Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Sole N-alkoksonionowe jako koinicjatory w procesie polimeryzacji rodnikowej sensybilizowanej przez barwnik skwarynowy w zakresie światła UV-Vis

Kostrzewska K., Balcerak A., Dobosz R., Kabatc J.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 7

1503--1507

PL

Sole N-alkoksoniowe zastosowano jako koinicjatory w dwuskładnikowych układach inicjujących polimeryzację rodnikową triakrylanu 2-etylo-2-hydroksymetylo-1,3-propanodiolu (TMPTA). Zbadano wpływ składu układów fotoinicjujących zawierających barwnik skwarynowy na kinetykę procesu fotopolimeryzacji triakrylanu trimetylolopropanu. Opisano syntezy koinicjatorów oraz spektroskopowe właściwości fotoinicjatorów. Stwierdzono, że dwuskładnikowe układy barwnik skwarynowy/ sól N-alkoksypirydyniowa mogą być stosowane jako efektywne układy inicjujące polimeryzację rodnikową w zakresie promieniowania UV-Vis.

EN

Six N-alkoxypyridinium salts were synthesized, identified and used together with 1,3-bis(4-bromophenylamino) squarine as coinitiators in 2-component photoinitiating systems for radical polymerization of HOCH₂CHEt(CH₂OH)₂ triacrylate at 25°C and light intensity 30 mW/cm² (wave length 300–500 nm) to det. the kinetics of photopolymerization. The 2-component systems squarine dye/N-alkoxypyridnium salts were found very efficient for initiation of the radical polymerization.

2

Barwniki skwaryliowe jako sondy fluorescencyjne do oznaczania biocząsteczek

Jurek K., Kabatc J.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2015

|

Z. 268

57--64

PL

Chemiczna modyfikacja struktury barwników skwaryliowych daje nowe układy chromoforowe o szerokim zakresie właściwości optycznych, takich jak absorpcja światła i emisja fluorescencji, z zakresu światła od widzialnego do bliskiej podczerwieni. Otrzymano nowe funkcjonalne barwniki, w których pod wpływem bodźca zewnętrznego lub oddziaływań chemicznych, zachodzą zmiany w rozmieszczeniu ładunku elektronowego w chromoforze skwaryliowym. Z uwagi na wyraźne zmiany ich właściwości spektroskopowych pod wpływem połączenia z substancją analizowaną, mogą zaleźć praktyczne zastosowanie, jako markery fluorescencyjne do oznaczania biocząsteczek.

EN

Chemical modification of the structure of squarylium dyes gives a new chromophoric systems that have a wide range of optical properties, such as the light absorption and fluorescence emission in the range from the visible light to the near infrared one. The new functional dyes in which the changes of the electron charge distribution in chromophore under the influence of an external stimulus or chemical undergo have been obtained. The interaction between dye and analyte leads to the significant changes of their spectroscopic properties. It can give the possibility of practical application of these new dyes as the fluorescent markers for biomolecules labeling.

3

Wpływ kompozycji układów fotoinicjujących na szybkość inicjowania polimeryzacji wolnorodnikowej monomerów wielofunkcyjnych w zakresie światła widzialnego

Kabatc J., Jurek K.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 11

1987-1993

PL

Opisano wpływ czynników kinetycznych i termodynamicznych procesu przeniesienia elektronu oraz struktury pary donor-akceptor (wpływ budowy barwnika oraz drugiego koinicjatora) na szybkość inicjowania polimeryzacji wolnorodnikowej triakrylanu 2-etylo-(2hydroksymetylo)-1,3-propanodiolu (TMPTA). Przedstawiono również mechanizmy procesów pierwotnych i wtórnych w trójskładnikowych układach fotoinicjujących. Chemiczna modyfikacja struktury sensybilizatora, składu chemicznego i optymalizacja stężeń składników układów fotoinicjujących prowadzą do otrzymania efektywnych i porównywalnych z fotoinicjatorami tworzącymi wzbudzony stan trypletowy barwnikowych, singletowych układów fotoinicjujących, mogących znaleźć zastosowanie w procesie polimeryzacji wolnorodnikowej monomerów wielofunkcyjnych w zakresie światła widzialnego.

