Сополимеры,содержащие ковалентно присоединенные фотодимеры антрацена,в качестве фоточувствительного материала и способ их получения

Сополимеры,содержащие ковалентно присоединенные фотодимеры антрацена,в качестве фоточувствительного материала и способ их получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Сополимеры, содержащие ковалентно присоединенные фотодимеры антрацена, общей формулы--ov-c-L снзгде_аСНз+снг<;- с=«=о0-C21aJm = 0,'3 - 1,0;п = 99,7 - 99,0; с молекулярной массой 1-3'JO" в ка- g честве фоточувствительного материала2, Способ полз^чения сополимеров по П.1, заключающийся в том, что сополимеры 9-метш1-1О-антрилметилметакрилата облучают светом с длиной волны 395-405 нм в среде органического растворителя в присутствии 3 - 10 мол.% антрацена.(Лелсо елсо*ч|

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

- СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК 1З

СН вЂ” С—

1 с Î

1 снг —

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (? 1) 2373433/23 — 05 (22) 18. 06. 76 (46) 07.06.86. Бюл. Р 21 (72) Г.И.Лашков, М.Г.Краковяк, Н.С.Шелехов, Л.С.Шацева, С.П.Козел и С.С.Скороходов (53) 678.744.32(088.8) (56) Черкасов А. С. Фотодимеризация, фотоокисление и образование эксимеров у антраценовых соединений. — "Молекулярная фотоника", Л., "Наука", 1970, с.244.

Tomlinson M.I. — "Appl.Optics", 1972, II Р 3, р.533.

Лашков Г.И., Краковяк М.Г., Шелехов Н.С., Шацева Л.С., Скороходов C.Ñ.

Внутрицепная фотодимеризация хромофорных групп в полимерах. Докл.АН СССР

1974, т.214, Р 4, с.850. (54) СОПОЛИМЕРЫ, СОДЕРЖАЩИЕ КОВАЛЕНТНО ПРИСОЕДИНЕННЫЕ ФОТОДИМЕРЫ АНТРАЦЕНА, В КАЧЕСТВЕ ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНОГО

МАТЕРИАЛА И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ (57) 1. Сополимеры, содержащие ковалентно присоединенные фотодимеры антрацена, общей формулы..Я0„„595971 (594 C 08 F 220/30 // С 08 F 212/32

m = О, 3 — 1,0, n = 99,7 — 99,0

С: с молекулярной массой 1-3 j0 в качестве фоточувствительного материала.

2. Способ получения сополимеров Qll по и. 1, заключающийся в том, что со- (© полимеры 9-метил-10-антрилметилмета- Ql крилата облучают светом с длиной Щ волйы 395-405 нм в среде органического растворителя в присутствии 3—

10 мол.Ж антрацена.

595971

1:1

Указанная цель достигается путем проведения реакции фотодимеризации между ковалентно присоединенными к полимерной цепи 9,10-дизамещенным антраценовым ядром и молекулой низкомолекулярного неэамещенного антрацена. Нри этом УФ-облучение проводится светом с длиной волны 395-ч05 нм, лежащей в полосе поглощения дизамещенного антрацена, но не возбуждающей молекулш незамещенного антрацена, благодаря чему исключается димериза- ция низкомолекулярного антрацена.

Присоединенные к полимеру фотовоэбужденные ядра дизамещенного антрацена взаимодействуют с находящимися в избытке в растворе свободными молекула45 ми антрацена, образуя со степенью превращения 98-100% смешанные фотодимеры антрацена, химически связанные с полимерной цепью

А А

Изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретно к сополимерам, содержащим ковалентно присоединенные фотодимеры антрацена общей формулы

m = 0,3 - 1,0; и 99,Z — 99,0 с молекулярной массой 1 — 3.10 и способу их получения.

Сополимеры, содержащие ковалентно присоединенные фотодимеры антрацена, используют в качестве фоточувствительного материала.

Укаэанные соединения, их свойства и способ получения в литературе не описаны.

Известен способ получения фотодимеров антрацена путем реакции фотоди,меризации двух молекул антрацена. или

его производных в,растворе при облучении УФ-светом в полосе поглощения антрацена.. При этом в реакции димеризации могут участвовать как замещен- ные, так и незамещенные антрацены.

Однако фотодимеры антрацена отличаются крайне низкой растворимостью (10 — 10 "моль/л). Это делает невоз.можным получение растворов фотодиме-, ров в полимерных пленках или блоках где А — антрацен, D — - димер антрацена.

