فتوپلیمر: تفاوت میان نسخه‌ها
افزودن تصویر |
افزودن عکس و منابع مقدمه ی مقاله |
||
| خط ۱: | خط ۱: | ||
فتوپلیمر یا رزین فعال شده با نور پلیمری است که در هنگام مواجهه با نور، که اغلب در ناحیه مرئی و یا فرابنفشِ طیف الکترومغناطیسی قرار میگیرد، تغییر خواص میدهد. <ref>{{Cite journal|last=Crivello|first=James V.|last2=Reichmanis|first2=Elsa|date=2014-01-14|title=Photopolymer Materials and Processes for Advanced Technologies|url=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/cm402262g|journal=Chemistry of Materials|language=en|volume=26|issue=1|pages=533–548|doi=10.1021/cm402262g|issn=0897-4756}}</ref> این تغییرات اغلب از لحاظ ساختاری آشکار میشوند، برای مثال، این مواد در مواجهه با نور در نتیجه ی پیوند های عرضی سخت میشوند. مثالی در زیر نشان داده شده است که ترکیبی از مونومرها ، الیگومرها و آغاز گر های نوری ، از طریق فرآیندی به نام فرآوری به یک ماده پلیمری سخت شده تبدیل می شوند . <ref>{{Cite journal|last=Phillips|first=Roger|date=1984-05|title=Photopolymerization|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0047267084850169|journal=Journal of Photochemistry|language=en|volume=25|issue=1|pages=79–82|doi=10.1016/0047-2670(84)85016-9}}</ref> |
فتوپلیمر یا رزین فعال شده با نور پلیمری است که در هنگام مواجهه با نور، که اغلب در ناحیه مرئی و یا فرابنفشِ طیف الکترومغناطیسی قرار میگیرد، تغییر خواص میدهد. <ref name=":0">{{Cite journal|last=Crivello|first=James V.|last2=Reichmanis|first2=Elsa|date=2014-01-14|title=Photopolymer Materials and Processes for Advanced Technologies|url=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/cm402262g|journal=Chemistry of Materials|language=en|volume=26|issue=1|pages=533–548|doi=10.1021/cm402262g|issn=0897-4756}}</ref> این تغییرات اغلب از لحاظ ساختاری آشکار میشوند، برای مثال، این مواد در مواجهه با نور در نتیجه ی پیوند های عرضی سخت میشوند. مثالی در زیر نشان داده شده است که ترکیبی از مونومرها ، الیگومرها و آغاز گر های نوری ، از طریق فرآیندی به نام فرآوری به یک ماده پلیمری سخت شده تبدیل می شوند . <ref>{{Cite journal|last=Phillips|first=Roger|date=1984-05|title=Photopolymerization|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0047267084850169|journal=Journal of Photochemistry|language=en|volume=25|issue=1|pages=79–82|doi=10.1016/0047-2670(84)85016-9}}</ref> |
||
| ⚫ | |||
| ⚫ | |||
|
|
||
طیف گسترده‌ای از کاربردهای مفید تکنولوژیکی به فتوپلیمرها تکیه دارند، به عنوان مثال برخی از لعاب ها و لاک الکل ها به فرمول‌بندی فتوپلیمر برای سخت شدن مناسب در معرض نور بستگی دارند. در برخی موارد، لعاب میتواند در کسری از ثانیه که در معرض نور قرار دارد فرآوری شود، در حالی که وقتی در معرض اشعه گرمایی قرار میگیرند فرآوری آن ها به نیم ساعت یا بیشتر زمان نیاز دارد. |
طیف گسترده‌ای از کاربردهای مفید تکنولوژیکی به فتوپلیمرها تکیه دارند، به عنوان مثال برخی از لعاب ها و لاک الکل ها به فرمول‌بندی فتوپلیمر برای سخت شدن مناسب در معرض نور بستگی دارند. در برخی موارد، لعاب میتواند در کسری از ثانیه که در معرض نور قرار دارد فرآوری شود، در حالی که وقتی در معرض اشعه گرمایی قرار میگیرند فرآوری آن ها به نیم ساعت یا بیشتر زمان نیاز دارد.<ref>{{یادکرد کتاب|عنوان=Ravve A (2006). Light-Associated Reactions of Synthetic Polymers. New York: Springer. ISBN 9780387318035.}}</ref> |
