СТАБИЛИЗА́ЦИЯ ПОЛИМЕ́РОВ
-
Рубрика: Химия
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
СТАБИЛИЗА́ЦИЯ ПОЛИМЕ́РОВ, способ замедления деструкции полимеров или полимерных композиционных материалов путём введения специальных добавок (стабилизаторов). В основе совр. представлений о С. п. и механизме действия стабилизаторов лежит теория цепных разветвлённых и вырожденно-разветвлённых реакций Н. Н. Семёнова, нашедшая дальнейшее развитие в работах Н. М. Эмануэля, Е. Т. Денисова, Ю. А. Шляпникова, Б. М. Коварской и др.
Большинство полимерных материалов при эксплуатации находится в контакте с кислородом воздуха, поэтому реакции, протекающие при старении полимеров в естественных условиях, в большинстве случаев носят характер окислит. деструкции по радикально-цепному механизму, активируемому разл. внешними воздействиями: тепловым, радиационным, химическим, механическим. Характерная особенность радикально-цепного окислит. процесса – возможность его резкого замедления при введении небольших количеств ингибиторов химических реакций (стабилизаторов). Стабилизаторы с высокой скоростью реагируют с пероксидными радикалами, обрывая цепной процесс окисления, а также разрушают гидропероксиды без образования свободных радикалов.
Стабилизаторы принято классифицировать по химич. признакам (химич. классификация) или по технич. свойствам и областям применения (технич. классификация). В основу химич. классификации положен тип функциональных групп, играющих осн. роль при ингибировании процессов деструкции. По химич. строению стабилизаторы можно разделить на 7 осн. классов: производные ароматич. аминов, гетероциклич. азотсодержащие соединения, производные тиокарбамида и дитиокарбаминовой кислоты, производные фенолов, фосфорсодержащие соединения, тио(диалкилпропионаты), металлсодержащие соединения. Согласно технич. классификации, по характеру действия стабилизаторы можно разделить на 6 групп: термостабилизаторы – антиоксиданты (защищают полимеры от термич. и термоокислит. деструкции); антиозонанты (от озонного и светостарения); светостабилизаторы (от действия УФ-лучей и в целом от воздействия факторов погоды); противоутомители (от растрескивания при действии переменных нагрузок); пассиваторы (дезактиваторы поливалентных металлов, нейтрализуют примеси металлов – остатков катализаторов); антирады (защищают от действия гамма-излучения). Кроме того, в практике применения стабилизаторов сложилось их деление на группы по некоторым специфич. признакам: окрашивающие (напр., ароматич. амины и их производные) и неокрашивающие (напр., фенольные антиоксиданты, стерически затруднённые фосфиты); токсичные (напр., ароматич. амины) и нетоксичные (стерически затруднённые фенолы, допущенные для контакта с пищевыми продуктами); летучие (напр., 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол) и нелетучие (трис- или тетракисфенолы).
Рекомендации по рецептурам стабилизации для разл. классов полимеров и полимерных композиционных материалов изложены в справочной литературе.