फोटोपॉलिमर

एक प्रकाश बहुलक या प्रकाश-सक्रिय राल एक बहुलक है जो प्रकाश के संपर्क में आने पर अपने गुणों को बदल देता है, प्रायः विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम के पराबैंगनी या दृश्य वर्णक्रम क्षेत्र में। ये परिवर्तन प्रायः संरचनात्मक रूप से प्रकट होते हैं, उदाहरण के लिए पदार्थ का दृढ़ीकरण होना प्रकाश के संपर्क में आने पर संकरयुग्मन के परिणामस्वरूप होता है। एक उदाहरण नीचे एकलक, ओलिगोमेर और प्रकाश प्रारंभक के मिश्रण को चित्रित करते हुए दिखाया गया है जो संसाधन(रसायन विज्ञान) नामक प्रक्रिया के माध्यम से कठोर बहुलक पदार्थ के अनुरूप होते हैं।

तकनीकी रूप से उपयोगी अनुप्रयोगों की एक विस्तृत विविधता प्रकाश बहुलक पर निर्भर करती है; उदाहरण के लिए, कुछ इनेमल रंग और वार्निश प्रकाश के संपर्क में आने पर उचित दृढ़ीकरण होने के लिए प्रकाश बहुलक संरूपण पर निर्भर करते हैं। कुछ उदाहरणों में, इनेमल एक सेकंड के एक अंश में प्रकाश के संपर्क में आने पर ठीक हो सकती है, जैसा कि तापीय रूप से ठीक किए गए इनेमल के विपरीत होता है जिसमें आधे घंटे या उससे अधिक समय लग सकता है। चिकित्सा, मुद्रण और प्रकाश प्रतिरोध प्रौद्योगिकियों के लिए संसाधन योग्य पदार्थ का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

प्रकाश बहुलक स्कीम1

संरचनात्मक और रासायनिक गुणों में परिवर्तन वर्णमूलक द्वारा आंतरिक रूप से प्रेरित किया जा सकता है जो कि बहुलक उपइकाई में पूर्व से स्थित है, या बाह्य रूप से प्रकाश संवेदनशीलता अणुओं के अतिरिक्त है। सामान्यतः वांछित भौतिक गुणों को प्राप्त करने के लिए प्रकाश बहुलक में बहुआयामी एकलक और ओलिगोमर का मिश्रण होता है, और इसलिए एकलक और ओलिगोमर की विस्तृत विविधता विकसित की गई है जो आंतरिक या बाह्य प्रकाश सुग्राही(रसायन विज्ञान) के माध्यम से प्रकाश की उपस्थिति में बहुलकीकरण कर सकती है। प्रकाश बहुलक संसाधन नामक एक प्रक्रिया से गुजरते हैं, जहां ओलिगोमर प्रकाश के संपर्क में आने पर संकर से जुड़े होते हैं, जिसे शाखन(बहुलक रसायन) के रूप में जाना जाता है। प्रकाश-संसाधन का परिणाम बहुलक के तापस्थापी बहुलक नेटवर्क का निर्माण है। संसाधन(रसायन विज्ञान) के लाभों में से एक यह है कि इसे चुनिंदा रूप से उच्च ऊर्जा प्रकाश स्रोतों का उपयोग करके किया जा सकता है, उदाहरण के लिए पराबैंगनीकिरण, यद्यपि, अधिकांश तंत्र प्रकाश द्वारा सरलता से सक्रिय नहीं होते हैं, और इस स्थिति में प्रकाश प्रारंभक की आवश्यकता होती है। प्रकाश प्रारंभक ऐसे यौगिक हैं जो प्रकाश के विकिरण पर अभिक्रियाशील प्रजातियों में विघटित हो जाते हैं जो ओलिगोमर पर विशिष्ट कार्यात्मक समूहों के बहुलकन को सक्रिय करते हैं। प्रकाश के संपर्क में आने पर संकर-युग्मन से गुजरने वाले मिश्रण का एक उदाहरण नीचे दिखाया गया है। मिश्रण में एकलक स्टाइरीन और ओलिगोमेरिक एक्रिलाट होते हैं।

प्रकाश बहुलकित के लिए परिचय योजना

सामान्यतः, प्रकाश बहुलकित तंत्र सामान्यतः यूवी विकिरण के माध्यम से ठीक हो जाते हैं, क्योंकि पराबैंगनी प्रकाश अधिक ऊर्जावान होता है। यद्यपि, रंजन-आधारित प्रकाश प्रारंभक तंत्र के विकास ने प्रकाश के उपयोग की अनुमति दी है, जिसमें सरल और सुरक्षित होने के संभावित लाभ हैं। पूर्व कई दशकों में औद्योगिक प्रक्रियाओं में यूवी संसाधन का बहुत विस्तार हुआ है। कई पारंपरिक तापीय संसाधित और विलायक -आधारित तकनीकों को प्रकाश बहुलकित तकनीकों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है। ऊष्मीय रूप से ठीक किए गए बहुलकन पर बहुलकन के लाभों में बहुलकन की उच्च दर और वाष्पशील कार्बनिक विलायक के उन्मूलन से पर्यावरणीय लाभ सम्मिलित हैं।

