고분자(高分子) 재료(材料)의 오존열화(劣化) 및 방지(防止) 메커니즘

  • 허동섭 (국립공업시험원 고분자화학과)
  • Published : 1981.12.31

Abstract

오존은 PE나 고무 등 고분자재료(高分子材料)의 표면(表面)에 존재하는 이중결합(二重結合)에 대(對)하여 친전자적부가반응(親電子的付加反應)으로 ozonide가 생성되고 이어서 제(第)3급(級) 수소(水素)를 공격하므로서 주쇄(主鎖)가 절단된다. 따라서 aldehyde, ketone 등의 carbonyl 화합물(化合物)이 생성된다. 이들이 재료표면(材料表面)의 굴곡변형(變形)의 증가에 따라 열(熱) 또는 공(光)에 의하여 다시 분해(分解)를 촉진시킨다. 2개(個)의 N분자(原子)에 방향족(芳香族) 및 지방족기(脂肪族基)를 각각 치환시킨 p - phenylene diamine 유도체(誘導體) 등과 같은 전자공흥성(電子供與性)이 큰 화합물(化合物)은 친전자적(親電子的)인 오존과 우선적으로 3급(級) 수소에 비하면 약 100 배(倍)로 반응성이 크다는것을 표(表)3으로 알수 있다. 미단이중결합(未端二重結合)에 대한 오존과의 반응은 다음 반응식과 같이 이중결합(二重結合)에 오존의 부가반응(付加反?)으로 개시(開始)되어 peroxi methylene이 유리되면서 미단(未端)은 aldehyde로 변화한다. 또 1개의 반응은 제(第)3급(級) 탄소-수소 결합에 오존이 삽입되고 계속 일어나는 분해반응으로서 hydroperoxide의 생성 및 탈염화수소(脫鹽化水素)반응이 일어난다. 이와같은 반응(反?)으로 생성(生成)된 내부(內部) 이중결합(二重結合)에 대한 오존의 반응은 olefin의 경우와 마찬가지로 molozonide나 ozonide의 과정을 거쳐 주쇄(主鎖)가 개열(開裂)되는 것이다.

Keywords