Види антиоксидантів полімерних матеріалів
При переробці, зберіганні та експлуатації полімери піддаються дії тепла, світла, кисню, механічних навантажень і іншим впливів. У результаті цього змінюються властивості полімерів: зменшується механічна міцність, еластичність, виникає крихкість, змінюється колір, гладка поверхня стає шорсткою і т.д. Зміни властивостей полімерів, які призводять до погіршення якості та скорочення терміну служби виробів, називають старінням. Старіння можна запобігти введенням в полімери невеликих кількостей хімічних речовин - стабілізаторів. При їх введенні підвищується стійкість полімеру до зовнішніх впливів, розширюються області застосування виробів з полімерів і збільшуються терміни їх експлуатації [1].
За захисній дії в полімерах стабілізатори умовно діляться на декілька класів, найважливішим з яких є клас антиоксидантів. Антиоксиданти захищають полімери від руйнування під дією тепла і кисню. Вони поділяються на дві великі групи: первинні (захищають готовий виріб в протягом всього терміну служби) і вторинні (захищають полімер в процесі переробки у виріб) [3].
До першої групи антиоксидантів відносять заміщені феноли та вторинні ароматичні аміни.
За хімічною будовою фенольні стабілізатори можна розділити на похідні моноядерних фенолів, бісфенол і трісфенолов. Найважливішим представником моноядерних фенолів є 4-метил - 2,6 - дітретбулфенол. Торгова назва його - алкафен БП (або ионол):
ОН
В
(СН 3 ) 3 С- -С (СН 3 ) 3
В
СН 3
Його отримують при алкилірованії n-крезолу ізобутіленом у присутності кислих каталізаторів: ВІН
ОН
(СН 3 ) 3 З С (СН 3 ) 3
+ 2 (СН 3 ) 2 СН = СН 2 в†’
В
СН 3 СН 3
Цей процес відбувається таким чином: розплавлений n-крезол і концентровану сірчану кислоту (4% від маси n-крезолу) завантажують у спеціальний реактор. У реакторі суміш нагрівають до 90 0 С і при цій же температурі пропускають изобутилен. Для того щоб изобутилен встиг майже повністю вступити в реакцію, швидкість його подачі регулюють. Після цього масу речовин, що вступили в реакцію, нейтралізують содою. Потім органічний шар відокремлюють, промивають водою і розділяють суміші при залишковому тиску 20 мм ртутного стовпа. Спочатку відганяють не вступив на реакцію n-крезол, потім 4-метил - 2,6 - дітретбулфенол, і, нарешті, ионол. p> Цей стабілізатор практично не впливає на колір полімеру, завдяки чому і використовується для захисту дуже багатьох виробів з полімеру. Також його застосовують для захисту моторних палив, масел та інших нафтопродуктів [4]. p> У групі бісфенол найважливішим стабілізатором є 2,2 ' -мети...
