Стабилизация синтетических полимеров против действия света и

Поиск  Пользователи  Правила 
Закрыть
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Регистрация
Войти
 
Получать на почту сообщения, когда появляются ответы

Тему просмотрели 4119 раз, в теме 0 сообщений.

RSS
Стабилизация синтетических полимеров против действия света и
 
Стабилизация синтетических полимеров против действия света и тепла.
Фойгт И.
(перевод с немецкого)
1972

Книга посвящена большой проблеме — продлению срока службы полимерных материалов. Подробно описаны методы стабилизации против термической, термоокислительной и фотодеструкцни практически всех полимерных . материалов. Изложены современные представления о механизме деструкции и стабилизации полимеров.
Особое внимание уделено характеристике и классификации различных стабилизаторов, а также рекомендациям по их практическому использованию. Указаны фирменные названия стабилизаторов, их химическое строение и основные физические свойства. Книга предназначена для научных работников, инженеров и техников, работающих в области производства, переработки и применения пластических масс. Она может быть. полезна также преподавателям, аспирантам и студентам химико-технологических вузов.


Предисловие редактора перевода.
С каждым годом расширяются области применения полимеров и материалов на их основе и усложняются требования, предъявляемые к условиям их переработки и эксплуатации. Весьма актуальной является задача продления срока службы полимерных материалов, поскольку при переработке и эксплуатации они подвергаются различным воздействиям, приводящим к ухудшению их свойств и, в конечном итоге, к разрушению. Поэтому в последние годы чрезвычайно возрос интерес к процессам старения полимеров. Изучение механизма старения под влиянием различных факторов (тепло, кислород, свет, механические нагрузки, влага и др.) является одной из важнейших задач науки о полимерах, решение которой позволит обоснованно подойти к выбору стабилизаторов и наметить пути эффективной защиты полимерных материалов. Этому важному вопросу — стабилизации полимеров и посвящена книга И. Фойгта. Автор в сжатой форме излагает современные основы механизма термической, термоокислительной и фотодеструкции, а также стабилизации практически всех промышленных типов полимеров: полиолефинов, поливинилхлорида и сополимеров винилхлорида, фторсодержащих полимеров, полиамидов, полистирола, полиметилметакрилата, ароматических полиэфиров, производных целлюлозы, конденсационных смол, каучуков и других полимеров. Основная часть книги посвящена классификации и описанию большого числа органических, металлорганических и неорганических соединений, применяемых в качестве антиоксидантов, термо- и светостабилизаторов. Специальный раздел книги содержит практические рекомендации по применению стабилизаторов для всех перечисленных выше полимерных материалов, а также сведения о токсичности стабилизаторов для полимеров, используемых в пищевой промышленности.
Автор счел необходимым дать в книге краткое описание тех методов, которые обычно применяются для изучения старения полимеров при их переработке и эксплуатации.
Обстоятельная библиография по стабилизации полимеров, куда включены и работы многих советских ученых, а также ссылки на большое число патентов по применению стабилизаторов, завершают этот обширный труд (библиографические ссылки приведены курсивом, ссылки на патенты — прямым шрифтом).
Можно надеяться, что приведенный в книге огромный материал по стабилизации полимеров, имеющий большую практическую ценность, будет весьма полезен советским исследователям и производственникам.
При переводе сохранена в основном номенклатура, использованная автором для обозначения химических соединений.

Предисловие автора
В данной книге вопросы, связанные со стабилизацией полимеров, представлены в виде отдельного самостоятельного материала. Это обусловлено как потребностями практики, так и накоплением результатов изучения механизма процессов старения.
В связи с этим мы отступаем от общепринятого способа изложения, по которому стабилизацию рассматривали только как отдельный раздел старения полимеров. Основные представления о процессах старения, в первую очередь о реакциях распада, протекающих под воздействием тепла, кислорода и света, излагаются лишь постольку, поскольку это необходимо для понимания и оценки эффективности действия стабилизаторов. Создание монографии, обобщающей многочисленные разрозненные данные, кажется нам полезным, несмотря на непрекращающийся обильный поток информации в этой области. В настоящее время уже существуют определенные теории и точки зрения, которые позволяют интерпретировать действие многочисленных известных стабилизаторов и могут дать основу для дальнейших исследований.
В книге рассматривается стабилизация практически всех синтетических полимеров и искусственно обрабатываемых природных веществ, поскольку эти продукты нуждаются в стабилизации. В некоторых случаях приводятся также данные по способам стабилизации природных соединений, если эти способы сходны со стабилизацией описываемых полимеров. Это в первую очередь относится к натуральному каучуку, однако систематическое описание обширной области стабилизации натурального каучука вышло бы за рамки данной книги. Кроме того, ограниченно представлена стабилизация пенопластов и таких полимеров, которые применяются в виде формовочных изделий, пленок, волокон. Не рассматривается стабилизация полимерных соединений, применяемых в виде дисперсий или растворов. Однако такое четкое разграничение полимеров не всегда возможно, поэтому в каждом конкретном случае для подобных продуктов в тексте будут даны соответствующие указания.
Подбор и порядок расположения вещества осуществлены таким образом, чтобы читатели, интересующиеся как научными основами и путями развития проблемы стабилизации, так и практическим применением стабилизирующих добавок, могли бы легко и быстро ориентироваться в изложенном материале.
Принимая во внимание возможность появления новых стабилизаторов, автор счел необходимым для более полного представления о современном состоянии производства стабилизаторов привести обзор патентной литературы. Несмотря на большое количество приведенных патентов, автор не претендует на полный их обзор. Однако наиболее важные направления стабилизации и классы стабилизаторов, встречающиеся в литературе до конца 1954 г., находят в книге освещение.
Основная часть книги, глава ПТ, представляет собой химию стабилизаторов. Материал этой главы содержит систематическое описание стабилизирующих добавок, классифицированных по химическому строению.
Определенную сложность составляет номенклатура многочисленных разнообразных соединений, встречающихся в книге. Нам казалось наиболее правильным вместо заимствованных из различных источников более или менее точных названий соединений, часто не описанных в научной литературе, использовать рациональную номенклатуру. Автор, конечно, понимает, что несмотря на все его условия, приведенные названия могут встретить различные критические замечания. Устранение трудностей в номенклатуре путем чрезмерного использования структурных формул привело бы к увеличению размеров книги сверх разумных границ.
И. Фойгт


СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие редактора перевода................... 5
Предисловие автора......................... 7
1. Феноменология и физико-химические основы термо- и фотодеструкции полимерных материалов..................... 9
1.1. Старение полимеров в процессах переработки и эксплуатации ......................... 9
1.2. Реакции деструкции и сшивания............ 25
1.2.1. Термодеструкция в отсутствие кислорода.....
1.2.2. Тормоокислительные реакции...........
1.2.3. Термическое отщепление заместителей в макроцепи 42
1.2.4. Фотохимические в фотоокислительные реакции . . . 53
1.2.5. Озонирование............... 57

II. Основы стабилизации ....................... 59
II.1. Реакции с низкомолекулярными продуктами деструкции 60
II.1.1. Стабилизация поливинилхлорида......... 00
II. 1.2. Стабилизация полиацеталей ........... _ 73
II.2. Блокирование активных центров........... 73
II.З. Реакции со свободными радикалами.......... 79
II.3.1. Ингибирование радикальных реакции термо- и фотораспада ..................... 79
II.3.2. Ингибирование радикально-цепных реакций окисления ..................... 82
II.4. Реакции с промежуточными продуктами окислительной деструкции...................... 112
II.4.1. Разрушение перекисей............. 112
II.4.2. Действие дезактиваторов............. 119
II.4.3. Действие антиозонаторов............. 121
II.5. Образованно комплексных соединении металлов .... 125
II.6. Механизм действия светостабилизаторов........ , 129

