Виды антиоксидантов полимерных материалов (стр. 2 из 2)

СН₃

Н₂С СН₂

Н₃С СН₃

СН₂

СН₃

где + = С(СН₃)₃ [1], стр. 164. Получают его следующим способом: хлористый метилен (0―10⁰С), мезитилен и 3,5 – дитретбутил-4-оксибензиловый спирт загружают в реактор. Полученную массу охлаждают. Не давая температуре массы подняться выше 10⁰С, добавляют концентрированную серную кислоту. После этого массу размешивают в течение 1,5―2 часов, а затем нейтрализуют. Отделяют водный слой. Затем из раствора стабилизатора отгоняют хлористый метилен. При этом стабилизатор выпадает в осадок и его отфильтровывают, промывают метиловым спиртом и сушат.

Фенольные антиоксиданты обладают рядом преимуществ: высокоэффективны, не летучи, а также их можно применять с пищевыми и косметическими продуктами.

К группе вторичных ароматических аминов относят ряд важных стабилизаторов, которые эффективно защищают от старения синтетические каучуки, резины, пластмассы и химические волокна. Их применяют в основном в изделиях, окрашенных в тёмные цвета, т. к. они могут вызывать изменение цвета изделия [4].

Одним из важнейших стабилизаторов ароматических аминов является фенил-2-нафтиламин, образующийся при взаимодействии анилина с 2-нафтолом и известный под торговым названием неозон Д:

NH

Армирование 2-нафтола анилином ведут в присутствии соляной кислоты, которую вводят в форме анилиновой соли С₆Н₅NН₂·НСL. Реакция протекает по схеме:

NH₂

ОН C₆H₅NH₂·HClNH

+ + H₂O

Этот процесс происходит следующим образом: готовят смесь анилина и 2-нафтола, которую загружают в реактор и добавляют небольшое количество солянокислого анилина. Всё это размешивают и нагревают. Реактор оборудован двумя последовательно соединёнными холодильниками ― прямым и обратным. Обратный холодильник охлаждается горячей водой. Сначала в него поступают пары воды и анилина. Через обратный холодильник анилин стекает в реактор, а вода поступает в прямой холодильник, а затем в приёмник. Таким образом, удаляется вода из реакционной массы. Затем температуру реакционной массы постепенно повышают до 250―260⁰С. По окончании реакции для нейтрализации кислоты добавляют щёлочь и убирают избыточный анилин. После этого расплавленный неозон Д чистят и кристаллизуют.

К вторичным антиоксидантам относят органические соединения трёхвалентного фосфора (фосфиты и фосфониты), металлические соли дитиокарбаматов и дитиосульфатов и тиоэфиры. Они взаимодействуют с гидропероксидами и разрушают их без образования активных радикалов. Образующиеся продукты должны обладать очень низкой реакционной способностью и высокой термической стабильностью [2].

Наиболее эффективными в группе вторичных антиоксидантов являются фосфиты и фосфониты. Они прекрасно подходят для защиты полимеров в процессе переработки в изделие. Однако их недостатком является чувствительность к гидролитической деструкции, которая приводит к образованию кислых соединений, вызывающих коррозию перерабатывающего оборудования.

Защитное действие антиоксидантов этой группы, которое характеризуется величиной индукционного периода на кривой поглощения кислорода при заданной температуре, зависит от количества примененного антиоксиданта [3].

Рисунок 1. Зависимость величины индукционного периода окисления полимеров от концентрации ингибитора окисления (указаны критическая и оптимальная концентрации ингибитора)

Таким образом, исходя из рисунка, можно говорить о том, что в полимере существует критическая концентрация, ниже которой защитное действие не проявляется, и оптимальная концентрация, при которой индукционный период имеет наибольшую длину. Антиоксиданты этой группы обычно не влияют на длину индукционного периода, но сильно снижают скорость присоединения кислорода к полимеру в главном периоде процесса.

Список использованной литературы

1. Химия и технология промежуточных продуктов, органических красителей и химикатов для полимерных материалов: учеб. пособие для сред. проф. ― техн. училищ/ Я.А. Гурвич, С.Т. Кумок. ― Изд. 2-е, перераб. и доп. ― Москва: Высш. шк., 1974. ― 327 с.

2. Интернет ресурсы: http://junker-mk.com/articles/p-684.html

3. Интернет ресурсы: http://softacademy.lnpu.edu.ua/Programs/fizika_polimerov/Theme % 202/Section % 207.htm

4. Интернет ресурсы: http://www.polymery.ru/letter.php? n_id=3773&cat_id=&page_id=1