EN

A review of 23 refs., mainly of authors’ own papers (18 refs.).

4

Porównanie efektywności barwnikowych układów fotoinicjujących działających poprzez mechanizmy fotoredukujący i fotoredukująco-fotoutleniający

Kabatc J., Jurek K., Szynwelska E.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2012

|

Z. 255

37-44

PL

Z uwagi na ciągłe poszukiwania bardzo efektywnych układów fotoinicjujących w nowoczesnych technologiach szybkiego obrazowania oraz w produkcji barwnych powłok polimerowych utwardzanych światłem z zakresu VIS-NIR prowadzone są badania aplikacyjne nowych sensybilizatorów i koinicjatorów oraz optymalizacja struktury chemicznej barwnikowych układów fotoinicjujących, mających na celu zwiększenie szybkości inicjowania polimeryzacji wolnorodnikowej. W pracy przedstawiono porównanie efektywności inicjowania polimeryzacji wolnorodnikowej akrylanów przez dwu- i trójskładnikowe barwnikowe układy fotoinicjujące, w których rodniki tworzone są w wyniku fotoindukowanego przeniesienia elektronu.

EN

Due to the continuous searching for the highly efficient photoinitiating systems in modern technology and high speed imaging process, in the production of coloured polymer coatings acting in a Vis-NIR range there are many studies on the application of new sensitizers and co-initiators and optimization of the chemical structure of dyeing photoinitiating systems towards an increasing of the rate of free radical polymerization. The paper presents a comparison of the effectiveness of two- and three-component dyeing photoinitiating systems for free radical polymerization of acrylates. In such systems the initiating radicals are formed as a result of photoinduced electron transfer process.

5

Badania nad zastosowaniem warstw tlenkowych oraz nowych sensybilizatorów w barwnikowych ogniwach słonecznych

Jurek K., Kabatc J.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2012

|

Z. 255

29-36

PL

Produkcja gazów cieplarnianych poprzez zwiększające się zużycie paliw kopalnianych, zaostrza problem globalnego ocieplenia i zagrożenia jakości życia na Ziemi. Dlatego koniecznym i ważnym staje się wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna, do utrzymania zrównoważonego rozwoju społecznego i gospodarczego. Zgodnie z Dyrektywą 2009/28/WE Parlamentu Europejskiego i Rady, konieczne jest do roku 2020 zwiększenie udziału energii odnawialnej do 20 % przez kraje obszaru EU. Prowokuje to do poszukiwania nowych, bardziej efektywnych źródeł pozyskiwania energii ze zasobów naturalnych. Jednym z obszarów jest wykorzystanie promieniowania słonecznego jako źródła energii elektrycznej w procesach konwersji w ogniwach słonecznych. Poszukiwane są nowe układy zawierające barwniki, wykazujące szeroki zakres absorpcji promieniowania elektromagnetycznego. Optymalnymi sensybilizatorami dla technologii DSSC są tak zwane barwniki panchromatyczne.

EN

The production of greenhouse gases by increasing consumption of fossil fuels, exacerbating the problem of global warming and the risk of quality of life on Earth. Therefore, a necessary and important is the use of renewable energy sources such as solar energy to maintain a sustainable social and economic development. According to the Directive 2009/28/EC of the European Parlament and the Council, it is necessary to increase the share of renewable energy to 20% by the countries of the EU to 2020. This results in the searching of the new energy sources from natural sources. It can be achieved by the application of the solar radiation as a source of electrical energy conversion processes in solar cells. They are looking for new systems containing dyes, exhibiting a wide range of absorption of electromagnetic radiation. The optimum sensybilizators for the DSSC technology are the so-called panchromatic dyes.

