XPS Study of kinetic photooxydation of PP and PVC

 

Etude par XPS de la cinétique

de photooxydation du PP et du PVC

 

D. Sqalli Houssaini1, M. Rjeb1, A. Labzour2, S. Sayouri2, A. Rjeb2*,

S. Massy3, D. Roy3, H. Oudghiri Hassani4

1 Département de Génie industriel, Faculté des Sciences et Techniques, Université Sidi Med Ben Abdallah BP2202 Fès

2 LPTA, Faculté des sciences Dhar El Mahraz, Université Sidi Med Ben Abdallah BP 1796 Fès Atlas, Maroc

3 LPAM,, Pavillon Vachon, Université Laval, Cité Universitaire, Québec, Canada, G1K 7P4

4LCS, 2500 boul. de l’université, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, Canada, J1K2R1

* Corresponding author. E-mail:arjeb@yahoo.com

Received: 17 May 2006; revised version accepted:29 December 2006

 

Abstract

     The polymer surface undergoes photodegradation process under atmospheric conditions. In this paper we present the study, by XPS spectroscopy, of the natural aging, during two short periods (60 and 80 days), of two polymers, polypropylene (PP) and polyvinyl chloride (PVC). The results show an important oxydation of the aged polymers due to combined effects of ambient atmosphere (oxygen) and solar radiation. Indeed, these two factors induce a destruction of surface morphology by breaking C – H bands and a very important acceleration of the photoageing process. It is clear from the present study that the photooxidation increases as a function of time of ageing and that its evolution during ageing is the same for the two polymers.

 

Keywords: Polymer; Polypropylene; Polyvinyl chloride; Ageing; Photooxydation, XPS spectroscopy.

 

Résumé

     La surface des polymères est le théâtre du processus de photodégradation sous l’effet des conditions atmosphériques. Dans cet article, nous présentons l’étude, par spectroscopie des photoélectrons induits par rayons X (XPS), du vieillissement naturel de deux matériaux polymères, le polypropylène (PP) et le polychlorure de Vinyle (PVC). L’étude s'est portée sur deux périodes courtes de vieillissement (60 et 80 jours). Les résultats montrent une oxydation importante des matériaux vieillis causée par l'effet combiné de l'atmosphère (oxygène) et des rayonnements solaires. En effet ces derniers contribuent à l’oxydation de la surface des polymères par rupture de la liaison C-H. Il ressort également de cette étude que la photooxydation est une fonction croissante du temps de vieillissement et que son évolution au cours du vieillissement est comparable pour les deux types de polymères.

 

Mots clés: Polymère ; Polypropylène ; Polychlorure de vinyle; Vieillissement ; Photooxydation ; Spectroscopie XPS.

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