Polyoxetane
பாலியாக்சிட்டேன் (பிஓஎக்ஸ்) அல்லது பாலி (ஆக்சிட்டேன்) என்பது மூலக்கூறு சூத்திரம் (-ஓசிஹெச்2சிஎச்2சிஎச்2-) என் கொண்ட செயற்கை கரிம ஹீட்டோரோஆட்டமிக் தெர்மோபிளாஸ்டிக் பாலிமர் ஆகும். இது ஆக்சிட்டேன் மோனோமரிலிருந்து பாலிமரைஸ் செய்யப்படுகிறது, இது நான்கு உறுப்பினர்களைக் கொண்ட சுழற்சி ஈதர் ஆகும். வரலாறு தேவைப்படும் வேதியியல் 1930 மற்றும் 1940 களில் கண்காணிக்கப்பட்டு உருவாக்கப்பட்டது. முதல் பாலிமரைஸ் செய்யப்பட்ட ஆக்சிடேன் 3,3-பிஸ் (குளோரோமெத்தில்) ஆக்சிடேன் ஆகும், அதைத் தொடர்ந்து 1950 களில் பிற 3,3-சிதைந்த வழித்தோன்றல்கள் இருந்தன. மாற்றப்படாத ஆக்சிடேன் 1956 ஆம் ஆண்டில் பாலிமரைஸ் செய்யப்பட்டது. மோனோமர்கள் பல்லாயிரக்கணக்கான ஆக்சிடேன் வழித்தோன்றல்கள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டு அவற்றில் பல பாலிமர் செய்யக்கூடியவை. பாலிமரைஸ் செய்ய இயலாமைக்கான காரணங்கள் வெவ்வேறு எலக்ட்ரான்களால் ஏற்படும் வெவ்வேறு காரத்தன்மை மற்றும் வளைய திரிபு மற்றும் மாற்றீடுகளின் மொத்தமும் அவற்றின் நிலையாக உள்ளன. மேஜர் 3-பதிலீடு செய்யப்பட்ட மோனோமர்கள் மற்றும் 3,3-பதிலீடு செய்யப்பட்ட மோனோமர்கள் ஆக்சிதீன் கட்டுரையில் சுருக்கமாகக் கூறப்பட்டுள்ளன. பாலிமரைசேஷன் பொறிமுறை மாற்றப்படாத ஆக்சிடேனின் வளைய திரிபு 107 kJ/mol ஆகும். இது பாலிமர் அல்லாத ஆறு உறுப்பு டெட்ராஹைட்ரோபிரானை விட இருபது மடங்கு அதிகமாகும். ஆக்செட்டேன் ஒரு கேஷியானிக், வளைய-திறப்பு பொறிமுறை மூலம் பாலிமரைஸ் செய்யப்படுகிறது. சிறப்பு ஆக்சிடேன்கள் பிற வழிமுறைகளால் பாலிமர் செய்யக்கூடியவை. பரப்புதல் மையம் ஒரு மூன்றாம் நிலை ஆக்சோனியம் அயனியாகும், இது முக்கியமாக லூயிஸ் அமிலங்கள், ட்ரையால்கைல் ஆக்சோனியம் உப்புகள், கார்போகேஷனிக் உப்புகள் மற்றும் பிறவற்றால் தொடங்கப்படுகிறது. வலுவான அமிலங்கள் இரண்டாம் நிலை ஆக்சோனியம் அயனிகளை உருவாக்க முனைகின்றன, அவை எதிர்வினையாற்றுவதில்லை, எனவே அவை முதல் விருப்பத்தின் துவக்கிகள் அல்ல. மறுபுறம் சூப்பர் அமிலங்கள் (எ. கா. எச்எஸ்ஓ3எஃப்) ஆக்சிடேன் போன்ற சுழற்சி ஈத்தர்களின் கேஷனிக் பாலிமரைசேஷனின் திறமையான துவக்கிகள் ஆகும். பரப்புதல் மையத்தின் போதுமான நிலைத்தன்மைக்கு, குறைந்த நியூக்ளியோஃபிலிட்டி கொண்ட ஒரு எதிர் X-தேவைப்படுகிறது, அதாவது SbCl6-, PF6-, ASF6-அல்லது SbF6-. முதல் பாலிமரைசேஷன்கள் BF4-அல்லது BF3OH-எதிர் சேர்மங்களைக் கொண்ட சேர்மங்களுடன் நடத்தப்பட்டன. பரப்புதல் மிகவும் வேகமாக உள்ளது, இதனால் குறைந்த மூலக்கூறு எடை தயாரிப்புகளின் தயாரிப்பு (விரும்பிய செயல்பாட்டு