UV降解对PP分子结构和性能的影响

jiejie333

由UV辐照或热激活引发的PP降解使PP的结晶作用和熔融行为发生变化。降解还使链断裂或分裂，导致薄膜的耐久性和分子量（摩尔质量）降低。 PP链断裂有多种形式，最常见的是以碳和氧为中心的自由基单分子断链，得到几种产品。以碳为中心的自由基产品是烯烃和一种新的碳自由基，它们会作为PP重新进人氧化循环，如下式所示：
- A# h1 H/ ~2 }: ^/ S       一CH（CH3）一CH2一CH（CH3）一CH2-CH（CH3）一  R→
6 K6 f& U' _7 e7 T; ^' D( k0 g                     RH 一CH（CH3）一CH2一C（CH3）一CH2-CH（CH3）一               （3.12）
: _" l, P) [1 u- k, ^  V       因此，链断裂可以表示为：
       一CH（CH3）一CH2一C（CH3）一CH2-CH（CH3）一→
2 a% I1 `* \# e* Z7 g! O  a5 W       一CH（CH3）一CH2一（CH3）C=CH2 ·CH（CH3）一                                                  （3.13）        
2 v& |# [2 M& K* n9 g& i       产生对氧化的敏感性甚至比原有的具有饱和碳氢结构的PP更大。如果降解是烷氧自由基引发的，就会形成含有羰基的分子一CH2 — C(CH3)=O和另一种以碳为中心的自由基。所有反应都使PP分子量大幅度下降。
. ]# `) R9 [, X- [. J       PP物分子量的降低会使其相应的多种性能发生变化，最严重的破坏是耐久性和延展性下降.使其韧性大幅度降低。此外，链断裂产生的产物往往会使聚合物颜色加重，产生氧化的化合物，这将对最终PP产品的耐久性、强度和物理性能产生负面作用。
       uv会加速链断裂过程。此外，氧和热量的多少也是决定降解动力学的主要因素。在PP的加工温度下，降解反应速率极高成功的挤出或注射成型也会造成PP聚合物严重降解。固态PP是一种半结晶聚合物，一般情况下结晶度为 40%?60%。晶区基本上不受氧的影响，因此氧化仅发生在非晶区。Mita[的报告称，氧气的扩散速率比反应速率要低得多，因此氧化过程基本上是一种表面现象。多数情况下，表面会变得暗淡、出现裂纹甚至粉化。很显然，未经过稳定化处理的PP在空气存在时非常易于氧化和降解。因此，必须添加适当的稳 定剂将PP加工成耐久、有用的材料。