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論文

Dynamic of organic species in organo-clay/polypropyrene composite by quesi-elastic neutron scattering

福嶋 喜章*; 山田 武*; 田村 堅志*; 柴田 薫

Applied Clay Science, 155, p.15 - 19, 2018/04

https://doi.org/10.1016/j.clay.2017.12.041
 被引用回数：5 パーセンタイル：20.24(Chemistry, Physical)

ジオクタデシルジメチルアンモニウムイオン(DODA$$^{+}$$)/ポリプロピレン複合体のために交換されたフルオロマイカ(ME100)カチオンのダイナミクスは、XRDおよびDSC以外に準弾性中性子散乱(QENS)によって分析された。低いQ=2.75nm$$^{-1}$$のDODA-ME100のQENSスペクトルは、DODA$$^{+}$$の融点である445Kより高い温度でも変化しなかった。この結果は、硬質シリケート層とDODA$$^{+}$$とME100との間の強い静電相互作用のために、層間距離における長距離($$>$$2nm)の分子運動が制限されることを示唆している。弾性強度スキャンの結果は、445Kにおける溶融状態においても、複合体中のポリマー鎖の動きが少し制限されていることを示唆した。QENSは、複合材料を研究するための有用なツールの1つであることが期待される。

論文

Comparative study on the protection effect in the radiation-induced oxidation of liquid paraffins and polypropylene

Y.S.Soebianto*; 楠畑 勇*; 勝村 庸介*; 石榑 顕吉*; 久保 純一*; 浜川 論*; 生明 清*; 工藤 久明; 瀬口 忠男

JAERI-Conf 95-003, 0, p.96 - 100, 1995/03

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAERI-Conf-95-003.pdf

液相パラフィン及びポリプロピレンについて、放射線誘起酸化を$$gamma$$線照射による生成物分析で解析した。酸素の物質収支と物性測定から酸化反応機構を考察した。また、酸化防止剤や耐放射線性助材の効果を調べて、放射線のエネルギー移動と酸化の連鎖反応に対する添加物の効果を解析した。

論文

Degradation of polypropylene under gamma irradiation: Protection effect of additives

Y.S.Soebianto*; 楠畑 勇*; 勝村 庸介*; 石槫 顕吉*; 久保 純一*; 工藤 久明; 瀬口 忠男

Polym. Degrad. Stab., 50, p.203 - 210, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0141-3910(95)00153-0
 被引用回数：29 パーセンタイル：77.13(Polymer Science)

ポリプロピレン(pp)の放射線劣化に対する酸化防止剤と耐放射線助剤の効果を分解ガスの分析と力学特性の変化から検討した。真空中照射では添加剤がエネルギー移動の作用によりppの劣化を押えることが定量的に求められた。

論文

Study on life estimation of cable insulation by gas evolution and oxygen consumption during radiation and thermal aging

奥田 智昭*; 金光谷 和彦*; 古川 清志*; 八木 敏明; 瀬口 忠男

Proc. on the Electrical Electronics Insulation Conf. and Electrical Manufacturing & Coil Winding Conf., p.703 - 706, 1993/00

原子力発電所で使用される電線絶縁材料エチレン-プロピレンゴム(EPR)について、$$gamma$$線照射および熱劣化を行った。$$gamma$$線照射および熱劣化時のO$$_{2}$$消費量およびCO$$_{2}$$発生量をガスクロマトグラフで測定した。劣化EPRの破断伸びは劣化により発生するCO$$_{2}$$量およびO$$_{2}$$消費量と良好な相関性を示すことが分かった。O$$_{2}$$およびCO$$_{2}$$ガスの測定は高分子の劣化度評価方法として有効な手段と考えられる。

報告書

Annual report of the Osaka Laboratory for Radiation Chemistry, Japan Atomic Energy Research Institute, No.22; April, 1988 - March 31, 1989

