同质异晶聚丙烯光氧化过程比较及聚合物稳定化研究

ROOH几乎能100%吸收光量子,发生分解,生成新的自由基并加速光氧化反应113l。研究表明,在PP等聚烯烃的光氧化降解中,这个过程起到了关键的作用陋1(3)羰基化合物的引发作用。聚合物中的羰基化合物主要通过高温加工中热氧化或者氢过氧化物的光分解产生。脂肪族羰基化合物在270-290nnl之间有一吸收带,并一直延伸到340nm,在紫外线照射下容易发生光解,从而引发聚合物的光氧化。Norrish的研究113’17峙旨出在紫外线的辐射下,脂肪酮的光解基本是按NorrishI,-12者NorrishII进行断裂反应,生成新的自由基。不同结构的脂肪酮都可以发生NorrishI型反应,而仅当羰基的Y一碳原子上具有至少一个氢原子才‘能发生NorrishII型反应。OO”一R—j生—}II.+.(1.1R-CR-CR。|可胬..+·u川L——+R.+coOR一岂一CH2-CH2一cH2一R—晶R一苎一cH3+H2C=cH—Ro‘2’1.1.2.2.物理因素聚合物的光降解或者热降解中最主要的过程是大气里氧参与的氧化过程。由于氧气在聚合物中的扩散受晶体阻碍,氧化降解主要发生在非晶区中。这种阻碍作用与聚合物的密度、结晶度、晶体的形貌、以及分布有关,因此聚合物、特别是半晶聚合物的氧化降解与其结晶的物理形态密切相关Il引。在这些物理因素中,对聚合物材料氧化稳定性能影响最大的是结晶度。Hawking等人119,201早在数十年自订就发现PE氧化降解的速度随非晶区含量的增加而上升。Michaels等人121I进一步发现,在可测定的范围内,PE的结晶几乎不吸收氧气分子,因此在这个区域很难发生氧化反应。Decker等人122I研究了乙丙共聚物在1,射线辐照下的氧化反应,发现样品对氧气的吸收以及样品中氢过氧化物的生成随着乙烯含量的增加而快速降低。他们将这种现象首先归结于由乙烯含量增加复丑大学硕二I:学位论文