Научная статья на тему 'Свойства органического стекла, окрашенного функционально замещенными азотиазолами'

Свойства органического стекла, окрашенного функционально замещенными азотиазолами Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
32
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Жукова Н. А., Серова В. Н., Мамедов В. А.

Изучены свойства органического стекла блочного сополимера метилметакри-лата и метакриловой кислоты, окрашенного функционально замещенными азотиазола-ми. Установлено влияние химической структуры азотиазолов на спектры поглощения и кинетику их обесцвечивания в полимерной матрице под воздействием интегрального света ртутной лампы, а также на некоторые кинетические параметры синтеза и светостойкость органического стекла

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Жукова Н. А., Серова В. Н., Мамедов В. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Properties of organic glass colored with functionally substituted azofhiazoles

Optical properties and photostability of the organic glass on the basis of methylmethacrylate and methacrylic acid colored by functionally substituted azothiazoles have been studied. The effect of the azothiazoles chemical structure on the absorption spectrums and iheir decoloration kinetics in the polymeric matrix under the action of the mercury lamp integral light and also on the same kinetic synthesis parameters and the organic glass photostability has been established.

Текст научной работы на тему «Свойства органического стекла, окрашенного функционально замещенными азотиазолами»

при клеи ниже, чем аналогичный показатель сравниваемой партии. Следует отметить, что пряжа, проклеенная опытной шлихтой, хорошо перерабатывается на ткацких стайках; пряжа III сорта, согласно оценке специалистов, ведет себи в процессе переработки как пряжа I сорта, Следовательно, модифицированную крахмальную шлихту можно рекомендовать для переработки пряжи низкого качества,

Как следует т приведенных в таблице 2 данных, пряжа I сорта, обработанная модифицмро-еашюн крахмально и шлихтой на основе картофельного крахмала, характеризуется также высо-

кими физико-механическими показателями и хорошей перерабатываемостыо на ткацких станках. При этом существенное уменьшение приклея позволяет снизить расход клеящего материала. Выработка ткани из опытной партии пряжи проведена без обрывности основных и уточных, нитей, что позволяет значительно повысить производительность ткацкого оборудования.

ЛИТЕРАТУРА

L Тагер A.A., Ботвинник ПО, Выттыапек* те;t 1974,,

TOU 16.. № 6. С. 1284-128?. 2. Пруеова СМ. и л р. Изв. вузов. Химия и хим. технология, 2003. Т. 46. Вып. КС, 52-55.

УДК 678.01+667.28

*А* /

*А* I

СВОЙСТВА ОРГАНИЧЕСКОГО СТЕКЛА, ОКРАШЕННОГО ФУНКЦИОНАЛЬНО

а

/к 9 Т л»'*.

Ли" А

ъш технологическим у

четштетикргь

гзучеиы свойства органического стекла - точного сополи л am а и метакрилотй кислоты, окрашенного функционально замещенными тотиаюла-ми. Установлено влияние химической структуры азотиимтош на спектры поглощения и кинетику их обесцвечивания в полимерной матрице под воздействием интегрального света ртутной л&шш, а также на некоторые кинетические параметры синтеза и светостойкость органического стекла*

На

кпаепте;

'ex выпускаем которые нахс:

i

Л

ú ШС

сшее «шнческих римененне а

фото гра <p 11 ч ее кнх, ери л ьт сшщх цеетообоазующих

понент шотом

юме того,

ва

днзаи

5

D3

н а зо красителе и может ире, (нтерес для ква семенных облаете! экеплуаташ

■U .2

I ^л»

Г/С* 'V Н

: С Л Í.I

чел я юте я при родо 1 Í

:ст

i.i fi м у * á 11О И» Л ТО

рактером и положением электроне :шектро1юакцсптор!1Ых заместителей

; f* *, ; Чь- J 1 V? '

В Э-

ix свойств азосоедине ые полимерные Mai

CT

"ДСП

Tie

'OQ,H4 (í};/>-Me2NC,

ТЧЕСКДЯ TEX

ТОлМ

ЙЫП.