大阪支所

JAERI-M 91-054, 44 Pages, 1991/03

JAERI-M-91-054.pdf:1.04MB

本報告書は大阪支所において昭和63年度に行われた研究活動を述べたものである。主な研究題目は、レーザー有機化学反応の研究、電子線照射による重合反応の研究、ポリマーの改質、光化学反応による有機化合物の合成に関する研究、及び線量測定の基礎研究などである。

論文

Oxygen consumption and gas evolution by radiation-induced oxidation in ethylene-propylene diene terpolymers

荒川 和夫

Journal of Polymer Science, Part A-1, 25, p.1713 - 1716, 1987/00

高分子の放射線酸化反応における二重結合の反応性を定量的に明らかにすることを目的とし、エチレン-プロピレン-ジエン三共重合体の照射による酸素の消費量と発生ガスをガスクロを用いて調べた。40kPa~120kPaで酸素圧を変え、2kGy/hの線量率で500kGyまで照射した。酸素の拡散が律速とならない条件で、酸素の消費量は共重合体中に含有する二重結合量に比例して増加する。酸素との反応性はエチレン-プロピレン骨格に対し、二重結合部のほうが150倍大きい。この原因は、酸化過程における水素引き抜き反応により説明された。

論文

Proton irradiation effects on organic polymers

瀬口 忠男; 貴家 恒男; 川上 和市郎; 萩原 幸; 河野 功*; 上坪 宏道*

Proceedings of 11th International Conference on Cyclotrons and Their Applications, p.669 - 672, 1987/00

ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリサルホンのフィルムにサイクロトロンによる加速陽子を照射し、照射効果を引張り試験で測定して調べ、$$gamma$$線による照射効果と比較し検討した。陽子を高分子フィルムに均一に照射するために、試料フィルムを回転しながら照射する装置を試作して、150mm$$times$$30mmの大きさのフィルムに均一に照射できた。照射後のフィルムを引張試験し、破断時の強度と伸びを求めた。線量はCTAフィルム線量計で測定した。陽子照射による強度と伸びの変化は$$gamma$$線照射による変化とほぼ同じであった。このことは、高分子鎖の架橋や切断が陽子と$$gamma$$線でほとんど同じであることを示しており、LETの効果はさほど大きく寄与していないと考えられる。

報告書

電線絶縁材料の加速熱劣化と放射線酸化の複合劣化

八木 敏明; 瀬口 忠男; 吉田 健三

JAERI-M 86-043, 49 Pages, 1986/03

JAERI-M-86-043.pdf:1.58MB

原子炉用電線・ケ-ブルの寿命を評価する促進劣化試験方法を開発する為に、ケ-ブル絶縁材、被覆材の放射線と熱の複合劣化を行った。PE,EPR,ハイパロン,ネオプレンの配合材料について、Co-60 $$gamma$$線を真空中及び酸素加圧下で0.5MGy照射し、その後酸素中で熱劣化した。劣化の度合いは引張り試験とゲル分率、膨潤比の測定で調べた。熱劣化速度は酸素濃度(圧力)に依存し、酸素圧と共に増大したが、0.2MPaを越えると飽和してくる。このとき熱劣化速度は数倍から十倍になった。110$$^{circ}$$C~150$$^{circ}$$Cの範囲で熱劣化を行った結果、前照射を酸素加圧下で行った試料では未照射試料に比べて、劣化速度が数倍大きくなるのに対して,真空中照射試料ではほぼ同じであった。また熱劣化の活性化エネルギ-は酸素加圧下の前照射によって低下する傾向のある事を見出した。

論文

高分子フィルムに対するプロトン照射効果

河西 俊一; 貴家 恒男; 須永 博美; 上松 敬; 瀬口 忠男; 河野 功*

EIM-86-125, p.49 - 54, 1986/00

高分子に対するイオン照射効果を検討するために、広い面積に均一なプロトン照射が可能な装置を試作した。またCTAフィルム線量計を用いた吸収線量評価法を確立した。それらを用いて、PE、PP、PET、PESの4種類の高分子についてプロトンと電子線照射との比較を行った。1粒子あたりで比較するとプロトンは電子線に比べて、約20~25倍の照射効果を示したが、線量換算をするとPE、PPでは差が認められなかった。しかし、芳香族高分子、特にPESでは、プロトン照射のほうが劣化が少なくなった。プロトンで照射したPESの赤外吸収スペクトルは電子線照射の場合と多少異なっており、両者の損傷の機構が違う可能性があることがわかった。

