Статья по теме: Окисления полиэтилена

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Скорость окисления полиэтилена можно снизить введением в него небольшого количества стабилизаторов—веществ, которые более активно, чем полиэтилен, реагируют с кислородом, проникающим в толщу материала. В полиэтилен одновременно добавляют некоторое количество наполнителя— вещества (например,[1, С.211]

Ингибирование окисления полиэтилена обусловлено либо присутствием малоактивных радикалов, образующихся при расщеплении связи S — R в молекулах серусодержащих стабилизаторов, катализированных частицами сажи, либо же взаимодействием радикалов — носителей цепей с поверхностью частиц сажи, акцептирующая способность которой сильно повышается вследствие адсорбции серусодержащих соединений.[9, С.283]

Изучение каталитического окисления полиэтилена высокого давления (индекс расплава 2,84) в присутствии солей металлов (стеарата Мп, нафтенатов Со и Mn, NiCl2, FeCl2, MnO2, KMnO4 и др.) при 25 и 60° С в атмосфере кислорода (давление О2 70 кГ/см2) и озона методом И К-спектроскопии показало, что в продуктах окисления и частичной деполимеризации присутствуют соединения с гидроксильными, карбонильными, эфирны-[9, С.281]

Во избежание термического окисления полиэтилена и потери его ценных свойств применяются противоокислители, лучшими из которых являются смеси соединений типа фенола и амино-соединений [304, 305]. Противоокислители могут на некоторое время задержать также и фотохимическое окисление (старение под действием света) [306]. Единственным практически эффективным средством против фотохимического окисления является, как и для каучука,— газовая сажа (2%).[6, С.191]

Кислород воздуха медленно диффундирует внутрь полимера, чем и объясняется сравнительно малая скорость глубинного окисления изделий из полиэтилена, поэтому процесс окисления полиэтилена развивается преимущественно на поверхности образца. С повышением температуры скорость диффузии кислорода в полиэтилене возрастает, одновременно увеличивается и скорость реакции окисления. Если при комнатной температуре полиэтилен, защищенный от прямого воздействия солнечных лучей, можно сохранять в течение 3 лет без заметного изменения свойств полимера, то при 160° уменьшение эластичности, морозостойкости, прочности и ухудшение диэлектрических свойств полиэтилена наблюдается уже через час.[1, С.212]

Как и парафины, полиэтилен при нагрева нии на воздухе подвергается медленному окислению (старению). Поглощение первых доз кислорода вызывает снижение молекулярного веса полимера и температуры его размягчения. В макромолекулах появляются альдегидные и кетонные группы. При нагревании частично окисленного полиэтилена молекулярный вес его увеличивается в результате соединения макромолекул кислородными мостиками. Таким образом, процесс старения полиэтилена сопровождается изменением не только химического состава макромолекул, но и их структуры. В процессе старения полиэтилен приобретает сетчатую структуру и потому становится нерастворимым. При этом происходит также потеря эластических и пластических свойств полиэтилена. Пленка становится жесткой и хрупкой. Солнечный свет или ультрафиолетовое облучение способствуют ускорению процесса окисления полиэтилена.[1, С.211]

При формировании контакта полимера с металлом роль термических и термоокислительных процессов на поверхности раздела адгезив — субстрат иногда оказывается важнее реологических процессов [53, 132, 133]. Например, продолжительность достижения максимальной адгезии в системе сталь — полиэтилен превышает время, необходимое для достижения максимально возможного контакта [33]. Это можно объяснить влиянием полярных групп, продолжающих образовываться в полиэтилене и после достижения предельной поверхности контакта с металлом. Термогравиметрические исследования процесса образования адгезионной связи в системе полиэтилен—железо четко выявляют роль термоокислительных процессов при формировании адгезионного контакта в этой системе. Кроме того, наблюдается [53] некоторое смещение пика окисления в сторону низких температур, что свидетельствует о каталитическом действии железа на процесс термического окисления полиэтилена. В работах [152, 154, 197] показано, что в процессе формирования клеевых соединений полиэтилена с металлами имеет место каталитическое действие металлов на окисление полимера. Так, энергия активации процесса термического окисления полиэтилена [154] понижается в присутствии стали, титана, никеля, меди и дюралюмина с 27 до 17—18 ккал/моль.[2, С.299]

Бичелл и Немфос [636] исследовали кинетику окисления полиэтилена кислородом при 170—225°, кислородом, содержащим озон, при 25—109° и концентрированной HNOs при 25—83°.[8, С.240]

Некоторые авторы 2142>2143 считают проиесс окисления полиэтилена автокаталитическим. Предполагается, что первая стадия реакции окисления определяется количеством образующихся пе-рекисных радикалов (ROis ), а вторая — подвижностью цепей2143. Отмечается 2144 изменение скорости окисления полиэтилена после предварительного его облучения; полиэтилен -с более высокой степенью кристалличности лучше окисляется под действием света 2145.[9, С.282]

Рис. 13. Зависимость прочности связи целлофана с полиэтиленом (1) и угла смачивания полиэтилена водой (2) от продолжительности окисления полиэтилена хромовой смесью при 60 °С.[2, С.80]

Кавамацу и Харада [644] при помощи вольфрамовых пружинных весов исследовали эффект ингибирования фенил-р-нафтил-амином реакции окисления полиэтилена. Отмечено наличие индукционного периода, который при 116° пропорционален логарифму концентрации фенилнафтиламина и линейно растет с 1емпературой [125—145°]. Скорость окисления падает с уменьшением концентрации фенилнафтиламина. Энергия активации Е, вычисленная из кажущихся констант скорости абсорбции Оз, равна 35 ккал/моль при температурах <^130°, а при температурах >• 130° ?=15 ккал/моль. Скорость диффузии кислорода пропорциональна корню квадратному из давления кислорода.[8, С.240]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь