Fotoiniciovaná polymerace hybridních monomerů

Abstract

Cílem disertační práce bylo sledovat průběh fotopolymerace vybraných hybridních monomerů (glycidylvinylether, butadienmonoxid a glycidylmethakrylát) v tenké vrstvě v přítomnosti komerčně dostupného radikálového a kationtového iniciátoru. Dále byly studovány chemické struktury připravených polymerních vzorků a vybrané mechanické vlastnosti. K polymeraci hybridních monomerů byl použit radikálový iniciátor 2-isopropylthioxanthon (Quantacure ITX) a kationtový iniciátor jodoniového typu (Irgacure 250). Průběh polymerace byl studován pomocí FTIR spektroskopie (technika transmisní a technika ATR). Struktura polymerů byla sledována 13C-NMR spektroskopií pevné fáze a z mechanických vlastností byla testována tvrdost a přilnavost vrstev. Výsledky ukázaly, že monomer glycidylvinylether (GVE) polymeruje pouze v přítomnosti kationtového iniciátoru a jeho obě funkční skupiny dosahují po ukončení osvitu velmi podobných konverzí. Monomery glycidylmethakrylát (GMA) a butadienmonoxid (BMO) jsou schopné polymerovat v přítomnosti jak radikálového tak kationtového fotoiniciátoru. Přídavkem radikálového iniciátoru ke kationtovému bylo dosaženo podstatného urychlení průběhu polymerace monomerů GMA a BMO, přičemž jednoznačně pozitivní vliv nebyl sledován u monomeru GVE. Použité kinetické modely byly v dobré shodě s experimentálními daty a bylo možné je aplikovat na všechny dosažené výsledky. 13C-NMR spektroskopií v pevné fázi bylo zjištěno, že polymerní vzorky připravené kationtovou polymerací monomerů GVE a GMA neobsahují téměř žádné nezreagované funkční skupiny. Během polymerace pravděpodobně dochází ke vzniku cyklických struktur. Při testování vybraných mechanických vlastností bylo zjištěno, že glycidylvinylether působí ve směsi jako prvek, který velmi pozitivně ovlivňuje přilnavost vrstev.