||
مواد قابل عمل آوری به طور گسترده برای تکنولوژی‌های پزشکی، پرینت و فتورزیست مورد استفاده قرار میگیرند. |
مواد قابل عمل آوری به طور گسترده برای تکنولوژی‌های پزشکی، پرینت و فتورزیست مورد استفاده قرار میگیرند. |
||
| خط ۱۵: | خط ۱۴: | ||
یکی از مزایای استفاده از فرآوری نوری این است که این عمل را می توان به صورت انتخابی با استفاده از منابع نوری پر انرژی به عنوان مثال لیزرها انجام داد ، با این حال ، اکثر سیستم ها به راحتی توسط نور فعال نمی شوند و در این حالت یک آغاز گر نوری لازم است. |
یکی از مزایای استفاده از فرآوری نوری این است که این عمل را می توان به صورت انتخابی با استفاده از منابع نوری پر انرژی به عنوان مثال لیزرها انجام داد ، با این حال ، اکثر سیستم ها به راحتی توسط نور فعال نمی شوند و در این حالت یک آغاز گر نوری لازم است. |
||
آغازگر های نوری تركیباتی هستند كه در اثر مواجهه با نور به بخش های واكنش دهنده ای تجزیه میشوند كه پلیمریزاسیون گروه های خاصی را روی الیگومرها را فعال می كنند . |
آغازگر های نوری تركیباتی هستند كه در اثر مواجهه با نور به بخش های واكنش دهنده ای تجزیه میشوند كه پلیمریزاسیون گروه های خاصی را روی الیگومرها را فعال می كنند .<ref>{{یادکرد کتاب|عنوان=Fouassier JP, Lalevée J (2012). Photoinitiators for Polymer Synthesis: Scope, Reactivity and Efficiency. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. ISBN 9783527648245.}}</ref> نمونه ای از مخلوطی که هنگام قرار گرفتن در معرض نور به صورت اتصالات عرضی به هم متصل میشوند در زیر نشان داده شده است. این مخلوط از استایرن مونومر و آکریلاتهای الیگومریک تشکیل شده است.<ref>{{Cite journal|last=Sriryaeva|first=G.V.|last2=Bydanova|first2=V.V.|last3=Khoromskaya|first3=V.A.|last4=Bolshakova|first4=T.A.|date=1995-09|title=Application of UV/EB cured coatings to different substrates|url=http://dx.doi.org/10.1016/0969-806x(95)00308-k|journal=Radiation Physics and Chemistry|volume=46|issue=4-6|pages=995–998|doi=10.1016/0969-806x(95)00308-k|issn=0969-806X}}</ref> |
||
[[پرونده:Intro scheme.jpg|وسط]] |
|||
<span dir="RTL"></span> |
|||
معمولاً سیستم های فوتوپلیمر شده از طریق اشعه ماوراء بنفش فرآوری می شوند ، زیرا نور ماوراء بنفش دارای انرژی بالایی است. با این حال ، توسعه سیستم های آغازگر های نوری مبتنی بر رنگ ، امکان استفاده از نور مرئی را فراهم کرده است ، که منجر به مزایایی همچون ایمنی بالا و راحتی کار در این فرآیند شده است. |
معمولاً سیستم های فوتوپلیمر شده از طریق اشعه ماوراء بنفش فرآوری می شوند ، زیرا نور ماوراء بنفش دارای انرژی بالایی است. با این حال ، توسعه سیستم های آغازگر های نوری مبتنی بر رنگ ، امکان استفاده از نور مرئی را فراهم کرده است ، که منجر به مزایایی همچون ایمنی بالا و راحتی کار در این فرآیند شده است.<ref>{{Cite journal|last=Fouassier|first=J.P|last2=Allonas|first2=X|last3=Burget|first3=D|date=2003-07|title=Photopolymerization reactions under visible lights: principle, mechanisms and examples of applications|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0300944003000110|journal=Progress in Organic Coatings|language=en|volume=47|issue=1|pages=16–36|doi=10.1016/S0300-9440(03)00011-0}}</ref> |
||
