Cambios de Color Inducidos por Deformación en Mezclas Poliméricas Fotoluminiscentes Procesadas por Fusión

Se prepararon mezclas binarias de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y una serie de 1,4-bis(α-ciano-4-alcoxiestireno)benzenos altamente fotoluminiscentes (PL) utilizando técnicas de procesamiento por fusión. Se demostró que el comportamiento de fase de estas mezclas, que comprendían entre 0.01−3% w/w del huésped PL, podía ser controlado a través de la estructura molecular del colorante, su concentración y las condiciones de procesamiento. Debido a las fuertes tendencias de los colorantes a formar exímers, las características de emisión de las mezclas dependían en gran medida del grado de agregación molecular de las moléculas huésped PL. Se observaron desplazamientos bathocrómicos de hasta 147 nm al comparar los espectros de emisión PL de mezclas molecularmente mezcladas con muestras que comprenden agregados de los colorantes. Se pudieron producir mezclas separadas por fase con aparentemente agregados de colorante muy pequeños al enfriar rápidamente las muestras después del procesamiento por fusión y la posterior plasticización con un disolvente hidrocarbonado. La deformación mecánica de las mezclas producidas así llevó a un cambio pronunciado en las características PL de los materiales. Cuando las películas se estiraron a una relación de tracción λ = (l − l0)/l0 = 500%, las relaciones de emisión de monómero a exímers IM/IE aumentaron hasta un factor de 10. Este efecto parece tener un potencial significativo para el uso de tales colorantes como sensores de tensión internos en objetos poliméricos.