प्रकाश इनिशिएशन के लिए दो सामान्य मार्ग हैं: मुक्त मूलक और आयनिक बंध। सामान्य प्रक्रिया में प्रकाश प्रारंभक की थोड़ी मात्रा के साथ विशुद्ध बहुलक के एक वर्ग को वार्निश करना सम्मिलित है, जिसके बाद प्रकाश का चयनात्मक विकिरण होता है, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक शाखन(बहुलक रसायन) उत्पाद होता है। इन अभिक्रियाओं में से कई में विलायक की आवश्यकता नहीं होती है जो समग्र लागत को कम करने के अतिरिक्त, विलायक और अशुद्धियों के साथ आरंभकर्ताओं की अभिक्रिया के माध्यम से श्रृंखला समापन पथ को समाप्त करता है।

आयनिक तंत्र

आयनिक संसाधन प्रक्रियाओं में, आयनिक प्रकाश प्रारंभक का उपयोग ओलिगोमर के कार्यात्मक समूह को सक्रिय करने के लिए किया जाता है जो शाखन(बहुलक रसायन) में भाग लेने जा रहे हैं। सामान्यतः बहुलकन एक बहुत ही चयनात्मक प्रक्रिया है और यह महत्वपूर्ण है कि बहुलकन मात्र वहीं होता है जहाँ ऐसा करने की इच्छा होती है। इसे संतुष्ट करने के लिए, तरल विशुद्ध ऑलिगोमर को या तो आयनिक या धनायनिक प्रकाश प्रारंभक के साथ वार्निश किया जा सकता है जो प्रकाश के साथ विकीर्ण होने पर ही प्रकाश सुग्राही(रसायन विज्ञान) बहुलकन करेगा। धनायनिक प्रकाश बहुलकित में नियोजित एकलक या कार्यात्मक समूहों में सम्मिलित हैं: स्टाइरीन यौगिक, [[एनोल ईथर]], एन-विनाइल कार्बाज़ोल, लैक्टोन, लैक्टम, चक्रीय ईथर, चक्रीय एसीटल और चक्रीय सिलोक्सेन। बहुसंख्यक आयनिक प्रकाश प्रारंभक धनायनिक वर्ग के अंतर्गत आते हैं; ऋणायनी प्रकाश प्रारंभक की अत्यधिक कम जांच की जाती है। धनायनिक आरंभकर्ताओं के कई वर्ग हैं, जिनमें ओनियम यौगिक, ऑर्गोनोमेटेलिक रसायन विज्ञान यौगिक और पाइरिडिनियम लवण सम्मिलित हैं। जैसा कि पूर्व उल्लेख किया गया है, प्रकाश बहुलकित के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रकाश प्रारंभक की कमियों में से एक यह है कि वे कम पराबैंगनी में अवशोषित होते हैं। प्रकाश सुग्राहीकारक, या वर्णमूलक, जो बहुत लंबे तरंग दैर्ध्य क्षेत्र में अवशोषित होते हैं, को ऊर्जा हस्तांतरण के माध्यम से प्रकाश प्रारम्भक को उत्तेजित करने के लिए नियोजित किया जा सकता है। इस प्रकार की प्रणालियों में अन्य संशोधन मुक्त मूलक सहाय प्रदत्त धनायनिक बहुलकन हैं। इस स्थिति में, विलयन में अन्य प्रजाति से एक मुक्त मूलक बनता है जो बहुलकीकरण प्रारंभ करने के लिए प्रकाश प्रारम्भक के साथ अभिक्रिया करता है। यद्यपि धनायनिक प्रकाश प्रारंभक द्वारा सक्रिय यौगिकों का एक विविध समूह है, जो यौगिक अधिकांश औद्योगिक उपयोगों को ढूंढते हैं उनमें एपॉक्साइड, ऑक्सेटेन और विनाइल ईथर होते हैं। धनायनिक प्रकाश बहुलकित का उपयोग करने के लाभों में से यह है कि एक बार बहुलकन प्रारंभ हो जाने के बाद यह ऑक्सीजन के प्रति संवेदनशील नहीं रहता है और ठीक प्रदर्शन करने के लिए एक अक्रिय गैस वातावरण की आवश्यकता नहीं होती है।

प्रकाश अपघटन

${\begin{matrix}{}\\{\ce {[R'-R+X^{-}]->[hv]{[R'-R+X-]^{\ast }}->{R^{.+}}+{R'^{.}}+X^{-}->[{\ce {MH}}]{{R+}-H}+{M-R'}+X^{-}->{R}+H+X^{-}}}\\{}\end{matrix}}$

एम = एकलक

धनायनित प्रकाश प्रारंभक

धनायनिक बहुलकीकरण के लिए प्रस्तावित तंत्र आरंभकर्ता के प्रकाश उत्तेजन से प्रारंभ होता है। एक बार उत्तेजित होने पर, होमोलिसिस(रसायन विज्ञान) अनुभेदन और विपरीत आयनों का पृथक्करण होता है, धनायनिक आयन(आर), ऐरिल मूलक(रसायन विज्ञान) (आर ') और अपरिवर्तित विपरीत आयन(एक्स) उत्पन्न करता है। धनायनित मूलक द्वारा लूइस अम्ल के पृथक्करण से बहुत दुर्बलतः रूप से बंधे हाइड्रोजन और मुक्त मूलक का उत्पादन होता है। अम्ल विलयन में आयनों(एक्स) द्वारा आगे अवक्षेपित होता है, विपरीत आयन के रूप में प्रारंभिक आयनों(एक्स) के साथ लुईस अम्ल उत्पन्न करता है। ऐसा माना जाता है कि उत्पन्न अम्लीय प्रोटॉन अंततः बहुलकन का प्रारंभ करता है।

