Photooxidation von Polymeren

In der Polymerchemie bezeichnet Photooxidation (manchmal auch oxidative Photodegradation genannt ) den Abbau einer Polymeroberfläche durch die kombinierte Einwirkung von Licht und Sauerstoff. ^{[ 1 ]} Sie ist der bedeutendste Faktor bei der Verwitterung von Kunststoffen. ^{[ 2 ]} Photooxidation führt zum Bruch der Polymerketten ( Kettenspaltung ), wodurch das Material zunehmend spröde wird. Dies führt zu mechanischem Versagen und im fortgeschrittenen Stadium zur Bildung von Mikroplastik . Bei Textilien wird dieser Prozess als Phototendering bezeichnet .

Es wurden Technologien entwickelt, um diesen Prozess sowohl zu beschleunigen als auch zu hemmen. Beispielsweise sollen Kunststoffbauteile wie Türen, Fensterrahmen und Dachrinnen jahrzehntelang halten, weshalb moderne UV-beständige Polymerstabilisatoren zum Einsatz kommen . Einwegkunststoffe hingegen können mit biologisch abbaubaren Additiven behandelt werden , um ihren Abbau zu beschleunigen. Viele Pigmente und Farbstoffe können aufgrund ihrer Fähigkeit, UV-Energie zu absorbieren, ähnliche Wirkungen erzielen.

Die Anfälligkeit für Photooxidation variiert je nach chemischer Struktur des Polymers. Einige Materialien weisen eine ausgezeichnete Stabilität auf, wie beispielsweise Fluorpolymere , Polyimide , Silikone und bestimmte Acrylatpolymere . Die weltweite Polymerproduktion wird jedoch von einer Reihe von Standardkunststoffen dominiert , die den Großteil des Kunststoffabfalls ausmachen. Polyethylenterephthalat (PET) besitzt von diesen nur eine mäßige UV-Beständigkeit, während die anderen, darunter Polystyrol , Polyvinylchlorid (PVC) und Polyolefine wie Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE), alle hochgradig anfällig sind.

Die Photooxidation ist eine Form des photochemischen Abbaus und beginnt mit der Bildung freier Radikale an der Polymerkette, die dann in Kettenreaktionen mit Sauerstoff reagieren . Für viele Polymere stellt der allgemeine Autoxidationsmechanismus eine gute Näherung für die zugrundeliegende Chemie dar. Der Prozess ist autokatalytisch und erzeugt zunehmend Radikale und reaktive Sauerstoffspezies. Diese Reaktionen führen zu Veränderungen des Molekulargewichts (und der Molekulargewichtsverteilung ) des Polymers, wodurch das Material spröder wird. Der Prozess lässt sich in vier Phasen unterteilen:

Einleitung des Prozesses der Erzeugung des ersten freien Radikals.

Vermehrung ist die Umwandlung einer aktiven Spezies in eine andere.

Kettenverzweigungsschritte , die mit der Bildung mehrerer aktiver Spezies enden. Die Photolyse von Hydroperoxiden ist das wichtigste Beispiel.

Abbruchschritte , bei denen aktive Spezies entfernt werden, beispielsweise durch radikalische Disproportionierung

Photooxidation kann gleichzeitig mit anderen Prozessen wie der thermischen Zersetzung auftreten , und jeder dieser Prozesse kann den anderen beschleunigen.

Polyolefine wie Polyethylen und Polypropylen sind anfällig für Photooxidation. Rund 70 % der weltweit produzierten Lichtstabilisatoren werden zu ihrem Schutz eingesetzt, obwohl sie nur etwa 50 % der globalen Kunststoffproduktion ausmachen. ^{[ 1 ]} Aliphatische Kohlenwasserstoffe können nur hochenergetische UV-Strahlen mit einer Wellenlänge unterhalb von etwa 250 nm absorbieren. Die Erdatmosphäre und die Ozonschicht filtern diese Strahlen jedoch heraus; die übliche minimale Wellenlänge liegt bei 280–290 nm. ^{[ 3 ]} Der Großteil des Polymers ist daher photoinert, und der Abbau wird stattdessen auf verschiedene Verunreinigungen zurückgeführt, die während der Herstellung oder Verarbeitung eingebracht werden. Dazu gehören Hydroperoxid- und Carbonylgruppen sowie Metallsalze wie Katalysatorrückstände.

