Статья по теме: Действием ультрафиолетовых

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

При хранении в присутствии кислорода воздуха мономер по-лимеризуется. Под действием ультрафиолетовых лучей и одновременного нагревания до 45° полимеризация мономера полностью заканчивается за 50 час.[1, С.259]

Поскольку образование активных центров при фотополимеризации протекает в результате прямого поглощения квантов энергии, фотополимеризацию можно проводить при температурах, при которых полимеризация, инициируемая другими методами, не протекает. Так, винил-иденхлорид полимеризуется под действием ультрафиолетовых лучей при —35 °С, тогда как при нагревании в отсутствие соответствующих веществ, инициирующих реакцию, он не полимеризуется.[2, С.66]

Химические превращения каучуков происходят также и под влиянием физических факторов. При нагревании натурального каучука в присутствии кислорода происходит главным образом его окисление. Натуральный каучук при этом сильно размягчается и при температуре выше 120 °С превращается в смолоподобную жидкость, при охлаждении которой невозможно получить первоначальный каучук вследствие необратимого превращения, происходящего в результате окисления и деструкции каучука. Но если нагревание натурального каучука производить в среде инертного газа при температуре 200—250 °С, его ненасыщенность понижается в несколько раз и вязкость растворов становится ниже вязкости растворов исходного каучука. Действие разрядов электрического тока на натуральный каучук подобно действию нагревания в среде инертного газа. Под действием ультрафиолетовых лучей в среде инертного газа понижается растворимость натурального каучука и вязкость его растворов. В присутствии кислорода ультрафиолетовые лучи ускоряют окисление и размягчение натурального каучука.[3, С.59]

В качестве катализаторов для превращения изопрена в каучук были предложены органические перекиси, окиси металлов, соли перекисных кислот и продукты, полученные озонированием каучука, бутадиена или изопрена [81]. Например, 3% озонированного изопрена в чистом изопрене дают хороший синтетический каучук при 100°. Перекись бензоила является, вероятно, катализатором, наиболее широко применяемым в производстве синтетического каучука. Ее часто применяют в сочетании с теплом или давлением, а также при полимеризации в эмульсии. Применение металлического натрия в качестве катализатора для производства синтетических каучуков было первым методом, успешно осуществленным в промышленном масштабе [82—84]. Полимеризация протекает быстро, и полимеры имеют весьма однородную структуру. Однако изопрен, полимеризованный в ^присутствии натрия, имеет свойства, несколько отличные от свойств синтетических каучуков, полученных другими методами. Если полимер получен нагреванием изопрена в присутствии натрия при 60—75° в течение 10—11 час., то продукт представляет собой бесцветное прозрачное вещество, которое может быть легко провальцовано при нагревании, но становится хрупким при охлаждении и не может быть вытянуто в нити. Этот продукт обычно неэластичен, но приобретает эластичность после нагревания до 100°. При прибавлении к натрию и изопрену перекисного катализатора получают нелипкое темножелтое просвечивающее твердое вещество, легко вальцующееся в листыприбО0.Улучшенный изопреновый каучук может быть получен нагреванием изопрена до 60° в присутствии натрия и в атмосфере углекислоты или действием ультрафиолетовых излучений на изопрен в присутствии натрия и углекислоты. Полученный каучук наиболее сходен с другими синтетическими изопре-новыми каучуками, отличаясь от них нерастворимостью в растворителях для каучука. Он, повидимому, является трехмерным изомером других синтетических изопреновых каучуков [85][4, С.128]

Радиация. Облучение ультрафиолетовыми лучами может весьма неблагоприятно отражаться на свойствах пластмасс. Под действием ультрафиолетовых лучей обычно усиливаются окисление и деструкция и повышается хрупкость материалов. Фотостабилизаторы, действующие как антиоксиданты, поглощают часть энергии излучения, снижая ее отрицательное воздействие. Пигменты отражают или рассеивают часть радиации.[5, С.190]

