vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"vestich-274Research ArticleХИМИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙPOLYMER CHEMISTRYФОТОИНДУЦИРОВАННАЯ ПРИВИВОЧНАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ВЫСОКОИНТЕНСИВНОГО УФ-ИЗЛУЧЕНИЯUV-INDUCED GRAFT POLYMERIZATION ON SURFACE UNDER HIGH-POWER UV IRRADIATION AND THE PROPERTIES OF THE SURFACE-GRAFTED POLYMERГорбачевА. А.GorbachevA. A.

мл. науч. сотрудник

Junior researcher

a.gorbachev@ifanbel.bas-net.byШейпакТ. М.SheipakT. M.

мл. науч. сотрудник

Junior researcher

tatjana-shejjpak@mail.ruДанильчикА. В.DanilchykA. V.

науч. сотрудник

Researcher

a.danilchyk@ifanbel.bas-net.byЛуценкоЕ. В.LutsenkoE. V.

канд. физ.-мат. наук, доцент, ведущий науч. сотрудник

Ph. D. (Physics and Mathematics), Associate Professor, Senior researcher

e.lutsenko@ifanbel.bas-net.byТретинниковО. Н.TretinnikovO. N.

д-р физ.-мат. наук, зав. лаб.

D. Sc. (Physics and Mathematics), Head of Laboratory

o.tretinnikov@ifanbel.bas-net.byИнститут физики им. Б. И. Степанова НАН БеларусиB. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Belarus201708102017038589Copyright © Горбачев А.А., Шейпак Т.М., Данильчик А.В., Луценко Е.В., Третинников О.Н., 20172017Горбачев А.А., Шейпак Т.М., Данильчик А.В., Луценко Е.В., Третинников О.Н.Gorbachev A.A., Sheipak T.M., Danilchyk A.V., Lutsenko E.V., Tretinnikov O.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/274

Исследована УФ индуцированная прививочная полимеризация акриловой кислоты на поверхности пленок полипропилена под действием высокоинтенсивного (750 мВт/см2 ) излучения светодиодов. Время выхода ре- акции на насыщение составило 30 с, когда при использовании излучения с низкой интенсивностью (10–15 мВт/см2 ), характерного для традиционных источников УФ-излучения, время выхода на насыщение составляет десятки минут. Методом ИК-спектроскопии НПВО с использованием элементов внутреннего отражения с различной глубиной проникновения зондирующего излучения ZnSe–45° и Ge–45° было показано, что образование привитого полимера происходит в тонком поверхностном слое без существенного проникновения в объем пленки. Измерения краевого угла смачивания для воды на поверхности модифицированных пленок показали, что минимальный угол смачивания (21°) достигается при невысоких значениях количества привитого полимера.

 

UV-induced graft polymerization of acrylic acid on the polypropylene film surface under high-power (750 mW/cm2 ) irradiation from UV-LEDs was investigated. The maximum amount of grafted polymer was reached in 30 s, while using low-power irradiation (10–15 mW/cm2 ) takes tens of minutes for the same amount of product. IR FTIR spectroscopy with different radiation penetration depth reflection elements of ZnSe–45° и Ge–45° showed the grafted polymer to be formed in a thin surface layer without any significant insertion throughout the film. Contact angle for water showed a minimum (21°) at 15 s of UV-irradiation time at small amounts of grafted polymer.

 

модификацияповерхностьполипропиленпрививкафотополимеризацияpolypropylenephotopolymerizationmodificationgraftingsurfaceReferencesDevelopments and new applications of UV-induced surface graft polymerizations / J. Deng [et al.] // Prog. Polym. Sci. – 2009. – Vol. 34, № 2. – P. 156–193.Deng J., Wang L., Liu L., Yang W., “Developments and new applications of UV-induced surface graft polymerizations”, Progress in Polymer Science, 2009, vol. 34, no. 2, pp. 156–193.Фотоиндуцированная прививочная полимеризация на поверхности с использованием излучения высокомощных ультрафиолетовых светодиодов / О. Н. Третинников [и др.] // Высокомол. соед. – 2016. – Т.58, №3. – С. 231–237.Tretinnikov O. N., Gorbachev A. A., Lutsenko E. V., Danil’’chik A. V., Shkrabatovskaia L. V., Prikhodchenko L. K., “Photoinduced graft polymerization on a surface using radiation from high-power ultraviolet light-emitting diodes”, Vysokomolekuliarnye soedineniia. Seriia B [Polymer Science Series B], 2016, vol. 58, no. 3, pp. 231–237.Третинников, О. Н. Инициированная бензофеноном прививочная фотополимеризация акриловой кислоты на поверхности полиэтилена из водного раствора мономера без его деаэрации / О. Н. Третинников, В. В. Пилипенко, Л. К. Приходченко // Высокомол. соед. Б. – 2012. – Т. 54, № 9. – С. 1458–1465.Tretinnikov O. N., Pilipenko V. V., Prikhodchenko L. K., “The grafted photopolymerization of acrylic acid initiated by benzophenone on the surface of polyethylene from an aqueous solution of a monomer without its deaeration”, Vysokomolekuliarnye soedineniia. Seriia B [Polymer Science Series B], 2012, vol. 54, no. 9, pp. 1458–1465.Харрик, Н. Спектроскопия внутреннего отражения / Н. Харрик. – М.: Мир, 1970. – 335 с.Kharrik N., Spektroskopiia vnutrennego otrazheniia [Internal reflection spectroscopy], Mir, Moscow, RU, 1970.Tretinnikov, O.N. Hydrogen bonding and wettability of surface-grafted organophosphate polymer / O.N. Tretinnikov, Y. Ikada // Macromolecules. – 1997. – Vol. 30, № 4. – P. 1086–1090.Tretinnikov O.N., Ikada Y., “Hydrogen bonding and wettability of surface-grafted organophosphate polymer”, Macromolecules, 1997, vol. 30, no. 4, pp. 1086–1090.Hydrophilic and adhesive properties of polyethylene plates grafted with hydrophilic monomers / K. Yamada [et al.] // Journal of applied polymer science. – 1992. – Т. 46, №. 6. – С. 1065–1085.Yamada K., Tsutaya H., Tatekawa S., Hirata M., “Hydrophilic and adhesive properties of polyethylene plates grafted with hydrophilic monomers”, Journal of applied polymer science, 1992, vol. 46, no. 6, pp. 1065–1085.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.