論文

Fast neutron irradiation effects, I; Dosimetry

勝村 庸介*; 田畑 米穂*; 瀬口 忠男; 早川 直宏; 吉田 健三; 田村 直幸

Radiation Physics and Chemistry, 26(2), p.211 - 220, 1985/00

有機材料に対する高速中性子の照射効果を研究するために、中性子発生源である原子炉(東大、弥生)内の中性子および$$gamma$$線の線量測定を行った。中性子のエネルギー分布とフラックスの分布は金属試料の放射化で測定した。有機物への吸収線量は種々の有機物線量計(レッドアクリレート、ラジオクロミック、PTFE)で測定した。$$gamma$$線の割合はCo-60での照射実験と比較することによって求めたが、主としPTFEに生成する過酸化ラジカルの測定を規準にした。これはPTFEに対する中性子の吸収がきわめて小さいからである。この結果原子炉内における高速中性および$$gamma$$線の線量と分布を求め、またポリエチレンなどの高分子材料に対する吸収線量を評価した。

論文

ポリエチレンとエチレン-プロピレン共重合体の放射線酸化による酸素の消費と酸化領域

荒川 和夫; 瀬口 忠男

高分子論文集, 41(12), p.733 - 738, 1984/00

https://doi.org/10.1295/koron.41.733
 被引用回数：5 パーセンタイル：38.33(Polymer Science)

ポリエチレンおよびエチレン-プロピレン共重合体を放射線酸化したときの酸素の消費量と酸化生成物をガスクロマトグラフで定量した。厚さの異なるフィルム状試料に$$^{6}$$$$^{0}$$Co-$$gamma$$線を酸素雰囲気中で2kGy/hから20kGy/hの線量率で200kGy照射した。照射条件によって酸化はフィルム内で不均一になり、酸素の消費量のG値はフィルムが厚くなるほど、また線量率が高くなるほど減少する。酸素の消費量の実測値は拡散モデルを用いた計算値と一致し、フィルムの酸化層の厚さは線量率の-1/3乗に比例することが明らかとなった。

論文

Effect of an additive on the radiation-resistance of polyethylene and ethylene-propylene copolymer

藤村 卓; 荒川 和夫; 早川 直宏; 栗山 将

Polymer, 27, p.2475 - 2482, 1982/00

耐放射線性を付与することが知られている、添加剤を低密度ポリエチレンに添加すると、ポリエチレンに生成するラジカルの収率が減少することが明らかになった。この結果は、放射線照射によりポリエチレンに与えられたエネルギーの一部が芳香環を持つ添加剤に移行し、(エネルギー移動)安定化した為であると考えられる。またこの添加剤はラジカルの減衰速度を増大させることも解った。ラジカルの生成が抑えられ、また減衰が加速される為に、添加剤を含む糸では、放射線照射により発生する気体の量が減少し、また放射線による架橋も抑えられることが判明した。エチレン-プロピレン共重合体の場合も、低密度ポリエチレンと同様な結果が得られた。

論文

Reaction of metastable Ar atoms with propylene in flow system

紫田 晶子*; 高橋 詢*; 大野 新一; 三国 均*

Bulletin of the Chemical Society of Japan, 54(3), p.678 - 684, 1981/00

https://doi.org/10.1246/bcsj.54.678

放電により生成した準安定状態のAr原子($$^{3}$$P$$_{2}$$,$$^{3}$$P$$_{0}$$)とプロピレンの反応性生物:エチレン、エタン、プロパン、ブタジエンをガスクロマトグラフ法を用いて同定。N$$_{2}$$OおよびCO$$_{2}$$との競争による反応速度定数8.4$$times$$10$$^{-}$$$$^{1}$$$$^{0}$$cm$$^{3}$$・mole$$^{-}$$$$^{1}$$・S$$^{-}$$$$^{1}$$を決定。スピントラッピングESR法により反応中間体としてラジカルを経由することを結論する。

