Estudo da fotoisomerização em filmes de polímero triacrilato dopado com azocorante disperse red 1

Abstract

Triacrylate resins are widely used to fabricate 3D microstructures, photonic crystals and optical devices. These resins can be doped with photosensitive materials like Disperse Red 1 (DR1), an Azo dye that changes its molecular configuration from trans to cis (photoisomerisation) with variations in their optical absorption spectrum when irradiated with ultraviolet or visible light. The reversibility of this process is thermally activated and occurs when the molecule remains at dark. In this work was prepared a 1:1 mixture of ethoxylated-6-trimethylolpropane (SR499) and tris-2-hydroxyethyl-isocyanurate (SR368) triacrylate resins, plus photoinitiator Lucirin TPOL, forming a UV curable polymeric matrix doped with DR1. Thin films were deposited onto glass slides by spin-coating technique. The films showed photochromic effect when illuminated with a low power diode laser (450 nm and 50mW/cm2). This effect is reversible after sample is left in dark. Thermochromic effect was evaluated by optical absorption measurements in the range of 40 to 140oC, heating the samples in-situ

Resinas Triacrilato são muito utilizadas na fabricação de microestruturas em 3D, cristais fotônicos e dispositivos ópticos. Estas resinas podem ser dopadas com materiais fotossensíveis como, por exemplo, o Disperse Red 1 (DR1), um azocorante que muda de configuração molecular de trans para cis (fotoisomerização), que provocam variações no espectro de absorção óptica, quando irradiado com luz ultravioleta ou visível. A reversibilidade do processo pode ser ativado termicamente ou quando o azocorante permanece no escuro. Neste trabalho, foi preparada uma mistura 1:1 das resinas de etoxilado-6-trimetilolpropano (SR499) e tris-2-hidroxietil-isocianurato (SR368), mais o fotoiniciador Lucirin TPOL, formando uma matriz polimérica curada por radiação UV e dopada com DR1. Os filmes finos foram depositados sobre lâminas de vidro por meio da técnica spin-coating. Os filmes mostraram efeito fotocrômico quando iluminado com um laser de diodo de baixa potência (450 nm e 50 mW/cm2). Este efeito é reversível quando a amostra é deixada no escuro. O efeito termocrômico foi caracterizado “in situ” através de medidas de absorção óptica no intervalo de temperatura de 40 a 140°C