Дослідження ліноленової, акрилової та пропіонової кислот, що вступають у реакції з фурфуриловим спиртом і фурфурилгліцидиловим етером, страница 3

 Рис. 3.2 Графік залежності золь-гель фракції від часу УФ-експонування композиції (ЕФУ + акрилова кислота + daracur).

У межах від 5 до 30 хвилин УФ-експонування спостерігається зростання золь-гель фракції, і в середньому підвищилася на 25%. Подальше УФ-экспонування істотного впливу на підвищення золь-гель фракції, і як наслідок на утворення тримеру не несе.

Композиція (ЕФУ + пропіонова кислота + daracur). Рис. 3.3.

Мінімальний час отверждення плівки до ступеня “3” для цієї композиції не залежно від кількості фотосенсибілізатора (у межах 3-10 масових %) складає 3 хв. УФ-експонування.

Значного зростання золь-гель фракцій для даної композиції не спостерігалося. У межах з початкової точки УФ-експонування 3 хвилини до кінцевої 60 хвилин, при всіх трьох моделях з  різною кількістю фотосенсибілізатора, золь-гель фракція зросла не більше ніж на 2,4%. Також варто помітити, що переходячи за точку 40 хвилин УФ-експонування, золь-гель фракція залишається постійною.   

 Рис. 3.3 Графік залежності золь-гель фракції від часу УФ-експонування композиції (ЕФУ + пропіонова кислота + daracur).

Композиція (ЕФУ + ліноленова кислота + daracur). Рис. 3.4.

Мінімальний час отверднення плівки до ступеня “3” для цієї композиції не залежно від кількості фотосенсибілізатора (у межах 3-10 масових %) складає 20 хв. УФ-експонування.

Рис. 3.4 Графік залежності золь-гель фракції від часу УФ-експонування композиції (ЕФУ + ліноленова кислота + daracur).

Зростання золь-гель фракцій даної композиції спостерігається протягом усього часу опромінювання, у межах від 20 до 120 хвилин, і для кожної моделі, що вміщує різну кількість фотосенсибілізатора зросла у середньому на 28%. Також варто помітити, що хоча й золь-гель фракція і не стабілізувалася в часі УФ-експонування, по анології з двома попередніми композиціями, тим не мененше подальше опромінювання було не доцільно, внаслідок занадто тривалого часу УФ-експонування.

Аналізуючи значення показань золь-гель фракції для всіх трьох композицій  (ЕФУ + акрилова кислота + daracur), (ЕФУ + пропіонова кислота + daracur) і (ЕФУ + ліноленова кислота + daracur), очевидним стає істотна різниця між композиціями, що містять 3% і 6% фотосенсибілізатора “daracur”. Композиції з 6% фотосенсибілізатора містять на 10% більше тримера, як у випадку з акриловою кислотою, і на 20% у випадку з композиціями (ЕФУ + пропіонова кислота) і (ЕФУ + ліноленова кислота). Якщо ж порівнювати значення золь-гель фракції для композицій з 6% й 10% фотосенсибілізатора “daracur”, то різниця значень не є настільки істотною, і у середньому складає 3,5% для всіх трьох досліджених композицій. Така ж тенденція спостерігається і у показниках твердості, поданих нижче.

З вищевикладеного можна зробити висновки, що оптимальна кількість фотосенсибілізатора “daracur” для композицій (ЕФУ + акрилова кислота + daracur), (ЕФУ + пропіонова кислота + daracur) і (ЕФУ + ліноленова кислота + daracur) складає 6 масових відсотків.

На рис. 3.5. зображена графічна залежність золь-гель фракції за час УФ-експонування трьох композицій, виготовлених на основі ЕФУ з пропіоновою, ліноленовою та акриловою кислотами у співвідношенні (1:1),  з однаковим вмістом сенсибілізатора  “daracur” 6 мас. %.

рис. 3.5 Графік залежності золь-гель фракції від часу УФ-експонування.

Висновок

Виходячи з показників графіків зображених на рис. 3.5. виходить що, композиція на основі ЕФУ з пропіоновою кислотою, на протязі часу від 3 до 25 хвилин УФ-експонування має значно більшу золь-гель фракцію, у порівнянні з композиціями на основі ЕФУ з акриловою та ліноленовою кислотами. Однак вже після 25 хв. композиція (ЕФУ + акрилова кислота + daracur 6%), що експонується, має більшу золь-гель фракцію по співвідношенню до композиції на основі двох інших кислот, і в точці 50 хвилин має золь-гель фракцію  на 3,4% більше  ніж у композиції (ЕФУ + пропіонова кислота + daracur 6%), та на 30% більше ніж у композиції (ЕФУ + ліноленова кислота + daracur 6%). Така тенденція може бути пояснена наявністю подвійних зв’язків у акрилової кислоти, в наслідок чого вона має здатність до радикальної фотополімеризації, і таким чином збільшувати свою золь-гель фракцію. Практично лінійна залежність для ЕФУ з пропіоновою кислотою свідчить про те, що константа дисоціації пропіонової кислоти  K_Д = 1.22*10 ^-5   , у акрилової кислоти K_Д = 5.6*10 ^-5 [21], і як видно, сила кислот різниться у 4,6 рази і, таким чином , протонізація подвійних зв¢язків у фурановому циклі плюс радикальна фотополімеризація подвійного зв¢язку різко підвищують показники золь-гель фракції ЕФУ + акрилова кислота.