6

Barwniki polimetinowe jako sensybilizatory w układach fotoinicjujących polimeryzację wolnorodnikową monomerów wielofunkcyjnych

Kabatc J., Szynwelska E.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2010

|

Z. 244

229-238

PL

W pracy opisano dwu- i trójskładnikowe układy fotoinicjujące, zawierające absorbujący światło barwnik cyjaninowy, donor elektronu (sól n-butylotrifenyloboranową) oraz trzeci składnik (sól N-alkoksypirydyniową, pochodną 1,3,5-triazyny, ester N-metylopikoliny, cykliczny acetal lub heteroaromatyczny merkaptan) jako bardzo efektywne inicjatory polimeryzacji wolnorodnikowej w zakresie światła widzialnego. Ustalono mechanizm reakcji zachodzących w trójskładnikowych układach fotoinicjujących. Otrzymany rodnik boranylowy ulega szybkiej dekompozycji, dając rodniki alkilowe, które inicjują proces polimeryzacji. Pierwotnym procesem fotochemicznym jest przeniesienie elektronu z anionu boranowego na barwnik w stanie wzbudzonym. Proces przeniesienia elektronu z rodnika barwnika cyjaninowego na drugi koinicjator, prowadzi do otrzymania kationu barwnika cyjaninowego oraz drugiego rodnika, który może zainicjować łańcuchową reakcję polimeryzacji.

EN

In this paper, the two- and three-component photoinitiating systems composed of cyanine dyes as a primary absorber of the light, electron donor (n-butyltriphenylborate salt) and third component (N-alkoxypyridinium salt, 1,3,5-triazyne derivative, N-methylpicolinium ester, cyclic acetal or heteroaromatic thiol) as very efficient photoinitiators of free radical polymerization in the visible light region. The mechanism of photochemical reactions occuring in the three-component photoinitiating systems after irradiation with visible light was proposed based on the results of laser flash photolysis. In these systems, the electron transfer from borane anion on the excited singlet state of cyanine dye is the primary photochemical process. The decomposition of boranyl radical leads to the generation of butyl radical which can start the polymerization chain reaction. In the next step, the electron transfer from cyanine dye radical on the third component occurs and second initiating radical is formed.

7

Barwniki styrylochinoliniowe jako sondy spektroskopowe w procesie polimeryzacji rodnikowej

Bajorek A., Kabatc J., Pączkowski J.

Polimery

|

2007

|

T. 52, nr 7-8

556-561

PL

Omówiono wyniki badań dotyczących 8 związków z grupy soli organicznych typu D-?-A+ X- składających się z organicznego kationu alkilochinoliniowego (akceptor elektronów A+) połączonego przez system elektronów ? z grupą N,N-dialkiloanilinową (donor elektronów D) oraz nieorganicznego anionu jodkowego (X-). Oceniono wpływ polarności środowiska na właściwości spektroskopowe takich soli użytych jako sondy fluorescencyjne. Zarejestrowano widma absorpcji i fluorescencji w rozpuszczalnikach różniących się polarnością: tetrahydrofuranie (THF) i dimetyloformamidzie (DMF). Zbadano zmiany następujące w widmach fluorescencyjnych tych związków w toku termicznie inicjowanej polimeryzacji metakrylanu metylu, określając w ten sposób ich przydatność do monitorowania przebiegu procesu polimeryzacji w charakterze sond fluorescencyjnych. W celach porównawczych wprowadzono przy tym względny parametr nazwany czułością sondy.

EN

The results of investigations concerning the organic salts compounds of D-?-A+X- type consisting of organic alkylquinolinium cation (electron acceptor A+), bonded via ? electrons system with N,N-dialkylaniline group (electron donor D), and inorganic iodide anion (X-) (Table 1) were discussed. The effect of environment polarity on the spectroscopic properties of such salts used as fluorescent probes was evaluated. Absorption (Fig. 1) and fluorescence spectra (Fig. 2-4) in the solvents differing in polarity: tetrahydrofuran (THF) and dimethylformamide (DMF) were recorded. The changes in the fluorescent spectra of the compounds tested during thermally initiated methyl methacrylate polymerization (Fig. 5-7) were investigated. This way their usability for polymerization process monitoring, as fluorescent probes, has been determined. Comparatively, a relative parameter called probe sensitivity (Table 2) was introduced.

