Un set de modificări ale materialelor polimerice, care conduc la o deteriorare a calității și de a reduce durata de viață a produselor, numit îmbătrânirea polimerilor. Printre procesele chimice care au loc în polimeri în timpul îmbătrânirii sale, cel mai important rol este jucat termooxidative supurația - conversia polimerului sub influența căldurii și a oxigenului. Aceste procese pot fi inhibată prin introducerea în polimer numărul necesar de substanțe chimice speciale - stabilizatori. Introducerea acestor aditivi îmbunătățește semnificativ stabilitatea polimerilor, rezistența la influențe externe, extinderea domeniului de aplicare a produselor din polimeri și extinde durata de viață a acestora. Fără utilizarea stabilizatorilor nu pot fi transformate în produse polimeri, cum ar fi polipropilena, polyformaldehyde, multe cauciucuri sintetice.
Cantitatea de stabilizator depinde de performanța lor și pe unele dintre reacțiile adverse pe care le pot avea asupra proprietăților polimerilor. Stabilizatorii de bază adăugat într-o cantitate de până la 5%. Pentru a conferi proprietăți specifice ale amestecurilor complexe de polimeri de stabilizatori. Conform efectului protector al stabilizatorilor pot fi împărțite în următoarele clase principale: antioxidanți, antiozanaty, stabilizatori la lumină.
Protejați polimerul de degradare prin căldură și oxigen. Acesta este cel mai important grup de stabilizatori sunt folosite pentru a proteja aproape toate materialele plastice. Plastics variază foarte mult în rezistența lor internă la oxidare. De exemplu, polimetilmetacrilat sau polistiren este foarte stabil la temperaturi normale de prelucrare. Polimerii nesaturati sunt mai sensibile la oxidare. De asemenea, rezistența la oxidare depinde de fabricație și ultima tehnologie structura produselor din material plastic. Antioxidantii preveni sau întârzia procesele de oxidare sunt acelea care conduc la îmbătrânirea combustibililor polimeri rezinificare, râncezirea grăsimilor și t. D.
Pe mecanismul de acțiune al acestor inhibitori pot fi împărțite în trei clase:
1. Inhibitori lanț terminatoare la reacția cu radicali de peroxid. Acestea includ fenoli, amine aromatice, fenoli aminoacizi, hidroxilamine, hidrocarburi aromatice policiclice. Eficacitatea acestor inhibitori în inhibarea dependente în mare măsură de constanta vitezei de reacție (k7) cu radicali de peroxid. Astfel, reacția constantele ratei K7 și K8 sunt foarte bune. Restul sunt foarte săraci și de a reduce eficiența stabilizatorului. Pentru inhibitori de bună valoare k7 se află în intervalul 106-108 l / mol # 903; s.
2. Inhibitori, terminatori de lanț privind reacția cu radicali alchil (RJ). Astfel de inhibitori includ chinone, radicali nitroxil (stabile) și alte molecule de iod.
3. Inhibitorii hidroperoxizi nimicitor. In reacțiile de inițiator principal autooxidare - un hidroperoxid (ROOH). De aceea autooxidare inhibă de asemenea substanțe fără a distruge hidroperoxizi formarea de radicali liberi sulfuri, disulfuri, esteri ai acidului fosforos
Efectul efectului inhibitor al inhibitorilor de acest tip este mai mare cu atât mai mare viteza de reacție km constantă. Iată câteva materiale tipice folosite în practică, pentru descompunerea hidroperoxizilor:
Cel mai frecvent antioxidant - 2,6-di-terț-4-metilfenol (Ionol). Eficiența fenol va fi mai mare (la temperaturi scăzute), cu atât mai slabă legătura O-H la gruparea fenol (mai K7 și K8). În practică, de asemenea, utilizate pe scară largă NEOZON D - fenil-b-naftilamina.
Ca antioxidanți utilizat un număr mare de compuși aparținând-schihsya la diferite clase.
A c e l p e n o l i în care substituenții alchil sunt în 2, 4 și 6, de exemplu 2,6-di-terț-butil-4-metilfenol (Ionol, Agidol, alkofen).