論文

Radiation-induced oxidative degradation of isotactic polypropylene

E.A.Hegazy*; 瀬口 忠男; 荒川 和夫; 町 末男

J.Appl.Polym.Sci., 26, p.1361 - 1372, 1981/00

https://doi.org/10.1002/app.1981.070260427
 被引用回数：63 パーセンタイル：93.44(Polymer Science)

アイソタクティクポリプロピレン(IPP)にCo-60の$$gamma$$線を照射したとき、IPPから発生するガスを分析し、酸素の吸収量を定量化した。またIPPの機械的特性の変化を測定した。真空中での照射で発生するガスは95%以上がH$$_{2}$$であり、残りはCH$$_{4}$$である。他にC$$_{2}$$H$$_{6}$$、C$$_{3}$$H$$_{8}$$など微量発生する。G(H$$_{2}$$)は2.9、G(CH$$_{4}$$)は0.09であった。酸素中で照射すると、H$$_{2}$$の発生量は真空中と同じであるが、他の炭化水素は約2倍増加した。またCO$$_{2}$$とCOが発生し、G(CO$$_{2}$$)=2.5,G(CO)=1.1であった。酸素の吸収量はG値で表すと、G(-O$$_{2}$$)=50で、このときの酸素ガスの圧力は500mmHgである。引張試験による機械的特性は真空中照射の場合2~3Mradの照射量では変化がないが、酸素中照射の場合は著しく低下していた。しかし真空中照射後室温空気中に長時間放置すると、劣化し、酸素中照射と同じ程度に低下することが判明した。

論文

The Temperature dependence of short range order in amorphous solid polymers

沼川 幹夫*; 依田 修; 小田島 晟*

Japanese Journal of Applied Physics, 20(8), p.L609 - L611, 1981/00

https://doi.org/10.1143/JJAP.20.L609
 被引用回数：1 パーセンタイル：6.58(Physics, Applied)

エチレンプロピレン共重合物(EPC)と$$gamma$$線によって非晶化したポリエチレン(A-PE)の短距離秩序性の温度効果を調べた。低温における分子内秩序性は、孤立鎖の場合と同様、秩序性が増大する。一方分子鎖間の秩序性は、EPCは低温で増大するが、A-PEでは低温においても顕著な秩序性の増大は見られず、これは分子鎖間の架橋が原因と考えられる。

論文

Dose rate effect on radiation-induced oxidation of polyethylene and ethylene-propylene copolymer

荒川 和夫; 瀬口 忠男; 渡辺 祐平; 早川 直宏; 栗山 将; 町 末男

Journal of Polymer Science; Polymer Chemistry Edition, 19, p.2123 - 2125, 1981/00

高分子中に充分酸素が溶解しており、酸素の拡散が律速とならないような条件で、放射線酸化反応の線量率依存性を調べた。試料は低密度ポリエチレンおよびエチレン-プロピレン共重合体で、酸素雰囲気中・室温で線量率は1.4$$times$$10$$^{3}$$から2$$times$$10$$^{6}$$rad/hrの範囲で$$^{6}$$$$^{0}$$Co-$$gamma$$線を照射した。酸素の消費量はガスクロで、高分子中のカルボニルはNMRで測定した。ゲル分率は沸騰キシレンで抽出して求めた。その結果、酸素の消費のG値の線量率依存指数は-1/3であることを見い出した。また、カルボニル生成のG値およびゲル分率の低下の線量率依存指数も-1/3で、酸素の消費のそれとよく一致している。以上の結果にもとずき酸化反応機構について考察し、酸化反応において一分子停止反応と二分子停止反応の競争反応により-1/3の線量率依存指数を説明した。

