Защита полимеров

В процессе хранения и эксплуатации изделий из полимеров под действием света, теплоты, радиоактивных излучений, кислорода, различных химических вешеств может происходить излишне глубокое сшивание макромолекул, которое также является причиной ухудшения свойств полимера появляется хрупкость, жесткость, резко снижается способность к кристаллизации. В итоге наблюдается потеря работоспособности изделий из полимеров. Поэтому проблема защиты полимеров от вредных воздействий различных структурирующих и деструктирующих факторов имеет самое актуальное значение. Нежелательное изменение структуры полимеров увеличивается при приложении к ним неразрушающих механических напряжений, приводящих к развитию деформаций. Особенно этот эффект заметен при приложении многократно повторяющихся механических напряжений. При этом протекает деструкция и сшивание цепей, образуются разветвленные структуры, обрывки беспорядочно сшитых макромолекул, что изменяет н целом исходную молекулярную структуру полимера. Все эти нежелательные изменения приводят к старению полимеров. [c.239]

Антипирены. Их применяют для защиты полимеров и некоторых других материалов от возгорания. [c.10]

Нежелательное действие солей металлов переменной валентности можно подавить связыванием ионов металлов в виде недиссоциирующих или нерастворимых в полимере соединений, например образованием комплексных соединений металлов (медь, кобальт, никель) с некоторыми кислотами (дитиокарбаминовая и некоторые другие). Это позволяет вывести ион металла из сферы реакции и ослабить или подавить его вредное каталитическое действие на радикальный распад пероксидных соединений в полимере (рис. 18.8). Но это только часть общей задачи защиты полимеров от окислительной деструкции. Вторая, не менее, а часто более важная задача состоит в подавлении развития цепного процесса окисления с целью существенного удлинения индукционного периода. [c.266]

Для защиты полимера в латексе и товарном каучуке от окисления применяется неозон Д-фенил-Р-нафтиламин. [c.247]

Особый характер защиты полимеров от разложения имеет стабилизация поливинилхлорида. Действие стабилизаторов поливинилхлорида основано на их способности связывать выделяющийся при разложении полимера хлористый водород и превращаться в хлориды. Для этой цели применяют кальциевые, бариевые, свинцовые (основные) соли стеариновой и других кислот. Наиболее эффективны различные соединения свинца. Применяют также соединения, имеющие эпоксигруппы. [c.91]

Процессы старения могут быть замедлены путем введения в полимеры противостарителей — ингибиторов. В большинстве случаев для защиты полимеров применяют более эффективные синтетические противостарители, которые чаще всего являются антиоксидантами, так как ведущую роль при деструкции играет окисление. К ним относятся ароматические амины (дифениламин, и-амино-фенол), фенолы (оксидифенилы), продукты конденсации альдегидов или кетонов с ароматическими аминами и т. д. Подвижный водород ингибитора, легко отрываясь от него, насыщает радикалы, образовавшиеся при деструкции полимера, с образованием новых радикалов, стабилизованных большим числом сопряжений ароматических колец. Новый радикал уже не способен отщеплять [c.646]

Окислительная деструкция является одной из основных причин старения полимеров и выхода из строя многих полимерных изделий. Поэтому проблема защиты полимеров от старения является комплексной. Учитывая все известные виды деструктирующих воздействий на полимеры, можно заключить, что главными из них являются термическая и термоокислительная деструкция, усиливающиеся при одновременном действии света. Эти процессы протекают главным образом по механизму цепных радикальных реакций. Следовательно, меры защиты должны быть в первую очередь направлены на подавление этих реакций в полимерах. Высокомолекулярная природа полимеров является причиной того, что очень малые количества низкомолекулярных химических реагентов способны вызывать существенные изменения физических и механиче- [c.266]

Кроме этих классов антиоксидантов эффективную защиту полимеров от окисления оказывают соединения с системами сопряжения, где электроны делокализованы и свободно перемещаются по всей молекуле (как в металлах), и некоторые соединения типа стабильных радикалов. К последним относятся азот-оксидные радикалы ароматических и алифатических соединений, например [c.272]