8

Hemicyanine sec-butyltriphenylborate salts as effective initiators of free radical polymerization initiated via photoinduced electron transfer process. Part 2, Kinetic studies and application of electron transfer theory

Jędrzejewska B., Kabatc J., Pączkowski J.

Polimery

|

2005

|

T. 50, nr 6

418-423

PL

Badano zdolność dwóch grup soli sec-butylotrifenyloboranowych barwników hemicyjanowych (HCBo) - styrylopirydyniowych (grupa ABo) i styrylobenzoksazolowych (grupa BBo) (Schemat B) - do fotoinicjowania polimeryzacji rodnikowej (Schemat A) triakrylanu-2-etylo-2-(hydroksymetylo)-1,3-propanodiolu (TMPTA). Określono wpływ struktury barwnika oraz energii swobodnej aktywacji przeniesienia elektronu pomiędzy składnikami pary fotoinicjatorów (DGel, tabela 1) na szybkość fotoindukowanej polimeryzacji rodnikowej TMPTA (Rp, rys. 2, 3). Wyniki analizowano na podstawie teorii Marcusa, opisującej kinetykę fotoindukowanego przeniesienia elektronu, wcześniej wyznaczając wartość DGel z równania Rehma-Wellera [równanie (2)]. Metodą cyklowoltoamperometryczną wyznaczono potencjał redukcji barwników (rys. 1). Określono także konwersję monomeru oraz wydajność kwantową procesu polimeryzacji (Fpolym) i wybielania fotochemicznego (Fbl) (tabela 2, rys. 5, 6) w zależności od budowy chemicznej badanych HCBo. Stwierdzono, że budowa inicjatora (barwnika) wpływa na wartość Rp. W przypadku zastosowania inicjatorów typu ABo wartości Rp były zbliżone - 3,24-4,88, a w przypadku BBo mieściły się w szerokim zakresie 1,00-5,05, przy czym największą wartość uzyskano przy użyciu barwnika B3. Inicjator B3Bo charakteryzował się także największymi wartościami Fbl, Fpolym i konwersji monomeru. Liniową zależność pomiędzy Rp a Fbl zaobserwowano tylko w odniesieniu do inicjatorów typu ABo.

EN

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.

9

Sole n-butylotrifenyloboranowe barwników hemicyjaninowych i sterylopirydyniowych jako inicjatory wolnorodnikowej polimeryzacji TMPTA

Kabatc J., Jędrzejewska B., Pączkowski J.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2003

|

Vol. 52, nr 25

291-294

PL

Dwie różne grupy soli n-butylotrifenyloboranowych barwników hemicyjaninowych (HCBo) zostały zsyntezowane i przebadane pod kątem możliwości zastosowania teorii Marcusa do opisu kinetyki fotoinicjownej polimeryzacji wolnorodnikowej. Wyznaczono wartości zmian energii swobodnej dla procesu przeniesienia elektronu pomiędzy wzbudzonym akceptorem (barwnik hemicyjaninowy) i donorem (anion boranowy) dla 14 nowych organicznych par fotoredoks, przy zastosowaniu cyklowoltoamperometrii inwersyjnej. Zależność pomiędzy szybkością polimeryzacji TMPTA inicjowanej solami (HCBo) a energią swobodną procesu przeniesienia elektronu przedstawia klasyczna krzywa Marcusa.

EN

Two different groups of hemicyjanine n-butyltriphenylborate salts were synthesized and examined in order to verify the possibility of Marcus equation application for the description of the kinetics of free radical polymerization photoinitiated via photoinduced electron transfer process (PET). The free energy change of electron transfer process between an excited acceptor and a donor were experimentally determined for 14 new organic photoredox pairs. The obtained data reveals that the relationship between the rate of polymerization and the free energy change for the electron transfer process displays typical Marcus kinetic behaviour.

