A forma como a luz interage com polímeros poder ser analisada desde dois pontos de vista: por um lado, polímeros podem ser formados por ação da luz sobre monômeros, e por outro, a luz pode jogar um papel muito importante na degradação dos polímeros formados.
Existem duas categorias de reações de fotopolimerização: (i) Polímeros podem ser preparados por ação direta da radiação sobre grupos existentes na formulação polimérica que podem gerar radicais livres ou outras espécies iniciadoras que possam desencadear o processo de polimerização; (ii) a utilização de luz nos processos de cura (photocuring) ou entrecruzamento, também é bastante comum, consistindo na reação entre grupos polimerizáveis presentes em polímeros, ou oligómeros, pré-formados. Em ambos os casos a absorção da luz se pode dar pelos mesmos monômeros (ou meros) ou pela adição de um fotoiniciador apropriado.
Os rendimentos e velocidades dos processos de fotopolimerização podem ser previstos a partir das fotorreações e reações térmicas dos transientes e das espécies excitadas envolvidas nos mecanismos propostos. Estas podem, em muitos casos, ser determinadas por estudos separados usando as técnicas habituais em estudos fotoquímicos, tais como espectrofotometria, fluorimetria, espectroscopia e cinética de transientes usando fotólise de pulso, single photon counting, etc.
A segunda forma de interação de polímeros com luz é a que leva à degradação (fotodegradação) dos polímeros. Os problemas com a fotodegradação são de caracter contraditório: se de um lado é necessário proteger da luz os materiais formados para evitar sua decomposição durante o uso comercial ou industrial, as preocupações ambientais requerem métodos apropriados para uma degradação eficiente quando são descartados. Assim, torna-se necessário determinar as condições mais convenientes para obedecer os dois condicionamentos expostos acima, devendo-se encontrar formulações adequadas para a adição de fotoestabilizadores ou indutores de fotodegradação, sem comprometer a establidade dos produtos durante sua utilização.
Mais uma vez, os mecanismos pelos quais agem os fotoestabilizadores podem ser avaliados a partir das reações e fotorreações elementares, que podem fornecer subsídios para a escolha dos melhores aditivos que estabilizem os polímeros. Similarmente, a ação de aditivos que assistam na fotodegradação de polímeros pode ser determinada pelas fotorreações de esses compostos.
Tanto no caso da fotopolimerização como no da fotodegradação mostraremos como mecanismos globais podem ser sustentados através de informações obtidas de estudos elementares. Também serão apresentados resultados recentes de nosso Laboratório usando esta metodologia.
