Окисление полимеров на свету

Рис, 18.2. Влияние солнечного света на окисление полимеров при низких температурах [c.259]

Световое старение. Под действием света на каучуки и резины активируется процесс окисления их кислородом воздуха. Коротковолновые ультрафиолетовые лучи сильнее влияют на окисление полимера, чем повышение температуры процесса, т. е. кроме разрыва его ковалентных связей наблюдается переход кислорода в более активное состояние. При этом скорость образования перо-ксидных радикалов резко возрастает и старение проходит очень интенсивно. [c.175]

Одним из основных химических агентов, вызывающих старение органических полимеров, является кислород, контакт с которым имеется практически у всякого полимерного изделия в условиях эксплуатации. Химические реакции полимеров с кислородом, как и в низкомолекулярной химии, называются реакциями окисления. Окисление полимеров может активироваться различными факторами тепловым воздействием термоокислительное старение), солями металлов переменной валентности (отравление полимера металлами), светом, излучениями высоких энергий (световое и радиационное старение), механическими воздействиями (утомление). Распад полимерных молекул может протекать также под действием высоких температур и в отсутствие кислорода (термическая деструкция, деполимеризация и тепловое старение), под влиянием озона (озонное и атмосферное старение), химических веществ, расщепляющих функциональные группы в полимерах, например, путем гидролиза (химическая деструкция). [c.178]

Изучение влияния продуктов окисления на свете стабильность полимера анализ продуктов Исследование механизма пиролиза анализ продуктов деструкции Изучение продуктов термической и термоокислительной деструкции Изучение механизма деструкции [c.186]

В реальных условиях фотодеструкция происходит в присутствии кислорода. При этом наблюдается окисление полимера под действием света. Подробнее о фотохимич. Д. см. Фотоокислительная деструкция. [c.344]

X. наблюдали при нагревании полимеров после их облучения при низких темп-рах, напр, при темп-ре жидкого азота, светом или ионизирующим излучением, при взаимодействии полимеров с озоном, термич. распаде на радикалы перекисных и азосоединений в полимерной матрице, нагревании полимеров на воздухе. В последнем случае X. связана, по-видимому, с окислением об этом свидетельствуют многие экспериментальные факты. Так, в инертной атмосфере очень мала и увеличивается с ростом давления кислорода наблюдается качественная корреляция между и скоростью окисления полимера для полиолефинов значение снижается, а время достижения максимальной интенсивности растет по мере понижения способности к окислению в ряду полипропилен, полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокой плотности, полиметиленоксид. [c.410]

Наиболее вероятным может быть вариант (а). Он ведет к стабилизации полимера и вместе с тем к увеличению долговечности окрашенного изделия. Здесь следует упомянуть сажевые пигменты, которые абсорбируют свет всех длин волн и преобразуют его в тепловую энергию, не разлагаясь при этом. Часто взаимодействия (а) и (в), т. е. превращение света в тепловую энергию и медленное разложение пигмента или красителя, происходят одновременно. Примером может служить сульфид цинка, превращающийся на свету в присутствии воды в сульфат цинка. Вариант (б) в случае двуокиси титана является причиной меления . Двуокись титана вызывает разрушение (окисление) полимера по механизму, называемому фотокатализом. Двуокись титана мигрирует при этом и в конце концов стирается , как мел с доски. Фактически, однако, явления разложения в смесях двуокись [c.113]

Фотохимическая деструкция имеет большое практическое значение. Изделия из полимерных материалов при эксплуатации на воздухе всегда подвергаются действию света. Это приводит к их преждевременному старению , связанному с разрывом полимерной цепи под действием энергии света с длиной волны от 300 до 400 нм. При этом активными центрами чаще всего являются карбонильные и другие кислородсодержащие группы. В реальных условиях необходимо учитывать и влияние кислорода воздуха, который способствует окислению полимера (фотоокисление). Фотохимическая деструкция, протекающая по цепному радикальному механизму, вызывает необратимые изменения в полимере. Наиболее страдают от фотоокисления пленочные материалы и волокна. [c.388]

Ультрафиолетовое облучение интенсифицирует окисление полимера, причем скорость поглощения кислорода возрастает с ин= тенсивностью света. 82] и с повышением температуры [83]. [c.121]

Защита от светостарения осуществляется органических веществ, способных поглощать свет значительно сильнее, чем полимер. При не должен образовывать активных радикалов, цепной процесс окисления полимера. В противном случае ультрафиолетовый абсорбер является сенсибилизатором, ускоряющим процесс фотостарения. [c.231]

Несмотря на это, на солнечном свету происходят превращения полимеров — значит, в них присутствуют какие-то хромофоры. Ими могут быть продукты переработки и окисления полимеров, пластификаторы, красители, пигменты и различные примеси. Поглощать свет способны окислы, соли металлов, металлорганиче-ские соединения, попадающие в полимеры в процессе их производства в виде остатков катализаторов, в результате атмосферной и химической коррозии аппаратуры, а также вещества, загрязняющие полимеры при их упаковке, хранении и эксплуатации. [c.145]