فرآوری توسط اشعه ی فرابنفش در فرآیندهای صنعتی طی چند دهه گذشته بسیار گسترش یافته است. بسیاری از فن آوری های سنتی فرآوری را که بر پایه ی حرارت یا محلول بودند را می توان با فناوری های فوتوپلیمریزاسیون جایگزین کرد. مزایای استفاده از فتوپلیمریزاسیون نسبت به پلیمریزاسیون به وسیله ی حرارت ، نرخ بالای پلیمریزاسیون و عدم تخریب زیست محیطی از جمله ی مزایای فرآیند فتوپلیمریزاسیون نسبت به پلیمریزاسیون با حرارت میباشد. |
فرآوری توسط اشعه ی فرابنفش در فرآیندهای صنعتی طی چند دهه گذشته بسیار گسترش یافته است. بسیاری از فن آوری های سنتی فرآوری را که بر پایه ی حرارت یا محلول بودند را می توان با فناوری های فوتوپلیمریزاسیون جایگزین کرد. مزایای استفاده از فتوپلیمریزاسیون نسبت به پلیمریزاسیون به وسیله ی حرارت ، نرخ بالای پلیمریزاسیون و عدم تخریب زیست محیطی از جمله ی مزایای فرآیند فتوپلیمریزاسیون نسبت به پلیمریزاسیون با حرارت میباشد.<ref name=":0" /> |
||
فرایند اغازگرهای نوری در جذب نور و تجزیه به دو صورت انجام میگیرد: رادیکال های ازاد و یونی. قدم ابتدایی با ناخالص سازی دسته ای از پلیمرهای خالص به کمک اغاز گرهای نوری شروع میشود. پس از ان نیز تابش انتخابی قرار دارد که باعث ایجاد محصولی با پیوندهای عرضی میشود. تعداد زیادی از این واکنش ها نیاز به حلال ندارند در نتیجه باعث کاهش هزینه ی کلی میشوند. |
فرایند اغازگرهای نوری در جذب نور و تجزیه به دو صورت انجام میگیرد: رادیکال های ازاد و یونی. قدم ابتدایی با ناخالص سازی دسته ای از پلیمرهای خالص به کمک اغاز گرهای نوری شروع میشود. پس از ان نیز تابش انتخابی قرار دارد که باعث ایجاد محصولی با پیوندهای عرضی میشود. تعداد زیادی از این واکنش ها نیاز به حلال ندارند در نتیجه باعث کاهش هزینه ی کلی میشوند.<ref>{{یادکرد کتاب|عنوان=Cowie JM (2007). Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials (3rd ed.). Boca Raton: CRC Press. p. 76. ISBN 9780849398131.}}</ref> |
||
<references /> |
|||
نسخهٔ ۲ ژانویهٔ ۲۰۲۰، ساعت ۱۶:۳۴
فتوپلیمر یا رزین فعال شده با نور پلیمری است که در هنگام مواجهه با نور، که اغلب در ناحیه مرئی و یا فرابنفشِ طیف الکترومغناطیسی قرار میگیرد، تغییر خواص میدهد. [۱] این تغییرات اغلب از لحاظ ساختاری آشکار میشوند، برای مثال، این مواد در مواجهه با نور در نتیجه ی پیوند های عرضی سخت میشوند. مثالی در زیر نشان داده شده است که ترکیبی از مونومرها ، الیگومرها و آغاز گر های نوری ، از طریق فرآیندی به نام فرآوری به یک ماده پلیمری سخت شده تبدیل می شوند . [۲]
طیف گسترده‌ای از کاربردهای مفید تکنولوژیکی به فتوپلیمرها تکیه دارند، به عنوان مثال برخی از لعاب ها و لاک الکل ها به فرمول‌بندی فتوپلیمر برای سخت شدن مناسب در معرض نور بستگی دارند. در برخی موارد، لعاب میتواند در کسری از ثانیه که در معرض نور قرار دارد فرآوری شود، در حالی که وقتی در معرض اشعه گرمایی قرار میگیرند فرآوری آن ها به نیم ساعت یا بیشتر زمان نیاز دارد.[۳]
مواد قابل عمل آوری به طور گسترده برای تکنولوژی‌های پزشکی، پرینت و فتورزیست مورد استفاده قرار میگیرند.
تغییرات در خصوصیات ساختاری و شیمیایی پلیمر ها میتواند به وسیله ی دو عامل انجام گیرد. عامل داخلی، یعنی تغییر از طریق کروموفورهای موجود در زیر واحد های پلیمر ایجاد میشود و یا عامل خارجی، یعنی افزودن مولکول های حساس به نور به پلیمر باعث ایجاد تغییر میشود. به طور کلی فتوپلیمر از ترکیبی از مونومرهای چند وظیفه ای و الیگومر ها ساخته شده است تا بتواند به ویژگی های فیزیکی مورد نیاز دست پیدا کند. بنابراین انواع گوناگونی از مونومر ها و الیگومر ها بوجود امدند تا هر کدام در برابر نور بسپارش شوند.
