ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Стабилизаторы из "Технология переработки пластических масс" В процессе переработки полимеров и эксплуатации изделий происходит ухудшение их физико-механических свойств, т. е. протекает процесс старения. [c.28] Старение обусловлено воздействием на полимер многочисленных факторов (тепла, света, кислорода воздуха, влаги, агрессивных химических агентов, механических нагрузок и т. д.), которые создают условия для инициирования и развития нежелательных химических реакций. По типу основного агента, вызывающего разрушение (деструкцию) полимеров различают следующие виды старения тепловое, термоокислительное, световое, озонное (атмосферное), радиационное, утомление (под действием механических нагрузок). [c.28] Обычно при старении наряду с деструкцией, которая протекает по цепному механизму, происходит структурирование — поперечное сшивание цепей макромолекул. Такое изменение структуры приводит к ухудшению эксплуатационных свойств снижается механическая прочность, теряется эластичность, повышается жесткость и хрупкость. [c.28] Старение полимеров вызывается их окислением кислородом воздуха под влиянием световой, тепловой или иного вида энергии. Особенно быстро окисление протекает при повышенных температурах (например, при переработке термопластов). Скорость окисления увеличивается в присутствии примесей металлов переменной валентности, которые могут присутствовать в полимере из-за коррозии аппаратуры или неполного удаления катализатора при синтезе полимера. [c.29] Стабилизаторы обычно вводят в полимер на стадии переработки в небольших количествах (до 5%). [c.29] Стабилизаторы, подавляющие развитие реакций деструкции, называются также ингибиторами. Ингибиторы способны распадаться на радикалы и обрывать цепную реакцию. [c.29] Антиоксиданты по механизму действия делятся на две группы блокирующие стабилизаторы — вещества (ингибиторы), которые реагируют со свободными полимерными радикалами на стадии их образования (к ним относятся ароматические амины и фенолы с разветвленными алкильными заместителями) и превентивные антиоксиданты — вещества, способные вызывать разложение образующихся в полимере первичных продуктов окисления — гидропероксидов (к ним относятся сульфиды, меркаптаны, тиофосфаты и др.). [c.29] Эффективную защиту от термоокислительного старения обеспечивает применение двух антиоксидантов, действующих по разным механизмам. Взаимное усиление действия двух и более стабилизаторов называется синергическим эффектом. Синергическим действием обладает, например, смесь дилаурилтиоди-пропионата (первичное действие) и ионола (вторичное действие), применяемая для стабилизации полиолефинов. [c.29] Многие антиоксиданты проявляют активность при повышенных температурах, например оксиды и соли металлов переменной валентности, которые способны поглощать кислород и тем самым ослаблять термоокислительную деструкцию. [c.29] Антирады способствуют повышению стойкости полимеров к действию ионизирующих излучений. К ним относятся различные ароматические углеводороды (антрацен, нафталин и т. д.), амины, фенолы с алкильными заместителями и другие. [c.30] Антирады действуют как энергетические губки они принимают на себя энергию, поглощенную полимером, и рассеивают ее в виде тепла или флуоресценции, не претерпевая при этом существенных изменений. [c.30] При выборе стабилизаторов необходимо учитывать возможность взаимного влияния различны.х компонентов. Например, некоторые эффективные светостабилизаторы (титановые белила, сульфид цинка, те.хнический углерод, производные резорцина и др.) обладают также красящей способностью, а некоторые наполнители подавляют окисление полимеров. [c.30] Многие пластификаторы могут взаимодействовать со стабилизатором и ограничивать его действие. Ряд стабилизаторов вызывает изменение цвета белых и светлоокрашенных полимерных материалов при их эксплуатации в условиях светового воздействия (например, производные вторичных ароматических аминов и л-фенилендиамин). Многие стабилизаторы способны совмещаться с полимерами. При выборе стабилизаторов следует принимать во внимание их доступность, стоимость и токсичность. [c.30] Из крупнотоннажных полимеров наиболее склонен к старению поливинилхлорид, который способен выделять при разложении хлористый водород. Для его защиты в момент переработки применяют смесь стабилизаторов стеараты кальция, свинца — для поглощения хлористого водорода бензофеноны — для световой защиты от УФ-лучей фосфиты — для разложения полимерных гидропероксидов при термоокислении. [c.30] В настоящее время разработан целый ряд стабилизаторов, применяемых в промышленности для таких полимеров как полиолефины, поливинилхлорид, полистирол, полиформальдегид, полиамиды, поликарбонаты (табл. 1.4). [c.30] Вернуться к основной статье