Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.06 – хімія високомолекулярних сполук. Київський національний університет імені Тараса Шевченка МОН України, Київ, 2021.
Дисертація присвячена синтезу та дослідженню властивостей азоестерів метакрилової кислоти та полімерів на їх основі для інформаційних технологій. Синтезовано та досліджено 76 азобензолвмісних сполук, з них 5 модельних гідроксіазосполук з різними донорно-акцепторними замісниками та 5 відповідних метакрилових азомономерів. На їх основі одержано 66 азобензолвмісних метакрилових кополімерів з алкілметакрилатами. Серед них методом термоініційованої радикальної кополімеризації одержано 30 кополімерів. Методом полімераналогічних перетворень вперше одержано 36 нових кополімерів. Азополімери мають у бічному ланцюзі азобензольний фрагмент, а також алкільні фрагменти різної довжини, карбоксильні групи та вільні метакрилоїльні подвійні зв’язки, здатні до фотополімеризації при опроміненні УФ-світлом.
У плівках азополімерів, одержаних методом полімераналогічних перетворень, досліджено явище фотоіндукованої оптичної анізотропії та можливість їх застосування як фотоорієнтантів рідких кристалів. Показано, що із збільшенням довжини алкільного фрагменту цих кополімерів від -СН3 до -С10Н21 при опроміненні лінійно поляризованим УФ-світлом, відбувається перехід орієнтації рідкого кристалу від похилої (для -СН3 та -С4Н9) до гомеотропної (для -С8Н17 та -С10Н21).
На основі одержаних азополімерів створено поляризаційно-чутливі реєструючі середовища для голографічного запису оптичної інформації та досліджено їх властивості при запису голограм плоского хвильового фронту з паралельною і перпендикулярною поляризацією записувальних променів. Вперше встановлено можливість підсилення поверхневого рельєфу плівок азополімерів, температура розм’якшення яких близька до кімнатної, з використанням зовнішнього електричного поля, створеного коронним розрядом при реєстрації поляризаційних голограм. Вперше запропоновано спосіб керування дифракційною ефективністю поляризаційних голограм з використанням зовнішнього електричного поля, для реєструючих середовищ на основі азополімерів, температура розм’якшення яких близька до кімнатної.
При дослідженні реєструючих середовищ на основі азополімерів, одержаних методом радикальної кополімеризації встановлено, що часи запису і релаксації (зберігання) поляризаційних голограм та величина їх дифракційної ефективності визначаються процесами утворення поверхневого рельєфу полімерних плівок, температура розм’якшення яких близька до кімнатної, при фотоіндукованій транс-цис ізомеризації бічних азобензольних фрагментів. Встановлено значне зростання дифракційної ефективності голограм завдяки підсиленню поверхневого рельєфу полімерних плівок у зовнішньому електричному полі, створеному коронним розрядом. Це зростання відбувається з більшою швидкістю для кополімерів, азобензольні фрагменти яких мають більший дипольний момент, і призводить до збільшення часу релаксації записаних голограм.
Показано, що у реєструючих середовищах на основі азополімерів, температура розм’якшення яких перевищує кімнатну, дифракційна ефективність голограм не проявляє зв’язку з температурою розм’якшення полімерних плівок.
При дослідженні реєструючих середовищ на основі азополімерів, одержаних методом полімераналогічних перетворень встановлено, що часи запису і релаксації поляризаційних голограм та величина їх дифракційної ефективності визначаються процесами фотоіндукованої транс-цис ізомеризації бічних азобензольних фрагментів без утворення поверхневого рельєфу полімерних плівок. Наявність атома Br, який ускладнює транс-цис ізомеризацію азофрагментів у ”жорстких” матрицях цих кополімерів, призводить до зменшення дифракційної ефективності записаних голограм.