ओनियम लवण

1970 के दशक में ऐरिल ओनियम यौगिकों की खोज के बाद से, अधिक विशेष रूप से हलोनियम आयन और सल्फोनियम लवणों ने बहुत ध्यान आकर्षित किया है और कई औद्योगिक अनुप्रयोगों को पाया है। अन्य कम सामान्य ओनियम लवणों में अमोनियम और फॉस्फोनियम लवण सम्मिलित हैं।

ओनियम लवण

प्रकाश प्रारंभक के रूप में उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट ओनियम यौगिक में क्रमशः आयोडोनियम और सल्फोनियम के लिए दो या तीन एरीन समूह होते हैं। ओनियम लवण सामान्यतः 225 –300 एनएम से फैले पराबैंगनी में लघु तरंग दैर्ध्य प्रकाश को अवशोषित करते हैं। एक विशेषता जो ओनियम प्रकाश प्रारंभक के प्रदर्शन के लिए महत्वपूर्ण है, वह यह है कि विपरीत ओनियम गैर-न्यूक्लियोफाइल है। चूंकि प्रकाश सुग्राही(रसायन विज्ञान) चरण के समय उत्पन्न ब्रोंस्टेड अम्ल को बहुलकन के लिए सक्रिय सर्जक माना जाता है, एक समापन(रसायन विज्ञान) मार्ग है जहां अम्ल का विपरीत आयन ओलिगोमर पर एक कार्यात्मक समूहों के अतिरिक्त न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य कर सकता है। सामान्य विपरीत आयनों में BF−4, PF−6, AsF−6 और SbF−6 सम्मिलित हैं। विपरीत आयन के आकार और प्रतिशत रूपांतरण के बीच अप्रत्यक्ष संबंध है।

ऑर्गेनोमेटेलिक

यद्यपि कम सामान्य, संक्रमण धातु परिसरों के रूप में ठीक रूप से धनायनिक प्रकाश प्रारंभक के रूप में कार्य कर सकते हैं। सामान्यतः, पूर्व वर्णित आयनिक यौगिक आयनों की तुलना में तंत्र अधिक सरल है। इस वर्ग के अधिकांश प्रकाश प्रारंभक में एक गैर-न्यूक्लियोफिलिक विपरीत आयनों के साथ एक धातु लवण होता है। उदाहरण के लिए, व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए फेरोसीन लवणों पर अधिक ध्यान दिया गया है। फेरोसिनियम लवण यौगिक के लिए अवशोषण वर्णक्रम बहुत लंबा है, और कभी-कभी दृश्यमान वर्णक्रम, क्षेत्र है। विकिरण पर धातु केंद्र एक या एक से अधिक लिगेंड खो देता है और इन्हें कार्यात्मक समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है जो बहुलकन प्रारंभ करते हैं। इस पद्धति की कमियों में से एक ऑक्सीजन के प्रति अधिक संवेदनशीलता है। कई कार्बधात्विक ऋणायनी प्रकाश प्रारंभक भी हैं जो एक समान तंत्र के माध्यम से अभिक्रिया करते हैं। आयनिक स्थिति के लिए, धातु केंद्र की उत्तेजना के बाद या तो हेटरोलिसिस(रसायन विज्ञान) बंध अनुभेदन या सक्रिय ऋणायनी प्रकाश प्रारंभक उत्पन्न करने वाला इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण होता है।

पाइरीडिनियम लवण

सामान्यतः पाइरीडिनियम प्रकाश प्रारंभक एन-प्रतिस्थापित पाइरीडीन यौगिक होते हैं, जिसमें नाइट्रोजन पर धनात्मक आवेश होता है। विपरीत आयन अधिकतर परिस्थितियों में एक गैर-न्यूक्लियोफिलिक आयन है। विकिरण पर, होमोलिसिस(रसायन विज्ञान) बांड अनुभेदन एक पिरिडिनियम मूलक आयन और तटस्थ मुक्त धनायनिक उत्पन्न करता है। अधिकतर परिस्थितियों में, एक हाइड्रोजन परमाणु को पाइरिडिनियम मूलक द्वारा ऑलिगोमर से अलग किया जाता है। हाइड्रोजन के पृथक्करण से उत्पन्न मुक्त मूलक को विलयन में मुक्त मूलक द्वारा समाप्त कर दिया जाता है। इसका परिणाम एक दृढ़ पाइरिडिनियम अम्ल होता है जो बहुलकीकरण प्रारंभ कर सकता है।

मुक्त मूलक तंत्र

आजकल, अधिकांश मूलक प्रकाश बहुलकित मार्ग एक्रिलेट या मेथऐक्रिलेट में कार्बन द्वि बंध की अतिरिक्त अभिक्रियाओं पर आधारित हैं, और ये मार्ग व्यापक रूप से प्रकाश लिथोग्राफी और स्टीरियोलिथोग्राफी में कार्यरत हैं।