ФА осуществлял ись с помо

íifc

мя применяется для получения активных сред лазеров на красителях (нового класса твердотельных материалов квантовой электроники), а также для изготовления резистивных материалов, используемых в микроэлектронике, полиграфических печатных форм и т.д, [10-12], Ранее нами нсследо-вались некоторые закономерности синтеза и свойства названного сополимера, окрашенного лазерными красителями [13-15],

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

: AT были синте-и физической научного I) и (11) ис-6Т а соединения

;кам9 описан-

представляют собой выеокодисперсные порошки. Значения I ш соединении (IV) и соответственно равны, 105 -t 265 - 266 и 197-200,

иные в т

аны в институте ¡ени А.Е.

центра РАН, Для синтеза пользовались методики работь (Ш) и (IV) синтезированы по

Ср

основного вещества - 99,99 %, Т, ктхм «о20= 1,4130; МАК (ТУ ё~09~ содержание основного вещества 99,50 %у

3 кгхм \ пат= 1,4314; инициа-

(ГОСТ 20289-74) - л,у

Vi-' «

Я

плекса оптических

я исследовании получали мето-" сополимернзации ММА и МАК е присутствии добавок А1\ Соотношение

по 9:1 (мае, %)¥ что является достижения необходимого ком-и физико-механических органического стекла [10]. ; мономерной смеси была Реакция проводилась при темпе-л им ериз&ция осу ществл я л ас ь в при 110ЙС Синтезированные редставяяяи собой пластины толщиной

дентрация

пектры поглощения регистрировались на ¡отометре СФ-18, Для изучения стойко-мерных образцов к световому старению ьзовался интегральный свет ртутной лампы В не кози м етр и чес к и е измерения раетво-

;99 мм. АК в

. сополимеризации системы

изучалась методом рефрактометрии

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Спектральные характеристики органического стекла, окрашенного с помощью AT, приведены в таблице наряду с некоторыми кинетическими параметрами его синтеза. Концентрация добавок AT в полимерной ва за исключением соединения которого в ПМ было на порядок меньше (в соответствии с диапазоном оптической плотности, регистрируемой спектрофотометром).

Из сравнения полученных экспериментальных данных следует, что длина волиы, соот ветствующая максимуму поглощения спектраль-

¡n

AT: (I) < (IV) < (III) < (II), для которого характерно углубление цвета - переход от оранжевого к Краснову рп у р ном у. Увеличение значений молярного коэффициента экетинкцин AT в ПМ (с), т.ем интенсивности поглощения (окраски), наблюдается в ряду: (II) < (IV) < (I) < (III).

Для выявления влияния химической структуры на спектры поглощения исследуемых AT сопоставим сначала характеристики соединений (I) и (II), хромофорная система которых включает тиа-зольное ядро с метокснкарбоиндьиьш и фениль-ньш заместителями, связанное через азогруппу соответственно с фенольным и пара-диметшь анилиновым фрагментом. Замена гидрокенльного заместителя в бензольном кольце на сравнительно Ьояее енльнын электронодонориыи заместитель (-NMe^) приводит к заметному батохромному сдвигу спектральной кривой (на 95 им), При этом, наряду с углублением цвета (от оранжевого до красного), наблюдается и гипохромный эффект -уменьшение интенсивности окраски AT,

Спектр поглощения соединения (III), хромофорная система которого объединяет связанные азогруппой два одинаково функционализироваи-ных тиазольных цикла, судя по значению Хпмж, занимает промежуточное положение между спектрами соединений (I) и (II). Оно резко отличается от последних значительно более высоким значением коэффициента е, которое - в 4 - 8 раз превосходит этот показатель для остальных AT,

