Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 85 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Процессы старения могут быть замедлены путем вве-
дения в полимеры противостарителей, наполнителей, пла-
стификаторов, пигментов и красителей, применение защит-
ных пленок и пропиток и прочих методов (изменение режи-
мов эксплуатации, специальные конструкции и др.)
Основным способом повышения стойкости полиме-
ров к старению является введение специальных добавок,
снижающих скорость протекания этих процессов - анти-
старителей (ингибиторы).
Если основным процессом ста-
рения является реакция окисления, то их называют антиок-
сидантами; при торможении автокаталитических процессов
разложениястабилизаторами, радиационных излучений
антироды, а при повышении усталостной прочности при
механическихпротивоутомителями и др. Для защиты от
действия света применяются светостаболизаторы. Поли-
мерные материалы могут подвергаться биологической кор-
розиидействии микроорганизмов и плесневых грибков и
для предохранения от них вводят в композицию биохими-
ческие стабилизаторыметаллоорганические соединения
меди, цинка и др.
Механизм действия антистарителя зависит от приро-
ды полимера и характера основного процесса, изменяющего
его свойства. Так, в большинстве случаев для защиты поли-
меров при термоокислительной деструкции применяют ин-
гибиторыароматические амины, фенолы (ионол), продук-
ты конденсации альдегидов и кетонов с ароматическими
аминами и т.д.
При этом подвижный водород ингибитора, легко от-
рываясь от него, взаимодействует с радикалом, возникшим
при деструкции полимера, с образованием новых радикалов
в молекуле ингибитора. Новый радикал (стабилизирован-
ный большим числом сопряжений ароматических колец) не
способен отщеплять водород от макрочастиц и реагирует с
ними, тем самым, не изменяя в целом структуру макромоле-
кулы, сохраняет свойства полимера.
Для эффективной защиты антистарители должны рас-
творяться в полимере не только при температуре переработ-
ки, но также и при температуре эксплуатации. Время дейст-
вия стабилизаторов при эксплуатации полимерного материа-
ла при повышенных температурах можно продлить, связывая
их ковалентно с макромолекулой при помощи полимерана-
логичных превращений и сополимеризации стабилизатора с
мономерами. Такие полимерные или олигомерные стабили-
заторы отличаются высокой эффективностью, нелетучестью,
чем их низкомолекулярные аналоги. Кроме того, они харак-
теризуются низкой токсичностью, неспособны к миграции к
поверхности изделия и экстракции водой и другими раство-
рителями, что дает возможность использования полимерных
материалов для хранения продуктов питания, пищевой про-
мышленности, а также в медицине.
Повышение стойкости различных пленкообразующих
полимеров, входящих в состав тароупаковочных материалов,
можно осуществить путем введения специальных веществ, а
также применением защитных пленок и пропиток. Послед-
ний метод широко применяется в промышленности, суть ко-
торого сводится к тому, что поверхность нестойкого поли-
мера покрывается тонкой пленкой более стойкого пленкооб-
разователя, причем последняя может выполнять различные
функции. Так, пленка стойкого к окислению вещества, нане-
сенная на поверхность резины, затрудняет доступ кислорода
воздуха и тем самым замедляет окислительные процессы, а
также может поглощать активную часть спектра света и тор-
мозить светостарение. Пленка стойкая к механическим воз-
действием (истиранию, многократным деформациям и др.) и
нанесенная на поверхность менее прочного полимера, значи-
тельно повышает механическую стойкость последнего.
       Процессы старения могут быть замедлены путем вве-    ними, тем самым, не изменяя в целом структуру макромоле-
дения в полимеры противостарителей, наполнителей, пла-      кулы, сохраняет свойства полимера.
стификаторов, пигментов и красителей, применение защит-            Для эффективной защиты антистарители должны рас-
ных пленок и пропиток и прочих методов (изменение режи-     творяться в полимере не только при температуре переработ-
мов эксплуатации, специальные конструкции и др.)            ки, но также и при температуре эксплуатации. Время дейст-
       Основным способом повышения стойкости полиме-        вия стабилизаторов при эксплуатации полимерного материа-
ров к старению является введение специальных добавок,       ла при повышенных температурах можно продлить, связывая
снижающих скорость протекания этих процессов - анти-        их ковалентно с макромолекулой при помощи полимерана-
старителей (ингибиторы). Если основным процессом ста-       логичных превращений и сополимеризации стабилизатора с
рения является реакция окисления, то их называют антиок-    мономерами. Такие полимерные или олигомерные стабили-
сидантами; при торможении автокаталитических процессов      заторы отличаются высокой эффективностью, нелетучестью,
разложения – стабилизаторами, радиационных излучений        чем их низкомолекулярные аналоги. Кроме того, они харак-
– антироды, а при повышении усталостной прочности при       теризуются низкой токсичностью, неспособны к миграции к
механических – противоутомителями и др. Для защиты от       поверхности изделия и экстракции водой и другими раство-
действия света применяются светостаболизаторы. Поли-        рителями, что дает возможность использования полимерных
мерные материалы могут подвергаться биологической кор-      материалов для хранения продуктов питания, пищевой про-
розии – действии микроорганизмов и плесневых грибков и      мышленности, а также в медицине.
для предохранения от них вводят в композицию биохими-              Повышение стойкости различных пленкообразующих
ческие стабилизаторы – металлоорганические соединения       полимеров, входящих в состав тароупаковочных материалов,
меди, цинка и др.                                           можно осуществить путем введения специальных веществ, а
       Механизм действия антистарителя зависит от приро-    также применением защитных пленок и пропиток. Послед-
ды полимера и характера основного процесса, изменяющего     ний метод широко применяется в промышленности, суть ко-
его свойства. Так, в большинстве случаев для защиты поли-   торого сводится к тому, что поверхность нестойкого поли-
меров при термоокислительной деструкции применяют ин-       мера покрывается тонкой пленкой более стойкого пленкооб-
гибиторы – ароматические амины, фенолы (ионол), продук-     разователя, причем последняя может выполнять различные
ты конденсации альдегидов и кетонов с ароматическими        функции. Так, пленка стойкого к окислению вещества, нане-
аминами и т.д.                                              сенная на поверхность резины, затрудняет доступ кислорода
       При этом подвижный водород ингибитора, легко от-     воздуха и тем самым замедляет окислительные процессы, а
рываясь от него, взаимодействует с радикалом, возникшим     также может поглощать активную часть спектра света и тор-
при деструкции полимера, с образованием новых радикалов     мозить светостарение. Пленка стойкая к механическим воз-
в молекуле ингибитора. Новый радикал (стабилизирован-       действием (истиранию, многократным деформациям и др.) и
ный большим числом сопряжений ароматических колец) не       нанесенная на поверхность менее прочного полимера, значи-
способен отщеплять водород от макрочастиц и реагирует с     тельно повышает механическую стойкость последнего.