कुछ बहुलकन की मूलक बहुलकीकरण प्रकृति निर्धारित करने से पूर्व, कुछ एकलक को प्रकाश के संपर्क में आने पर बहुलकित करने के लिए देखा गया था। विनाइल ब्रोमाइड की प्रकाश प्रेरित मुक्त मूलक श्रंखला अभिक्रिया को प्रदर्शित करने वाले पूर्व रूसी रसायनज्ञ इवान ओस्ट्रोमिस्लेंस्की थे, जिन्होंने संश्लिष्ट रबर के बहुलकीकरण का भी अध्ययन किया था। इसके बाद, कई यौगिकों को प्रकाश से अलग होने के लिए पाया गया और बहुलकन उद्योग में प्रकाश प्रारंभक के रूप में तत्काल उपयोग पाया गया।

विकिरण साध्य तंत्र के मुक्त मूलक तंत्र में, प्रकाश प्रारंभक द्वारा अवशोषित प्रकाश मुक्त-मूलक उत्पन्न करता है जो कि ठीक की गई फिल्म को उत्पन्न करने के लिए कार्यात्मक ओलिगोमर और एकलक के मिश्रण के संकर-युग्मन अभिक्रियाओं को प्रेरित करता है।

प्रकाश प्रेरित पदार्थ जो मुक्त-मूलक तंत्र के माध्यम से बनती है, श्रृंखला-विकास बहुलकन से गुजरती है, जिसमें तीन आधारभूत चरण सम्मिलित हैं: प्रकाश सुग्राही, श्रृंखला प्रसार और श्रृंखला समापन। नीचे दी गई योजना में तीन चरण दर्शाए गए हैं, जहां R • मूलक का प्रतिनिधित्व करता है जो प्रकाश सुग्राही के समय विकिरण के संपर्क में आता है, और M एक एकलक है। जो सक्रिय एकलक बनता है, उसे फिर बढ़ते बहुलकी श्रृंखला मूलक बनाने के लिए संचारित किया जाता है। प्रकाश प्रेरित पदार्थों में प्रसार चरण में पूर्व बहुलक या ओलिगोमर के अभिक्रियाशील द्वि बंध के साथ श्रृंखला मूलक की अभिक्रियाएं सम्मिलित हैं। समापन अभिक्रिया सामान्यतः गतिज श्रृंखला लंबाई के माध्यम से आगे बढ़ती है, जिसमें दो श्रृंखला मूलक जुड़ते हैं, या गतिज श्रृंखला लंबाई के माध्यम से, जो तब होता है जब एक परमाणु(सामान्यतः हाइड्रोजन) को एक धनायनिक श्रृंखला से दूसरे में स्थानांतरित किया जाता है जिसके परिणामस्वरूप दो बहुलक श्रृंखलाएं होती हैं।

प्रकाश सुग्राही

${\begin{aligned}Initiator+h_{\nu }&{\ce {->R^{\bullet }}}\\{\ce {{R^{\bullet }}+M}}\ &{\ce {->RM^{\bullet }}}\end{aligned}}$

संचरण

${\ce {{RM^{\bullet }}+M_{\mathit {n}}->RM_{{\mathit {n}}+1}^{\bullet }}}$

समापन

संयोजन

${\ce {{RM_{\mathit {n}}^{\bullet }}+{^{\bullet }M_{\mathit {m}}R}->RM_{\mathit {n}}M_{\mathit {m}}R}}$

अनुपातहीनता

${\ce {{RM_{\mathit {n}}^{\bullet }}+{^{\bullet }M_{\mathit {m}}R}->{RM_{\mathit {n}}}+M_{\mathit {m}}R}}$

मूलक श्रृंखला वृद्धि के माध्यम से संसाधन करने वाले अधिकांश संयोजन में ऑलिगोमर और एकलक का एक विविध मिश्रण होता है, जिसमें प्रकार्य(इंजीनियरिंग) की क्षमता होती है, जो 2-8 और आणविक भार 500 से 3000 तक हो सकता है। सामान्यतः, उच्च कार्यक्षमता वाले एकलक के परिणामस्वरूप तैयार पदार्थ का दृढ़ीकरण संकरयुग्मन घनत्व होता है। सामान्यतः ये ओलिगोमर और एकलक अकेले उपयोग किए जाने वाले वाणिज्यिक प्रकाश स्रोतों के लिए पर्याप्त ऊर्जा को अवशोषित नहीं करते हैं, इसलिए प्रकाश प्रारम्भक सम्मिलित हैं।

मुक्त-मूलक प्रकाश प्रारंभक

दो प्रकार के मुक्त-मूलक प्रकाश प्रारंभक हैं: एक दो घटक प्रणाली जहां दाता यौगिक(जिसे सह-आरंभकर्ता भी कहा जाता है) से हाइड्रोजन परमाणु के पृथक्करण के माध्यम से मूलक उत्पन्न होता है, और एक-घटक प्रणाली जहां अनुभेदन द्वारा दो मूलक उत्पन्न होते हैं। . प्रत्येक प्रकार के मुक्त-मूलक प्रकाश प्रारंभक के उदाहरण नीचे दिखाए गए हैं।