فوتوپلیمرها فرآیندی به نام فرآوری را طی می كنند ، که در این فرآیند الیگومرها هنگام قرار گرفتن در معرض نور به صورت اتصالات عرضی به هم متصل می شوند و چیزی را كه به عنوان پلیمر شبکه شناخته می شود ، تشکیل می دهند. در واقع نتیجه ی این فرآوری نوری ، تشکیل شبکه ترموست از پلیمرها است.
یکی از مزایای استفاده از فرآوری نوری این است که این عمل را می توان به صورت انتخابی با استفاده از منابع نوری پر انرژی به عنوان مثال لیزرها انجام داد ، با این حال ، اکثر سیستم ها به راحتی توسط نور فعال نمی شوند و در این حالت یک آغاز گر نوری لازم است.
آغازگر های نوری تركیباتی هستند كه در اثر مواجهه با نور به بخش های واكنش دهنده ای تجزیه میشوند كه پلیمریزاسیون گروه های خاصی را روی الیگومرها را فعال می كنند .[۴] نمونه ای از مخلوطی که هنگام قرار گرفتن در معرض نور به صورت اتصالات عرضی به هم متصل میشوند در زیر نشان داده شده است. این مخلوط از استایرن مونومر و آکریلاتهای الیگومریک تشکیل شده است.[۵]
معمولاً سیستم های فوتوپلیمر شده از طریق اشعه ماوراء بنفش فرآوری می شوند ، زیرا نور ماوراء بنفش دارای انرژی بالایی است. با این حال ، توسعه سیستم های آغازگر های نوری مبتنی بر رنگ ، امکان استفاده از نور مرئی را فراهم کرده است ، که منجر به مزایایی همچون ایمنی بالا و راحتی کار در این فرآیند شده است.[۶]
فرآوری توسط اشعه ی فرابنفش در فرآیندهای صنعتی طی چند دهه گذشته بسیار گسترش یافته است. بسیاری از فن آوری های سنتی فرآوری را که بر پایه ی حرارت یا محلول بودند را می توان با فناوری های فوتوپلیمریزاسیون جایگزین کرد. مزایای استفاده از فتوپلیمریزاسیون نسبت به پلیمریزاسیون به وسیله ی حرارت ، نرخ بالای پلیمریزاسیون و عدم تخریب زیست محیطی از جمله ی مزایای فرآیند فتوپلیمریزاسیون نسبت به پلیمریزاسیون با حرارت میباشد.[۱]
فرایند اغازگرهای نوری در جذب نور و تجزیه به دو صورت انجام میگیرد: رادیکال های ازاد و یونی. قدم ابتدایی با ناخالص سازی دسته ای از پلیمرهای خالص به کمک اغاز گرهای نوری شروع میشود. پس از ان نیز تابش انتخابی قرار دارد که باعث ایجاد محصولی با پیوندهای عرضی میشود. تعداد زیادی از این واکنش ها نیاز به حلال ندارند در نتیجه باعث کاهش هزینه ی کلی میشوند.[۷]
- ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ Crivello, James V.; Reichmanis, Elsa (2014-01-14). "Photopolymer Materials and Processes for Advanced Technologies". Chemistry of Materials (به انگلیسی). 26 (1): 533–548. doi:10.1021/cm402262g. ISSN 0897-4756.
- ↑ Phillips, Roger (1984-05). "Photopolymerization". Journal of Photochemistry (به انگلیسی). 25 (1): 79–82. doi:10.1016/0047-2670(84)85016-9.
{{cite journal}}: Check date values in:|date=(help) - ↑ Ravve A (2006). Light-Associated Reactions of Synthetic Polymers. New York: Springer. ISBN 9780387318035.
- ↑ Fouassier JP, Lalevée J (2012). Photoinitiators for Polymer Synthesis: Scope, Reactivity and Efficiency. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. ISBN 9783527648245.
- ↑ Sriryaeva, G.V.; Bydanova, V.V.; Khoromskaya, V.A.; Bolshakova, T.A. (1995-09). "Application of UV/EB cured coatings to different substrates". Radiation Physics and Chemistry. 46 (4–6): 995–998. doi:10.1016/0969-806x(95)00308-k. ISSN 0969-806X.
{{cite journal}}: Check date values in:|date=(help) - ↑ Fouassier, J.P; Allonas, X; Burget, D (2003-07). "Photopolymerization reactions under visible lights: principle, mechanisms and examples of applications". Progress in Organic Coatings (به انگلیسی). 47 (1): 16–36. doi:10.1016/S0300-9440(03)00011-0.
{{cite journal}}: Check date values in:|date=(help) - ↑ Cowie JM (2007). Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials (3rd ed.). Boca Raton: CRC Press. p. 76. ISBN 9780849398131.