Модифікація поверхні дисперсних наповнювачів макрофотоініціатором з фрагментами бензоїну для застосування в фотополімерних композиціях

Abstract

Дослiджено особливостi адсорбцiї макрофотоiнiцiатора з бензоїновими фрагментами (МФI) на поверхнi дисперсних TiO₂ й ZnO. Встановлено, що в першому випадку вiдбувається фiзична адсорбцiя, в другому — процес є бiльш складним та супроводжується хемосорбцiєю i структуруванням макромолекул на поверхнi ZnO. Залежно вiд часу адсорбцiї можуть формуватись адсорбцiйнi шари: рiвноважнi (що утримуються на поверхнi) або нерiвноважнi (що характеризуються бiльшою величиною адсорбцiї). Отриманi поверхнево модифiкованi частинки використанi як наповнювачi–фотоiнiцiатори в фотополiмерних композицiях. Показано бiльш швидке тверднення i значно вища твердiсть плiвок фотокомпозицiй з дисперсним ZnO, модифiкованим МФI, нiж з немодифiкованим ZnO.

Исследованы особенности адсорбции макрофотоинициатора с бензоиновыми фрагментами (МФИ) на поверхности дисперсных TiO₂ и ZnO. Установлено, что в первом случае происходит физическая адсорбция, во втором — процесс является более сложным, сопровождается хемосорбцией и структурированием макромолекул на поверхности последнего. В зависимости от времени адсорбции могут формироваться равновесные (прочно удерживающиеся на поверхности) или неравновесные (характеризующиеся большей величиной адсорбции) адсорбционные слои. Полученные поверхностно модифицированные частицы использовались как наполнители–фотоинициаторы в фотополимерных композициях. Показано более быстрое отвердевание и значительно более высокая твердость пленок фотокомпозиций с дисперсным ZnO, модифицированным МФИ, чем с немодифицированным ZnO.

Features of adsorption of a macrophotoinitiator with benzoin moieties (MPhI) on a surface of dispersed TiO₂ and ZnO are investigated. It is found that, in the first case, the physical adsorption took a place. In the second case, the process is more complicated and is accompanied by the chemisorption and the crosslinking of MPhI macromolecules at the ZnO surface. Depending on the adsorption time, either equilibrium or nonequilibrium adsorbed layers are formed at the filler surface; the former are well bonded with the surface, while the latter are characterized by higher adsorption values. The surface-modified mineral particles obtained are used as a filler-photoinitiator in photopolymeric compositions. It is found that the faster crosslinking and the significantly higher hardness of photocomposition films are reached in the presence of dispersed ZnO modified by MPhI as compared to those with unmodified ZnO.