10

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

Kabatc J., Pączkowski J.

Polimery

|

2003

|

T. 48, nr 5

322-328

EN

Cyanine dyes, widely used in color photography, can also be used as initiators of radical polymerization, initiated with visible light., The aim of this work was to check the possibility of application of borate salts of these dyes as photoinitiators of 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol triacrylate - TMPTA and to determine the effect of photoinitiator structure on the polymerization rate. 32 symmetric cyanine dyes - derivatives of benzothiazole and benzoxazole have been synthesized. Their structures were differentiated by changing of heteroatom (S or O), substituent in the phenyl ring as well as the type of substituents in polymethine chain. Spectroscopic investigations of dyes used as well as their borate salts showed the intensive absorption band localized for thiocarbocyanine dyes in the range 550-600 nm while for carbocyanine dyes - in the range 480-510 nm. Replacement of halogen atom or ethylsulfate anion in the cyanine dye molecule to the following anions: n-, sec- or tert- butyltriphenylborate and tetra-n-butylborate gave the borate salts of cyanine dyes. 150 various borate salts of cyanine dyes have been used as photoinitiators of TMPTA photopolymerization. It has been stated that the ability of initiation of TMPTA [as 10 vol.% solution in 1-methyl-2-pyrrolidinone (MP)] polymerization depends on the type of heteroatom in the dye molecule, the type of substituent in the phenyl ring, the type of substituent in mezo position in polymethine chain and on borate anion structure. It has been also found that monomer conversion and quantum yield of the process depend also on the chemical structure of photoinitiator.

PL

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).

11

What affects the rate of free radical polymerization of a multifunctional acrylate photoinitiated by cyanine borate salts? Part II. Application of electron transfer theory

Kabatc J., Pączkowski J., Karolczak J.

Polimery

|

2003

|

T. 48, nr 6

425-433

EN

On the basis of Schuster's investigation, a mechanism of the processes going on during radical polymerization, photoinitiated by cyanine borate salts, has been proposed. As well the possibility of Marcus theory application to describe the kinetics of such polymerization, photoinitiated via electron transfer process, has been presented. It required the determination of the value of free energy of activation of electron transfer process (DeltaG(el)), using Rehm-Weller equation. Using cyclic voltammetry the reduction potentials of the dyes and oxidation potentials of borate salts were determined. Parabolic dependence between polymerization rate (R-p) and DeltaG value has been obtained for all the salts tested. The lifetimes of excited singlet state of cyanine dye with and without quenching were determined and let calculate the rate constants of primary process of polymerization investigated, i.e. electron transfer from borate anion to excited state of the dye (k(cl)). According to the Scheme A, the effect of competitive process, i.e. cyanine and butyl radicals recombination on the photoinitiated polymerization rate was also determined. This process, which does not influence R-p value, leads to the dye bleaching what strongly depends on the structure of both dye cation and borate anion. There was stated that initiation rate of polymerization depends on the photoinitiator concentration and R-p value - on the co- initiator concentration.

