Studying the polymerization efficiency of photosensitive compositions by using the surface plasmon resonance method

• Опубліковано в: Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics
• Дата: 2020
• ISSN: 1560-8034
• Автори: Granchak, V.M., Sysyuk, V.G., Dorozinska, H.V., Maslov, V.P., Dorozinsky, G.V., Kudryavtsev, O.O., Kachur, N.V.
• Формат: Стаття
• Мова: Англійська
• Опубліковано: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2020
• Теми: Optics
• Онлайн доступ: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/215911
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Studying the polymerization efficiency of photosensitive compositions by using the surface plasmon resonance method / V.M. Granchak, V.G. Sysyuk, H.V. Dorozinska, V.P. Maslov, G.V. Dorozinsky, O.O. Kudryavtsev, N.V. Kachur // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2020. — Т. 23, № 4. — С. 393-399. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.

In a real-time scale, the polymerization process in photosensitive compositions based on oligourethanacrylates with various concentrations of photoinitiators has been investigated by using the method of surface plasmon resonance. Experimentally determined were the speed of polymerization and induction period for the studied samples of photopolymerization compositions, as well as their optimum ratio of components for the chosen illumination wavelength 407 nm. It has been ascertained that with increasing the concentration of photoinitiators Irgacure 651 and Irgacure 819 from 1 to 2%, the speed of polymerization is increased by 3 and 7 times, respectively, while the induction period is decreased by almost 2 and 10 times, respectively. The presence of Irgacure 819 in these compositions provides the highest polymerization speed and the lowest induction period, which is related to the optimal choice of the illumination source wavelength inside the absorption spectrum of the initiator, and the competitive absorption in other components of the photopolymer composition is minimal. These investigations are useful for developing optimal compositions of the studied materials for using them in various branches of industry. У масштабах реального часу було досліджено процес полімеризації світлочутливих композицій на основі олігуретанакрілатів з різними концентраціями фотоініціаторів за допомогою методу поверхневого плазмонного резонансу. Експериментально визначено: швидкість полімеризації та індукційний період для досліджуваних зразків композицій, а також оптимальне співвідношення їх компонентів для вибраної довжини хвилі опромінення 407 нм. Було встановлено, що зі збільшенням концентрації фотоініціаторів Irgacure 651 та Irgacure 819 від 1 до 2% швидкість полімеризації збільшується відповідно в 3 та 7 разів, тоді як індукційний період зменшується майже в 2 та 10 разів відповідно. Наявність Irgacure 819 в цих композиціях забезпечує найбільшу швидкість полімеризації та найменший час індукції, що пов’язано з оптимальним вибором довжини хвилі джерела опромінення всередині спектра поглинання ініціатора, а також з мінімальним конкурентним поглинанням в інших компонентах фотополімерної композиції. Ці дослідження корисні для розробки оптимальних композицій досліджуваних матеріалів у різних галузях промисловості.