УДК 544.164
Изучение фотохимических превращений ароматических кетонов в матрице полидиметилсилоксанового каучука СКТ
Кафедра органической химии КемГУ
*****@***ru
Полидиметилсилоксановые каучуки являются полимерами, обладающие высокой стойкостью к различного рода физическим и химическим воздействиям и относятся к конструкционным материалам, используемым в экстремальных условиях. Они широко применяются в машиностроении, аэрокосмической, электротехнической, электронной, химической, медицинской и других отраслях промышленности [1, 2].
Ранее проведенными исследованиями показана возможность практического использования ароматических кетонов для фотохимического отверждения и модификации свойств различных полимеров [3]. Однако механизмы фотохимических процессов остаются еще недостаточно изученными.
Целью данной работы являлось изучение фотохимических реакций инициаторов ряда ароматических кетонов – ксантона и тиоксанона, в полимерной матрице высокомолекулярного полидиметилсилоксанового каучука СКТ.
В качестве методов исследования были выбраны метод электронной спектроскопии в ультрафиолетовом (УФ) и видимом диапазоне. Исследования были проведены на тонкослойных образцах, полученных путем полива толуольного раствора допированного полимера на стекла из кварцевого стекла с последующей сушкой с защитой и без защиты полимера от действия кислорода воздуха. Облучение проводили полным светом УФ-лампы ДРТ-1000.
В процессе выполнения исследований были изучены спектральные характеристики ксантона и тиоксантона в полимерной матрице каучука СКТ. Найдено, что их максимумы поглощения совпадают с рядом основных линий излучения УФ-лампы, что является удобным для практического использования данных соединений в качестве фотоинициаторов различных реакций.
Исследования показали близость механизмов их первичных фотохимических процессов с их процессами, протекающими в растворах и полиолефиновых матрицах [3]. Основной реакцией данных соединений является фотовосстановление карбонильных групп ксантона и тиоксантона до гидроксильных за счет дегидрирования метильных групп каучука. Благодаря этому наблюдается сшивание и отверждение силоксанового каучука. При этом тиоксантон восстанавливается со значительно меньшей скоростью по сравнению с ксантоном. Предполагается, что это связано с большим участием n- электронов серы в сопряжении с ароматической системой, которое приводит к значительному падению активности карбонильной группы из-за сближения по энергии низшего возбужденного Tnp* карбонильной группы, активного в данной реакции, с неактивным Tpp*.
В присутствии кислорода воздуха наблюдается частичная регенерация продуктов фотовосстановления до исходных соединений. При длительном облучении, особенно при повышенных температурах, наблюдается их полная фотохимическая деструкция.
Литература
1. Бажант, В. Силиконы [Текст] / В. Бажант, В. Хваловски, И. Ратоуски.- М.: ГХИ, 1960.- 710 с.
2. Шетц, М. Силиконовый каучук [Текст] / М. Шетц. - М.: Химия, 1975. - 200 с.
3. Качан модифицирование полиолефинов [Текст] / , . - Киев: Наукова думка, 1990.- 280 с.
Научный руководитель – к. х.н., доцент