இறுதி குழுக்களுடன்) இன்று வரை செய்யப்படவில்லை. சமச்சீரற்ற மாற்று ஆக்சிடேன்கள் பரவும் மையத்தின் ஒன்று அல்லது இரண்டு ஆல்பா-கார்பன்களைத் தாக்கும் திறனுக்கு ஏற்ப பாலிமரைஸ் செய்யப்படுகின்றன. மாற்றப்படாத மற்றும் 3-மாற்றப்பட்ட வழித்தோன்றல்கள் சமச்சீர் முறையில் பாலிமரைஸ் செய்யப்படுகின்றன, ஆனால் 2-மாற்றப்பட்ட வழித்தோன்றல்கள் எந்த அடிப்படை வகையான பாலிமர் சங்கிலி இணைப்புகளையும் (தலை முதல் வால், தலை முதல் தலை மற்றும் வால் முதல் வால்) உருவாக்கலாம். இருப்பினும், சரியான நிலைமைகள் மற்றும் துவக்க அமைப்பு பயன்படுத்தப்படுவதன் மூலம், ஒரு ஸ்டீரியோஸ்பெசிஃபிக் பரப்புதலை அடைய முடியும். முக்கிய சங்கிலியின் ஆக்ஸிஜன் அணுக்கள் ஆக்சோனியம் பரப்புதல் மையத்தைத் தாக்குவதற்கு போதுமான வினைத்திறனைக் கொண்டுள்ளன, அவை சுழற்சி ஒலிகோமர்களை (பொதுவாக டெட்ராமர்கள்) உருவாக்குகின்றன அல்லது டிபோலிமரைஸ் செய்யப்படுகின்றன. ஒரு மூலக்கூறுக்குள் இந்த எதிர்வினைகள் பேக்பிட்டிங் என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன. மாற்றப்படாத ஆக்சிடேனின் பாலிமரைசேஷனின் போது, வளரும் இரண்டு சங்கிலிகளின் பரஸ்பர தாக்குதல், மிகக் குறைந்த எண்ணிக்கையில், அசிக்ளிக் ஆக்சோனியம் அயனிகளை உருவாக்கலாம். இந்த செயல்முறை தற்காலிக முடிவு என்று அழைக்கப்படுகிறது. குறிப்பிடப்பட்ட பக்க எதிர்வினைகள் வேகத்தில் பரப்புதலுடன் போட்டியிடுகின்றன. வேகமாக பரவுவதால், குறைவான பக்க எதிர்வினைகள் ஏற்படுகின்றன. பரவலின் வேகம் பாலிமரைஸ் செய்யப்பட்ட மோனோமர், பயன்படுத்தப்படும் துவக்க அமைப்பு மற்றும் பாலிமரைசேஷன் நிபந்தனைகள் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. தொழில்துறை உற்பத்தியின் உதாரணம் பாலிமரின் சஸ்பென்ஷனைப் பெற 4 முதல் 8 மணி நேரம் வரை-25 டிகிரி செல்சியஸில் மெத்திலீன் குளோரைடு மற்றும் பெட்ரோல் கலவையில் பாலிமரைசேஷன் நடத்தப்படுகிறது. வினையூக்கி அமைப்பு 1-2% BF3 மற்றும் 0,1-0,4 சதவீதம் எபிக்ளோரைட்ரின் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு இணை வினையூக்கியாக செயல்படுகிறது. இறுதி சஸ்பென்ஷன் நடுநிலையாக்கப்பட்டு, நீர் நீராவியால் அகற்றப்பட்டு, வடிகட்டப்பட்டு, கழுவி உலர்த்தப்படுகிறது. மாற்றப்பட்ட பாலியாக்சிட்டான்கள் ஒரு தொடர் மாற்றப்பட்ட ஆக்சிட்டான்கள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டு பாலிமரைஸ் செய்யப்பட்டுள்ளன. முதல் பாலிமரைஸ் செய்யப்பட்ட ஆக்சிடேன் 3,3-பிஸ் (குளோரோமெத்தில்) ஆக்சிடேன் ஆகும். பண்புகள் பாலியாக்செட்டான்கள் அதிக அளவிலான படிகத்தன்மை மற்றும் உருகுதல் வெப்பநிலையுடன் திரவங்கள் அல்லது