Для защиты полимеров от действия света применяют специальные вещества — стабилизаторы. Их действие основано на способности поглощать ультрафиолетовые лучи и задерживать проникновение лучей к частицам полимера. Сами стабилизаторы устойчивы к действию света, т. е. не разлагаются и не инициируют деструкцию полимера. [c.91]

Механизм защиты полимеров от окисления и механических нагрузок можно представить схемой [428], где 1п — ингибитор [c.281]

Когда материал непрозрачен (например, защитная оболочка кабеля), хорошими стабилизаторами бывают сажа, различные пигменты и наполнители. Прозрачные материалы стабилизируют различными эфирами салициловой кислоты (например, п-трет-бутилсалицилатом). Чтобы фильтрация ультрафиолетовых лучей была надежной, стабилизаторы тщательно смешивают с полимером. Эффект защиты усиливается, если вместе со стабилизаторами— поглотителями ультрафиолетовых лучей ввести антиоксиданты, предотвращающие возможный процесс окисления. Сажа выполняет обе функции — защиту полимера от проникновения света и от окисления. [c.91]

Защита полимеров от старения [c.70]

Наиболее эффективный способ защиты полимеров от Т. д.— устранение молекулярного кислорода, что м. б. использовано для предотвращения Т. д. при переработке полимера. Однако самый распространенный способ — защита путем введения в полимер стабилизаторов. По механизму действия эти вещества мо/кно разделить на несколько типов [c.313]

Поскольку старение многих полимеров протекает в основном по механизму цепных радикальных реакций, то при защите полимеров от старения нужно в первую очередь исходить из таких мер, которые были бы направлены на подавление этих реакций. Промышленным путем защиты полимеров от старения, стабилизации свойств изделий из них во времени является введение в полимеры на стадии переработки малых (до 5%) добавок низкомолекулярных веществ — противосТарителей, стабилизаторов. Общее назначение стабилизатора состоит в рассеянии на своих молеку- лах определенного вида энергии, разрушающей полимер. [c.70]

Хотя деструкция часто является нежелательной побочной реакцией, ее нередко проводят сознательно для частичного снижения степени полимеризации, чем облегчаются переработка и практическое использование полимеров. Например, в производстве лаков на основе эфиров целлюлозы, когда непосредственное растворение этих веществ дает слишком вязкие растворы, неудобные для нанесения покрытий, исходную целлюлозу подвергают предварительной деструкции. Частичная деструкция (пластикация) натурального каучука на вальцах облегчает его переработку в резиновые изделия. Реакция деструкции используется для установления химического строения полимеров, для получения ценных низкомолекулярных веществ нз природных полимеров (гидролитическая деструкция целлюлозы или крахмала в глюкозу, белков в аминокислоты), при синтезе привитых и блок-сополимеров и т. д. Изучение деструкции дает возможность установить, в каких условиях могут перерабатываться и эксплуатироваться полимеры оно позволяет разработать эффективные методы защиты полимеров от различные воздействий, найти способы получения полимеров, которые мало чувствительны к деструкции, и т. д. Знание механизма и закономерностей деструкции дает возможность усилить или ослабить ее по желанию в зависимости от поставленной задачи. [c.621]

Защита полимеров может быть достигнута путем сочетания менее стойких полимеров с более стойкими или путем сополимеризации (введение более устойчивых к деструкции звеньев). Если для разрыва цепи полинзобутилена нужно затратить 17 эВ, то для разрыва цепи сополимера нзобутилена со стиролом требуется от 32 до 100 эВ в зависимости от содержания стирола в сополимере. Бутадиенстирольные каучуки более стойки к облучению, чем другие синтетические каучуки. Аналогичного защитного действия можно добиться, если ввести в макромолекулу вместо остатков стирола другие ароматические группы, например заменяя метильные группы в полисилоксановых каучуках фенильными. [c.649]

Каким бы ни было активированное состояние, предшествующее разрыву цепи, оно имеет достаточную продолжительность жизни, чтобы могла произойти дезактивация целым рядом веществ, которые вследствие этого могут служить для защиты полимера от деструкции. Можно определить коэффициент защиты р (%) как 100(1 — Я/Яр), где Яр —данная доза и Я — меньшая доза, которая оказала бы тот же эффект, если бы не было [c.145]