Одним из наиболее простых и эффективных методов установления характера разрушения является люминесцентный анализ. Применение люминесцентного анализа основано на различной люминесценции поверхностей адгезива и субстрата под действием ультрафиолетового света. Когда различие в люминесценции достаточно велико, удается визуально определить место разрушения. Например, латексные адгезивы, применяемые для крепления различных видов корда к резинам, интенсивно люминесцируют под действием ультрафиолетовых лучей с длиной волны 300— 400 мкм. Пленка латекса толщиной 5 мкм, которая совершенно не видна на поверхности резины при дневном свете, хорошо различима в ультрафиолетовом свете (рис. V.17, см. вклейку). Это дает возможность анализировать характер разрушения некоторых резинокордных систем, например шин. Выше было отмечено (гл. IV), что разрушение каркаса шины иногда затрагивает слой адгезива на корде. Но простым визуальным осмотром этого обнаружить не удается. Только осветив расслоившийся участок ультрафиолетовым светом, можно обнаружить присутствие следов адгезива на субстрате (рис. V.18, см. вклейку). Следовательно, чисто адгезионное на первый взгляд расслоение в дйствительности сопровождается разрушением адгезива.[6, С.231]

Вывод о неупорядоченном разрыве цепей полиэтилентерефталата под действием ультрафиолетовых лучей был сделан на основании данных о снижении характеристической вязкости полимера [309, 310]. В этих исследованиях процессы сшивания не были обнаружены.[8, С.193]

Ухудшение механических свойств поливинилхлорида, снижение эластичности и морозостойкости происходит также при атмосферном старении полимера. Рождественский [244] установил, что старение, обусловленное главным образом действием ультрафиолетовых лучей, приводит к переходу полимера в нерастворимое состояние, В работах Коробкова [245], Раушерт [246], Лизеберга [247], Де-Косте и Уолдера [248] показано, что старение полимера различно в разных климатических районах и в основном зависит от солнечного освещения. В умеренных климатических условиях (Москва) обычный поливинилхлорид теряет свою эластичность через год.[9, С.278]

тате взаимодействия двух свободных радикалов типа RCONHCHR', образующаяся поперечная связь будет достаточно стабильной. Возможная реакция диспропорционирования этого радикала должна привести к образованию группы RCON=CHR' и отщеплению атома водорода [312]. Эта группа неустойчива и может разрываться при последующих воздействиях. Процессы сшивания и деструкции, протекающие при радиационном облучении, по-видимому, можно сравнивать с аналогичными процессами, вызванными действием ультрафиолетовых лучей. Сообщалось о расщеплении под действием света связей С — N [327—329]. Выделение водорода в результате радиационного облучения [300 ] и облучения ультрафиолетовыми лучами [330] свидетельствует о разрыве связей С — Н. Эти и ряд других реакций представлены уравнениями (IX-21)—(IX-26) [330][8, С.196]

стадии показаны на рис. 61. В начальной стадии А поглощение кислорода происходит со значительной скоростью, которая, однако, быстро снижается до срав нительно небольшого, но постоянного зна чения (стадия В). На стадии С реакция имеет автокаталитический характер; за тем скорость реакции опять снижается до постоянного значения (стадия D) и с этой скоростью реакция протекает в течение сравнительно длительного времени. Стадия А наблюдается при термическом окислении вулканизатов натурального каучука и GR--S при температурах 70—120° 182, 83, 87] и при окислении вулканизатов натурального каучука при значительно более низких температурах под действием ультрафиолетовых лучей [81]. Эта стадия не наблюдается при окислении чистого каучука гевеи и GR-S [86] под действием ультрафиолетовых лучей. Широкие исследования стадии А не проводились, вероятно, вследствие того, что на этой стадии поглощается лишь незначительная часть общего количества поглощенного кислорода и поэтому она играет сравнительно небольшую роль в процессе старения каучука. Стадия А обусловлена химическими реакциями с участием реакционноспособных групп самого каучука, а не абсорбционными эффектами, характеризующими начало реакции, или окислением примесей. Присутствие антиокислителей практически не оказывает влияния на эту стадию [81]. Высказывались предположения, что такими реакционноспособными центрами являются концевые группы, атомы водорода у третичных углеродных атомов, образующиеся в результате случайного присоединения мономерных единиц в положение 1,2[7, С.158]

Полный текст статьи здесь