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Polypropylene, as a model for polyolefins, was irradiated with g°Co-y-radiation in the presence of various radical scavengers and ion scavengers to determine whether the crosslinking reaction is free radical or ionic in nature. It was found t h a t iodine and compounds having labile hydrogen atoms can inhibit the radiation-induced crosslinking. The nature and relative effectiveness of the inhibitors show, that the crosslinking reaction is a rather slow and thermal free radical reaction. The rate of crosslinking of irradiated polypropylene depends upon the temperature, and a t -196OC. it is so slow as to be undetectable. ZUSAMMENFASSUNG:Der EinfluR verschiedener Radikal-bzw. Ionenfanger auf die durch 6oCo-y-Strahlung ausgeloste Vernetzung von Polypropylen wurde untersucht. Jod und Verbindungen mit locker gebundenem Wasserstoff inhibieren diese Reaktion. Das zeigt, daR die Vernetzung relativ langsam erfolgt und uber freie Radikale verlauft. Die Vernetzungsgeschwindigkeit im bestrahlten Polypropylen hangt von der Temperatur ab; bei -196OC ist sie unmeobar angsam.

Absolute molecular weight measurements were obtained on samples of crystalline polypropylene before and after irradiation i.wac. Some of the chain fracture was produced directly by the radiation, and some occurred days later by a reaction between trapped free radicals and atmospheric oxygen when the ampoules were opened to remove the polymer. The latter reaction is the cause of the abnormally large decrease in the molecular weight of polypropylene when it is irradiated to low doses i.vac. and subsequently exposed to the atmosphere. This observation raises questions as to the validity of many polymer irradiation studies where care is not taken to destroy the radicals before allowing the irradiated polymer t o contact oxygen.When the trapped free radicals in irradiated polypropylene were destroyed with methyl mercaptan prior t o the admission of air, scission yields became normal and the gelation dose decreased markedly.)The radiochemical yields of chain fractures and crosslinks at 35OC. are G(chain fracture) = 0.62 and G(cross1inks) = 0.50 when oxidation is not permitted. ZUSAMMENFASSUNG:Absolute Messungen des Molekulargewichts von kristallinen Polypropylenproben wurden vor und nach Bestrahlung im Vakuum erzielt. Spaltung von Bindungen in der Hauptkette wurde zu einem gewissen AusmaS direkt durch die Strahlung herbeigefiihrt, wahrend weiterer Abbau einige Tage spater stattfand, und zwar durch Reaktion eingefangener freier Radikale mit atmosphiirischem Sauerstoff, als die Ampullen zwecks Entfernung des Polymerisates geoffnet wurden. Die letztere Reaktion hat eine ungewohnlich groBe Abnahme des Molekulargewichts von Polypropylen zur Folge, wenn das Polymerisat im Vakuum mit niedrigen Dosen bestrahlt und anschlieaend der Atmosphtire ausgesetzt wird. Diese Beobachtung legt die Frage nahe, wie giiltig viele Arbeiten a d dem Gebiet der Polymerbestrahlung eigentlich sein konnen, wenn keinerlei Vorkehrungen getroffen worden sind, um die Radikale vor dem Kontakt zwischen bestrahltem Polymeren und Sauerstoff zu zerstoren.Als eingefangene freie Radikale in bestrahltem Polypropylen mit Methylmerkaptan vor Zulassung von Luft reagierten, wurde die Ausbeute des Abbaus normal und die Geldosis verringerte sich stark. Die 100-eV-Ausbeute des Abbaus und der Vernetzungen bei ciner Temperatur von 35OC sind G(Abbau) = 0,62 und G(Vernetzung) = 0,50, wenn jegliche Oxydation ausgeschlossen wird.

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