УФ-облучение

Фотохимическое облучение используется прежде всего для получения сшитых либо привитых структур в полимере, что ведет к улучшению некоторых эксплуатационных характеристик (адгезионных, реологических, физико-механических). Протекание процессов сшивки при УФ-облучении зависит, как и при радиационном облучении, от природы мономера, использующегося в качестве сшивающего агента, и способа привитой полимеризации. Процессы сшивания и прививки низкомолекулярных модификаторов при УФ-облучении носят радикальный характер [18].

Одно из преимуществ сшитых ПО - повышенная теплостойкость - может проявиться в полной мере лишь тогда, когда будет обеспечена термоокислительная стойкость полимера. При радиационной и термической сшивках стойкость ПЭ к термоокислительному старению снижается вследствие увеличения числа третичных углеродных атомов, ненасыщенных звеньев, наличия в полимере остатков перекиси и продуктов ее распада, а также и других факторов [182].

Систематических исследований процесса окисления фотохимически сшитых ПО при повышенных температурах практически не проводилось. Особенностью фотохимической сшивки является то, что основная доля инициатора при УФ-облучении прививается к макромолекулам. При этом фотопродукты в некоторых случаях могут быть эффективными ингибиторами термоокисления сшитого ПЭ [183].

Изучены устойчивость к термоокислению ПЭ-пленок, сшитых в присутствии широко распространенных фотосенсибилизаторов кетонного и хинонного типа, а также определена роль фотопродуктов в этом процессе.

На примере исследованных сенсибилизаторов показано, что наиболее эффективная модификация ПЭ осуществляется в том случае, когда стабилизирующими свойствами обладают продукты фотолиза. Существенным является и то, что, накапливаясь в процессе облучения, они диспергируются до молекулярного состояния и статистически распределяются по цепи; это исключает типичный для композиционных материалов недостаток - неравномерность распределения добавок и их выпотевание [184].

Облучению подвергается либо материал на стадии переработки [185], либо готовое изделие [186].

С целью изучения влияния УФ-абсорбера на окисление поверхности и миграции его продуктов с поверхности в объем полимера методом электронной спектроскопии для химического анализа изучена кинетика фотоокисления сополимеров стирола и 2- (2-гидрокси, 3-винил, 5-метилфенил-)бензотриазола, а также обработанного плазмой полисульфона при облучении светом люминесцентной лампы. Данные свидетельствуют об отсутствии светозащитного действия УФ абсорбера на поверхность [187].

В работе [188] изучали несколько типов УПС методами вискозиметрии, изменения света при облучении при 55^оС. Полихромное облучение резко снижает характеристическую и ударную вязкости, вызывает пожелтение.

Изучено изменение реологических и оптических (абсорбция, пропускание и отражение света с длинами волн 400-800 нм) свойств УПС, подвергнутого многократной переработке, в процессе УФ - облучения. Фотодеструкция УПС сопровождается его окрашиванием, при этом пропускание и отражение света снижаются, а абсорбция света возрастает [189].

Оценивали деструкцию в процессе облучения с длиной волны 360 нм и теплового старения при 100°С в течение 35 суток ПС, привитого цис - 1, 2 -полибутадиеном с внесением до 25% модификатора. Старение приводит к уменьшению содержания диеновых фрагментов, накоплению гидроксильных групп в структуре полимера. Наиболее интенсивно процессы протекают в нестабилизированных образцах и ПС с максимальной добавкой модификатора. Деструкция сопровождается потерей относительного удлинения, прочности при разрыве и изгибе, снижением модуля эластичности [190].

УФ-облучение влияет на физико-механические свойства полимеров, вызывая их ухудшение, при этом происходит накопление кислородсодержащих групп.