III. Стабилизация добавками..................... 144
III.1. Неорганические соединения ............. 145
III. 1.1. Простые вещества ................ 145
III. 1.2. Кислоты и соли ................ 149
III.1.3. Соли, гидроокиси и окиси некоторых металлов . . . 153
III. 1.4. Перекисные соединения............. 161
III.1.5. Прочие соединения............... 162
III.2. Органические соединения, содержащие гидрокси-, окси- и эпоксигруппы............ 163
III.2.1. Одноатомные фенолы.............. 163
III.2.2.. Многоатомные фенолы. Продукты конденсации фенолов ...................... 169
III.2.3. Спирты ......; ............... 1S2
III.2.4. Феноляты и алкоголяты металлов........ 184
III.2.5. Простые эфиры . . .............. . 185
III.2.6. Эпоксисоединения............... 187
III.2.7. Гетероциклические соединения, содержащие атом кислорода ................... 191
III.З. Карбоновые кислоты, их ангидриды, эфнры и соли . . ... 192
III.3.1. Ароматические монокарбоновые кислоты...... 192
III.3.2. Ароматические дикарбоновые кислоты...... 197
III.3.3. Соли ароматических карболовых кислот..... 198
III.3.4. Алифатические ионокарбоновые кислоты..... 190
III.3.5. Алифатические поликарбоновые кислоты .... 291
III.3.6. Алициклические карбоновые кислоты ...... 202
III.3.7. Соли металлов алифатических и алициклических карбоновых кислот ...............202
III.3.8. Эфиры и соли эпокенкарбоновых кислот ...... 209*
III.4. Оксосоединения................,. . . 213
III.4.1. Ароматические оксосоединения ......... 213
III.4.2. Поароматические оксосоединения ........ 221
III.4.3. Металлсодержащие комплексные оксосоединения 222
III.4.4. Хиноны................ . . . .
III.5. Азотсодержащие органические соединения....... 221
III.5.1. Ароматические амины .............. 224
III.5.2. Алифатические и алициклические амины..... 228
III.5.3. Аминосоединнения с другими функциональными группами...................... 230
III.5.4. Соли аминов и аммония ........... 233
III.5.5. Продукты конденсации аминов с оксосоединенияями 233
III.5.6. Амиды карбоновых кислот ............ 235
III.5.7. Гидразины. Оксимы............... 238
III.5.8. Цианиды и другие азотсодержащие производные карбоновых кислот.............. 210
III.5.9. Мочевина, гуаппдтш и их производные...... 212
III.5.10. Нптро-и нитрозосоедниення........... 245
III.5.11. Азо- н дназосоедниення.......... . . . 246
II 1.5.12. Нзоцпапаты. Полиуретаны. Карбоднимиды . . . 247
III.5.13. Азотсодержащие гетероциклические соединения 248
III.6. Фосфорсодержащие органические соединения..... 259
III.6.1. Эфиры фосфористой н других кислот трехвалентного фосфора..................... 259
III.С.2. Эфиры фосфорной н других кислот пятивалентного фосфора ................; . . 268
III.6.3. Азотсодержащие производные кислот фосфора . . 270
III.6.4. Фосфины и их окиси .............. 271
III.7. Серусодержащие органические соединения ...;.. 27-
III.7.1. Моркаптосоединёния, тпоэфпры, дп- и иолпеульфиды и их металлические соли.........;..
III.7.2. Сульфоксиды, сульфоны, сульфоновые кислоты и их производные. Сульфоксилаты.....
III.7.3. Сз'льфамиды и другие соедпнепня с S — N-евязямп 290
III.7.4. Производные тпоуголыюй и тнокарбоновых кислот ?92j
III.7.5. Производные тиомочевпны п тиокарбаминовоп кислоты ..................... 293
III.7.6. Соединения, содержащие серу и фосфор...... 297/
III.7-7. Серусодержащне гетероцпклы.......... 301
III.8. Металлоргаинческпе соединения...........
II 1.8.1. Оловоорганические соединения ......... 306,
III.8.2. Органические соединения свинца........
III.8.3. Органические соединения сурьми....... . 328
III.8.4. Прочие моталлорганпческие соединения..... 328
III.9. Органические соедпненпя, содержащие бор и кремний 329
III.9.1. Эфиры борной кислоты и другие соединения бора 329
III.9.2. Низкомолекулярные кремнийорганические соединения ..................... 331
III.9.3. Полиорганосилоксаны ............ . 332
III.10. Прочие органические соединения .......... 333
III.10.1, Углеводороды................ 333 *
III.10.2. Галогенпроизводные углеводородов ....... 336
III.10.3. Эфиры некоторых неорганических кислородсодержащих кислот................. 337
III.10.4. Органические перекиси............ 337
III.10.5. Полимеры................... 337
III.10.6. Природные продукты ............. 338
III.11. Введение стабилизаторов.............. 338

IV. Особые способы стабилизации.................. 312
IV.1. Сополимеризация и сополиконденсация с ингибирующей добавкой ...................342
IV.2. Химическая обработка полимеров.......... 347
IV.3. Физические методы......... . ...... 353
IV.4. Структурная стабилизация ............. 351

V. Практические способы стабилизации отдельных типов полимеров . . 356
V.I. Полиолефины..................... 356
V.1.1. Термостабилизация и стабилизация против окисления 357
V.I.2. Дезактивация металлов ............. 362
V.I.3. Стабилизация против действия света и погоды . . . 361
V.2. Полимеры на основе винилхлорида.......... 369
V.2.I. Основные типы стабилизаторов.......... 370
V.2.2. Принципы подбора стабилизаторов........ 374
V.2.3. Стабилизация против действия света и погоды . . . 379
V.2.4. Стабилизация пластифицированного поливинилхлорида против окисления......... 385
V.2.5. Стабилизация сополимеров винилхлорида..... 386
V.3. Другие виниловые полимеры............. 388
V.4. Полиацетали (полиоксиметилены)........... 390
V.5. Линейные полиэфиры (полиэтилентерефталат и поликарбонат) ................. 392
V.6. Полиамиды..................... . 394
V.7. Ненасыщенные полиэфирные смолы.......... 398
V.8. Производные целлюлозы............... 400
V.9. Эластомеры на основе полиуретанов.......... 402
V.10. Синтетические каучуки .............г . 403

VI. Методы старения для определения стабильности полимерных материалов ........ 413
VI.1. Тепловые испытания................. 413
VI,2. Атмосферное старение при солнечном освещении . . . 415
VI.3. Ускоренное старение и искусственные источники облучения ....................... 417

VII. Токсичность стабилизаторов.................. 421
Литература ............................ 429
Патенты........................ 442
Приложение . ........................... 490
Указатель ........8
Была ли полезна информация?
Читают тему
Форма ответов
Текст сообщения*
Загрузить файлы
Отправить Отменить
 
Яндекс.Директ