В процессе хранения и эксплуатации изделий из полимеров под действием света, тепла, радиоактивных излучений, кислорода, различных химических веществ может происходить излишне глубокое сшивание макро.молекул, которое также является причиной ухудшения свойств полимера появляется хрупкость, жесткость, резко снижается способность к кристаллизации. В итоге наблюдается потеря работоспособности изделий из полимеров. Поэтому проблема защиты полимеров от вредных воздействий различных структурирующих и деструктирующих факторов имеет самое актуальное значение. Нежелательное изменение структуры полимеров увеличивается при приложении к ним неразрушающих механических [c.177]

В реальных условиях работы изделий из полимеров все эти, а также структурирующие факторы действуют комбинированно и сильно усложняют изучение старения, а следовательно, и разработку методов защиты полимеров от этих вредных воздействий. Четко зависимость изменения физико-механических свойств от протекающих химических реакций в настоящее время еще не установлена, хотя для ряда полимеров исследована достаточно широко. [c.178]

Др. способ защиты полимеров от окисления — снижение скорости зарождения цепи. Так, добавочное инициирование остатками перекисных инициаторов полимеризации можно подавить добавками сульфидов, восстанавливающих перекиси. Ионы металлов переменной валентности, участвующие как в зарождении цепи, [c.239]

Антиокислители — такие, как фенил- -нафтиламни. для защиты полимера от окислительного старения как при обработке, так и при эксплуатации. [c.36]

Для защиты полимеров с органическими наполнителями возможно применение производных бензола, пример пентахлорфено-лята натрия. Наибольщий эффект достигается при введении биоцида в нестойкий компонент, а не в связующее. Высокой биостойкостью обладают поливинилспиртовое волокно с ионами серебра и фурагином и фторолоновая ткань ФЛТ-42. [c.83]

Основное назначение антиоксидантов — защита полимера от окисления в условиях эксплуатации. [Необходимо у 1итывать, что в условиях высоких II низких температур механизм стабилизации, а следовательно, и эффективность стабилизирующего действия ингибиторов неодинаковы. В приведенной ниже таблице указаны величины периодов индукции окисления полипропилена при 180 и 130°С в присутствии различных ингибиторов. [c.171]

Мало токсичен разрешен в ряде стран для защиты полимеров, контяктмруго1т нх с пищевыми продуктами. [c.226]

Мало токсичен. В СШЛ разрешен (в количестве до 5%) для Защиты полимеров, контактирующих с пищевыми продуктами. В СССР разрешен для стабилизации полимеров, контактирующих С пищевыми продуктами (кроме жиров и спиртсодержащих). [c.229]

Введение в состав облучаемой композиции полимеров с вн-нильными группами снижает степень деструкции, а с ароматическими— степень сшиваиия это может служить одни из видов радиационной защиты полимеров. [c.181]

Для защиты полимеров, облучение которых происходит кя воздухе и сопровождается окислительными процессами, применяют одновременно антирады н антиоксиданты. В случае каучуков вторичные ароматические а.мины явтяюгся одновременно и антиоксидантами, и ингибиторами радиационного окисления [c.227]

Каков механизм действия света )1Э полимеры Какие полимеры наиболее подвержены де 1СТЕЗпк5 света и почему Как защитить полимер от действия света [c.228]

Защита резин от озона достигается введением физических противостарителей (парафин, озокерит), которые, мигрируя на поверхность полимерного изделия, покрывают его тонкой пленкой, стойкой к озону и непроницаемой для него. Защита полимеров от светового старения обеспечивается органическими красителями, поглощающими или не пропускающими наиболее опасные лучи с небольшой длиной волны (хризоидины, анилоранжи, азокрасители), введением в полимерную композицию таких светостабилизато-ров, как производные бензофенона, содержащие группу ОН в орго-положснии, салициловой кислоты. Л1еханизм действия таких стабилизаторов нельзя свести только к тому, что они выступают в роли УФ-абсорберов , своеобразных фильтров света, экранирующих полимер от ультрафиолетовых лучей Выполняя функцию акцептора (А) электронной энергии возбуждения макромолекулы (донор О), вызывающей ее деструкцию (Ь 4-А->0-f А ), они превращают эту энергию в менее опасные для полимера формы (например, в тепловую) и рассеивают ее, по-видимому, за счет кето-енольных превращений [c.647]