Нарушение же симметрии молекулы (III) за счет введения между одинаковыми N- и S-содержащими гетероцикдами пиразолыюго кольца с карбонильным и фенил ьным заместителями, те, переход к соединению (IV) обусловливает гипсо-

хромный сдвиг на 19 им, а также заметное (почти

Спектральные характеристики и параметры синтеза органического стекла, окрашенного с помощью AT Table*SpeetraI characteristics and parameters of syn-thesis of the organic colored with A

МОЛЬ'Л ХМ ' I " л 1 Iat/T

тгртхш соединений (I), (II) и (IV) в им и

'центрж\т соединения (Ш) ш СИМ - 1,0*1 (Г4 мтья1, А - 23'10'"4 ыом^п1»

ф Коэффициент пропускания неокрашенного органического стекла и чистого ДМФА имеет близкие значения и в интервале длин волн X - 400 - 500 им изменяется в преде-

88

is

ш

(I), (11) and (IV) concentration in the PM mol'!"l> (HI) concentration in ihe PM is DMFis2>tO""4 moH"'.

* The transmission coefficient of the eo tori ess organic glass and clean DMF has near accounts that in the interval X - 400 -various in limits 88-91 %,

где т и тАТ - индукционный период реакции, соответственно в отсутствие и в присутствии AT; т\ и qAT - приведенные вязкости растворов органического стекла в ДМФА, соответственно синтезированного в отсутствие и в присутствии AT.

В таблице для сравнения приведены значения коэффициента с, рассчитанные не только для твердых, но и для жидких систем » растворов AT в . Для соединений (I) и (III) данный показа-

тель в ГШ заметно меньше, чем в ДМФА, соответственно в 2,7 и 1,7 раза. Это можно объяснить частичной деградацией молекул названных сополимеризующейся системе ММ А - IV воздействием радикалов инициатора и растущих радикалов (в процессе синтеза окрашенного органического стекла). Вместе с тем для со« (II) и (IV) значения этого показателя в им и ДМФА достаточно близки, что свидетельствует об их высокой молекулярной стабильности. Следовательно, деградации в процессе радикальной со полимеризации ММА и МАК наиболее подвержены молекулы АТ? имеющие в бензольном кольце заместитель с легко подвижным атомом водорода (ОН группу), а также симметрично расположенные относительно азогруппы и одинаково функ-шюнализироеаниые тшпольные циклы.

Сопоставляя в этом отношения TL можно отметить, что повыш

занного с азогруппой фенольного заместителя

же значений с соединений (Ш) и (IV) видно

ильностью обладают moj " (за счет наличия пиразол ь

молекулярной ста*

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

с

с

НО'ГО

ких эксплуатационных условиях и, прежде светового старения, были получены кинети

opi

ioro (не

й»

с;

цвечиваиия AT ш ПМ отражает представленная на рис. 1 зависимость отношения 1>Д)0 от продолжительности облучения (t)* где D0 н Dt - оптическая плотность на длине волны Хпшкс соответственно и после облучения от ед.

Рис. 3-<

» л-Д

Кинетика обесцвечивания AT в ПМ. 4 - (Ш), Концентраций соединений \ь-п\ концентрации соединения

inet ICS

I; 2-(l);

и

PM. 1 ~ IV, 2 ~ t; 3

(IV) concentration is МО"1 mo! Г1, (til) ceritratson is ИО^тоИ ^

И Ш

I указывает на з: их химической w (II) и

кинетических кривых рис. шисимость светостойкости

V) происходит практически с о, а дня соединений (I) и (Ш)

тении ^ г- о

ПМ и 6 л ю дается снижение скорости обесцвечивания, В

таблице для сравнения приведены значения

сти обесцвечивания (\Ур), рассчитанные

чшьных участках кинетических кривых (г

0,5 ч).

Наибольшей светостойкостью в ПМ дает соединение (IV), а (Ш)3 имеющее наиболее интенсивную ок

I и

обл;

бильности AT в сополимеризующейся с* повышенной светостойкости соединений (

ЧЕСКА Я ТЕХНОЛОГИЯ 2006 том

ь их моле- ний, развитых в [21].

