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C004

ポリエチレン劣化構造の1H-NMR解析

ポリエチレンは熱や光によって劣化し、対候性も十分ではありません。劣化が開始され活性なラジカルが生成すると酸素と速やかに反応し、ペルオキシラジカル(ROO・)を生成して自動酸化的に劣化は進行します。図1*1に示すように酸素を含む種々の官能基を生成すると同時に架橋反応も起こります。

図1:ポリエチレンの劣化機構
図1:ポリエチレンの劣化機構

このように生成した劣化構造は、ポリマー主鎖構造に対して通常は極微量です。よって、これら劣化構造を明確に捉えることは簡単ではありませんが測定条件を工夫することにより、1H-NMRスペクトルで観測可能です。図2に劣化したポリエチレンの1H-NMRスペクトルを示します。図1ので囲った劣化構造が明確に捉えられています。

図2:ポリエチレン劣化構造の<sup>1</sup>H-NMRスペクトル

図2:ポリエチレン劣化構造の1H-NMRスペクトル

*1 大澤 善次郎 著:高分子劣化・長寿命化ハンドブック, p.215(2011)

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