\"Fotopolimerização iniciada por tioxantona e outros indicadores - Estudos fundamentais e aplicações\" - Ferreira, Giovana Chimello (2006)
A cinética de fotopolimerização do monômero metacrilato de metila (MMA) foi investigada usando o fotoiniciador tioxantona (TX) e o co-iniciador trietilamina (TEA), a fim de elucidar o mecanismo de fotopolimerização. A dilatometria foi usada como técnica para a determinação das cinéticas de polimerização. Determinaram-se os rendimentos quânticos de polimerização. Os estados excitados foram estudados por fluorescência estática para determinar as constantes de supressão de fluorescência pela amina e pelo monômero. Medidas de fotólise por pulso de laser permitiram obter o espectro de absorção triplete-triplete da tioxantona, bem como a constante de supressão do estado triplete. Os resultados mostraram que a supressão ocorre por um processo colisional no estado singlete e que os radicais eficientes na fotoiniciação são originados da amina TEA. A massa molecular média dos polímeros obtidos foi determinada por medidas de cromatografia de permeação em gel (GPC). Em uma segunda etapa, foi investigada a polimerização fotoiniciada por fotoiniciadores usados em resinas dentárias, canforquinona (CQ), 1,2-fenilpropanodiona (PPD), Lucirin e Irgacure. A velocidade de polimerização foi acompanhada por dilatometria usando excitação acima de 348 nm. Obteve-se os rendimentos quânticos de polimerização e os polímeros foram caracterizados por GPC. A maior constante de velocidade de polimerização obtida foi para o Irgacure e o maior rendimento quântico de polimerização obtido foi para o Lucirin. As diferenças na eficiência da polimerização são atribuídas à formação de radicais e à capacidade de gerar radicais a partir da absorção da luz incidente. Por fim, investigou-se os espectros de absorção triplete-triplete (TTA) da TX em diferentes solventes usando a técnica de fotólise por pulso de laser. Observou-se a formação de três bandas, duas referentes ao triplete da TX (uma em 300 nm e outra em 600 nm) e em 400 nm, observou-se a formação do radical cetila da TX. A abstração de hidrogênio do solvente pela TX pode ocorrer em 340 nm em solventes com constante de abstração de hidrogênio (kabstr) alto. Esse fator pode ser observado nos solventes 2-propanol e etanol. O substituinte na TX mostrou, através do parâmetro de Hammett do substituinte que com o aumento da eletronegatividade há um deslocamento do máximo de absorção do transiente para comprimentos de onda menores.