বিশেষ কর্মক্ষমতা অলিগোমার

1.ডুয়াল-কিউর অলিগোমার

যদি কোনো অলিগোমারে কিউরিং-এর জন্য দুই ভিন্ন ধরনের সক্রিয় কার্যকরী গ্রুপ থাকে, যেমন একটি অ্যাক্রিলেট গ্রুপ যা ফ্রি-র‍্যাডিক্যাল কিউরিং করতে পারে এবং অন্য একটি গ্রুপ যা ক্যাটায়নিক ফটোকিউরিং, ময়েশ্চার কিউরিং, হাইড্রোক্সিল কিউরিং বা থার্মাল কিউরিং করতে পারে, তাহলে তাকে ডুয়াল-কিউর অলিগোমার বলা হয়।

বিসফেনল এ ইপোক্সি রেজিন এবং অ্যাক্রাইলিক অ্যাসিড ব্যবহার করে একটি রিং-ওপেনিং এস্টারিফিকেশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে [ইপোক্সি গ্রুপ : কার্বক্সিল গ্রুপ = (১.৫ ~ ২.০) : ১, মোলার অনুপাতে], ইপোক্সি গ্রুপযুক্ত একটি ইপোক্সি অ্যাক্রিলেট রেজিন প্রস্তুত করা হয়। অ্যাক্রাইলিক গ্রুপগুলো ফ্রি-র‍্যাডিক্যাল পলিমারাইজেশনে অংশ নিতে পারে, অন্যদিকে ইপোক্সি গ্রুপগুলো ক্যাটায়নিক ফটোপলিমারাইজেশন বা থার্মাল কিউরিং-এ অংশ নিতে পারে। গবেষণার ফলাফল থেকে দেখা যায় যে, এই দুটি সক্রিয় কার্যকরী গ্রুপের মধ্যে একটি আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া রয়েছে, যা ফ্রি-র‍্যাডিক্যাল এবং ক্যাটায়নিক উভয় ফটোপলিমারাইজেশনের অগ্রগতিকে কার্যকরভাবে ত্বরান্বিত করতে পারে, বিক্রিয়ার হার এবং চূড়ান্ত রূপান্তর হারকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে এবং একই সাথে অক্সিজেনের বাধাকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে। ডুয়াল-কিউর অলিগোমার দ্বারা গঠিত কিউরড ফিল্মটি উন্নততর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে।

হেক্সামিথিলিন ডাইআইসোসায়ানেটের সাথে N,N-বিস(3-অ্যামিনোপ্রোপাইলট্রাইইথোক্সিসিলেন)-এর বিক্রিয়া এবং পরবর্তীতে হাইড্রোক্সিইথাইল অ্যাক্রিলেটের সাথে বিক্রিয়ার মাধ্যমে, ফ্রি-র‍্যাডিক্যাল ফটোকিউরিং এবং ময়েশ্চার-কিউরিং উভয় ধরনের ডুয়াল-কিউর বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন একটি সিলোক্সেন-ধরণের পলিইউরেথেন অ্যাক্রিলেট প্রস্তুত করা যেতে পারে। এটি ফটোকিউরেবল কনফরমাল কোটিং-এ ব্যবহার করা যায়।

ইপক্সি গ্রুপযুক্ত ফেনোলিক ইপক্সি অ্যাক্রিলেট রেজিনের সংশ্লেষণের ফলে এমন উপাদান তৈরি হয়, যেগুলিতে ফ্রি-র‍্যাডিক্যাল ফটোকিউরিং এবং থার্মাল কিউরিং উভয় ধরনের দ্বৈত-কিউর কার্যকারিতা থাকে, যা ফটোইমেজেবল সোল্ডার রেজিস্ট হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

2.স্ব-আরম্ভকারী অলিগোমার

স্ব-আরম্ভকারী কার্যকারিতা সম্পন্ন দুই ধরনের অলিগোমার রয়েছে:

1. অলিগোমারটির নিজস্ব ফটোইনিশিয়েটিং ক্ষমতা রয়েছে, তাই ফর্মুলেশনে খুব সামান্য বা একেবারেই কোনো অতিরিক্ত ফটোইনিশিয়েটর যোগ করার প্রয়োজন হয় না।
2. অলিগোমারের মধ্যে একটি ফটোইনিশিয়েটিং গ্রুপ অন্তর্ভুক্ত করা হয়, যা এটিকে একটি ম্যাক্রোমলিকিউলার ফটোইনিশিয়েটরে পরিণত করে, যা ফর্মুলেশনটিতে অলিগোমার এবং ফটোইনিশিয়েটর উভয় হিসেবেই কাজ করে।