AT в отн

теза образцов. а 1 в отношении органического стекла может оыть

информацию о влиянии доба» обусловлена тем, что их молекулы являются лона процесс радикальной сополимеризации вушками энергии электронного возбуждения мж-

r¡x¡ И ITU т/г

что ЕЛИ

ei

или

иные показатели не существенно, ь месте с зафиксировано заметное ингибирующее дей-е соединения (I) на согюлимеризаци а также снижение значения ц и, > молекулярной массы образующегося со-ера. Это может быть связано с участием coil) в реакции передачи цепи [19] за счет шодейетвия атома водорода его ОН группы с riBiiымн центрами (радикалами инициатора) растущими радикалами, что приводит к обры-к ни ети ческой цепи с образованием нового, но

1С достаточно

«i t,"

'""-tr ï'a J."*

сополимеризации замедляется. С ледова-, соединение (I) можно использовать в каче~ ■улятора молекулярной массы окрашенного анического стекла,

Представляло интерес выяснить влияние светостойкость органического стекла, как

ш

С) С /1.

«■* /-» №4

ы ооразцы,

гениями (III) и (IV), которые являются AT, ющими соответственно наименьшей и на и-

S fi

арению в i

Ja критерии светостойкости было принято

тическ

пе-

тельное изменение приведенной

органического стекла в ДМФА (г)/гу в ^ их. облучения и т|т. - соответствен и текущее значение

, см*т На рис, 2 приведена кине* ш самость в виде функции г\х/г\й от житель нести облучения растворов. Ход полненных кинетических кривых гельетвует о повышенной светостойкости

и ^

контрольным. Так, уменьшение отношения цг1ц

с немых часов

стекла, окрашенного соединениями

и (IV) она

•ч

■-J

являются с: стекла на

та-

г

я полимерных материалов

происходит главным сюразом под воздействием

(енйй (Ш) и (IV

ится на видимую из представле-

к цепей.

JH

ъ

Рис, 2. Зависимость от г

тн ОС

ai**

окртт

1 pi

органического crtmm в ДМФА; контрольного {! ), ют соединением (IV) (2) и соединением (Ш) (З'Ь

m я AT в ПМ - TÍO^ ыопь'п^

ттрош.....0,25 гхы1>

of nJru vs, the duration of irradiation for the DM F

compound (3)> AT concentration in the

is 2*

-3

Solutions concentration is 0,25 fö-st

то согласуется с собственной светостон костью АТ в ПМ; более заметным с в его стабили зирующнм действием обладает соединение (I молекулы которого характеризуются меньп светостойкостью в ПМ, и наоборот - меньшее еве~ тостабилизирующее действие на органическое стекло оказывает более светостойкое в ПМ соединение (IV),

Работа выполнена при поддержке фонда Н ИСЖР Академ и и наук Республ и ш Татарстан (гранты № 07«7,1 -224/2004 и № 07-7.5-224/2005).

Л И Т Е р А Т У Р А

i

Степанов БЖ Вшежппе в химию и технологию аргаин< чеежих красителей. MХимия. 1984. 592с. По рай-Кош и м Б.А. Азокраст'шш. Л:

>2, Vol

5

6. Wala па be T, et ai

Singh R, el âL Dyes and P*

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Левкое?!» ИЛИ, Органические вещества ш фотографиям i}xmeeeax. Mi Наука, 1982, 369 с, aii A, et al 1 Chem, Soc,, Chem. Commun, 1986, N 22.

J, Appl Phys- 1994. Vol 33.

7. Vol 272. N 3-4

1AA1 y 57

Sranger C. ei aL Cliem< Phvs. P. 265-270.

Griffiths J,, Lee W, P. 107-114,

Цш1ли1«гер Г, Хття азокрасителей. Д.: Госхимизда?

