Стабилизаторы и ингибиторы

Свойства полимерных материалов изменяются под влиянием внешних энергетических воздействий. При переработке из расплава на полимер воздействует внешнее тепловое поле и поле механических напряжений, при эксплуатации изделий – механические статические и переменные напряжения, световая радиация, возможно воздействие химически активной среды, в том числе кислорода воздуха. Все эти факторы приводят к ухудшению свойств полимеров, и, в ряде случаев, к утрате изделиями из пластмасс своих потребительских качеств. Процесс ухудшения физических свойств полимерных материалов принято называть старением.

Причина этого явления заключается в деструкции макромолекул с последующим изменением физической структуры полимера. Таким образом, в полимере одновременно протекают два процесса – деструкция макроцепей с образованием свободных радикалов и структурирование в результате взаимодействия радикалов с концами и фрагментами макромолекул. Роль стабилизаторов заключается в предотвращении развивающихся процессов деструкции. Ингибиторы реагируют с образующимися свободными радикалами и предотвращают дальнейшее структурирование полимера.

Таким образом, стабилизаторы и ингибиторы замедляют старение полимеров.

Для каждого вида полимеров или для их групп разработаны индивидуальные наиболее эффективные антистарители:

Антиоксиданты предотвращают или уменьшают термическую или термоокислительную деструкцию. Используются для повышения термостабильности расплавов полимеров.

Светостабилизаторы защищают полимеры от старения под действием солнечной радиации. Поскольку ультрафиолетовое излучение особенно губительно действует на полимеры, то в состав светостабилизаторов вводят УФ-абсорберы, поглощающие соответствующую часть солнечного спектра (бензофеноны).

Антипиреныпрепятствуют горению полимерных материалов и относятся важнейшим компонентам пластмасс. Для снижения горючести применяют трехокись сурьмы, хлорпарафины, эфиры фосфорных кислот, борат цинка, соединения сурьмы, изоцианаты. Учитывая, что антипирены не должны ухудшать свойства пластмасс, должны быть нетоксичными и не взаимодействовать с другими компонентами пластмассы, их выбор представляется весьма непростым, требующим серьезного научного и эксплуатационного обоснования.

Антирады служат для повышения сопротивления полимерного материала ионизирующему и радиационному излучению. В качестве антирадов используют ароматические углеводороды, фенолы, амины и другие вещества, способные диссипировать подобные виды излучений, трансформируя их в тепло или в энергию флюоресценции.

1. Стабилизатор химической стойкости нитроцеллюлозного пороха и твердого ракетного топлива, представляющий собой соединение 2, 2, 4-триметилзамещенного 1, 2-дигидрохинолина общей формулы