論文

電線絶縁材料の放射線と熱の複合劣化

瀬口 忠男; 荒川 和夫; 早川 直宏; 町 末男; 柳生 秀樹*; 反町 正美*

EIM-80-94, p.21 - 28, 1980/00

原子炉で使用されるケーブル絶縁材料の寿命を試験する方法を開発するために、放射線と熱の複合劣化を検討した。熱劣化後放射線照射(逐次法)、放射線照射後熱劣化(逆逐次法)、放射線と熱の同時劣化(同時法)による劣化を架橋ポリエチレンとエチレンプロピレンゴムについて行ない、比較検討した。材料の配合により、三つの劣化方法で大きな相違のあることが明らかにされた。

論文

Synthesis of a new fluoroelastomer from tetrafluoroethylene and propylene by radiation processing

町 末男; 松田 修; 伊藤 政幸; 田畑 米穂*; 岡本 次郎

Radiation Physics and Chemistry, 9, p.403 - 417, 1977/00

四フッ素化エチレンとプロピレンの放射線乳化共重合反応によって新しいエラストマーを合成した。本報では、この共重合反応の速度論的な特徴を明らかにするとともに、得られたエラストマーの物性とくに耐熱性、対薬品性の優れている点について論じた。

論文

Radiation-induced emulsion polymerization of ethylene, 5; Copolymerization of ethylene with hexafluoropropylene

泉類 誌郎*; 伊藤 政幸; 武久 正昭

Journal of Polymer Science; Polymer Chemistry Edition, 12(3), p.627 - 637, 1974/03

含フッ素モノマーとエチレンの共重合体は興味の持てるポリマーである。本報はその一環としてヘキサーフロロプロピレン(6FP)との共重合反応を行った結果を報告する。生成共重合体の組成は、モノマー組成によって変化し、エチレン圧が高い反応条件程エチレン単位の多いポリエチレン類似ポリマーとなる。組成から予想されるように、生成共重合体はエチレン単位の多い程結晶性が高く、低い程非晶性が高くなり、エチレン単位数/6FP単位数($$equiv$$n)が5.1以下では結晶がもはや存在しない。ガラス転移温度もn=5.1附近で急激な変化をする。重合速度Rpはエチレンフガシチーfの1.6乗に比例し、Rp=Kpfと表わした場合見かけの重合速度定数Kpの圧力依存性から、活性化体積は-30ml/moleと計算された。熱分解開始温度は窒素中で6FP単位が多くなると連続的に減少するが、空気中では突然重量が減少するような現象が観測され、その熱分解挙動は複雑である。

報告書

炭酸ガスの放射線分解; キセノン,プロパン,プロピレン添加効果

池添 康正; 佐藤 章一; 清水 三郎; 森山 昇; 小林 敏明

JAERI-M 5498, 10 Pages, 1973/12

JAERI-M-5498.pdf:0.43MB

炭酸ガス-キセノン、炭椴ガス-プロパン、炭酸ガス-プロピレンの三つの系の放射線分解の組成(0~100%)、照射温度(-196$$^{circ}$$C~400$$^{circ}$$C)、仕込圧(0.05~2気圧)、線量率(0.085~6.8$$times$$10$$^{6}$$R/h)などに対する依存性を調べた。これらの系からの一酸化炭素の生成は仕込圧、線量率にはあまり依存しない。温度に対する依存性からは、みかけの活性化エネルギー、1.7kcal/mode(CO$$_{2}$$-Xe)、0.1kcal/mode(CO$$_{2}$$-C$$_{3}$$H$$_{8}$$、C$$_{3}$$H$$_{6}$$)が求められた。三つのいずれの系においても、添加率1%前後で一酸化炭素生成の最大収率がえられ、そのG値は室温および高温(400$$^{circ}$$C、C$$_{3}$$H$$_{6}$$添加系のみ300$$^{circ}$$C)で、それぞれ0.6と29(CO$$_{2}$$-Xe)、5.3と7.8(CO$$_{2}$$-C$$_{3}$$H$$_{8}$$)、ならびに6.0と6.8(CO$$_{2}$$-C$$_{3}$$H$$_{6}$$)であった。実験結果から、逆反応を阻止した時にえられる一酸化炭素生成の最大G値、および逆反応の性質について議論した。

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