திடப்பொருட்களாக இருக்கலாம். இறுதி பொருள் பண்புகள் மாற்றீடுகளின் சமச்சீர், மொத்தத்தன்மை மற்றும் துருவமுனைப்பு ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. எடுத்துக்காட்டாக, பிஓஎக்ஸ் உருகும் வெப்பநிலை 35 டிகிரி செல்சியஸ் ஆகும். நிலை 2 அல்லது 3 இல் உள்ள ஒரு மெத்தில் பதிலீடு பாலிமெத்திலாக்செட்டான்களின் உருவமற்ற தன்மையை உறுதி செய்கிறது. அதே கார்பனில் சமச்சீராக இருபுறமாக மாற்றப்பட்ட ஆக்சிடேன்கள், 3,3-டைமெத்திலொக்சிடேன் போன்ற படிக பாலிமர்களை வழங்குகின்றன. பாலி உருகுதல் புள்ளி (3,3-டைமெத்திலொக்செட்டேன்) 47 டிகிரி செல்சியஸ் ஆகும். ஹாலோஜன்கள் ஆக்சிடேன் பாலிமர்களின் உருகும் புள்ளியை அதிகரிக்கின்றன. பெரிய ஆலசன் அணு, அதிக உருகுதல் வெப்பநிலை. ஆலசனேற்றப்பட்ட ஆக்சிடேன்களின் உருகும் வெப்பநிலை 135 முதல் 290 டிகிரி செல்சியஸ் வரை வேறுபடுகிறது. உருவமற்ற குறைந்த உருகும் ஆக்சிடேன்கள் பொதுவான கரிம கரைப்பான்களில் கரையக்கூடியவை, மறுபுறம் படிகமாக இல்லை. ஹைட்ராக்சில் (-OH) செயல்பாட்டு இறுதி குழுக்களுடன் மூலக்கூறு எடை POX கிளைகோல்களைக் குறைக்க பாலிஆக்சீட்டனை உடைக்க பாலிமெரனாலஜிக்கல் எதிர்வினை பியூட்டிலித்தியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதே விளைவாக, ஓசோனுடன் சீரழிவையும் அதைத் தொடர்ந்து LiAlH4 குறைப்பையும் பயன்படுத்தலாம். பாலியூரிதீன் நெட்வொர்க்குகளை உற்பத்தி செய்வதற்கும் கோபாலிமர்களை தயாரிப்பதற்கும் பாலியாக்சீட்டேன் கிளைகோல்களைப் பயன்படுத்தலாம். கோபாலிமர்கள் ஆக்சிடேன்களை கோபாலிமரைஸ் செய்வதற்கான இரண்டு முக்கிய காரணங்கள் படிகத்தன்மையை சரிசெய்தல் மற்றும் பொருள் பண்புகளை மாற்றியமைத்தல் ஆகும். பாலியூரிதீன்கள் (பி. யு. ஆர்), பாலியீதர்கள் மற்றும் பாலியமைடு எலாஸ்டோமர்களின் மென்மையான பிரிவுகளின் முன்னோடிகளை உற்பத்தி செய்ய ஆக்சிடேன்கள் முக்கியமாக டெட்ராஹைட்ரோஃபுரானுடன் (டி. எச். எஃப்) இணை பாலிமரைஸ் செய்யப்படுகின்றன. குறிப்பாக பி. சி. எம். ஓ மற்றும் டி. எச். எஃப் இன் புள்ளியியல் கோபாலிமர் உருவமற்ற, கடினமான ரப்பர் ஆகும். ஆக்சிடேனின் சமச்சீரற்ற வகையீடுகள் சமச்சீரற்ற ஆக்சிடேன்களுடன் இணைபாலிமரைஸ் செய்ய முடியும். கோபாலிமரைசேஷன் சிக்கல்களில் பெரும்பாலான ஆய்வு செய்யப்பட்ட மோனோமர் பி. சி. எம். ஓ ஆகும். தெர்மோபிளாஸ்டிக் எலாஸ்டோமர் நடத்தை கொண்ட கோபாலிமர்களும் தயாரிக்கப்பட்டுள்ளன. பயன்பாடுகள் பாலியாக்செட்டான்கள் பொறியியல் பாலிமர்கள் ஆகும். 