オゾン攻撃:
*オゾンは、PVC分子の二重結合を容易に攻撃する高反応性分子です。
*これらの二重結合は、PVCを構成するビニル塩化物モノマーに存在します。
*オゾンは二重結合と反応し、それらを壊し、オゾニドを形成します。
鎖の固定と架橋:
*形成されたオゾニドは不安定であり、さらに分解し、鎖の硬化(PVCポリマー鎖の破壊)につながります。
*これにより、PVCの分子量が減少します。
*さらに、オゾンはPVC鎖間の架橋反応を誘導し、材料の硬化と包括的なを引き起こす可能性があります。
劣化の結果:
* 機械的特性の損失: 分子量の減少と架橋により、引張強度、伸長、耐衝撃性が低下します。
* 色の変化: オゾン攻撃は、カルボニル基の形成につながる可能性があり、これがPVCの黄色または変色に寄与する可能性があります。
* ひび割れと腹部: 鎖の硬化と架橋により、PVCが脆くなり、割れやすくなります。
* 透過性の増加: 分解プロセスにより、PVCはガスや液体により透過性を高める可能性があります。
反応に影響する要因:
* オゾン濃度: オゾン濃度が高いほど、より速く、より広範な劣化につながります。
* 温度: 高温が反応速度を加速します。
* PVC定式化: PVCの安定剤およびその他の添加剤は、オゾン攻撃に対する耐性に影響を与える可能性があります。
緩和戦略:
* 安定剤: PVCにスタビライザーを追加すると、オゾン攻撃から保護することができます。
* 保護コーティング: PVCサーフェスにコーティングを塗布すると、オゾンに対する障壁として機能する可能性があります。
* 限られた暴露: 高オゾン濃度への曝露を最小化すると、PVC材料の寿命を延ばすことができます。
要約:
オゾンは、PVCが鎖の硬化と架橋を介して劣化する強力な酸化剤です。この劣化は、機械的特性の喪失、色の変化、透過性の増加につながります。これらの効果を緩和するために、安定剤、保護コーティング、およびオゾンへの曝露の制限を使用できます。