बेंज़ोफेनोन, ज़ैंथोन, और क्विनोन पृथक्करण प्रकार के प्रकाश प्रारंभक के उदाहरण हैं, जिनमें सामान्य दाता यौगिक एलिफ़ेटिक एमाइन होते हैं। दाता यौगिक से परिणामी आर • प्रजाति मुक्त मूलक बहुलकन प्रक्रिया के लिए सर्जक बन जाती है, जबकि प्रारंभिक प्रकाश प्रारंभक(ऊपर दिखाए गए उदाहरण में बेंज़ोफेनोन) से उत्पन्न मूलक सामान्यतः अभिक्रियाशील होता है।

बेंज़ोइन ईथर, एसिटोफेनोन्स, बेंज़ोयल ऑक्सिम्स, और एसाइलफ़ॉस्फ़ाइन विदलन-प्रकार के प्रकाश प्रारंभक के कुछ उदाहरण हैं। प्रजातियों के लिए विखंडन सरलता से होता है, प्रकाश के अवशोषण पर दो मूलक देता है, और उत्पन्न दोनों मूलक सामान्यतः बहुलकन आरंभ कर सकते हैं। विदलन प्रकार के प्रकाश प्रारंभक को सह-आरंभकर्ता की आवश्यकता नहीं होती है, जैसे कि एलिफैटिक एमाइन। यह लाभमंद हो सकता है क्योंकि ऐमीन भी प्रभावी श्रृंखला स्थानांतरण प्रजातियां हैं। श्रृंखला-स्थानांतरण प्रक्रियाएं श्रृंखला की लंबाई और अंततः परिणामी फिल्म के संकरयुग्मन घनत्व को कम करती हैं।

ओलिगोमर और एकलक

प्रकाश संसाधित पदार्थ के गुण, जैसे कि सुनम्यता, आसंजन और रासायनिक प्रतिरोध, प्रकाश प्रेरित संयोजन में स्थित कार्यात्मक ओलिगोमर द्वारा प्रदान किए जाते हैं। ओलिगोमर सामान्यतः एपॉक्साइड्स, पोलीयूरीथेन, पॉलीएथर या पॉलीएस्टर होते हैं, जिनमें से प्रत्येक परिणामी पदार्थ को विशिष्ट गुण प्रदान करते हैं। इनमें से प्रत्येक ओलिगोमर सामान्यतः एक्रिलाट द्वारा क्रियाशील होते हैं। नीचे दिखाया गया एक उदाहरण एक एपॉक्सी ऑलिगोमर है जिसे एक्रिलिक अम्ल द्वारा क्रियाशील किया गया है। एक्रिलेटेड एपॉक्सी धात्विक कार्यद्रव्य पर विलेपन के रूप में उपयोगी होते हैं और परिणामस्वरूप चमकदार कठोर विलेपन होती हैं। एक्रिलेटेड यूरेथेन ओलिगोमर सामान्यतः घर्षण प्रतिरोधी, दृढ़ीकरण और नम्य होते हैं, जो तल, पृष्ठ, मुद्रण पट्टिका और संतुलन पदार्थ के लिए आदर्श विलेपन बनाते हैं। एक्रिलेटेड पॉलीएथर और पॉलिएस्टर के परिणामस्वरूप बहुत कठोर विलायक प्रतिरोधी फिल्में बनती हैं, यद्यपि, पॉलीएथर यूवी क्षरण के लिए प्रवण होते हैं और इसलिए यूवी उपचार योग्य पदार्थ में कदाचित उपयोग किए जाते हैं। पदार्थ के लिए वांछनीय गुणों को प्राप्त करने के लिए प्रायः संरूपण कई प्रकार के ओलिगोमर से बना होता है।

विकिरण साध्य तंत्र में उपयोग किए जाने वाले एकलक संसाधन की गति, संकरयुग्मन घनत्व, फिल्म की अंतिम सतह के गुणों और राल की श्यानता को नियंत्रित करने में सहायता करते हैं। एकलक के उदाहरणों में स्टाइरीन, एन-विनीलपायरोलिडोन और एक्रिलेट सम्मिलित हैं। स्टाइरीन एक कम लागत वाला एकलक है और तीव्रता से संसाधन प्रदान करता है, एन-विनाइलपायरोलिडोन एक ऐसे पदार्थ में परिणामित होता है जो ठीक होने पर अत्यधिक नम्य होता है और इसमें कम विषाक्तता होती है, और एक्रिलेट अत्यधिक अभिक्रियाशील होते हैं, जो तीव्रता से संसाधन की दर की अनुमति देते हैं, और एकलक कार्यक्षमता के साथ अत्यधिक बहुमुखी हैं, जो एकक्रियात्मक से लेकर तृतीयक्रियात्मक तक हैं। ओलिगोमर के जैसे, अंतिम पदार्थ के वांछित गुणों को प्राप्त करने के लिए कई प्रकार के एकलक को नियोजित किया जा सकता है।

अनुप्रयोग

प्रकाश बहुलकित में प्रतिबिंबन से लेकर जैव चिकित्सा उपयोगों तक व्यापक अनुप्रयोग हैं।