1960. 363 с.

Денисов Л .К, и л р. Пласт, массы. 1987, 12. (1 22-23.

L Бойко ВЛ, н др* Жури, техиич, физики. 1982. Т. 52.

Выл. U.C. 15-20. !.. Климова BJX< Фошгюлииеризуюишес^ тыттти для печатных и отделочных процессов. ML: Издатенылво M ГУ il 2000. 200 с.

3. Серова В.Н, и др. Иm вуюш. Химий и хим. технологий. 1997, Т. 40, Вып.З. С 114-117.

4. Серова В. 11. и др< Высокомояек» соед> 1999, Т. 41 А. № 9< С. 14094415.

5. S^rova et al. h Polym, Eng. 1999. V. 19. H 4. P, 233-

16. Нурхаметош! И. Синтез» rerepo ш карбониюшзаци^ функционально тыегтпных тиазшшлиной, тиажшов и 3U 3> 4-тиадиазинов. Дне» ... к.х.н. Казани 200L

17. Мамшош В,А, др. ХИМИЙ г^ггероцноич, шел. 1999. № IL С. 1554-1560.

18. Мамедв» В,А, др. Журн. органич. химии» 2Ш5, 1\ 4L Вып. 5. С. 710-71?.

19. Иваичев СС Радикальная иешкмериэадия. Л,: Хммшя, 1985. 279 с,

20. Рэнби Б*, Ра §ек Я* Фсггодеструкиня, фстюкисление и

фотостабилизация полимеров. М; Мир. 1978. 675 с. 2 К Коробой В. IL» Чибисов AM* Успехи химии. 1983. T. UL Вып. I.C. 43-71.

Кафедра технологии пол и графических процессов и кинофотоштериалов

УДК 678.7.094.3:66 Т.Н. Сутпловстщ ГЛ.Кострыкипа, А.С Данилова ВЛИЯНИЕ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ НА ОКИСЛЕНИЕ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ КАУЧУКОВ

(Ярославский государственный технический университет)

Исследовано влияние оксида цинка и смеси оксидов кобальта* молибдена и шм~ лшния на ишененне структуры непредельного 1,4 цис -топренового каучука при переработке на вальцах и при окислении, Установлено* что при переработке и окислении наличие оксидов металлов в каучуке приводит к увеличению количества кислородсодержащих групп в цепях полимера, деструкции и структурированию цепей* Соотношение процессов деструкции и структурирования определяется типом оксида и его содержа-нием.

Оксиды металлов широко используются в резиновом промышленности в качестве аггивато-ров серной вулканизации непредельных каучуков [1], модификаторов адгезии каучука к латунированному металлокорду [2], Структура непредельных каучуков претерпевает существенные изменения при переработке. При смешении с ингредиентами вследствие механохимических реакций происходит деструкция цепей и их модификация вследствие присоединения кислорода в виде различных кислородсодержащих групп [3]. При вулканизации, кроме основной целевой реакции образования узлов между макромолекулами, развиваются и побочные, среди которых существенное влияние на свойства оказывают реакции окисления, приводящие к деструкции или дополнительному структурированию цепей полимера.

влияния окислений на свойства технических резин и возможности влияния на окисление оксидов металлов, этому вспросу практически не уделялось внимания, В этой связи представлялось необходимым оценить влияние на процесс окисления каучуков и резин оксида цинка в составе белил цинковых (БЦ) и продукта ГО, как наиболее широко используемого активатора и модификатора адгезии. Продукт ГО представляет собой смесь оксидов кобальта, молибдена и алюминия,

Содержание оксидов металлов варьировали от 0,5 мае. ч. до 5 мае, ч. на 100 мас.ч. каучука. Смешение каучуков с ингредиентами проводили на лабораторных вальцах при фрикции 1: 1,1В и начальной температуре 20°С в течение 20 минут.

О степени механодеструкции и окисления

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.