Mechanism Appearance of Fluorescence on a Polymer Containing Organic Pigments Irradiated with CO2 Laser

Abstract

CO2レーザーを照射したキナクリドン顔料 (QA) を含むポリエステル (PEs) フィルムは, 紫外線 (365nm) 下で蛍光を示す。本研究では, 熱分析およびX線光電子分光法 (XPS) を用いて, QAを含むPEsの蛍光の発現メカニズムについて解析した。PEsはQAよりも耐熱温度が低く, また, 瞬間的な加熱によりPEsの熱分解温度 (423℃) 以上で蛍光が再現されたことから, レーザー照射による反応はPEsの熱分解によるものと示唆された。XPSによる分析結果より, レーザー照射試料のカルボキシル基量と蛍光強度に相関がみられ, また, QAを含む系のカルボキシル基量は, PEs単独系と比較して約半分に減少した。この結果から, 蛍光発現メカニズムはレーザー照射によってPEsが熱分解し, そのとき生成したカルボキシル基 (または中間体のラジカル) の一部がQAと結合することによるものと考えられた。