প্রথম প্রকারের স্ব-আরম্ভকারী অলিগোমার হলো আমেরিকান কোম্পানি অ্যাশল্যান্ড কর্তৃক উদ্ভাবিত একটি নতুন পণ্য। এটি বহুকার্যকরী অ্যাক্রিলেট এস্টার এবং β-কিটোএস্টারের (যেমন ইথাইল অ্যাসিটোঅ্যাসিটেট, অ্যালিল অ্যাসিটোঅ্যাসিটেট, এবং ২-অ্যাসিটোঅ্যাসিটোক্সিইথাইল মেথাক্রিলেট) মধ্যে একটি মাইকেল সংযোজন বিক্রিয়ার মাধ্যমে প্রস্তুত করা হয়। β-কিটোএস্টারের সক্রিয় মিথিলিন কার্বন অ্যাক্রিলেটের কার্বন-কার্বন দ্বিবন্ধনের প্রান্তীয় কার্বনের সাথে একটি নতুন সমযোজী বন্ধন গঠন করে। β-কিটোএস্টারের কার্বনিল গ্রুপটি একটি সম্পূর্ণরূপে প্রতিস্থাপিত কার্বন পরমাণুর সাথে যুক্ত থাকে। এই বন্ধনটি অতিবেগুনি রশ্মির প্রভাবে অস্থিতিশীল। অতিবেগুনি রশ্মি শোষণ করার পর, এটি সহজেই ভেঙে যায়, যার ফলে একটি অ্যাসিটাইল মুক্ত মূলক এবং আরেকটি ম্যাক্রোমলিকিউলার মুক্ত মূলক উৎপন্ন হয়, যা স্ব-আরম্ভকারী ক্ষমতা প্রদান করে।

অতএব, স্ব-প্রারম্ভিক অলিগোমার দিয়ে তৈরি ইউভি কোটিং, কালি এবং আঠাতে খুব সামান্য বা কোনো অতিরিক্ত ফটোইনিশিয়েটরের প্রয়োজন হয় না। এর ফলে প্রচলিত ফটোইনিশিয়েটর যোগ করার সাথে সম্পর্কিত গন্ধ, হলুদ হয়ে যাওয়া, মেশানোর অসুবিধা, অধঃক্ষেপণ, স্থানান্তর এবং উচ্চ ব্যয়ের মতো সমস্যাগুলো এড়ানো যায়।

বিভিন্ন অ্যাক্রিলেট এস্টার এবং বিভিন্ন মাইকেল ডোনারের মধ্যে বিক্রিয়ার মাধ্যমেও স্ব-প্রারম্ভিক অলিগোমার প্রস্তুত করা যেতে পারে, যা একাধিক উৎপাদ তৈরি করে।

অ্যাক্রিলেটের প্রকারভেদগুলোর মধ্যে রয়েছে: অ্যাক্রিলেট, ইপোক্সি অ্যাক্রিলেট, পলিইউরেথেন অ্যাক্রিলেট, পলিয়েস্টার অ্যাক্রিলেট, সিলিকন অ্যাক্রিলেট, মেলামাইন অ্যাক্রিলেট, পারফ্লুরোঅ্যাক্রিলেট, ফিউমারেট এবং ম্যালেট। মাইকেল ডোনারগুলোর মধ্যে রয়েছে: β-কিটোএস্টার, β-ডাইকিটোন, β-কিটোঅ্যামাইড, β-কিটোঅ্যানিলাইড এবং অন্যান্য। মাইকেল ডোনারের R' গ্রুপটি একটি ফাংশনাল গ্রুপ অথবা একটি ডুয়াল-কিউর গ্রুপ হতে পারে।

দ্বিতীয় প্রকারের স্ব-আরম্ভকারী অলিগোমার বেশিরভাগ ক্ষেত্রে হাইড্রোক্সিল-যুক্ত ফটোইনিশিয়েটর (যেমন বেনজোইন, 1173, 184, 2959)-কে আইসোসায়ানেট গ্রুপযুক্ত অলিগোমারের সাথে বিক্রিয়া করিয়ে প্রস্তুত করা হয়, যার ফলে ফটোইনিশিয়েটরটি অলিগোমারের উপর গ্রাফটিং হয়ে একটি অন্তর্নির্মিত প্রারম্ভিক গ্রুপসহ একটি ম্যাক্রোমলিকিউলার ফটোইনিশিয়েটর তৈরি করে।

