Антиокислительная стабилизация полибутилентерефталатов ингибиторами цепного типа и синергическими смесями на их основе

• Автор: Лупежева, Ася Османовна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 150 с. : ил

Содержание
Введение
Глава 1. Литературный обзор
1.1 .Деструкция сложных полиэфиров
1.1.1 .Т ермическя деструкция
1.1.2.Термоокислительная деструкция
1.2.Стабилизация полимеров против термоокислительной
деструкции
1.2.1.Механизм цепного ингибирования термоокислительной деструкции
1.2.2.Методы определения эффективности и практика подбора антиоксидантов для различных классов полимеров
1.2.3.Синергический эффект в смесях антиоксидантов
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1.Используемые материалы и методика приготовления стабилизированных полибутилентерефталатов
2.2.Термические методы анализа
2.2.1 .Термогравиметрия
2.2.2.Термомеханический анализ
2.2.3.Дифференциальная сканирующая калориметрия
2.3.Реологический метод оценки эффективности стабилизаторов
2.4.Оценка эффективности стабилизирующего действия добавок
методом ударных испытаний
2.5.Электричекие характеристики стабилизированных
полибутилентерефталатов
Глава 3. Обсуждение результатов
3.1.Термогравиметрический анализ ПБТФ, стабилизироавнного антоксидантами цепного характера

3.2,Оценка эффективности стабилизации ПБТФ антиоксидантами цепного характера по реологическим свойствам
3.2.1.Термостабильность расплавов ПБТФ
3.2.2.Влияние многократной переработки на реологические свойства
стабилизированных ПБТФ
3.3.Оценка эффективности стабилизации ПБТФ по молекулярномассовым характеристикам
3.4.Диэлектрические свойства образцов ПБТФ, стабилизированных антиоксидантами цепного характера
3.5.Физико-механические свойства исходного ПБТФ и ПБТФ, стабилизированных антиоксидантами цепного характера
3.6.Некоторые перспективные направления стабилизации ПБТФ с применением различных систем стабилизаторов
3.6.1.Двойные системы стабилизаторов ФАО+фосфит как ингибиторы ТОД ПБТФ
3.6.2.Применение тройных систем стабилизаторов для ингибирования
ТОД ПБТФ
3.6.2.1.Оценка эффективности трехкомпонентных систем стабилизаторов по реологическим и молекулярно-массовым
характеристикам
3.6.2.2.Оценка эффективности стабилизации ПБТФ трехкомпонентными системами стабилизаторов по результатам
термических исследований
3.6.2.3.0ценка эффективности ингибирующего действия тройных
систем стабилизаторов методом технологического тестирования
3.6.2.4.0ценка эффективности систем стабилизаторов по
изменению ударной вязкости стабилизированных ПБТФ
3.7.СтабилизацияПБТФ полифункциональными соединениями
Выводы
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Сразу же после получения полимера или полимерного материала в нем начинают идти физические или химические процессы, объединяемые общим термином “старение” [1]. Сохранение комплекса заданных физико-химических свойств полимерных композиций в процессе переработки и эксплуатации является одним из основных требований, предъявляемых промышленностью и народным хозяйством [2]. Научная и практическая ценность таких исследований очевидна, поскольку продление срока жизни полимерных изделий равносильна увеличению производства этих изделий [3]. Есть два принципиальных подхода к созданию материалов с улучшенным комплексом свойств: непосредственное получение полимера улучшенного качества в процессе синтеза и улучшение свойств полимера в результате его стабилизации, т.е. путем введения некоторых специальных добавок, которые позволяют значительно продлевать срок жизни полимерных изделий или улучшать их исходные свойства [4]. В связи с этим становится небобходимым детальное изучение процессов, происходящих при деструкции полимера под действием различных внешних факторов, а именно тепла, кислорода, света (физическая деструкция), воды и водных растворов химических сред (химическая деструкция). Кроме того, следует учитывать, что при переработке полимеров может одновременно происходить как термоокислительная, так и механическая деструкция; при переработке гигроскопических материалов (ПК, ПА, ПСФ, ПЭТФ, ПБТФ).
Величина термостабильности устанавливается по предельно допустимому изменению тех свойств, которые обуславливаются практическим применением материала. Решающую роль играет механическая прочность материала.
В связи с тем, что синтез новых полимеров и их внедрение в промышленность сопряжены со значительными материальными затратами и требуют длительного времени, наибольшее распространение получил способ защиты полимеров при помощи добавок [7-11].
ком количестве, что скорость 1.28 сравнялась бы со скоростью 1.41, т.е. ингибитор перестал бы влиять на скорость реакции.
Учет реакции радикалов 1п" с алкильными радикалами Я’ (уравнение 1.42 не исправляет положения). Во-первых, концентрация 11' ничтожно мала по сравнению с КОг’, а, во-вторых, К", как и ЯОг’ практически неподвижны ввиду высокой вязкости среды полимера.
1п‘ + Я' —> Юп (1.42)
Таким образом, реакция 1.42 не может достаточно эффективно уводить 1п‘ из окисляющегося полимера. Отсюда следует, что, кроме достаточно высокой константы скорости реакции обрыва цепи 1.28, для того, чтобы данное вещество эффективно тормозило окисление полимера, необходимо образование малоактивного радикала 1п‘, которые еще и достаточно быстро расходовались в реакциях, в которых полимер не принимает участия, например, 1.30. Поэтому особое значение имеет правильный выбор ингибитора для торможения ТОД полибуте-лентерефталатов.
1.2.2. Методы определения эффективности и практика подбора антиоксидантов для различных классов полимеров
Информация, полученная при изучении кинетики и механизма ТОД полимеров, в том числе и ПБТФ, используется [97-99] при подборе наиболее эффективных антиоксидантов.
Итак, среди требований, предъявляемых к наиболее эффективным стабилизаторам, следует отнести следующие [3]:
1. Высокие значения констант скорости ингибирования 1пН -ИЮ2'(1Г) -> ЯООН(ЯН) + 1п‘
2. Низкая реакционная способность радикала 1п‘ по отношению к окисляющемуся веществу.
3. Возможность получения продуктов реакции, обладающих эффективным стабилизирующим действием.