दंत चिकित्सा

दंत चिकित्सा एक ऐसा क्षेत्र है जिसमें मूलक बहुलकन प्रकाश बहुलक आसंजक, सीलक संयोजन और सुरक्षात्मक विलेपन के रूप में व्यापक उपयोग होता है। ये दंत सम्मिश्रण एक कैम्फोरक्विनोन प्रकाश प्रारंभक और सिलिकॉन डाइऑक्साइड जैसे अकार्बनिक भराव वाले मेथैक्रिलेट ओलिगोमर वाले आधात्री पर आधारित हैं। राल सीमेंट का उपयोग लुटिंग विक्षेप सिरेमिक, पूर्ण चीनी मिट्टी के बरतन, और लिबास(दंत चिकित्सा) पुनर्स्थापनों में किया जाता है जो पतले या पारभासी होते हैं, जो सीमेंट को बहुलकित करने के लिए दृश्य प्रकाश प्रवेश की अनुमति देते हैं। प्रकाश सक्रियक सीमेंट विकिरण पारभासी हो सकते हैं और सामान्यतः विभिन्न रंगों में उपलब्ध कराए जाते हैं क्योंकि इनका उपयोग सौंदर्य की दृष्टि से कठिन परिस्थितियों में किया जाता है।

पारंपरिक हैलोजन बल्ब, आर्गन लेज़र और क्सीनन आर्क लैंप वर्तमान में नैदानिक ​​अभ्यास में उपयोग किए जाते हैं। प्रकाश संसाधन इकाई(एलसीयू) का उपयोग करके प्रकाश-सक्रिय मौखिक जैव पदार्थ को ठीक करने के लिए नवीन तकनीकी दृष्टिकोण नीले प्रकाश उत्सर्जक डायोड(एलईडी) पर आधारित है। एलईडी एलसीयू तकनीक का मुख्य लाभ एलईडी एलसीयू(कई हजार घंटे) का लंबा जीवनकाल है, निस्पंदन या शीतलन पंखे की कोई आवश्यकता नहीं है, और वस्तुतः इकाई के जीवनकाल में प्रकाश उत्पादन में कोई कमी नहीं होती है, जिसके परिणामस्वरूप लगातार और उच्च गुणवत्ता वाले संसाधन होते हैं। एलईडी तकनीक से ठीक किए गए दंत संयोजन पर संसाधन की सरल गहराई के प्रयोग आशाजनक परिणाम दिखाते हैं।

चिकित्सा उपयोग

प्रकाश संसाधित आसंजक का उपयोग कैथेटर्स, श्रवण यंत्र, शल्यचिकित्सा संबंधी मास्क, चिकित्सा निस्पंदन और रक्त विश्लेषण संवेदक के उत्पादन में भी किया जाता है। ड्रग डिलीवरी, टिशू इंजीनियरिंग और कोशिका परिसम्पुटन तंत्र में उपयोग के लिए प्रकाश बहुलक का भी पता लगाया गया है। इन अनुप्रयोगों के लिए प्रकाश बहुलकित प्रक्रियाएं विवो या पूर्व विवो में किए जाने के लिए विकसित की जा रही हैं। विवो प्रकाश बहुलकित में न्यूनतम संक्रामक सर्जरी के साथ उत्पादन और आरोपण के लाभ प्रदान करेगा। पूर्व वीवो प्रकाश बहुलकित जटिल आधात्री के निर्माण और निर्माण की बहुमुखी प्रतिभा के लिए अनुमति देगा। यद्यपि प्रकाश बहुलक नए जैव चिकित्सा अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए आशा दिखाते हैं, परन्तु प्रकाश बहुलकिक पदार्थों के साथ जैवसांख्यिकी को अभी भी संबोधित और विकसित किया जाना चाहिए।

3 डी मुद्रण

स्टीरियोलिथोग्राफी, डिजिटल प्रतिचित्र और 3डी इंकजेट मुद्रण मात्र कुछ 3डी मुद्रण तकनीकें हैं जो प्रकाश बहुलकित मार्ग का उपयोग करती हैं। 3डी मुद्रण सामान्यतः कंप्यूटर-एडेड तकनीकों का उपयोग करती है। सीएडी-सीएएम सॉफ्टवेयर, जो 3डी प्लास्टिक ऑब्जेक्ट में अनुवादित होने के लिए 3डी कंप्यूटर मॉडल बनाता है। प्रतिचित्र को टुकड़ों में काटा गया है; प्रत्येक भाग को तब तरल बहुलक के विकिरण संसाधन के माध्यम से पुनर्निर्मित किया जाता है, जिससे प्रतिचित्र को एक ठोस वस्तु में परिवर्तित किया जाता है। 3डी प्रतिचित्र प्रक्रियाओं में उपयोग किए जाने वाले प्रकाश बहुलक को पर्याप्त संकर-युग्मन की आवश्यकता होती है और आदर्श रूप से ठोस वस्तु के विरूपण से बचने के लिए बहुलकीकरण पर न्यूनतम मात्रा में संकोचन के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए। 3डी प्रतिचित्र के लिए उपयोग किए जाने वाले सामान्य एकलक में एकक्रियात्मक एक्रिलेट और मेथऐक्रिलेट सम्मिलित हैं, जो मात्रा संकोचन को कम करने के लिए प्रायः एक गैर- बहुलकी घटक के साथ संयुक्त होते हैं। धनायनिक प्रकाश प्रारंभक के साथ एपॉक्साइड रेजिन का एक प्रतिस्पर्धी समग्र मिश्रण तीव्रता से उपयोग किया जा रहा है क्योंकि रिंग-ओपनिंग बहुलकन पर उनकी मात्रा में कमी एक्रिलेट और मेथऐक्रिलेट से अत्यधिक कम है। एपोक्साइड और एक्रिलेट एकलक दोनों से बने मुक्त-मूलक और धनायनित बहुलकीकरण बहुलकन को भी नियोजित किया गया है, जो ऐक्रेलिक एकलक से बहुलकन की उच्च दर और एपॉक्सी आधात्री से ठीक यांत्रिक गुणों को प्राप्त करता है।