All of these species act as photoinitiators.^[4] The organic hydroperoxide and carbonyl groups are able to absorb UV light above 290 nm whereupon they undergo photolysis to generate radicals.^[5] Metal impurities act as photocatalysts,^[6] although such reactions can be complex.^[7][8] It has also been suggested that polymer-O₂charge-transfer complexes are involved.^[9][10] Initiation generates radical-carbons on the polymer chain, sometimes called macroradicals (P•).

Chain initiation

${\displaystyle {\ce {Polymer->P\bullet +\ P\bullet }}}$

Chain propagation

${\displaystyle {\ce {P\bullet +\ O2->POO\bullet }}}$

${\displaystyle {\ce {POO\bullet +\ PH->{POOH}+\ P\bullet }}}$

Chain branching

${\displaystyle {\ce {POOH->PO\bullet +\ OH\bullet }}}$

${\displaystyle {\ce {{PH}+OH\bullet ->P\bullet +\ H2O}}}$

${\displaystyle {\ce {PO\bullet ->Kettenspaltungsreaktionen}}}$

Termination

${\displaystyle {\ce {POO\bullet +\ POO\bullet -> Vernetzungsreaktion\ zu\ nicht-radikalischem\ Produkt}}}$

${\displaystyle {\ce {POO\bullet +\ P\bullet -> Vernetzungsreaktion\ zu\ nicht-radikalischem\ Produkt}}}$

${\displaystyle {\ce {P\bullet +\ P\bullet -> Vernetzungsreaktion\ zu\ nicht-radikalischem\ Produkt}}}$

Classically the carbon-centred macroradicals (P•) rapidly react with oxygen to form hydroperoxyl radicals (POO•), which in turn abstract an H atom from the polymer chain to give a hydroperoxide (POOH) and a fresh macroradical. Hydroperoxides readily undergo photolysis to give an alkoxyl macroradical radical (PO•) and a hydroxyl radical (HO•), both of which may go on to form new polymer radicals via hydrogen abstraction. Non-classical alternatives to these steps have been proposed.^[11] The alkoxyl radical may also undergo beta scission,^[12] generating an acyl-ketone and macroradical. This is considered to be the main cause of chain breaking in polypropylene.^[13]

Secondary hydroperoxides can also undergo an intramolecular reaction to give a ketone group, although this is limited to polyethylene.^{[1][14][15][16]}

The ketones generated by these processes are themselves photo-active, although much more weakly. At ambient temperatures they undergo Type II Norrish reactions with chain scission.^[17] They may also absorb UV-energy, which they can then transfer to O₂, causing it to enter its highly reactive singlet state.^[18] Singlet oxygen is a potent oxidising agent and can go on to cause further degradation.

Der vollständige Mechanismus der Photooxidation von Polystyrol ist noch immer Gegenstand von Diskussionen, da verschiedene Reaktionswege gleichzeitig ablaufen können ^{[ 20 ]} und je nach Wellenlänge des einfallenden Lichts variieren. ^{[ 21 ] [ 22 ]} Ungeachtet dessen besteht Einigkeit über die wichtigsten Schritte. ^{[ 19 ]}

Reines Polystyrol sollte kein Licht mit einer Wellenlänge unterhalb von ~280 nm absorbieren können. Die Initiierung wird durch photolabile Verunreinigungen (Hydroperoxide) und Ladungstransferkomplexe erklärt ^{[ 23 ]} , die alle normales Sonnenlicht absorbieren können ^{[ 24 ]} . Ladungstransferkomplexe aus Sauerstoff und Polystyrol -Phenylgruppen absorbieren Licht und bilden Singulett-Sauerstoff , der als Radikalinitiator wirkt ^{[ 23 ]} . Carbonylverunreinigungen im Polymer (vgl. Acetophenon ) absorbieren ebenfalls Licht im nahen Ultraviolettbereich (300 bis 400 nm) und bilden angeregte Ketone, die Wasserstoffatome direkt vom Polymer abstrahieren können ^{[ 24 ]} . Hydroperoxid unterliegt der Photolyse und bildet Hydroxyl- und Alkoxylradikale.

