What affects the rate of free radical polymerization of a multifunctional acrylate photoinitiated by cyanine borate salts? Part I. Kinetic studies

J. Kabatc; J. Pączkowski

Data publikacji : 2022-09-17

Tom 48 Nr 5 (2003)

Jakie czynniki wpływają na szybkość rodnikowej polimeryzacji wielofunkcyjnego akrylanu fotoinicjowanej solami boranowymi barwników cyjaninowych? Cz. I. badania kinetyczne

J. Kabatc J. Pączkowski

Abstrakt

Powszechnie stosowane w fotografii kolorowej barwniki cyjaninowe mogą znaleźć zastosowanie jako inicjatory rodnikowej polimeryzacji inicjowanej światłem widzialnym. Celem pracy było zbadanie możliwości zastosowania soli borano-wych tych barwników jako fotoinicjatorów polimeryzacji triakrylanu 2-etylo-2-(hydroksymetylo-l,3-propanodiolu [TMPTA-wzór (II)] oraz określenie wpływu struktury foto-inicjatora na szybkość polimeryzacji. Zsyntetyzowano 32 symetryczne barwniki cyjaninowe - pochodne benzotiazolu i benzoksazolu (schemat A); ich strukturę różnicowano zmieniając heteroatom (S lub O), podstawnik w pierścieniu fenylo-wym, a także rodzaj podstawników w łańcuchu polimetino-wym [wzór (III), tabela 1]. Badania spektroskopowe stosowanych barwników i ich soli boranowych wykazały, że charakteryzują się one intensywnym pasmem absorpcji zlokalizowanym w przypadku barwników tiokarbocyjaninowych w przedziale 550-600 nm (rys. 1), a barwników karbocyjaninowych - w przedziale 480-510 nm. Wymiana atomu halogenku lub anionu etylo-siarczanowego w cząsteczce wyjściowej barwnika cyjaninowe-go na anion n-, sec- lub ferf-butylotrifenyloboranowy oraz tetra-n-butyloboranowy dała sole boranowe barwników cyja-ninowych (wzór I). Badaniami rodnikowej fotopolimeryzacji TMPTA objęto 150 różnych soli boranowych barwników cyjaninowych jako fotoinicjatorów tej reakcji. Ustalono, że zdolność do inicjowania polimeryzacji TMPTA w postaci 10-proc. (obj.) roztworu w l-metylo-2-pirolidonie (MP) zależy od rodzaju heteroatomu w cząsteczce barwnika, rodzaju podstawnika w pierścieniu fe-nylowym (rys. 5 i 6), rodzaju podstawnika w położeniu mezo łańcucha polimetinowego (rys. 7) oraz od budowy anionu bo-ranowego (rys. 4). Stwierdzono, że stopień przereagowania monomeru i wydajność kwantowa procesu także zależą od budowy chemicznej fotoinicjatora (tabela 2).

Słowa kluczowe

sole boranowe barwników cyjaninowych ; budowa chemiczna ; triakrylan ; fotopolimeryzacja rodnikowa ; kinetyka ; aktywność fotoinicjatorów barwnikowych cyanine dyes borate salts ; triacrylate ; radical photopolymerization ; kinetics ; activity of dye photoinitiators ; chemical structure

Szczegóły

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF (English)

Zasady cytowania

Kabatc, J., & Pączkowski, J. (2022). Jakie czynniki wpływają na szybkość rodnikowej polimeryzacji wielofunkcyjnego akrylanu fotoinicjowanej solami boranowymi barwników cyjaninowych? Cz. I. badania kinetyczne. Polimery, 48(5), 322-328. Pobrano z http://ichp.vot.pl/index.php/p/article/view/1867

Cytowania w Google Scholar

Statystyki

Total abstract views : 35

PDF Downloads : 23

J. Kabatc

J. Pączkowski paczek@atr.bydgoszcz.pl

Afiliacja
University of Technology and Agriculture, Faculty of Chemical Technology and Engineering, ul. Seminaryjna3, 85-326 Bydgoszcz, Poland