Stabilizatorul de diferite tipuri de cauciuc sintetic. Acesta protejează cauciucul pe bază de produse naturale, butadienă-stiren, butadienă, izopren și cauciuc cloroprenic de termo-oxidative și slab de lumina îmbătrânirii. Folosit în produse din cauciuc ușoare și colorate. Dozare - 0,5-2%.
polietilenă Thermostabilizer, polipropilenă, poliester, polistiren de impact înalt, poliuretani, PVC. Dozare - 0,1-0,6%. Termostabiliza din fibre de polipropilenă torus este eficace în combinație cu di (alkylhydroxy-fenil) monosulfides.
Antioxidant pentru grăsimi, uleiuri și vitamine.
Altele: 6-terț-butil-2,4-dimetilfenol (anioksidant A); 2.4,6-tri-terț-butilfenol (antiokidant P-23, alkofen B); amestec metilbenzil-fenoli (Agidol 20 Alkofen MB).
Biți și n o p e n s, de exemplu 2,2-di- (4-metil-6-terț-butilfenol) metan / antioxidant 2246 Agidol 2 Bisalkofen /.
cauciucuri sintetice stabilizatoare (butadien-stiren, butadienă-acrilonitril, butadienă, copolimeri etilenă-propilenă, cloropren, butil-cauciuc, cauciuc clorobutilic), copolimeri pe bază de tetrahidrofuran, etc. Dosage -. 1,5-2%. Protejează pe baza de cauciuc pe cauciucuri naturale și sintetice enumerate mai sus și svetoozonovogo de termooxidative fracturii de îmbătrânire în timpul deformărilor repetate. Folosit în lumină și culoare produselor rezinovyz. Protejează poliolefine, polyformaldehyde, polistiren de uz general și de impact policlorură de vinil rezistent, poliacetali, poliamide, poliuretani, polietilen tereftalat, rășini epoxidice prin căldură și ușor - de îmbătrânire lumină. Termo- și polipropilenă setostabilizator fibre. Eficiența este îmbunătățită în conjuncție cu tiobis (alchilfenoli). Antioxidare-ing aditiv la petrol, carburanți. Aprobat pentru utilizarea în polimeri, în contact cu produsele alimentare. Stabilizator de bitum de topire ridicat, fluide de foraj (în special în combinație cu karmoksimetiltsellyulozoy).
Alți membri ai acestui grup:
2,2metilenbis (6-terț-butil-4etilfenol) / Agidol 7 Bisalkofen SRBC antioxidant 425 /;
4,4-metilenbis (2,6-di-terț-butilfenol) / antioxidant 702 Bisalkofen BM /.
A o m p o t e h c k și e și m și n s - n-derivați ai fenildiamina gidriroannogo și chinolină.
Principalii reprezentanți ai: N-izopropil-N-1,4-fenilfinelendiamin (diafen AF 420 antioxidant). Protejează pe baza de cauciuc pe cauciucuri naturale și sintetice și svetoozonovogo de termooxidative fracturii de îmbătrânire la deformări. Mai ales eficient cu 2,2,4-trimetil-6-etoxi-1,2-dihidrochinolină și ceară micro kristalllichekim. Dozare - până la 1%. polietilenă Thermostabilizer, polistiren, poliamidă.
2,2,4-trimetil-6-etoxi-1,2-dihidrochinolină (chinol ED Antioxidant ES). Stabilizatorul de diferite tipuri de cauciuc sintetic. Eficientă cu-N izopropil-N-1,4-fenilfinelendiaminom. Dozare - 1-6%.
F la aproximativ f s și t :. Trifenilfosfitul, tri (n-nonilfenil) fosfit, iar amestecul a fost stabilizatori -metilbenzilfenilfosfitov etc toate sunt cauciucuri sintetice.
Când termooxidative degradarea unor polimeri sunt produse volatile distinse, cum ar fi formaldehida, în cazul clorurii de poliacetal și hidrogen, în cazul PVC-ului. Astfel, pentru stabilizarea, împreună cu antioxidantul necesară introducerea în agentul produsului volatil de legare polimeric. In-polifor maldegid cu antioxidant contribuie la legarea CH2O poliamidă, și clorură de poli-vinil - săruri ale acizilor grași sau compuși epoxi pentru legare HCl.