प्रकाश प्रतिरोध

प्रकाश प्रतिरोध विलेपन, या ओलिगोमर हैं, जो एक सतह पर एकत्रित होते हैं और प्रकाश के विकिरण पर गुणों को बदलने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं। ये या तो तरल ओलिगोमर को अघुलनशील शाखन(बहुलक रसायन) बहुलक में बहुलकन में बदल देते हैं या पूर्व से ही ठोस बहुलक को तरल उत्पादों में विघटित कर देते हैं। बहुलकीकरण के समय शाखन(बहुलक रसायन) बनाने वाले बहुलक को प्रकाश प्रतिरोध कहा जाता है। इसके विपरीत, प्रकाश बहुलकित के समय विघटित होने वाले बहुलक को प्रकाश प्रतिरोध कहा जाता है। धनात्मक और ऋणात्मक दोनों प्रकार के प्रतिरोधों में सूक्ष्म निर्मित चिप के डिजाइन और उत्पादन सहित कई अनुप्रयोग पाए गए हैं। केंद्रित प्रकाश स्रोत का उपयोग करके प्रतिरोध को प्रतिरूपित करने की क्षमता ने प्रकाश लिथोग्राफी के क्षेत्र को प्रेरित किया है।

ऋणात्मक प्रतिरोध

जैसा कि उल्लेख किया गया है, प्रकाश प्रतिरोध प्रकाश बहुलक हैं जो विकिरण के संपर्क में आने पर अघुलनशील हो जाते हैं। उन्होंने विशेष रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए छोटे चिप्स को डिजाइन करने और प्रिंट करने के क्षेत्र में कई प्रकार के व्यावसायिक अनुप्रयोग पाए हैं। अधिकांश ऋणात्मक स्वर प्रतिरोधों में पाई जाने वाली एक विशेषता उपयोग किए गए बहुलक पर कार्यात्मक समूह शाखाओं की उपस्थिति है। प्रकाश प्रारंभक की उपस्थिति में बहुलक के विकिरण से रासायनिक रूप से प्रतिरोधी शाखन(बहुलक रसायन) का निर्माण होता है। ऋणात्मक प्रतिरोधों में उपयोग किया जाने वाला सामान्य कार्यात्मक समूह इपोक्सी कार्यात्मक समूह है। इस वर्ग के व्यापक रूप से प्रयुक्त बहुलक का एक उदाहरण एसयू-8 है। एसयू-8 इस क्षेत्र में उपयोग किए जाने वाले पूर्व बहुलक में से एक था, और वायर बोर्ड मुद्रण में इसका अनुप्रयोग पाया गया। धनायनिक प्रकाश प्रारंभक प्रकाश बहुलक की उपस्थिति में, एसयू-8 विलयन में अन्य बहुलक के साथ शाखन(बहुलक रसायन) बनाता है। मूल योजना नीचे दिखाई गई है।

एसयू-8 प्रकाश बहुलकित

एसयू-8 एक अंतःअणुक अभिक्रिया बहुलकन का एक उदाहरण है जो शाखन(बहुलक रसायन) पदार्थ का आधात्री बनाता है। सह- बहुलकीकरण का उपयोग करके ऋणात्मक प्रतिरोध भी बनाया जा सकता है। इस घटना में कि दो अलग-अलग एकलक, या ओलिगोमर, कई कार्यात्मक समूह के साथ विलयन में हैं, दोनों के लिए बहुलकित करना और कम घुलनशील बहुलक बनाना संभव है।

निर्माता विशिष्ट इलेक्ट्रॉनिक्स या चिकित्सा उपकरण अनुप्रयोगों जैसे ओईएम कोडांतरण अनुप्रयोगों में प्रकाश उपचार प्रणालियों का भी उपयोग करते हैं।