Основной способ защиты полимеров от старения - введение специальных веществ - стабилизаторов, которые предохраняют полимерные материалы от старения. Существует много типов стабилизаторов одни из них взаимодействуют со свободными радикалами, предотвращая их действие на полимер, другие не дают возможность возникать свободным радикалам, третьи замедляют окислительную деструкцию (антиоксиданты), четвертые ингиб1фуют цепные процессы разложения или процессы соединения макромолекул (ингибиторы), пятые рассеивают или поглощают свет и радиактивное излучение (антирады). [c.115]

Для защиты полимеров от светового старения применяют све-тостабилизаторы, действие которых основано кгк на. поглощении солнечного света (УФ-абсорберы), так и на торможении темповых реакций деструкции. Последние инициируются в полимере [c.71]

Завершением процесса полимеризации является дезактивация катализатора, т. е. преврапхение компонентов по следнего в соединения, не вызывающие при последующей обра ботке полимеризата структурирования или деструкции полимера Как правило, одновременно с дезактиватором в полимеризат вво дят и антиоксиданты с целью защиты полимера от термоокисле ния на последующих технологических стадиях получения каучука В некоторых технологических процессах антиоксиданты вводят ли бо до, либо после дезактивации. [c.124]

Доза облучения, приводящая к структурным измененияхм в полимере, зависит от его химического строения. Наличие ароматических колец или двойных связей в макромолекуле увеличивает стойкость ее к облучению. В частности, такие полимеры, как диеновые каучуки и полистирол, требуют большей дозы облучения для сшивания, чем парафиновые углеводороды. Этот принцип используется для защиты полимеров (см. ниже). [c.640]

С(А) для трифениламина равен 0,16 в насыщенном углеводороде и 3 в полиметилметакрилате [170, 171]. Было высказано предположение, что защита полимеров от действия радиации путем введения в полимер ароматических соединений обусловлена подавлением рекомбинации электрона с дыркой процессом (ХХХП), при котором выделяется меньше энергии [169, 171]. [c.70]

Таким образом, проблема защиты полимеров от старения является комплексной и должна учитывать все эти факторы. Уже из краткого рассмотрения видов деструктирующих воздействий на полимеры можно заключить, что главными из них являются термическая и термоокислительная деструкции, усиливающиеся при одно-вр-емениом действии света. Эти процессы протекают главным образом по механизму ценных радикальных реакций. Следовательно, меры защиты должны быть в первую очередь направлены на подавление этих реакций в полимерах. Из рассмотрения химических свойств и реакций полимеров (см. гл. И) мы знаем, что благодаря высокомолекулярной природе полимеров очень малые количества низкомолекулярных химических реагентов способны вызывать существенные изменения физических и механических свойств полимеров. Это в полной мере относится и к кислороду как наиболее распространенному химическому агенту, в контакте с которым работают полимерные изделия. Следовательно, для защиты полимеров от этих вредных воздействий или для стабилизации полимеров и изделий из них во времени можно использовать малые добавки низкомолекулярных веществ, которые будут прерывать развитие [c.201]

Рассмотрим основные пути стабилизации полимеров и определим круг веществ, которые выполняют функцию стабилизаторов. Поскольку стабилизация связана, главным образом, с защитой полимера от действия кислорода, тепловых и световых воздействий, то эти стабилизаторы часто называют противостарителями они служат и как антиоксиданты, т. е. вещества, нреиятствующие развитию цепи окислительных реакций в полимерах. [c.202]

Помимо стабилизаторов, применяемых для защиты полимера, в нластл1ассы на основе ПВХ вводят а н-т и о к с и д а н т ы, основная роль к-рых — защита пластификаторов и модификаторов от окисления при высоких теми-рах. [c.402]

В отдельных случаях средством защиты полимеров от Т. д. может служить модификация химическая. Так, окислительную деполимеризацию полиметиленоксида можно замедлить, включая в главную цепь полиметиле-повые фрагменты ( СН2—СН. - ). Однако чаще переход от гомополимера к сополимеру сопровонодлется снижением устойчивости к Т. д. По этой причине очистка исходного мономера оказывается в ряде случаев наиболее эффективным способом повышения ста(5илг.ности полимера. [c.314]