ИССЛЕДОВАНИЕ В ОБЛАСТИ ХИМИИ ПРОИЗВОДНЫХ КАРБАЗОЛА 68. Влияние чистоты карбазола на синтез и свойства олигомеров 9-винилкарбазола, получаемых методом перевинилирования Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

113 В ЕСТ И Я

ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ 'И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА

Том '233 1974-

ИССЛЕДОВАНИЕ В ОБЛАСТИ ХИМИИ ПРОИЗВОДНЫХ КАРБАЗОЛА

68. Влияние чистоты карбазола на синтез и свойства олигомеров 9-винилкарбазола, получаемых методом перевинилирования

Е. Е. СИРОТ'КИНА, В. П. ЛОПАТИИСК'ИЙ, В. Д. ПИРОГОВ

(Представлена научно-методическим семинаром ХТФ)

На протяжении ряда лет на кафедре ТООС Томского политехнического 'института ведется1 исследование синтеза олигомеров Э-вин-илкар-базола методом шерев'инил'иро-вания [1]. В ¡процессе синтеза образуются две фракции, условно названные низкомолекулярной (ВМФ) и высокомолекулярной (ВМФ), обладающие различными физическими свой- * ствами: молекулярным Бесом, температурой плавления, электрофото- ^ графическими и пленкообразующими свойствами и т. д. К НМФ относят продукты со степенью полимеризации 5—6 ](М. в. 1000—1200), ¡которые обладают хорошими электрофотографическими свойствами и могут быть использованы в качестве фоточувствительного слоя, например, в электрофотографии. ВМФ такими свойствами не обладает* Кроме того, пленки из нее из-за больших внутренних напряжений растрескиваются.

Для синтеза олигомеров 9-винилкарбазола использовался реактивный карбазол Харьковского коксохимического завода марки «чистый», который выделялся из антраценовой фракции каменноугольной смолы и содержал, естественно, различные примеси, главными из которых являются спутники карбазола — антрацен и фенантрен. Анализ реактивного карбазола -по методике [2] на антрацен и фенантрен шоказал (табл. 2, п. 1), что общее количество указанных примесей' достигает 5—10% веса. Кроме того, количество примесей в реактивном карбазоле

01 партии к партии несколько изменяется.

Поэтому представляло интерес выяснить влияние этих .примесей на синтез и электрофотографические свойства олигомеров 9-винилкарбазола.

Нами было исследовано влияние количества антрацена в искусственных-смесях его с синтетическим карбазолом. Синтез олигомеров осуществляли™ методике [1]. Результаты опытов представлены в табл. 1.

Приведенные данные показывают, что добавка антрацена к ка.рба-золу до 10% .практически не приводит к снижению электрофотографических свойств получающихся олигомеров, тогда как выход НМФ увеличивается на 10—15%. Это указывает па ингнбирующее действие антрацена на процесс полимеризации.

Данные синтеза олигомеров на основе реактивного карбазола, карбазола, очищенного тройной 'перекристаллизацией из ацетона, а также карбазола с повышенным содержанием примесей (карбазолыюго остатка, получающегося тфи высаживании ацетонового раствора после очистки реактивного карбазола в воду) '(табл. .2) показывают, что с увеличением количества антраценовой и фепантреновой примесей увеличила-

'Г а б л и ц а 1

Влияние примеси антрацена в карбазоле на синтез и свойства олигомеров

9-вннилкарбазола

НФМ ВМФ

Количество добавленного электрографические свойства

антрацена, % от общего веса выход. % от теоретического потенциал зарядки. вольт чувствительность люкс. сек. выход, % от теоретического потенциал зарядки. вольт

— 45 320-380 1,4-2,4 42 140-160*

1,0 46 300-380 1,8-2,4 43 120-180

2,0 38 320-360 1,4-2,2 48 160-200

5,0 53 280-320 1 4-2,0 32 130-170

10,0 56 280-360 1 ¿-2,2 28 130-160

Примечание: Испытания электрографических свойств проводились при использовании концентрации поливочного раствора 1 г олигомера на 10 мл бензола. * Чувствительность ВМФ из-за низкого потенциала зарядки не замерялась.

Таблица 2

Результаты опытов по синтезу олигомеров 9-винилкарбазола из карбазолов с различным содержанием примесей

Количество примеси НМФ ВМФ

Качество карбазола антрацена, ■ Ь фенантрена. % 'Гил. карбазола, X выход, % от теоретического потенциал зарядки, вольт чувствительность, люкс. сек. 10-3 выход, % от тео-' ретиче- I ского потенциал зарядки, вольт \

Реактивный кар-базол серии 11, выпуска 1966 г. 1,5-2,0 Очищенный кар-базол 0,0-0,1

Остаток после очистки реактивного карбазола 6,0-6,8

2,6-4,2 240-241 56 1,9-2,1 243,5-245 46

3,0-4,0 231-235 89

280-350 300-360

1.3-1,8

1.4-1,8

41 50

80-120* 120-160

Не заме-120-160 рялась

Примечание: * Чувствительность ВМФ из-за низкого потенциала зарядки не замерялась.

ется выход НМФ, в то время ка>к электрографические-свойства при достижении количеств примесей 'порядка 8—<10% заметно снижаются.

■В связи с этим для синтеза электрофотографического олигомера непосредственно попользовать можно лишь к арб а зол, содержащий не больше 8% примеси антрацена и фенантрена. При более;' высоком содержании ¡примесей реактивный карбазол необходимо подвергать дополнительной очистке. Определение электрографических характеристик производилось по известным методикам '[3].

Выводы

.Показано, что примеси антрацена ¡и фенантрена в исходном карбазоле влияют на электрафототрафические свойства и на выход целевого продукта.

ЛИТЕРАТУРА

1. В. П. Лопатинский, Е. Е. С и р о т к и н а. Изв. ТПИ, 111, 44, (1961).

2. Ф. П. Л а сто веки й, Ю. И. Вайи штейн. Технический анализ в производстве промежуточных продуктов и красителей. Госхимиздат, М., 1958.

3. Д. И.-1х С и д a ip и в и ч ю с. Кандидатская диссертация «Исследование 'некоторых органических полимеров полупроводниковых систем для электрографии», Вильнюс— Ленинград, 1967.

5 «Известия ТПИ. г. 233»