3, 3-பிஸ் (குளோரோமெத்தில்) ஆக்சிடேனிலிருந்து (பி. சி. எம். ஓ) பெறப்பட்ட ஒரே ஒரு ஆக்சிடேன் பாலிமர் மட்டுமே தொழில்துறை பயன்பாட்டைக் கொண்டிருந்தது. இது ஹெர்குலஸ், இன்க் (அமெரிக்கா) மற்றும் பென்டாப்லாஸ்ட் (ரஷ்யா) ஆகியவற்றால் பென்டன் என்ற வர்த்தக முத்திரையின் கீழ் கிடைத்தது. ஒப்பீட்டளவில் அதிக வெப்ப-விலகல் வெப்பநிலை மற்றும் குறைந்த நீர் உறிஞ்சுதல் காரணமாக கிருமி நீக்கம் செய்யக்கூடிய பொருட்கள் முக்கிய பயன்பாடாக இருந்தன. பி. சி. எம். ஓ சுயமாக அணைக்கிறது (பாலிமர் சங்கிலியில் உள்ள குளோரின் அணுக்கள் காரணமாக) மற்றும் அதிக வேதியியல் எதிர்ப்பு கொண்டது. இது பெரும்பாலான கரிம கரைப்பான்கள் மற்றும் வலுவான காரத்திற்கு எதிராக நிற்கிறது. இது செறிவூட்டப்பட்ட எச்என்ஓ3 அல்லது எச்2எஸ்ஓ4 போன்ற வலுவான அமிலங்களில் கரைகிறது. ஒரு பொதுவான எண்-சராசரி மூலக்கூறு எடை 250,000 நாட் 350,000 கிராம்/மோலுக்கு இடையில் இருக்கும். இது வழக்கமாக ஊசி மோல்டிங் மூலம் செயலாக்கப்படலாம். அச்சிடப்பட்ட பொருட்கள் பொதுவாக குறைந்த சுருக்கம் மற்றும் அற்புதமான பரிமாண ஸ்திரத்தன்மையை வெளிப்படுத்துகின்றன. விலையுயர்ந்த பி. பி. சி. எம். ஓ-விலிருந்து கட்டமைக்கக்கூடிய பாகங்களின் எடுத்துக்காட்டுகள் தாங்கு உருளைகள், வால்வுகள், பொருத்தப்பட்ட கேபிள்களுக்கான பாகங்கள் மற்றும் மின் பாகங்கள் போன்றவை ஆகும். இரசாயன தொட்டிகளுக்கான முக்கிய பயன்பாட்டுடன் அரிக்கும் நிலைத்தன்மையின் உத்தரவாதத்துடன் இது ஒரு நல்ல அரிப்பு எதிர்ப்பு பூச்சு ஆகும். இது உப்புநீக்கும் சவ்வுகளுக்கு சிறந்த பொருள். ஃப்ளூரினேட்டட் ஆக்சிடேன்கள் (-CF2CF2CF2O-) n அதிக உராய்வு-குறைக்கும் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன மற்றும் வாயு பிரிப்பு சவ்வுகளுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும் ஆக்சிடேன்களின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதி பாலியாக்சிடேன்கள் கிளைகோல்கள் மற்றும் பிற பாலிமெரிக் பொருட்களாக மாற்றப்படுகின்றன. ஆற்றல்மிக்க பாலிமர்கள் நிலை 3 இல் உள்ள ஹைட்ரஜனை எலக்ட்ரான் குறைபாடுள்ள குழுக்களால் மாற்றுவதன் மூலம், ஆற்றல்மிக்க பாலிமர்கள் தயாரிக்கப்படலாம். விரும்பிய செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் எத்தைல் (CH3-CH2-), நைட்ரோ (NO2-) அல்லது 2-ஆக்சா-4,4-டைனிட்ரோபென்டைல் (CH3-C (NO2) 2-CH2-O-CH2-) ஆகும். ஆற்றல்மிக்க பாலிமர்கள் வெடிபொருள்கள் மற்றும் உந்துசக்திகளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம் அல்லது அவை மேலே குறிப்பிட்டுள்ளவற்றின் உற்பத்திக்கான முன்னோடிகளாகும். அவை பெரும் புகையுடன் எரியும். குறிப்புகள் பாலிமர்ஸ் பாலித்தர்கள்