プラスチックの酸化劣化機構の解明

阐明塑料氧化劣化机理

• 批准号: 01F00714
• 负责人: 寺野 稔
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01F00714/
• 关键词: ポリプロピレン; 熱劣化; 触媒残渣量; ケミカルルミネッセンス測定; 活性化エネルギー

ポリプロピレン(PP)の劣化は一般的に熱、光等によって第三級炭素上にラジカルが生成して開始されると考えられている。生成したラジカルが酸素と反応してペルオキシラジカルとなった後、周囲の分子鎖より水素を引き抜きヒドロペルオキシドとなる。このヒドロペルオキシドは熱や光によって容易に分解してアルコキシラジカルと水酸化ラジカルを生成し、これが反応1して分子鎖切断反応等を引き起こし、劣化が進行する。しかしながら、PPではC-H、C-Cの結合エネルギーが大きく安定性が高いことから熱や光によって容易にラジカルが生成するとは考え難い。その為、劣化開始反応は触媒残渣の触媒作用、酸素とポリオレフィンの電荷移動錯体の分解等の要因によるラジカル生成であると推測されているが、従来の研究では用いられた試料には酸素が吸着しており、複数の要因が混在しているため劣化開始反応及び劣化要因の確定ができなかった。そこで本研究ではプロピレンの重合から劣化試験における全ての工程において窒素雰囲気下で行ない、酸素が吸着がないPP試料を用いることにより劣化開始反応の解明を検討した。本実験では触媒残渣が劣化開始の要因となるかについて明らかにするために以下の検討を行なった。・触媒残渣量(Ti)が0.5〜15ppmのPPを合成し、これらを用いて熱劣化を中心に検討を行ない、ケミカルルミネッセンス測定を用いてその場観察により劣化の進行を速度論的な解析により残渣量が劣化挙動に及ぼす影響を調べた。結論として1)Tiの残渣量(mol%)の0.37乗に比例して劣化が進行する。2)劣化の活性化エネルギーはTiの残渣量に依存せず一定である。以上の今までに無い新しい知見を得ることに成功した。

The deterioration of ポリプロピレン(PP) is generally caused by heat, light, etc. The third-level carbon is produced by the third-level carbon and is started by the されると考えられている. Generate したラジカルが acid element and react with してペルオキシラジカルとなったAfter that, the molecular lock of the Zhou 囲より水素を citedききヒドロペルオキシドとなる.このヒドロペルオキシドは热や光によってeasy to decomposeしてアルコキシラジカルとwater acidification The ラジカルを generates し, the これがreaction 1して molecular lock cuts the reaction, etc. をinduced きこし, and the degradation が proceeds する.しかしながら、PPではC-H、C-C エネルギーが大きく Stabilityが高いことから热や光によってeasy andにラジカルがgeneratedするとはtestえdifficultい.その, Deterioration begins to react, catalytic action of catalytic residue, acid element とポリオレフィンのFactors such as the decomposition of charge-shifting complexes and other reasons for their formation are speculated onが, 従来の研究では用いられたSample には acid element がsorb しており, plural の要The reason for the deterioration of the product is mixed and the cause of the deterioration is confirmed.そこでThis research is based on the coincidence test and deterioration test 験における全てのengineering projectで行ない, acid element がabsorption がないPP sample を use いることにより Deterioration begins to react 応の解明 を検検曰した. The reason why the deterioration of the catalyst residue in this article started is due to the following reasons:・The amount of catalyst residue (Ti) is 0.5 to 15 ppm for PP synthesis and thermal deterioration of the center of the PP. The measurement of ミネッセンス is carried out by using the いてそのfield observation of the によりdegradation and the speed theory, the analysis of the によりresidual amount and the deterioration of the residue and the influence of the ぼすを Adjustment of the べた. Conclusion: 1) Ti residue amount (mol%) is multiplied by 0.37 and the ratio is deteriorated. 2) The activation of deterioration depends on the amount of Ti and Ti residues. The above is nothing new and the knowledge is new and the knowledge is successful.