PL

Na podstawie badań Schustera [9,10] zaproponowano mechanizm procesów przebiegających podczas fotoinicjowanej solami boranowymi barwników cyjaninowych polimeryzacji rodnikowej (schemat A). Przedstawiono również możliwość zastosowania teorii Marcusa [11 do opisu kinetyki takiej polimeryzacji fotoinicjowanej via proces przeniesienia elektronu. Wymagało to wyznaczenia z równania Rehma-Wellera [równanie (1)] wartości energii swobodnej aktywacji procesu przeniesienia elektronu (AGe; - tabela 1). W tym celu metodą cyklowoltoamperornetryczną wyznaczono potencjały utleniania boranu (rys. 2) i redukcji barwników (rys. 1). W odniesieniu do wszystkich badanych soli otrzymano paraboliczną zależność pomiędzy szybkością polimeryzacji (\i\Rp) a wartością AG. W seriach zawierających jako donor elektronu anion sec- lub ferł-butylotrifenyloboranowy zaobserwowano wzrost szybkości polimeryzacji wraz ze wzrostem siły napędowej procesu przeniesienia elektronu (czyli przesunięcia AG,.; w kierunku bardziej ujemnych wartości) (rys. 7), natomiast w serii zawierającej anion tetra-n-butyloboranowy w zakresie AGe/ od -0,6-0,3 eV występuje spadek Rp wraz ze wzrostem wartości AGt.; (rys. 8). Wyznaczone czasy życia wzbudzonego stanu singletowego barwnika cyjaninowego bez wygaszacza i w obecności wygaszacza (rys. 9 i 10) pozwoliły na obliczenie stałych szybkości procesu pierwotnego w badanej polimeryzacji, czyli przeniesienia elektronu z anionu boranowego do stanu wzbudzonego barwnika (fc; - tabela 2). W przypadku barwników niezawierających podstawni-ka alkilowego w położeniu mezo łańcucha polimetinowego otrzymano klasyczne paraboliczne zależności pomiędzy In kei a AGL./ (rys. 11 i 12). Zgodnie ze schematem A określono również wpływ procesu konkurencyjnego, tj. rekombinacji rodnika cyjaninowego i rodnika butylowego, na szybkość fotoinicjowanej-polimeryzacji. Proces ten prowadzi do wybielenia barwnika, które silnie zależy od struktury zarówno kationu barwnika (rys. 5), jak i anionu boranowego (rys. 6). Jednak niewielkie wydajności kwantowe tego procesu pozwalają sądzić, że nie wywiera on wpływu na wartość Rp. Stwierdzono również, że szybkość inicjowania polimeryzacji zależy od stężenia fotoinicjatora (rys. 3), którego optymalne stężenie w danych warunkach pomiarowych wynosi 1 Ś 10 M. Zwiększenie stężenia koinicjatora (anionu boranowego) powoduje przesunięcie równowagi kation barwnika cyjaninowego/anion bora-nowy w kierunku tworzenia pary jonowej, a tym samym zwiększa szybkość procesu przeniesienia elektronu, co w rezultacie powoduje wzrost Rp (rys. 4).

12

Organiczne sole boranowe barwników karbo- i tiokarbocyjaninowych jako inicjatory polimeryzacji wolnorodnikowej

Kabatc J., Pączkowski J.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2001

|

Vol. 50, nr 23

270-273

PL

Opisane w niniejszej pracy wyniki dotyczą syntezy i badania możliwości zastosowania soli butylotrifenyloboranowych barwników karbo- i tiokarbocyjaninowych jako inicjatorów polimeryzacji wolnorodnikowej. Określono wpływ struktury pary fotoinicjującej na szybkość inicjowania polimeryzacji oraz wpływ procesu pierwotnego tzn. procesufotoindukowanego przeniesienia elektronu na szybkość procesu wtórnego tj. szybkość procesu fotoinicjowania polimeryzacji. Osiągnięto to poprzez pomiar kinetyki polimeryzacji wolnorodnikowej metodą mikrokalorymetryczną oraz dla procesu przeniesienia elektronu przy pomocy pikosekundowej spektroskopii laserowej.

EN

A series of cyanine butyltriphenylborate salts were prepared and tested as iniciators of free radical polymerization photoinitiated via the photoinduced electron transfer process. For the majority of tested series, the highest rate of the photoinitiated free radical polymerization is observed when sec-butyl radicals are formed. Essentially, there is no influence of the quantum yield of free radical formation on the rate of free radical polymerization initiated by cyanineborate salts. The experimental data revelas that the relationship between the rate of polymerization and the free energy for the electron transfer display typical "normal Marcus region" kinetic behavior. The photoreduction of the cyanine butyltriphenylborate salts gives colorless products. However, the efficiency of the bleached dye formation has no effect on the overall efficiency of the photoinitiated polymerization.