গ্রাফটেড ফটোইনিশিয়েটর অলিগোমারের সুবিধাসমূহ:

1. ফটোকিউরিং-এর হার প্রচলিত অলিগোমার এবং ক্ষুদ্র-অণু ফটোইনিশিয়েটরের সম্মিলিত হারের কাছাকাছি।
2. সিস্টেমের সাথে ভালো সামঞ্জস্য।
3. ফটোইনিশিয়েটরের স্থানান্তর ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।
4. ফটোইনিশিয়েটর থেকে ক্ষতিকর আলোক-বিয়োজনজাত পদার্থের (যেমন বেনজালডিহাইড) উৎপাদন হ্রাস করে।
5. ফটোইনিশিয়েটরটি অবিষাক্ত ও ক্ষতিকর নয়, ফলে এটি খাদ্য প্যাকেজিংয়ের আবরণ এবং কালিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত।

তথ্য থেকে দেখা যায় যে, ফটোইনিশিয়েটরের গ্রাফটিং বিক্রিয়াজাত পদার্থগুলো ইনিশিয়েটরের খণ্ডাংশের স্থানান্তর এবং লিচিং ক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে, এবং কিউরিং করা ফিল্মে উৎপন্ন বেনজালডিহাইডের পরিমাণও উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায়। অতএব, অলিগোমারের উপর ফটোইনিশিয়েটর গ্রাফটিং করার মাধ্যমে মূলত এক শ্রেণীর ম্যাক্রোমলিকিউলার ফটোইনিশিয়েটর তৈরি হয় যা অ-বিষাক্ত এবং ক্ষতিকর নয়। এগুলো খাদ্য ও ঔষধের প্যাকেজিংয়ের জন্য ব্যবহৃত কোটিং এবং কালিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ২০০৬ সালে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ফুড অ্যান্ড ড্রাগ অ্যাডমিনিস্ট্রেশন (এফডিএ) ঘোষণা করে যে ম্যাক্রোমলিকিউলার ফটোইনিশিয়েটর ব্যবহার করে উৎপাদিত ইউভি কোটিং এবং কালি খাদ্য ও ঔষধের প্যাকেজিং প্রিন্টিংয়ে ব্যবহার করা যাবে। এর মাধ্যমে খাদ্য ও ঔষধের প্যাকেজিংয়ের জন্য ইউভি কালি এবং কোটিং ব্যবহার না করার পূর্ববর্তী প্রথাটি সম্পূর্ণরূপে পরিবর্তিত হয় এবং ইউভি কালি ও কোটিংয়ের প্রয়োগের জন্য একটি নতুন ক্ষেত্র উন্মোচিত হয়।

3.কম-সান্দ্রতা অলিগোমার

বিংশ শতাব্দীর শেষে, আলোক-সংশোধনযোগ্য উপকরণের জন্য একটি নতুন প্রযুক্তি—ইউভি ইঙ্কজেট প্রিন্টিং—এর আবির্ভাব ঘটে। ইঙ্কজেট প্রিন্টিং একটি স্পর্শবিহীন মুদ্রণ পদ্ধতি, যার জন্য প্রিন্টিং প্লেটের প্রয়োজন হয় না। এটি একটি মাধ্যমের উপর কালির ফোঁটা নিক্ষেপ করে ছবি তৈরি করে। কম্পিউটারের মাধ্যমে গ্রাফিক্স ও লেখা সম্পাদনা করে এবং নির্ভুলভাবে কালির ফোঁটা নিক্ষেপের জন্য প্রিন্টহেড নিয়ন্ত্রণ করে, এটি একটি সম্পূর্ণ ডিজিটাল ইমেজিং প্রক্রিয়া। এটি বর্তমানে দ্রুততম বিকাশমান ডিজিটাল ইমেজিং পদ্ধতিগুলোর মধ্যে অন্যতম, যা চাহিদা অনুযায়ী মুদ্রণ, উচ্চ গতি, উচ্চ গুণমান এবং উজ্জ্বল রঙের সুবিধা প্রদান করে।

ইউভি ইঙ্কজেট প্রিন্টিংয়ের প্রধান ব্যবহার্য উপাদান হলো ইউভি ইঙ্কজেট কালি, যার সান্দ্রতা কম, শুকানোর গতি বেশি, রঞ্জক পদার্থের স্থায়িত্ব ভালো এবং কোনো অধঃক্ষেপণ হয় না—এই বৈশিষ্ট্যগুলো থাকা প্রয়োজন।