Photo-degradation behaviors of poly(ethylene terephthalate) (PET) film with 25 μm by ultra-violet light (UV) irradiation were investigated using ultraviolet–visible spectroscopy, proton nuclear magnetic resonance, Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA) and two-dimensional (2D) correlation analysis. The analysis of 2D FTIR correlation spectra led to the identification of photoproducts: esters, peresters and benzoic acids. The photo-degradation of PET film induces spectral changes of both the ester linkages and the methylene groups. In addition, the spectral changes occurred in the following sequence during the photo-degradation of PET film: methylene groups →terephthalte groups.

자외선 노광시간에 따른 PET 필름의 광분해 현상을 열중량분석기, 자외선분광분석, 적외선분광분석, 수소 핵자기공명분석 및 적외선분광 이차원 상관 분석을 통하여 연구하였다. 열중량분석을 통하여 미세한 열적 안정성의 변화를 확인하였으며, 자외선분광 분석기를 이용하여 고분자 사슬의 변화로 인해 자외선 노광된 PET 필름이 320-500 nm 파장의 빛을 흡수함을 확인하였다. 자외선 노광 전후의 PET 필름의 고분자 사슬들의 변화를 관찰하였다. 적외선분광 이차원 상관 분석을 통해 PET 필름이 광분해에 의해 에스테르, perester 및 벤조산의 세 가지 광 생성물의 형성을 유도한다는 것을 확인하였으며, 이차원 상관 분석의 결과로부터 메틸렌 그룹의 산화를 포함하는 PET 필름의 광분해 메커니즘을 확인하였다. PET 필름의 광분해 현상에서 자외선에 노광된 고분자 주사슬의 메틸렌 그룹이 먼저 분해되고 테레프탈 그룹이 분해됨을 확인하였다.

Keywords: poly(ethylene terephthalate), photo-degradation, two-dimensional (2D) correlation analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, photo-degradation sequence