Diese Initiierungsschritte erzeugen Makroradikale an tertiären Positionen, da diese stabiler sind. Die Wachstumsschritte sind im Wesentlichen identisch mit denen von Polyolefinen; Oxidation, Wasserstoffabstraktion und Photolyse führen zu β- Spaltungsreaktionen und einer zunehmenden Anzahl von Radikalen. Diese Schritte sind für den Großteil des Kettenabbruchs verantwortlich; in einem untergeordneten Reaktionsweg reagiert das Hydroperoxid jedoch direkt mit dem Polymer unter Bildung einer Ketogruppe ( Acetophenon ) und eines terminalen Alkens , ohne dass zusätzliche Radikale entstehen. ^{[ 25 ]}

Polystyrol verfärbt sich bei der Photooxidation gelb, was auf die Bildung von Polyenen aus diesen terminalen Alkenen zurückgeführt wird. ^{[ 25 ]}

Reine Organochloride wie Polyvinylchlorid (PVC) absorbieren kein Licht oberhalb von 220 nm. Die Photooxidation wird stattdessen durch verschiedene Unregelmäßigkeiten in der Polymerkette ausgelöst, wie z. B. Strukturdefekte ^{[ 26 , 27 ]} sowie Hydroperoxide, Carbonylgruppen und Doppelbindungen [28]. ^{Hydroperoxide , die} während der Verarbeitung entstehen, sind zunächst die wichtigsten Initiatoren ^{[ 29 ].} Ihre Konzentration nimmt jedoch im Verlauf der Photooxidation ab, während die Carbonylkonzentration zunimmt ^{[ 30 ] , sodass} Carbonyle mit der Zeit zu den primären Initiatoren werden können ^{[ 29 , 31 , 32 ] .}

Die Kettenwachstumsschritte beinhalten das Hydroperoxylradikal, das Wasserstoff sowohl von Kohlenwasserstoff- (-CH₂-) als auch von Organochloridgruppen (-CH₂Cl-) im Polymer mit vergleichbarer Geschwindigkeit abstrahieren kann _. [ ₂₉ ] ^{[ 31 ] An Kohlenwasserstoffgruppen gebildete} Radikale wandeln sich rasch unter Abspaltung von Radikalchlor in Alkene um. Dabei entstehen allylische Wasserstoffatome (rot dargestellt), die anfälliger für Wasserstoffabstraktion sind und so in reißverschlussartigen Reaktionen zur Bildung von Polyenen führen .

Wenn Polyene mindestens acht konjugierte Doppelbindungen enthalten, verfärben sie sich, was zu einer Vergilbung und schließlich zur Bräunung des Materials führt. Dies wird teilweise dadurch kompensiert, dass längere Polyene durch Luftsauerstoff photochemisch gebleicht werden ^{[ 33 ].} PVC verfärbt sich jedoch letztendlich, sofern keine Polymerstabilisatoren vorhanden sind. Reaktionen an Organochloridgruppen verlaufen über die üblichen Hydroperoxyl- und Hydroperoxid-Reaktionen, bevor durch Photolyse das α-Chloralkoxyl-Radikal entsteht. Diese Spezies kann verschiedene Reaktionen eingehen und dabei Carbonyle, Peroxid- Quervernetzungen und β-Spaltungsprodukte bilden. ^{[ 34 ]}

Im Gegensatz zu den meisten anderen Standardkunststoffen kann Polyethylenterephthalat (PET) die nahen ultravioletten Strahlen des Sonnenlichts absorbieren. Die Absorption beginnt bei 360 nm, verstärkt sich unterhalb von 320 nm und ist unterhalb von 300 nm sehr stark. ^{[ 1 ] [ 35 ] [ 36 ]} Trotzdem weist PET eine bessere Beständigkeit gegenüber Photooxidation auf als andere Standardkunststoffe . Dies ist auf eine geringe Quantenausbeute bzw. Absorption zurückzuführen. ^{[ 37 ]} Die Abbauchemie ist komplex, da gleichzeitig Photodissoziations- (d. h. sauerstoffunabhängige) und Photooxidationsreaktionen sowohl der aromatischen als auch der aliphatischen Molekülteile ablaufen. Kettenbruch ist der dominierende Prozess, während Kettenverzweigung und die Bildung farbiger Verunreinigungen seltener auftreten. Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Carbonsäuren sind die Hauptprodukte. ^{[ 35 ] [ 36 ]} Die Photooxidation anderer linearer Polyester wie Polybutylenterephthalat und Polyethylennaphthalat verläuft ähnlich.

