Антиозонанты Защищают полимер от разрушения при действии озона. Их применяют почти исключительно для защиты резиновых изделий — шин, РТИ, обуви и пр. Антиозонанты могут действовать по различным механизмам. Так, химические антиозонанты (производные n-фенилен диамина, трибутилтиомочевина и др.) реагируют, например, с озоном и с продуктами озонолиза полимера; физические антиозонанты (главным образом смеси твёрдых парафиновых углеводородов кристаллической структуры) мигрируют на поверхность полимера, создавая т. о. барьер для его взаимодействия с озоном. Скорость реакции озона с двойной связью С=С в 100 000 раз выше, чем скорость реакции озона с одинарной связью С-С. Поэтому от озона в первую очередь страдают каучуки и резины. В случае предельных соединений озон является инициатором обычной реакции окисления Основной путь предотвращения озонной деструкции каучуков и резин - поиск веществ, которые реагируют с озоном быстрее, чем озон реагирует с двойными связями каучуков и резин. В качестве таких антиозонантов применяют, например, N-бутил-N,N'-дибутилтиомочевину и N-фенил-N'-изопропилпарафенилендиамин. Константы скорости реакций этих соединений с озоном равны 106-107 л/моль·с (аналогичные константы скорости для реакции озона с двойными связями составляют 104-105 л/моль·с). К антиозонантам также относятся нитрозоалкилы, нитрозоарилы, оксимы и др. По механизму действия различают: химически активные антиозонанты, например, N,N-дифенил-n-фенилендиамин и 6-этокси-2,2,4-триметил-1,2-дигидро-хинолин, которые реагируют с О3 с большей скоростью, чем макромолекулы каучука; инертные антиозонанты (воски, парафин и др.), образующие на поверхности изделий эластичную защитную пленку. Вводят антиозонанты в смесь при ее изготовлении (1-3 % от массы каучука), инертные иногда наносят на поверхность изделия (воскование). В технологической практике наибольший эффект достигается при применении антиозонантов в сочетании с восками (предельные углеводороды). Для защиты используют воски, парафины и церизины. Воск на поверхности резинового изделия создает прочный эластичный слой. Лучше использовать изо-парафины, так как они не кристаллизуются и дают действительно прочный слой. В случае предельных органических соединений обычные антиоксиданты повышают стабильность полимерных изделий.
Радиационная деструкция В то время как свет поглощается, если его частота соответствует частоте поглощения молекулы, энергия радиации поглощается всеми молекулами, вызывая акты ионизации и переводя молекулы в возбужденное состояние. Ионизирующее излучение делят на корпускулярное (электроны, протоны, нейтроны, a-частицы, атомы отдачи) и электромагнитное излучение (рентгеновское излучение, g-лучи). При облучении молекулы не только рвутся, но и сшиваются. В качестве стабилизаторов-антирадов применяют вторичные амины. Свойствами антирадов - ингибиторов радиационного старения - обладают некоторые ароматические углеводороды (например, нафталин, антрацен), а также вторичные ароматические амины и произвольные n-фенилендиамина.
Гидролитическая деструкция Гидролиз идет не по радикальному, а по ионному механизму. Это лишает возможности использовать антиоксиданты для предотвращения процесса гидролиза. Основной метод снижения скорости гидролиза - затруднение доставки агрессивной среды (вода, основания, кислоты, соли) в полимерную матрицу.
Биологическая деструкция полимеров Под биологической деструкцией понимают взаимодействие полимеров с бактериями, грибами. При этом идет, как правило, гидролитическое ферментативное разложение полимеров. Поскольку ферменты огромны, то они не могут "залезть" в полимерную матрицу и биораспад полимеров идет с поверхности полимерного изделия. Защититься от биодеструкции можно с помощью покрытий и топографической стабилизации. Последняя заключается в том, что в приповерхностный слой полимерного образца из специального раствора диффундируют химикаты - добавки, которые в приповерхностном слое и на поверхности полимерного изделия создают охранную зону, с которой фермент не реагирует.
www.newchemistry.ru
| 