Если все предыдущие органические стабилизаторы ингибируют любые фотопревращения полимеров, то те, о которых пойдет речь ниже, специфически подавляют инициируемое светом окисление полимеров и называются антиоксидантами [33]. [c.168]

Согласно (8.9), при наличии в спектрах веществ, отогнанных из окисленного полимера изобестических точек соблюдается сразу два условия соотношение между количеством разных продуктов, образующихся в ходе окисления и поглощающих свет в изобестической точке, остается постоянным, так что эту смесь можно рассматривать как один компонент П со своим характерным спектром поглощения, т, е. считать [c.225]

ОКИСЛЕНИЕ ПОЛИМЕРОВ В ТЕМНОТЕ И НА СВЕТУ [c.89]

Глава 2. Окисление полимеров в темноте и на свету [c.90]

Таким образом, в качестве светостабилизаторов следует применять соединения, обладающие интенсивным поглощением в ультрафиолетовой части спектра, превращающие энергию падающего света в тепловую и не инициирующие свободно-радикальные реакции разложения или окисления полимеров. Наиболее простым приемом (речь идет о непрозрачных материалах) является применение пигментов, сажи и наполнителей, предотвращающих проникновение света даже в поверхностные слои полимера. Из этих веществ особенно эффективной является сажа. При этом определенную роль, по-видимому, играет уже упоминавшийся выше своеобразный характер ее поверхности. [c.153]

Действие солнечного света не только ускоряет процесс отщепления хлористого водорода, но и последующее окисление полимера. При облучении поливинилхлорида светом кварцевой лампы в течение первых 2 часов наблюдается заметное преобладание процесса окислительной деструкции над процессом сшивания цепей, полимер становится более пластичным, вязкость его раствора снижается. При более длительном облучении начинает преобладать процесс образования поперечных связей, возможно, с участием кислородных атомов. После 12—20 час. облучения полимер полностью утрачивает иластичиость и растворимость. [c.269]

Кинетический анализ процесса окисления полимеров также показывает, что он характеризуется признаками цепных радикальных реакций. Так, на кинетической кривой присоединения кислорода к полимеру имеется индукционный период, величина которого может быть увеличена в присутствии ингибитора (рис. 18.1). Окисление ускоряется также при освещении, причем после удаления источника света имеется так называемый постэффект действия света (18.2). [c.258]

Окисление полистирола усиливается при добавлении небольших количеств мономера, который, очевидно в силу своей непредельной структуры окисляется легче. Образующиеся карбонил-оодержащие продукты сенсибилизируют фотохимическое окисление полимера [372]. При исследованиях в ультрафиолетовой области для фотоиндуцированной реакции окисления наблюдается эффект последействия 372]. Пленки полимера, хранящиеся в темноте при комнатной температуре, па свету со временем обнаруживают увеличенное поглощение световых лучей с длиной волны 340 т Эта реакция последействия может быть разделена на две реакции первого порядка с энергиями активации 20 и 24 ккал, идущие соответственно с высокой и низкой скоростью [191, 373]. Было высказано предположение, что медленная реакция является следствием г мс-тракс-изомеризации, а быстрая — результатом разложения гидроперекиси. [c.310]

Главная причина старения иолимеров — окисление их молекулярным кислородом, протекающее особенно быстро при иовышенных темп-рах, напр, при переработке термоиластов. Окисление часто инициируется светом, сохранившимися в полимере остатками инициаторов полимеризации, примесями металлов переменной валентности (следы катализаторов, продукты коррозии аппаратуры). Для снижения общей скорости окисления полимеров используют антиоксиданты, к-рые эффективны при теми-рах, но превышающих 280—300 С (см. также Термоокислительная деструкция). Стабилизация при 250—500 °С и выше м. б. достигнута, например, путем введения в полимер акцепторов кислорода. Если акцептор полностью удаляет кислород мз системы, окислительная деструкция сводится к термической деструкции, к-рая, как правило, протекает с более низкими скоростями. В этом случае время жизни иолимера определяется скоростью диффузии кислорода в образец. Высокой активностью обладают акцепторы (мелкодисперсные металлы, окислы переходных металлов в низшей валентной форме и др.), генерируемые непосредственно в полимерных изделиях. [c.239]

Двуокись титана также предварительно обрабатывают окислами или оксалатами металлов V группы (V, Nb, Та, ЗЬ, В1) в высших валентных состояниях [1724а]. При соответствующей химическо дезактивации поверхности частиц двуокиси титана защитное действие при облучении светом заметно превышает эффект каталитического ускорения окисления полимера. [c.157]