Quelques particularités des peroxydations radiochimiques. Greffage de l’acrylonitrile sur le polypropylène peroxydé

(Laboratoire de Chimie des Radiations du CNRS, 92-Bellevue.), France.

Résumé

On a étudié le greffage à 80° de l’acrylonitrile sur des films de polypropylène préirradiés en présence d’air à différentes températures. Les résultats montrent que le polypropylène subit une hydropéroxydation en chaîne lorsqu’il est irradié à des températures supérieures à 0°. En dessous de cette température des radicaux restent piégés dans le polymère et sont seuls responsables du greffage. Un point de transition a été décelé dans le polymère à 0°. L’influence de la dose de rayonnement a été examinée à 40°. On a trouvé que la vitesse de greffage est directement proportionnelle à la dose de préirradiation jusqu’à 155 kilorads. Un effet de saturation apparaît au-dessus de cette dose. On discute l’ensemble des résultats dans le cadre d’un schéma cinétique simple de la peroxydation en chaîne. Des résultats en apparence contradictoires obtenus antérieurement s’expliquent à l’aide d’une compétition mettant en jeu les radicaux peroxydes qui peuvent soit se recombiner soit propager la chaîne en arrachant un atome H à l'hydrocarbure.

Abstract

Acrylonitrile was grafted at 80 °C on polypropylene films preirradiated in air at various temperatures. The results show that polypropylene undergoes a chain hydroperoxidation when irradiated at temperatures above 0 °C. Below this temperature, radicals remain trapped in the polymer and are responsible for grafting. A transition point was detected in the polymer at 0 °C. The influence of radiation dose was investigated at 40 °C. It was found that the grafting rate is directly proportional to the dose of preirradiation up to 155 kilorads. A saturation effect appears at higher doses. The various results are discussed on the basis of a simple kinetic scheme of chain peroxidation. Previous results which seemed to conflict are explained on the basis of a competition step involving peroxidic radicals. These either combine or propagate the chain abstracting H atoms from the hydrocarbon.