Последующая очистка обычными способами (например, при переосаждении) позволяет освободить полимер от:избыточного количества свободных молекул антрацена.

l5

25 с концентрациями, необходимыми для практического использования в качестве полимерных фоточувствительных материалов, т.е. iO — iO моль/л.

Известен способ получения фотодимерон антрацена, ковалентно присоединенных к боковым цепям полимеров или сополимеров акрилового ряда. Эти фотодимеры получают при облучении светом с длиной волны 365 нм растворов полимеров, содержащих в боковой цепи 9-антрилметилкарбоксилатные группы.

При этом способе остаточное количество недимеризующихся антраценовых групп в хорошо растворимых полимерах достигает 40% от исходного, что создает сильный фон поглощения и люминесценции, резко снижает чувствительность и возможность использования таких полимеров в качестве фоточувствительных материалов.

Целью изобретения является синтез антраценсодержащих сополимеров, пригодных для использования в качестве фоточувствительных материалов.

Образование фотодимеров антрацена в указанных условиях подтверждается следующими данными.

1. УФ-спектр поглощения полученных полимеров в области спектра 220—

300 нм идентичен УФ-спектру смешан. 4

Длина волны, нм/квантовый выход распада фотодимера

Концентрация хромофоров, моль/л

Длина волны, нм/квантовый выход редимеризации

280/0,5

365/0,05(?

0,100

313/0,3

365/0,003

0,001 з 5959 ных фотодимеров антрацена и 9,10-дизамещенного антрацена (9,10-диметилантрацена).

2. Облучение диоксановых растворов полимеров, полученных по предлагаемо- му способу, УФ-светом с длиной волны

280 .нм приводит к появлению в области

300-400 нм поглощения раствора, совпадающего со спектром поглощения эквимолекулярной смеси антрацена и ди- 10 замещенного антрацена (9-метил-10антрилметилацетата, моделирующего

° строение звена полимера, содержащего дизамещенную антраценовую группу).

Пример i Раствор 260 мг сополимера метилметакрилата с 9-метил †-антрилметилметакрилатом средневискозиметрического молекулярного веса (М ) 10, содержащий 1 мол.7

9,10-дизамещенных антраценовых групп 2д (их концентрация 10 моль/л) и 38,5 Mr антрацена (10 моль/л), 25 мл толуола помещают в ампулу из увиолевого стекла, снабженную отростком для спектральных изменений. Раствор дега-25 зируют, ампулу отпаивают от вакуумной системы и облучают светом с длиной волны 395-405 нм, выделенным из излучения лампы ДРШ-250. Продолжительность облучения (14 ч) контролируют по. степени превращения 9,10-диалкил. антраценовых групп. Облучение прекращают при степени превращения в фотодимеры выше 987; ампулу вскрывают, раствор концентрируют, полимер выдеСополимер фотоматериала

Метилметакрилат и 9-метил-10-антрилметилметакрилат (в виде пленки) Фотодимер амилантроата в блоке полиметилметакрилата

Как видно из таблицы, предлагаемые сополимеры значительно превосходят по фоточувствительности и содержанию S5 хромофорных групп известные полимерные композиции, обладающие фотохимическими свойствами. ляют, осаждая метанолом и очищая таким образом от избыточного количества низкомолекулярного антрацена.

Пример 2. 100 мг сополимера стирола с 9-метил-10- антрилметилметакрилатом с M = 3 ° 10 з (содержание

1 звеньев в сополимере соответственно

99,7 и 0,3 мол.7) и б мг антрацена (10-кратное количество по отношению к антраценсодержащим звеньям полимера) растворяют в t0 мл толуола. Раствор подвергают дегазации и облучению аналогично примеру 1, затем концентрируют и при осаждении метанолом выделяют полимер, который очищают обычными способами.

Полученный полимер растворяется во всех растворителях, характерных для полистирола, и содержит 0,3мол.7 присоединенных фотодимеров антрацена; остаточное количество антраценовых групп в полимере не превышает

0,003 мол.7..

Новые полимеры, полученные по предлагаемому способу, хорошо растворимы в различных органических растворителях и могут быть использованы в полимерных композициях для создания свето- и радиационно-чувствительных материалов.

Фотохимические параметры фотоматериалов, полученных на основе предлагаемых сополимеров и известных приведены в таблице.

Кроме того, в новых сополимерах практически полностью отсутствует остаточный (фоновый) антрацен, чтo позволяет:

1) вести запись оптической информации с большой плотностью;

595971

Редактор П.Горькова Техред Л.Олейник

Корректор В.Синицкая

Заказ 3312/Ф Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

2) вести запись информации электронным лучом малой проникающей спо".Обности

3) испольэовать фазовые и люминесцентные методы считывания записанной информации.