МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ и СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ

Оценка стойкости полимеров к Внешним воздействиям и эффективности действия стабилизаторов

Полимеры под действием тепла, света, кислорода воздуха и ионизирующих излучений претерпевают изменения, вызывающие ухудшение их физико-механических свойств. Для защиты от этих не­желательных воздействий применяют стабилизаторы (антиоксиданты, термо - и светостабилизаторы, антиозонанты и др.), концентрации ко­торых, необходимые для стабилизации полимеров разных типов, раз­личны и строго регламентированы. Поэтому анализ полимеров на стойкость к процессам старения, на содержание антиоксидантов и све- тостабилизаторов, установление их типа имеют большое значение и входят в план аналитического контроля производства полимерных материалов. Наибольшее влияние на изменение структуры и ухудше­ние свойств каучуков оказывают протекающие в них процессы старе­ния, обусловленные, как правило, деструкцией полимерных цепей [1].

Проблема деструкции полимеров начала интересовать челове­чество еще в ту пору, когда только зарождались процессы переработ­ки материалов. В настоящее время для изучения этих процессов ис­пользуют практически все современные физические методы анализа, наиболее важными из которых являются определение молекулярной массы, термический анализ, спектроскопия и хроматография [2].

Процессы старения чаще всего классифицируют по природе индуцирующего агента и характера его воздействия на макромолеку­лу (табл. 15.1); почти во всех видах старения принимает участие ки­слород. Характер, а иногда и механизм протекающих при старении полимеров процессов обычно устанавливают в результате изучения стабильности полимеров. Простейший способ ее оценки состоит в определении изменения внешнего вида, растворимости, молекулярной массы полимера при нагреве в вакууме. Проведение испытаний в сре­де инертного газа часто менее целесообразно, так как помимо необхо­димости очень тщательного контроля очистки полимера от следов
кислорода затрудняется удаление образовавшихся летучих продуктов, а также воздуха, адсорбированного полимером.

Таблица 15.1.

Комплексное старение полимера в процессе его эксплуатации можно изобразить следующим образом:

Причины старения (враги каучука)

Дисл^од

Яды процесс в массе Л____ X

Озон свет

Процесс на поверхности