Bei der Photodissoziation entsteht eine angeregte Terephthalsäureeinheit , die Norrish-Reaktionen eingeht . Die Reaktion vom Typ I überwiegt und führt zur Kettenspaltung an der Carbonylgruppe, wodurch eine Reihe von Produkten entsteht. ^{[ 1 ] [ 38 ]}

Norrish-Reaktionen vom Typ II sind seltener, führen aber über Vinylalkoholester zu Acetaldehyd . ^{[ 36 ]} Dieses hat eine extrem niedrige Geruchs- und Geschmacksschwelle und kann in abgefülltem Wasser einen unangenehmen Geschmack verursachen. ^{[ 39 ]}

Durch Photolyse entstehende Radikale können die Photooxidation in PET initiieren. Die Photooxidation des aromatischen Terephthalsäurekerns führt zu dessen schrittweiser Oxidation zu 2,5-Dihydroxyterephthalsäure. Der Photooxidationsprozess an aliphatischen Stellen ähnelt dem von Polyolefinen, wobei die Bildung von Hydroperoxid-Spezies schließlich zur β-Spaltung der Polymerkette führt. ^{[ 1 ]}

Überraschenderweise ist der Einfluss der Temperatur oft größer als der der UV-Strahlung. ^{[ 5 ]} Dies lässt sich anhand der Arrhenius-Gleichung veranschaulichen , die eine exponentielle Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Temperatur zeigt. Im Vergleich dazu ist die Abhängigkeit der Abbaurate von der UV-Strahlung und der Sauerstoffverfügbarkeit annähernd linear. Da die Ozeane kälter sind als das Festland, wird Plastikmüll im Meer langsamer abgebaut. ^{[ 40 ] [ 41 ]} Auf Deponien vergrabene Materialien werden nicht durch Photooxidation abgebaut, können aber durch andere Prozesse allmählich zerfallen.

Mechanische Spannungen können die Geschwindigkeit der Photooxidation beeinflussen ^{[ 42 ]} und auch den physikalischen Zerfall von Kunststoffgegenständen beschleunigen. Spannungen können durch mechanische Belastung (Zug- und Scherspannungen ) oder auch durch Temperaturwechsel verursacht werden , insbesondere in Verbundsystemen aus Materialien mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten . Auch plötzlicher Regen kann thermische Spannungen hervorrufen .

Farbstoffe und Pigmente werden Polymerwerkstoffen zur Farbgebung beigemischt, können aber auch die Photooxidationsrate beeinflussen. Viele absorbieren UV-Strahlen und schützen so das Polymer. Die Absorption kann jedoch dazu führen, dass die Farbstoffe in einen angeregten Zustand übergehen, in dem sie das Polymer angreifen oder Energie auf O₂ übertragen und schädlichen Singulett-Sauerstoff bilden können _. Kupferphthalocyanin ist ein Beispiel dafür: Es absorbiert UV-Licht stark, kann aber als Photoinitiator wirken , indem es Wasserstoffatome vom Polymer abstrahiert. ^{[ 43 ]} Die Wechselwirkungen können durch die Anwesenheit anderer Additive noch komplexer werden. ^{[ 44 ]} Füllstoffe wie Ruß können UV-Licht abschirmen und das Polymer effektiv stabilisieren, während Flammschutzmittel tendenziell die Photooxidation erhöhen. ^{[ 45 ]}

Um den Abbau von Polymeren zu beschleunigen, können biologisch abbaubare Additive zugesetzt werden. Bei der Photooxidation kommen OXO-basierte Biodegradationsadditive zum Einsatz. ^{[ 46 ]} Dabei handelt es sich um Übergangsmetallsalze wie Eisen (Fe) , Mangan (Mn) und Kobalt (Co) . Eisenkomplexe erhöhen die Photooxidationsrate, indem sie die Homolyse von Hydroperoxiden über Fenton-Reaktionen fördern .

