Фотополімеризація та фотодеградація полімерів після тривалого впливу ультрафіолетового світла

Abstract

Протягом останніх двох десятиліть дослідження фотостимульованих процесів у полімерних матеріалах набули нового імпульсу, зумовленого як зростаючим попитом на функціональні полімери з контрольованими властивостями, так і необхідністю розуміння їхньої довгострокової стабільності в експлуатаційних умовах. Сучасні підходи поєднують розробку нових матеріалів, таких як системи фотополімеризації для 3D-друку та біосенсорики, з глибоким фундаментальним вивченням механізмів фотоіндукованих змін, включаючи роль вільного об’єму та динаміку молекулярних рухів. Відомо, що опромінення ультрафіолетовим світлом впливає на матеріали та, можливо, змінює їхні властивості за певних умов через існування «підпорогових радіаційних ефектів». Реакції полімеризації також можуть потребувати впливу світла, це фотополімеризація, і вплив ультрафіолетового світла є дуже хорошим способом для запуску цих реакцій. Однак ультрафіолетове світло може руйнувати полімер, якщо він піддається йому протягом тривалого періоду часу. У цьому випадку новоутворений полімер зазнає змін у своїй сітчастій структурі, що може змінити його властивості. Для отримання інформації про властивості сітки полімерної матриці на основі акрилованої епоксидованої соєвої олії (AESO) та ваніліндиметакрилату (VDM) з фотоініціатором (2,2-диметокси-2-фенілацетофенон) (DMPA) та без нього, згідно із запропонованим протоколом вмикання/вимикання світла з урахуванням тривалого впливу ультрафіолетового опромінення, було використано комбінацію позитронної анігіляційної спектроскопії часу життя (PALS), інфрачервоної спектроскопії з перетворенням Фур’є з ослабленим повним відбиттям (ATR-FTIR) та електронного парамагнітного резонансу (EPR) у доповненні з комп’ютерним моделюванням за використання рекурентного аналізу.