Sole sec-butylotrifenyloboranowe barwników hemicyjanowych jako efektywne inicjatory polimeryzacji rodnikowej inicjowanej fotoindukowanym przeniesieniem elektronu. Cz. 2, Badania kinetyczne i zastosowanie teorii przeniesienia elektronu

B. Jędrzejewska; J. Kabatc; J. Pączkowski

Published : 2022-09-01

Vol. 50 No. 6 (2005)

Sole sec-butylotrifenyloboranowe barwników hemicyjanowych jako efektywne inicjatory polimeryzacji rodnikowej inicjowanej fotoindukowanym przeniesieniem elektronu. Cz. 2, Badania kinetyczne i zastosowanie teorii przeniesienia elektronu

B. Jędrzejewska J. Kabatc J. Pączkowski

Abstract

Ability of two groups of sec-butyltriphenylborate salts of hemicyanine dyes (HCBo), namely styrylpyridinium borates (ABo group) and styrylbenzoxazole borates (BBo group), to photoinitiation of radical polymerization of 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol triacrylate (TMPTA) was investigated. The effects of a dye structure and free energy of activation of electron transfer between the components of photoinitiator pair (DGel) on the rate of photoinduced radical polymerization of TMPTA (Rp) were determined. The results have been analyzed on the basis of Marcus theory describing the kinetics of photoinduced electron transfer. The values of DGel were previously calculated using Rehm-Weller equation [equation (2)]. Oxidation potential of borate was determined using cyclic voltammetry method. Monomer conversion, quantum yield of the polymerization process (Fpolym) as well as photochemical bleaching yield (Fbl) dependently on chemical structure of HCBo investigated were also determined. It was found that the structure of initiator (dye) influenced Rp value. In case of use of ABo type initiators Rp values were similar - 3.24-4.88 while in case of BBo they were placed in wide range 1.00-5.05. The highest value has been reached for B3 dye. B3Bo initiator showed also the highest values of Fpolym, Fbl and monomer conversion. Linear dependence between Rp and Fbl was observed only for ABo type initiators.

Keywords

fotoinicjatory redoks ; barwniki hemicyjanowe ; sole sec-butylotrifenyloboranowe ; fotoinicjowana polimeryzacja rodnikowa ; teoria Markusa ; szybkość polimeryzacji redox photoinitiators ; hemicyanine dyes ; sec-butyltriphenylborate salts ; photoinduced radical polymerization ; Marcus theory ; polymerization rate

Details

References

Statistics

Authors

Download files

PDF

Zasady cytowania

Jędrzejewska, B., Kabatc, J., & Pączkowski, J. (2022). Sole sec-butylotrifenyloboranowe barwników hemicyjanowych jako efektywne inicjatory polimeryzacji rodnikowej inicjowanej fotoindukowanym przeniesieniem elektronu. Cz. 2, Badania kinetyczne i zastosowanie teorii przeniesienia elektronu. Polimery, 50(6), 418-423. Retrieved from https://ichp.vot.pl/index.php/p/article/view/1647

References

Kasapoglu F, Aydin M., Arsu N., Yagci Y: J. Photochem. Photobiol., Part A: Chem. 2003, 159, 151.

2. Fouassier J. P., Allonas X., Burget D.: Prog. Org. Coat. 2003,47,16.

3. Wrzyszczyński A, Pączkowski J.: Polimery 2004,49, 606.

4. Eaton D. F: Top. Curr. Chem. 1990,156,199.

5. Pączkowski J., Kucybala Z., Ścigalski F, Wrzyszczyński A: J. Photochem. Photobiol., Part A: Chem. 2003,159, 115.

6. Kabatc J., Pączkowski J.: Polimery 2003, 48, 321.

7. Kabatc J., Pączkowski J., Karolczak J.: Polimery 2003, 48,425.

8. Pączkowski J., Pietrzak M , Pączkowska B.: Polimery 2003,48, 765.

9. Kabatc J., Jędrzejewska B., Pączkowski J.: J. Polym. Sci.; Part A: Polym. Chem. 2003,41,3017.

10. Hamer F M.: J. Chem. Sue. 1927,2796

11. Hamer F M.: J. Chem. Soc. 1956, 1480

12. Phillips A P.: J. Org. Chem. 1948, 13, 622.

13. Phillips A P.: J.. Am. Chem. Soc. 1952, 74, 3296.

14. Damico R: J. Org. Chem. 1964,29,1971.

15. Murphy S., Yang X., Schuster G. B .. J.. Org. Chem. 1995,60,2411.

16. Jędrzejewska B., Kabatc J., Pietrzak M., Pączkowski J.: J. Polym. Sci.; Part A: Polym. Chem. 2002,40,1433.

17. Kabatc J., Pietrzak M., Pączkowski J.: Macromolecules 1998,31,4651.

18. Kabatc J., Jędrzejewska B., Pączkowski J.: J. Polym Sci., Part A: Polym. Chel/l. 2000,38,2365.

19. Pączkmvski J., Kucybala Z.: Macromolecules 1995, 28, 269.

20. Pączkowski J., Pietrzak M., Kucybała L.: Macromolecules 1996,29, 5057.

21. Pączkowski J., Kucybala Z., Ścigalski F, Wrzyszczyński A: Trends Photochem. Photobiol.. 1999,5,79.

22. Marcus R A:]. Phys. Chem. 1989,93, 3078.

23. Marcus R. A: J. Chem Phys. 1956,24,966.

24. Marcus R. A: J. Chem. Phys. 1965,43.679.

25. Rehm D., Weller A: Isr. J. Chem. 1970.8, 259

26. Rehm D., Weller A: Phys. Chem. 1969,73,834.

27. Chatterjee S., Gottschalk 1'., Davis P. D., Schuster G B.:J. Am. Cheml. Soc. 1988,110,2326.

28. Kabatc J., Pietrzak M., Pączkowski J J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2 2002,287.

29. Chatterjee S., Davis P. D, Gottschalk P, Kurz M. E .. Sauerwein B., Yang X., Schuster G. B.: J. Am. Chem. Soc. 1990,112,6329.

Google Scholar

Citing articles via

Statistics

Total abstract views : 34

PDF Downloads : 22

B. Jędrzejewska beata@atr.bydgoszcz.pl

Affiliation
University of Technology and Agriculture, Faculty of Chemical Technology and Engineering, ul. Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz, Poland

J. Kabatc

Affiliation
University of Technology and Agriculture, Faculty of Chemical Technology and Engineering, ul. Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz, Poland

J. Pączkowski

Affiliation
University of Technology and Agriculture, Faculty of Chemical Technology and Engineering, ul. Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz, Poland