Strahlenchemische Veränderungen in Polymeren

Polystyrolfolien, denen 1,4-Di-[5-phenyl-oxyzolyl-(2)]-benzol (DPOO) als Additiv zugesetzt war, wurden in Gegenwart und unter Ausschluß von Luft bestrahlt.

Es zeigt sich, daß, nachdem der ursprünglich in der Folie gelöste Sauerstoff verbraucht ist, der durch Diffusion gelieferte Sauerstoff nur bis zu einer begrenzten Tiefe in das Polymere einzudringen vermag, da sich ein Gleichgewicht zwischen Sauerstofflieferung durch Diffusion und Sauerstoffverbrauch durch Reaktion einstellt. Dies ist zu folgern aus der Zerstörungsrate des DPOO sowie der Änderung des Polymerisationsgrades des Polystyrols und wird insbesondere durch Untersuchungen in Abhängigkeit von der Schichtdicke gestützt.

Der gefundene hohe G-Wert des gelösten DPOO im Vergleich zum DPOO in Substanz muß auf einen Energieübergang vom Polystyrol auf das Additiv zurückzuführen sein. Der Einfluß des Sauerstoffes kommt dadurch zum Ausdruck, daß in dem untersuchten Dosisbereich in Polystyrol nur in Gegenwart von Sauerstoff DPOO-Zerstörung auftritt.

Weiterhin ist ein Einfluß des Polymerisationsgrades des Polystyrols auf die Additivzerstörung festzustellen. Hierfür wird angenommen, daß der Polymerisationsgrad die Zahl der am DPOO gebildeten Radikale oder angeregte Zustände beeinflußt, da es sich zeigt, daß unterschiedliche Sauerstoffdiffusion diese Beobachtung höchstens teilweise zu erklären vermag.

Strahlenchemische Veränderungen in Polymeren

Polystyrol, wurde sowohl in Gegenwart von Luft als auch unter Ausschluß von Sauerstoff untersucht. Die wesentlich größere Zerstörungsrate des Phosphors bei Bestrahlung in Gegenwart von Luft zeigt, daß dem Sauerstoff eine wichtige Rolle bei der Phosphorzerstörung zukommt. Bei Bestrahlung unter Luft treten zwei lineare Bereiche der Phosphorzerstörung auf. Sie werden dadurch erklärt, daß im unteren Dosisbereich die Zahl der strahleninduzierten aktiven Zentren, im höheren Dosisbereich dagegen die Sauerstoffdiffusion geschwindigkeitsbestimmend ist. Das Polystyrol selbst erleidet durch die Bestrahlung unter den gegebenen Bedingungen keine UV.-spektroskopisch nachweisbaren Veränderungen