[发明专利]劣化分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对含有两种以上二烯系聚合物的高分子材料的各二烯系聚合物劣化状态进行分析的劣化分析方法。另外，本发明涉及一种对高分子材料的劣化状态进行分析的劣化分析方法。

背景技术

为了对由高分子材料的劣化而引起的化学状态的变化进行评价，一般使用红外分光光度法(FT-IR)、核磁共振法(NMR)、X射线光电子分光法(XPS)等方法。虽然FT-IR或NMR能检查详细的化学状态，但由于得到的信息为全体的信息，一般难以检查从试样表面开始进展的劣化的详细化学状态。

与此相对，XPS是表面敏感的手法，因此认为对检查由劣化而引起的化学状态变化是有效的。然而，高分子材料一般大多数是混合多个聚合物制作而成，例如，在混合两种以上二烯系聚合物的材料时，检查各橡胶成分的劣化状态是重要的，但用XPS难以对各橡胶成分的劣化状态进行分析，难以对各自的劣化度进行定量。

即，如图1-1所示的异戊二烯(IR)、丁二烯(BR)的各自XPS测定结果，即使在XPS测定中不同的聚合物种类也不会产生峰的化学位移，因此，难以对混合橡胶中的各成分进行详细的劣化状态分析。

另外，二烯系聚合物一般认为由劣化导致C＝C(双键)切断，因此该键的检测是重要的，但C＝C键(双键)的峰与C-C键(单键)的峰在285eV附近重叠，因此也不能对C＝C的减少量进行定量。而且，作为二烯系聚合物的劣化原因，已知存在氧劣化和臭氧劣化，但氧劣化的峰与臭氧劣化的峰也出现重叠，因此难以对它们区别分析。

另一方面，为了对由硫交联二烯系橡胶等高分子材料的劣化而引起的化学状态变化进行评价，一般使用Swell(膨胀试验)等物性试验或红外分光光度法(FT-IR)等方法。

Swell试验是将交联的高分子材料在甲苯等低分子量溶剂中使试样膨胀而求出网链密度的方法，用该方法能检查劣化前后的橡胶分子的切断和再结合的状态，但为了查看整体变化，例如，不能对硫交联的高分子材料的高分子与硫交联中的哪个劣化正在进展进行判断。另外，FT-IR方法中，虽然能检测由劣化而生成的C＝O或OH等官能团，但对S-S键的灵敏度低，因此与上述相同不能对哪个的劣化进行判断。

而且，在检查高分子材料的劣化状态方面，认为如果能知晓高分子与硫交联的各自劣化的程度的话，就确定了比以前更有效的耐劣化对策，但如上述的传统方法中，不能检查高分子与硫交联的劣化比例。

另外，关于聚合物的X射线吸收光谱，如非专利文献1～3等中所公开的，到目前为止也能被测定。然而，包括上述文献在内，没有在混合聚合物系中能检测各聚合物的劣化状态的报告。另外，也没有对该劣化状态在氧劣化与臭氧劣化中进行分离分析的报告。而且，没有通过X射线吸收光谱对劣化因素进行分离，当然也没有将X射线吸收光谱与X射线光电子分光法组合进行劣化分析的报告。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：O.Dhez,H.Ade,S.G.Urquhart.J.Electron Spectrosc.Relat.Phenom.,2003,128,85-96

非专利文献2：Robert J.Klein,Daniel A.Fischer,and Joseph L.Lenhart.Langmuir.,2008,24,8187-8197

非专利文献3：冈岛敏浩，表面科学，2002年卷23，第6号，356-366

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于解决上述问题并提供一种能对含有两种以上二烯系聚合物的高分子材料的劣化状态，特别是表面状态的劣化状态进行详细分析的劣化分析方法。

本发明的目的在于解决上述问题并提供一种能对含有两种以上二烯系聚合物的高分子材料的劣化状态，特别是表面状态的劣化状态，对每个二烯系聚合物进行分离并能详细分析的劣化分析方法。

本发明的目的在于解决上述问题并提供一种能对硫交联的高分子材料的劣化状态，特别是能求出高分子劣化与硫交联劣化的劣化比例的劣化分析方法。

解决问题的手段

第一的本发明涉及一种通过对含有两种以上二烯系聚合物的高分子材料照射高亮度X射线，在改变X射线的能量的同时测定X射线吸收量，来分析各二烯系聚合物的劣化状态的劣化分析方法。