Die Verwendung solcher Additive ist umstritten, da befürchtet wird, dass behandelte Kunststoffe nicht vollständig biologisch abbaubar sind und stattdessen die Bildung von Mikroplastik beschleunigen . ^{[ 47 ]} Oxo-Kunststoffe wären von unbehandeltem Kunststoff schwer zu unterscheiden, doch ihre Verwendung beim Kunststoffrecycling kann zu einem destabilisierten Produkt mit weniger potenziellen Verwendungszwecken führen ^{[ 48 ] [ 49 ]} , wodurch die Wirtschaftlichkeit des Kunststoffrecyclings gefährdet werden kann. OXO-basierte Bioabbau-Additive wurden 2019 in der EU verboten. ^{[ 50 ]}

Bisoctriazol : Ein phenolischer Benzotriazol -basierter UV-Absorber zum Schutz von Polymeren

Wirkprinzip der Ultraviolettabsorption über einen photochromen Übergang

UV-Schädigung durch Sonnenlicht lässt sich durch die Zugabe von UV-Schutz -Polymerstabilisatoren , üblicherweise vor dem Spritzgießen , verringern oder verhindern . UV-Stabilisatoren in Kunststoffen wirken in der Regel, indem sie die UV-Strahlung bevorzugt absorbieren und die Energie in Form von Wärme abgeben. Die verwendeten Chemikalien ähneln denen in Sonnenschutzmitteln , die die Haut vor UV-Schädigung schützen. Sie werden häufig in Kunststoffen , einschließlich Kosmetika und Folien , eingesetzt . Je nach Substrat, geplanter Nutzungsdauer und Empfindlichkeit gegenüber UV-Abbau werden unterschiedliche UV-Stabilisatoren verwendet. UV-Stabilisatoren wie Benzophenone absorbieren die UV-Strahlung und verhindern die Bildung freier Radikale . Durch Substitution wird das UV- Absorptionsspektrum an die jeweilige Anwendung angepasst. Die Konzentrationen liegen üblicherweise zwischen 0,05 % und 2 %, in einigen Anwendungen bis zu 5 %.

Glas ist häufig eine bessere Alternative zu Polymeren, wenn es um UV-Beständigkeit geht. Die meisten gängigen Glassorten sind sehr UV-beständig. Explosionsschutzlampen für Ölplattformen beispielsweise können sowohl aus Polymer als auch aus Glas gefertigt sein. Hier setzen UV-Strahlung und raue Witterungsbedingungen dem Polymer so stark zu, dass das Material häufig ausgetauscht werden muss.

Polyethylennaphthalat (PEN) kann durch Aufbringen einer Zinkoxidbeschichtung geschützt werden, die als Schutzfilm die Sauerstoffdiffusion verringert. ^{[ 51 ]} Zinkoxid kann auch auf Polycarbonat (PC) verwendet werden, um die durch Sonneneinstrahlung verursachte Oxidation und Vergilbung zu verringern. ^{[ 52 ]}

Die Photooxidation von Polymeren kann durch natürliche oder beschleunigte Bewitterungstests untersucht werden. ^{[ 53 ]} Solche Tests sind wichtig, um die zu erwartende Lebensdauer von Kunststoffartikeln sowie das Schicksal von Kunststoffabfällen zu bestimmen .

Bei natürlichen Bewitterungstests werden Polymerproben über einen längeren Zeitraum direkt der Witterung ausgesetzt ^{[ 54 ].} Im Gegensatz dazu wird bei beschleunigten Bewitterungstests eine spezielle Prüfkammer eingesetzt, die die Bewitterung simuliert, indem sie eine kontrollierte Menge UV-Licht und Wasser auf die Probe richtet. Eine Prüfkammer bietet den Vorteil, dass die Bewitterungsbedingungen exakt kontrolliert und die UV-Strahlung bzw. die Feuchtigkeit intensiviert werden können – im Vergleich zur natürlichen Bewitterung. Dadurch wird der Abbau beschleunigt und der Test verkürzt.

Durch Bewitterungsversuche lässt sich der Einfluss photooxidativer Prozesse auf die mechanischen Eigenschaften und die Lebensdauer von Polymerproben bestimmen. Beispielsweise kann das Zugverhalten durch Messung der Spannungs-Dehnungs-Kurve einer Probe aufgeklärt werden. Diese Kurve entsteht durch Anlegen einer Zugspannung (gemessen als Kraft pro Flächeneinheit der Probenoberfläche) und Messung der zugehörigen Dehnung (der relativen Längenänderung). Die Spannung wird üblicherweise bis zum Bruch des Materials angelegt. Aus der Spannungs-Dehnungs-Kurve lassen sich mechanische Eigenschaften wie der Elastizitätsmodul bestimmen. Insgesamt schwächt die Bewitterung die Probe, und mit zunehmender Sprödigkeit bricht sie leichter. Dies äußert sich in einer Abnahme der Streckgrenze , der Bruchdehnung und der Zähigkeit sowie in einer Zunahme des Elastizitätsmoduls und der Bruchspannung (der Spannung, bei der das Material bricht). ^{[ 55 ]}

