- •Лекции по курсу «производство вмс на предприятиях нефтехимии»
- •Общие понятия
- •Общие сведения о полимерах и их номенклатура
- •Методы получения синтетических полимеров
- •Молекулярные характеристики полимеров
- •Физическая структура и состояния полимеров
- •Получение полимеров
- •Полимеризация
- •Радикальная полимеризация
- •Сополимеризация
- •Технические способы проведения гомо- и сополимеризации
- •Поликонденсация
- •Влияние различных факторов на скорость поликонденсации и молекулярную массу
- •Совместная поликонденсация
- •Технические способы проведения поликонденсации
- •Модификация полимеров Общие понятия и методы модификации полимеров
- •Физическое воздействие → химическая реакция → изменение физической структуры
- •Модификация полимеров низкомолекулярными веществами (на примере производных целлюлозы)
- •Модификация олигомеров олигомерами
- •Модификация ненасыщенных полиэфирных смол полимеризующимся мономером
- •Комбинированная химическая модификация полимеров (на примере получения материалов медицинского назначения)
- •Старение и стабилизация полимеров Процессы старения полимеров
- •Природа активных центров в процессах старения и их физико-химические особенности
- •Термическое старение в отсутствие кислорода
- •Термоокислительное старение
- •Термоокислительная деструкция некоторых полимеров
- •Старение под действием света
- •Другие виды старения
- •Защита полимеров от старения
- •Защита полимеров от термического и термоокислительного старения
- •Защита полимеров от светового старения
- •Защита полимеров от ионизирующих излучений
- •Методы введения стабилизаторов
- •Технология производства полиолефинов
- •Производство полиэтилена низкой плотности
- •Производство полиэтилена высокой плотности
- •Другие способы производства полиэтилена
- •Производство полипропилена
- •Завершающая обработка полиолефинов
- •Сведения по технике безопасности при производстве полиолефинов
- •Свойства и применение полиэтилена
- •Получение, свойства и применение сополимеров этилена
- •Модифицирование полиэтилена
- •Свойства и применение полипропилена
- •Свойства и применение других полиолефинов
- •Технология производства полистирольных пластиков
- •Производство полистирола и сополимеров стирола в суспензии
- •Производство полистирола для вспенивания блочно-суспензионным методом
- •Производство ударопрочного полистирола блочно-суспензионным методом
- •Производство полистирола в эмульсии
- •Производство абс-сополимеров в эмульсии
- •Производство пенополистирола
- •Свойства и применение полистирольных пластиков Полистирол и ударопрочный полистирол
- •Сополимеры стирола
- •Пенополистирол
- •Абс-сополимеры
- •Технология производства полимеров на основе хлорированных непредельных углеводородов
- •Производство других эпоксидных смол и их применение
Защита полимеров от светового старения
Для защиты полимеров от светового старения применяют светостабилизаторы, действие которых основано как на поглощении солнечного света (УФ-абсорберы), так и на торможении темновых реакций деструкции, которые инициируются в полимере светом, но развиваются в его отсутствии. Такие светостабилизаторы известны как «тушители» возбужденных состояний и ингибиторы радикально-цепных процессов фотоокисления.
Светостабилизаторы-абсорберы предотвращают проникновение УФ-света в материал. Эффективность их защитного действия определяется способностью поглощать свет в той же области спектра, что и полимер, и не подвергаться при этом различным побочным реакциям, приводящим к их химическим превращениям и быстрому расходованию. Молекулярная структура УФ-абсорберов должна обеспечивать их способность к обратному химическому превращению в электронно-возбужденном состоянии. Типичными УФ-абсорберами являются различные производные 2-оксибензофенонов, оксибензотриазолов, сложные эфиры бензойной, салициловой, терефталевой кислот с резорцином и фенолами, а также производные коричной кислоты.
УФ-абсорберы класса оксибензотриазолов по механизму фотопревращения аналогичны оксибензофенонам.
Светостабилизаторы-«тушители» дезактивируют возбужденное состояние полимера по механизму межмолекулярного переноса энергии от возбужденной молекулы полимера (донора) к молекуле светостабилизатора (акцептора). Тушители (или квенчеры) представляют собой комплексные соединения различных переходных металлов, чаще никеля. Практически все они окрашивают полимеры и имеют малую устойчивость к высоким температурам переработки и действию атмосферных газов.
Светостабилизаторы-ингибиторы действуют по химическому механизму. Этот механизм заключается в подавлении темновых (вторичных) реакций, при которых в полимерах возникают свободные радикалы, а также во взаимодействии с полимерными гидропероксидами и функциональными группами макромолекул, ослабляющих устойчивость полимера к старению. Чем больше кинетических цепей окисления может обрывать молекула ингибитора, тем более эффективен он как светостабилизатор.
Практическая ценность светостабилизатора зависит от сочетания многих его свойств: абсорбционной способности, способности рассеивать поглощенную энергию, фотохимической и термической стабильности, собственной окраски. А также от совместимости с полимером, летучести, запаха и т. д.
Синергические смеси с УФ-абсорберами образуют стабильные нитроксильные радикалы, простанственно-затрудненные амины (ПЗА) и др.
Высокая светостабилизирующая активность ПЗА обусловлена их полифункциональностью. ПЗА экранируют полимер, поглощая УФ-лучи, дезактивируют гидропероксиды и возбужденные хромофоры.
Эффективность ПЗА в 2-4 раза, а у некоторых более чем в 10 раз выше эффективности обычных УФ-абсорберов и тушителей на основе комплексов никеля. ПЗА нелетучи, термостойки, не вымываются водой. Их применение позволяет надежно защищать изделия из полимеров малой толщины, что часто не достигается введением в них УФ-абсорберов и квенчеров как в отдельности, так и в смеси с синергистами.