Спосіб модифікації поверхні неорганічного субстрату ai2o3

Спосіб модифікації поверхні неорганічного субстрату Аl2О3, що включає проведення його функціоналізації адсорбцією на його поверхні ініціатора полімеризації з подальшою полімеризацією метилметакрилату від поверхні, який відрізняється тим, що як ініціатор полімеризації використовують ацетилацетонат кобальту (III). (19) (21) a200903253 (22) 06.04.2009 (24) 26.10.2009 (46) 26.10.2009, Бюл.№ 20, 2009 р. (72) МЕДВЕДЕВСЬКИХ ЮРІЙ ГРИГОРОВИЧ, КИЦЯ АНДРІЙ РОМАНОВИЧ, БАЗИЛЯК ЛІЛІЯ ІГОРІВНА, КОЧУБЕЙ ВІКТОРІЯ ВІТАЛІЇВНА (73) ВІДДІЛЕННЯ ФІЗИКО-ХІМІЇ ГОРЮЧИХ КОПАЛИН ІНСТИТУТУ ФІЗИКО-ОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ І ВУГЛЕХІМІЇ ІМ. Л.М. ЛИТВИНЕНКА НАНУ, НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА" 3 88595 фікації Al2O3 ацетилацетонатом Кобальту (III) є утворення короткої і густої полімерної «щітки». Така поверхня володіє більш специфічними характеристиками, ніж поверхня, насичена «довгими» макромолекулами. Для реалізації способу використані: - оксид Алюмінію (Al2O3) (нейтральний марки LL 5/40 для тонкошарової хроматографії фірми LACHEMA n. p. Brno (торгова марка "CHEMAPOL") (м. Прага, Чехія) з середнім розміром частинок 2мкм; - ацетилацетонат Кобальту (IIІ) Со(асас)3 технічний, замовлений за каталогом "Fluka" фірми Merk (Німеччина) з характеристиками: Mn 356,26; Tпл = 210°C та масовою долею основної речовини 99%; - метилметакрилат (MMA) технічний з характеристиками: Mn 100,0; Ткип 373К; d420 = 0,9430; nd20 = 1,4146 та вмістом основного продукту 99,0%. Приклади конкретного виконання. Приклад 1 Адсорбцію ацетилацетонату Кобальту (III) (Со(асас)3) на поверхні оксиду Алюмінію (Al2O3) проводили за наступною методикою: до розчину Со(асас)3 вихідної концентрації в бензолі додавали попередньо активований термічною обробкою порошок Al2O3, витримували при постійному перемішуванні впродовж 1 години, після чого визначали кінцеву концентрацію Со(асас)3. За різницею 4 концентрацій визначали, що кількість адсорбованого Со(асас)3 на поверхні Al2O3 складає 5,0x10-5моль/г. Полімеризацію метилметакрилату (MMA) від поверхні Al2O3, попередньо функціоналізованої Со(асас)3, проводили в скляному реакторі, обладнаному зворотнім холодильником, термометром та магнітною мішалкою при інтенсивному перемішуванні впродовж 5 годин при t=80°C. Після закінчення процесу модифікований субстрат промивали на першій стадії бензолом, на другій - ацетоном з подальшим висушуванням у вакуумно-сушильній шафі при t=60°C. Кількість прищепленого полімеру «від поверхні» визначали гравіметрично. Одержаний модифікований субстрат є порошком сірого кольору. Приклад 2 Полімеризацію MMA від поверхні Al2O3 проводили в скляному реакторі, обладнаному зворотнім холодильником, термометром та магнітною мішалкою при інтенсивному перемішуванні впродовж 5 годин при t=80°C. Після закінчення процесу модифікований субстрат промивали на першій стадії бензолом, на другій - ацетоном з подальшим висушуванням у вакуумно-сушильній шафі при t=60°C. Одержаний продукт є порошком білого кольору. Таблиця Кількість прищепленого полімеру «від поверхні» при різних умовах проведення полімеризації № п/п 1 2 Мономер MMA MMA Кількість адсорбоваКількість прищепленоРозчинник t, °C ного Со(асас)3, моль/г го полімеру, моль/г -5 5,0х10 0 бензол бензол Відповідно до приведених даних нефункціональна поверхня Al2O3 не ініціює полімеризацію метилметакрилату, отже ініціатором процесу полімеризації є адсорбований ацетилацетонат Кобальту (III). Водночас, з приведених даних можна оцінити середню довжину N полімерного ланцюга в шарі із співвідношення N = w/a, де w - кількість адсорбованого Со(асас)3 і a - кількість прищепленого поліММА. Таке низьке значення N вказує на підвищену швидкість обриву ланцюга, що пов'язано з Комп’ютерна верстка А. Крулевський -4 80 80 8,4x10 Середня розрахована довжина ланцюга, N ³17 високою щільністю ростучих макрорадикалів у міжфазному шарі. Оцінка товщини полімерного шару, яку проводили за результатами гравіметричних вимірювань, приводить до значення £1нм. Все сказане вище дозволяє вважати, що результатом модифікації функціональної поверхні Al2O3 є утворення короткої і густої полімерної «щітки». Аналіз вмісту полімеру в розчині показує, що конверсія мономеру в ньому не перевищує 0,1%. Отже, процес полімеризації чітко локалізується у міжфазному шарі на поверхні. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601