ポリオレフィンの安定性について調べています

質問

ポリオレフィンの安定性に関する質問です。

特にポリプロピレン(PP)とポリブテン(PB)の熱やUV等に対する安定性の差を調べています。
この派生として、エチレンプロピレン共重合体(EPR)、エチレンブテン共重合体(EBR)、
エチレンオクテン共重合体(EOR)等の安定性の差についても調べています。

一般にPPの場合、メチル基分岐した炭素から水素が引き抜かれてラジカルが発生し、
そこをきっかけとして分子鎖切断が進み、分子量が低下していくと認識しています。
同様にPBの場合、エチル基分岐した炭素の水素が引き抜かれ、分子量低下します。

仮に酸化防止剤などを添加していない無垢のPP, PBに対して、同じ条件で
加熱したときに、どちらがより分子量低下(=MFR上昇)しやすいのかが知りたいです。

水素引き抜き後に生成するラジカルの安定性は、より電子供与性の高いエチル基が
分岐したPBの方が高いのか？とも考えたのですが、実際にはPBの方が
低分子量化しやすいとの話を聞いたため、実際はどうなのか、気になった次第です。

派生問題として、同じコモノマー(プロピレン、ブテン、オクテン)量のEPR、EBR、EORでは、どれが最もラジカル安定性が高いのか？という疑問があります。
もしPPとPBの比較において、PBの方が分子量低下しやすいのだすると、その類推から
EPRが最も安定で、最も分子量低下しにくいのかな？と考えるのですが。

もちろん、エチレン系ポリマーは分子鎖切断よりも架橋が優先する可能性もありますので、
話はそう単純ではないかもしれませんが、一般論としてはどう考えると整合性があるのか
確認したく質問しました。

かなりピンポイントな質問になりますが、御存知の方がいらっしゃったら、
考え方について、アドバイス、コメントなど頂ければ幸いです。宜しくお願い致します。

回答No.1

doc_somday

あなたはこれが
>かなりピンポイントな質問
だとお考えですか？
だとしたら「失敗する」と思います、この疑問の後ろには、少なくともパラフィン末端ラジカル
の性質に関する巨大な「疑問」がある。
既に「パラフィン末端ラジカル」について徹底的に調べられたと思います。
その一部はご質問の中に現われているが、既に「異様」を感じられたようだ。
だから「側鎖」の話しはする必要が無いでしょう。
主鎖と側鎖の相互作用も不要でしょう。
ですので「触れられていない」点をつつきましょう。
あなた様はこの「安定性」を「大気」条件で考えられた、それは構わない、
ＩＳＳに乗せるのでは無いのだ。
だがなぜ「光」を無視されたのでしょう。もちろんポリオレフィンは農業用・産業用には
向かない、機械的物性の問題もあるが、光にも弱い、だが弱い方が有り難い場合も多い。
光は末端以外の水素を抜く力があり、大気中なら直ちに酸素を拾う、あとはバラバラ。
これは「分子状酸素の(元)専門家」の「感慨」だから「強調」し過ぎている。
だが、潜在意識のどこかに仕舞っておくと、意地悪い「つっこみ」に対処できるかも。

お礼

コメントいただき有り難うございます。
ご指摘の通り、大気条件を想定しています。
光については、無視というよりむしろそれが本当に知りたいことに近いです。
放射線照射やプラズマ処理など、PPやPE等が成型品となった後に施される
各種処理における劣化の程度、その経時変化を知りたい、というものです。

要は、そういった後処理に強いポリオレフィン材料とはどういう構造であるべきか？
を考える必要があるため、焦点がぼやけて一般化したような質問となりました。