धनात्मक प्रतिरोध

विकिरण के लिए प्रकाश प्रतिरोध का अनावृत्ति रासायनिक संरचना को इस प्रकार बदलता है कि यह एक तरल या अधिक घुलनशील हो जाता है। रासायनिक संरचना में ये परिवर्तन प्रायः बहुलक में विशिष्ट संकर-युग्मन के अनुभेदन में निहित होते हैं। एक बार विकिरणित होने के बाद, विघटित बहुलक को एक विकासक विलायक का उपयोग करके धोया जा सकता है जो उस बहुलक को पीछे छोड़ देता है जो प्रकाश के संपर्क में नहीं था। इस प्रकार की तकनीक माइक्रो इलेक्ट्रानिकी जैसे अनुप्रयोगों के लिए बहुत बारीक स्टेंसिल के उत्पादन की अनुमति देती है। इस प्रकार के गुणों को प्राप्त करने के लिए, धनात्मक प्रतिरोध उन बहुलक का उपयोग करते हैं जो उनकी रीढ़ की हड्डी में अस्थिर लिंकर्स के साथ होते हैं, जिन्हें विकिरण पर विच्छिन्न किया जा सकता है, या बहुलक में बंध को हाइड्रोलाइज़ करने के लिए एक प्रकाश प्रारंभक अम्ल का उपयोग किया जा सकता है। एक बहुलक जो तरल या अधिक घुलनशील उत्पाद के विकिरण पर विघटित हो जाता है, उसे प्रकाश प्रतिरोध कहा जाता है। सामान्य कार्यात्मक समूह जिन्हें प्रकाश -जनित अम्ल उत्प्रेरक द्वारा हाइड्रोलाइज़ किया जा सकता है उनमें पॉरिसावार्बोनेट और पॉलिएस्टर सम्मिलित हैं।

बारीक मुद्रण

File:Moderno-clichè-fotopolimero-tipografia.JPG

प्रकाश बहुलक में निर्मित शहर के प्रतिचित्र की एक मुद्रण पट्टिका।

प्रकाश बहुलक का उपयोग मुद्रण पट्टिका बनाने के लिए किया जा सकता है, जिसे बाद में पृष्ठ जैसे धातु के प्रकार पर दबाया जाता है।

<रेफरी नाम = "फॉक्स-एम्बॉस" क्या है? >{{cite web|url=http://dolcepress.com/blog/corporate/faux-emboss%7Ctitle="नकली-एम्बॉस" क्या है?|publisher=Dolce Press|accessdate=24 Sep 2015}</ref>

धातु या ढलवां धातु के प्रकार में डिज़ाइनों को उत्कीर्ण की आवश्यकता के बिना कंप्यूटर पर बनाए गए डिज़ाइनों से उभार मुद्रण(या अक्षर मुद्रण के अधिक सूक्ष्म रूप से त्रि-आयामी प्रभाव) के प्रभाव को प्राप्त करने के लिए इसका उपयोग प्रायः आधुनिक फाइन मुद्रण में किया जाता है। . इसका उपयोग प्रायः व्यवसाय कार्ड के लिए किया जाता है।

रेफरी नाम = लेटरप्रेस बहुलक पट्टिका सर्विस OCP >"छापा बहुलक प्लेट सेवा". Old City Press. Retrieved 24 Sep 2015.</ref>

रिसाव की मरम्मत

औद्योगिक सुविधाएं रिसाव और अनुभेदनों के लिए सीलेंट के रूप में प्रकाश-सक्रिय रेज़िन का उपयोग कर रही हैं। कुछ प्रकाश-सक्रिय रेजिन में अद्वितीय गुण होते हैं जो उन्हें पाइप मरम्मत उत्पाद के रूप में आदर्श बनाते हैं। ये रेजिन किसी भी नम या शुष्क सतह पर तीव्रता से ठीक हो जाते हैं।

मछली पकड़ना

प्रकाश सक्रियक रेजिन ने वर्तमान में फ्लाई टियर्स के साथ बहुत कम सफाई के साथ, कम समय में कस्टम फ्लाई को बनाने की विधि के रूप में पैर जमाने का काम किया है।

तल रिफिनिशिंग

प्रकाश सक्रियक रेजिन को तल रिफिनिशिंग एप्लिकेशन में जगह मिली है, जो परिवेश के तापमान पर संसाधन की आवश्यकता के कारण किसी अन्य रसायन के साथ सेवा में तत्काल वापसी की प्रस्तुत नहीं करता है। अनुप्रयोग बाधाओं के कारण, ये विलेपन उच्च तीव्रता वाले मुक्ति लैंप वाले पोर्टेबल उपकरण के साथ विशेष रूप से यूवी संसाधन हैं। इस प्रकार के यूवी विलेपन अब विभिन्न प्रकार के कार्यद्रव्य के लिए व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं, जैसे कि लकड़ी, विनाइल रचना टाइल और कंक्रीट, लकड़ी की रिफाइनिंग के लिए पारंपरिक पॉलीयुरेथेन और विनाइल रचना टाइलों के लिए कम स्थायित्व वाले ऐक्रेलिक के स्थान पर।

पर्यावरण प्रदूषण

परा बैंगनी प्रकाश के संपर्क में आने के बाद बहुलक पट्टिका को धोने से एकलक सीवर तंत्र में प्रवेश कर सकते हैं, अंततः महासागरों के प्लास्टिक पदार्थ में वृद्धि हो सकती है। वर्तमान जल शोधन प्रतिष्ठान सीवर के पानी से एकलक अणुओं को हटाने में सक्षम नहीं हैं। कुछ एकलक, जैसे स्टाइरीन, टॉक्सिक या कासीनजन होते हैं।