Pentru a asigura un tratament de stabilizare a polimerului este de preferat sa se adauge antioxidanți în stadiile incipiente ale procesului termic într-o cantitate de câteva părți la mie. Astfel, degradarea polimerului prin reticulare în lanț sau macromolecule pauza incetineste, albirea scade, rezultând într-o produse finite din material plastic cu caracteristici bine controlate și calitatea reproductibil.
Acum range aplicabil punct de vedere tehnic foarte mult antioxidanți includ fenoli împiedicați steric, cu fosfiți și fosfoniți, amine aromatice secundare și tioeteri. Numeroase modificări structurale ale fiecărei subclase sunt esențiale pentru obținerea de proprietăți specifice care sunt cruciale pentru polimerul specific.
Ca difenilfenilendiaminnyh alternativă (DFFD) antioxidanți utilizarea unor astfel de produse a fost încorporată GOST 14925-79 SKI-3 ca PTS-60 (un amestec de N, N-dialchilarilice-n-fenilendiamine) la o doză de 0,4-0,7%, AFFA-1 ( produs de condensare diafen AF, rășini fenolice și formaldehidă) într-o doză de 0,7% și mai sus, precum și produsul C-789, care se bazează pe un amestec de fracție alcooli grași C7, C9, N-fenil-N-alchil-n-fenilendiamina, la o doză mai mare de 0,5 %. substituie în prezent DFFD pentru a stabiliza SKI-3 în România este aproape nu au fost produse în cantități potrivite, sau nu să cumpere plantele din Marea Britanie, pentru că producția lor a devenit nerentabilă din cauza stării economice dificilă a producătorilor, iar prețul este prea mare, ținând cont de dozele recomandate chiar și în comparație cu scumpe importate DFFD.
Pentru un grad mai mic de severitate a acestei probleme este prezentată folosind antioxidanți pentru producerea diferitelor clase SBR și SKD, în cazul în care din cauza sensibilitate mai mică la termooxidative îmbătrânirea și altele decât cele care SKI-3, directivitate procesului (structurare și nu distrugere) poate fi aplicat încă produs și un antioxidanți "slab", cum ar fi PTS-150 PTS-150B, BC-30, etc.
Cel mai utilizat pe scară largă în prezent antioxidant pentru stabilizarea SKI-3 (DFFD), deși oferă cauciuc de înaltă calitate, la doze de 0,15-0,30% este extrem de scăzut tehnologic și economic. În primul rând, acest lucru se datorează costului ridicat al importate DFFD.
Printre studiate în ultimii ani și a recomandat, sau pregătite recomandarea pentru a fi incluse într-o vizită în Marea Britanie de antioxidanti pentru a satisface această cerință, puteți numi trei grupe de alimente.
a) un amestec de N-fenil-N-alchil-N-fenilendiamine, cum ar fi 6PPD și 7PPD, în care grupările alchil sunt utilizate ca 1,3-dimetil și 1,3-dimetil radicali pentil; aceste produse sunt oarecum diferite 6PPD raportul 7PPD și produse lichide Santofleks 134 (fabricat Flexis ip.) și Flekzon 11L (f Uniroyal Chemical, un membru al companiei Crompton Corp ...);
b) un amestec de N-fenil-N-alchil-N-fenilendiamine bazate pe un relativ „ușor“ (6PPD) și „grele“ - kumilirovannogo în n poziția la atomul de azot al inelului 6PPD fenil; acest antioxidant, transformându-se în lichid subțire la temperaturi de peste 35 ° C, a fost creat de „Duslo“ sub denumirea comercială Dusantox R MM, în scopul de a crește și descrește în companiile de volatilitate și de eluție în etapa de degazare a apei și uscarea cauciucului;
c) un produs individual cu un tradename nominal P-8, care este de asemenea un lichid N-fenil-N-etilhexil-n-fenilendiamina, care este un produs intern, a cărui producție în loturi mici, aranjate într-o instalație pilot de „NIIHIMPolimer“ și organizat pe „Voljskii organic Synthesis“.
Editorial plătit pe bază de contract
articole tehnice, rapoarte de marketing, rețete, studii de piata
precum și alte informații industrie, precum și dreptul de a nu-l post
utilizarea totală sau parțială a oricărui material postat pe Plastinfo.ru,
în mass-media, presa scrisă, rapoarte de marketing, este permisă numai cu referire
pe «Plastinfo.ru» și, în unele cazuri, necesită permisiunea scrisă Plastinfo Ltd.