基本介紹
- 中文名：高分子降解
- 降解方式：無規斷鏈和鏈式解聚
方式可分為無規斷鏈和鏈式解聚兩種。無規斷鏈指斷裂發生於沿高分子主鏈的任一弱點上，反應產物的平均聚合度低於原始樣品。鏈式解聚可看成是鏈式聚合反應的逆過程，它指分子鏈的某一處或兩端一經斷裂，即按負增長反應方式不斷釋出單體。通常，在物理因素影響下發生的降解，往往屬於鏈式解聚，如聚甲基丙烯酸甲酯的熱解聚；而在化學因素作用下的降解，則多屬於無規斷鏈，如各種不飽和橡膠的臭氧分解。顯然，這兩種降解究竟是單獨發生或者是同時存在，主要取決於高分子鏈的結構、性質及降解的條件。對於主鏈不斷裂而側鏈分解的降解，俗稱非斷鏈反應，因為這種降解對平均聚合度的影響不顯著。在降解過程中，側基究竟發生局部或全部分解，主要取決於聚合物的結構，特別是側基反應性能及反應條件。
例如，聚甲基丙烯酸叔丁酯在熱的作用下，分解出異丁烯氣體，降解後的高分子鏈中同時存在甲基丙烯酸叔丁酯和甲基丙烯酸。由於高分子材料在實際工業生產和使用過程中遇到的外部作用因素是複雜的，高分子降解的形式是多種多樣的，如熱降解（見高分子熱降解）、力降解（見高分子力化學反應）、光降解（見高分子光降解）、高能輻射降解（見高分子輻照降解）、氧化降解（見高分子氧化）、生物降解、化學藥物降解等。不同類型的降解可以同時發生。高分子材料在自然環境下的生產、加工和使用中不可避免地要接觸空氣，氧化降解的問題比較普遍，因此研究其熱氧化和光氧化降解及若干其他輔助因素的作用，以及如何控制這些因素以延長其使用壽命的問題，一直是高分子降解研究的最重要任務。
近年來隨著合成材料特別是塑膠工業的飛速發展，為解決固體廢料的環境污染問題，人們又提出了利用光和生物分解高分子材料的研究任務。目前，高分子降解一詞常被用來描述高分子材料在各種外部因素作用下逐漸喪失其固有性能的過程，這一過程既包括斷鏈和交聯反應所引起的分子結構參數的變化，如平均分子量及其分布、凝膠和纏結結構形成、支化和環化等，也牽涉到與這類參數關係不大的其他變化，如半結晶性聚合物的氧化結晶，以及側鏈斷裂等。