Neben der Messung der Auswirkungen des Abbaus auf die mechanischen Eigenschaften lässt sich die Abbaurate von Kunststoffproben auch durch die Messung der Massenänderung einer Probe im Zeitverlauf quantifizieren. Mikroplastikfragmente können sich mit fortschreitendem Abbau vom Gesamtmaterial ablösen, wodurch das Material durch Kettenbrüche spröder wird. Daher wird in Experimenten häufig die prozentuale Massenänderung gemessen, um den Abbau zu quantifizieren. ^{[ 56 ]}

Es lassen sich auch mathematische Modelle erstellen, um die Massenänderung einer Polymerprobe im Verlauf der Bewitterung vorherzusagen. Da der Massenverlust an der Oberfläche der Polymerprobe auftritt, ist die Abbaurate von der Oberfläche abhängig. Daher kann ein Modell für die Abhängigkeit des Abbaus von der Oberfläche erstellt werden, indem angenommen wird, dass die durch den Abbau bedingte Massenänderungsrate direkt proportional zur Oberfläche SA der Probe ist: ^{[ 57 ]}${\displaystyle -{\operatorname {d} \!m \over \operatorname {d} \!t}}$

${\displaystyle -{\operatorname {d} \!m \over \operatorname {d} \!t}=k_{d}\rho SA}$

Hierbei ist die Dichte und k_{_d} die spezifische Oberflächenabbaurate (SSDR), die sich in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung der Polymerprobe und den Witterungseinflüssen ändert. Bei Mikroplastikproben wird die Oberfläche (SA) häufig näherungsweise als die Oberfläche eines Zylinders oder einer Kugel angenommen. Mithilfe einer solchen Gleichung lässt sich die Masse einer Polymerprobe als Funktion der Zeit bestimmen. ${\displaystyle \rho }$

Eine Degradation lässt sich erkennen, bevor ernsthafte Risse im Produkt sichtbar werden, indem man Infrarotspektroskopie einsetzt ^{[ 58 ]} . Diese Methode ist in der Lage, durch Photooxidation entstehende chemische Spezies nachzuweisen. Insbesondere Peroxyverbindungen und Carbonylgruppen weisen charakteristische Absorptionsbanden auf.

Im links gezeigten Beispiel konnten Carbonylgruppen in einem gegossenen Dünnfilm mittels IR-Spektroskopie leicht nachgewiesen werden. Das Produkt war ein im Rotationsformverfahren aus LDPE hergestellter Leitkegel , der im Einsatz vorzeitig riss. Viele ähnliche Kegel versagten ebenfalls, weil bei der Verarbeitung kein UV-Schutzmittel verwendet worden war. Zu den weiteren Kunststoffprodukten, die versagten, gehörten Polypropylen-Bauwagen, die auf Baustellen eingesetzt wurden und bereits nach wenigen Monaten rissen.

Die Auswirkungen von Degradationsprozessen lassen sich auch mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) charakterisieren . So können beispielsweise Defekte wie Risse und Vertiefungen direkt sichtbar gemacht werden, wie rechts dargestellt. Diese Proben wurden in einer Testkammer 840 Stunden lang UV-Licht und Feuchtigkeit ausgesetzt. ^{[ 56 ]} Rissbildung ist häufig mit Degradation verbunden. Materialien, die kein ausgeprägtes Rissverhalten zeigen, wie beispielsweise HDPE im rechten Beispiel, sind daher im Vergleich zu anderen Materialien wie LDPE und PP wahrscheinlich stabiler gegenüber Photooxidation. Allerdings können einige Kunststoffe, die einer Photooxidation unterzogen wurden, in einem REM-Bild auch glatter erscheinen, wobei einige Defekte wie Rillen verschwunden sind. Dies ist bei Polystyrol im rechten Beispiel zu sehen.

• Forensische Polymertechnik
• Photodegradation
• Polymerabbau
• Spannungsrisskorrosion
• Thermische Zersetzung von Polymeren