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Die Wirkung aromatischer Additive auf den strahleninduzierten Abbau von Polymethylmethacrylat

I. Einfluß der Konzentration und der Mesomerie

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Kolloid-Zeitschrift und Zeitschrift für Polymere Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Es wurden Posteffekt und Sauerstoffeinfluß beim Abbau von PMMA unter γ-Bestrahlung untersucht und dabei gefunden, daß die strahleninduzierten Hauptkettenbrüche von Sauerstoff nicht beeinflußt werden. Zur Prüfung der Wirksamkeit aromatischer Additive auf den strahleninduzierten Abbau wurden Mischungen von PMMA mit Benzol, Naphthalin, Diphenyl, Anthracen, Phenanthren, Pyren und Benz(α)anthracen bestrahlt und die strahlenchemische Ausbeute an Kettenspaltungen (G-Wert) viskosimetrisch bestimmt. Sie wird durch die Additive erniedrigt und ist im Dosisbereich von 0–60 Mrad jeweils konstant.

Ein Strahlenschutzfaktor wurde definiert, seine Konzentrationsabhängigkeit reaktionskinetisch abgeleitet und durch Messungen bestätigt. Danach ist der Strahlenschutzfaktor bei niedrigen Konzentrationen der Konzentration proportional. Ein ebenfalls eingeführter molarer Strahlenschutzkoeffizient steigt mit der Mesomerieenergie der Additive an. Die Ergebnisse stehen in Einklang mit einer Schutzwirkung der Additive durch Übernahme von Anregungsenergie und durch Elektroneneinfang.

Summary

The post-effect and the effect of oxygen on the degradation of PMMA exposed to60Co-γ-rays were studied. The radiation-induced scissions of the main chain are not affected by oxygen. Mixtures of PMMA and several aromatic additives (benzene, naphthalene, diphenyl, anthracene, phenanthrene, pyrene, and benz(α)anthracene) were irradiated. The degradation was measured by means of solution viscosity. The additives decrease the yield of fractures which is constant over a dose range of 0–60 Mrad.

A radiation protection factor was defined. Its concentration dependence was derived by means of reaction kinetics and verified by measurements. Accordingly, at low concentrations the radiation protection factor is proportional to the concentration. A molar protection coefficient was also introduced, which is increasing with the resonance energy of the additives. The results are consistent with the view that the protective effect is due to transfer of excitation energy to the additives and to their electron scavenging.

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  1. Konrad Wündrich

    Present address: Bundesanstalt für Materialprüfung, Unter den Eichen 87, 1000, Berlin-45

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    1. Konrad Wündrich
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    Mit 7 Abbildungen und 2 Tabellen

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    Wündrich, K. Die Wirkung aromatischer Additive auf den strahleninduzierten Abbau von Polymethylmethacrylat. Kolloid-Z.u.Z.Polymere 226, 116–124 (1968). https://doi.org/10.1007/BF02086255

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    • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02086255

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