Poly(methacrylic acid)
पॉली (मेथाक्रिलिक एसिड) (पी. एम. ए. ए.) मेथाक्रिलिक एसिड (पसंदीदा आई. यू. पी. ए. सी. नाम, 2-मिथाइलप्रॉप-2-एनोइक एसिड) से बना एक बहुलक है, जो एक कार्बोक्जिलिक एसिड है। यह अक्सर अपने सोडियम नमक, पॉली (मेथाक्रिलिक एसिड) सोडियम नमक के रूप में उपलब्ध होता है। मोनोमर एक तीखी गंध वाला चिपचिपा तरल है। मेथाक्रिलिक एसिड का पहला पॉलीमेरिक रूप 1880 में एंगेलहॉर्न और फिटिग द्वारा वर्णित किया गया था। उचित पोलीमराइजेशन स्थितियों के लिए उच्च शुद्धता वाले मोनोमर्स का उपयोग आवश्यक है और इसलिए निष्कर्षण (फेनोलिक अवरोधक) या आसवन के माध्यम से किसी भी अवरोधक को निकालना आवश्यक है। घुलनशील ऑक्सीजन द्वारा अवरोध को रोकने के लिए, पोलीमराइजेशन की शुरुआत से पहले मोनोमर्स को सावधानीपूर्वक विघटित किया जाना चाहिए। पॉलिमराइजेशन पी. एम. ए. ए. में ~ 4.8 का पी. के. ए. होता है, जिसका अर्थ है कि तटस्थ पी. एच. पर नेटवर्क में एम. ए. ए. समूह लगभग पूरी तरह से डीप्रोटोनेटेड होते हैं जो इसे एक आयनिक बहुलक बनाते हैं। पी. एम. ए. ए. एक पॉलीइलेक्ट्रोलाइट के रूप में कार्य कर सकता है और इसमें पानी को अवशोषित करने और बनाए रखने की क्षमता है। ये गुण पी. एच. से प्रबल रूप से प्रभावित होते हैं और इसलिए कई हाइड्रोजेल पी. एम. ए. ए. सह-पॉलिमर से बने होते हैं। ये हाइड्रोजेल कैप्सूल सीमित दवाओं के लिए वाहक वाहिकाओं के रूप में कार्य कर सकते हैं और सूक्ष्म रिएक्टर जलाशयों के रूप में कार्य कर सकते हैं। कुछ अनुप्रयोगों के लिए पी. एम. ए. ए. के सोडियम नमक रूप का उपयोग किया जाता है, ताकि बहुलक के आयनिक आवेश से होने वाले दुष्प्रभावों को कम किया जा सके या उन अनुप्रयोगों में जहां विभिन्न विलायकों में घुलनशीलता की आवश्यकता होती है। पी. एम. ए. ए. की पारंपरिक संश्लेषण विधि मुक्त मूलक बहुलकीकरण है। जलीय घोल में, गैर-आयनीकृत और पूरी तरह से आयनीकृत एमएए (पीएच प्रभाव) की बहुलककरण दर में पर्याप्त अंतर वर्णित किए गए हैं। गैर-आयनीकृत परिदृश्य के लिए, एक गतिज मॉडल का अच्छी तरह से वर्णन किया गया है। प्रसार के लिए एक नया दर कानून पेश करके (आंशिक रूप से) आयनित एमएए के लिए हाल ही में प्रगति की गई है जहां इलेक्ट्रोस्टैटिक और गैर-इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रभावों पर स्पष्ट रूप से विचार किया जाता है। इसके अलावा, मेथाक्रिलिक एसिड के मुक्त मूलक बहुलककरण के दौरान प्रसार की दर स्थिरांक (केपी) मोनोमर सांद्रता पर निर्भर करती है। स्पंदित परत बहुलककरण आकार-बहिष्करण क्रोमैटोग्राफी तकनीकों का उपयोग करते हुए, यह निर्धारित किया गया कि आंशिक रूप से आयनित एमएए के लिए केपी में मामूली कमी है क्योंकि मोनोमर सांद्रता बढ़ती है जबकि मोनोमर सांद्रता बढ़ने पर पूरी तरह से आयनित एमएए के लिए केपी बढ़ता है। उत्तरार्द्ध प्रसार के लिए संक्रमण अवस्था सिद्धांत के अनुसार है। एम. ए. ए. के प्रत्यक्ष पोलीमराइजेशन के लिए नियंत्रित पोलीमराइजेशन तकनीकों, जैसे आर. ए. एफ. टी. और एन. एम. पी. का उपयोग किया जा सकता है। इसके विपरीत, एमएए जैसे अम्लीय मोनोमर्स के पोलीमराइजेशन ने पारंपरिक रूप से एक चुनौती पेश की है, उदाहरण के लिए, आयनिक पोलीमराइजेशन, समूह स्थानांतरण पोलीमराइजेशन (जीटीपी, जीवित पोलीमराइजेशन देखें) और एटीआरपी। उत्तरार्द्ध को वर्तमान में अच्छी तरह से समझा नहीं गया है, लेकिन परिकल्पना किए गए कारणों में कम पी. एच. पर लिगैंड प्रोटोनेशन, तांबे के लिए कार्बोक्सिलेट मोएटीज का प्रतिस्पर्धी समन्वय और सी. यू. (II) निष्क्रियक परिसर से हैलाइड आयनों का विस्थापन शामिल है। समूह रसायन विज्ञान की रक्षा का उपयोग आमतौर पर अम्लीय मोनोमर्स (एल्किल एस्टर का उपयोग करके) के बहुलककरण के लिए किया जाता है, इसके बाद संरक्षण और शुद्धिकरण होता है, लेकिन अन्य तरीकों का भी पता लगाया गया है। पी. एम. ए. ए. साइक्लाइजेशन समाप्ति का मुख्य कारण साबित हुआ, और इसे छोड़ने वाले समूह और न्यूक्लियोफाइल को बदलकर, एकाग्रता और कार्बोक्सिलेट आयनों को कम करने के लिए पी. एच. को कम करके, और पोलीमराइजेशन की दर को तेज करके कम किया गया था। इस काम ने ए. टी. आर. पी. में मुख्य सीमाओं में से एक को पार कर लिया और दिखाया कि ए. टी. आर. पी. का उपयोग करके ध्रुवीय मोनोमर्स के पोलीमराइजेशन के लिए पानी का उपयोग विलायक के रूप में किया जा सकता है। संदर्भ भी देखें पॉली (मिथाइल मेथाक्रिलेट) (पी. एम. एम. ए.) कार्बनिक पॉलिमर एक्रिलेट पॉलिमर