ВТОРИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА

Антиоксиданты, обрывающие цепную реакцию

Антиоксиданты, обрывающие цепную реакцию, — это агенты передачи цепи,
которые прерывают цикл окисления посредством реакции с тем или другим сво-
бодным радикалом с образованием продуктов, которые не способны к новому
инициированию. Антиоксидант, прерывающий цепь, может реагировать с ради-
калами любого типа. При обработке расплава, где концентрация кислорода мала,
алкильные радикалы имеют достаточную продолжительность жизни для их за-
хвата антиоксидантами, и технологические стабилизаторы часто служат хоро-
шими ловушками для алкилрадикалов.

Напротив, когда полимер находится на воздухе, его компонентам трудно кон-
курировать с кислородом за алкилрадикалы из-за подвижности кислорода и его
высокой реактивности с алкилрадикалами. Наиболее активные антиоксиданты,
прерывающие цепь реакций, захватывают алкилпероксирадикалы. Наиболее упо-
требительными для полиолефинов являются блокированные фенолы, чаще всего
на основе 2,6-ди-£-бутилфенольной единицы с различными возможными замеще-
ниями в 4-й позиции. Фенолы реагируют с пероксорадикалами как доноры водо-
рода, изначально давая соответствующий феноксорадикал — слишком стабиль-
ный, чтобы вновь инициировать окисление.

ЙЗи

+ RO2

Схема 2.11

Хотя это ключевая реакция, феноксирадикал включается в дальнейшие реак-
ции, в результате чего образуется сложная смесь продуктов [42]. Замещение
в 4-й позиции критично для определения дальнейшего пути реакций. В частности,
окислительное взаимодействие может привести к высокосопряженным стильбен-
хинонным структурам. Например, простейший антиоксидант 2,6-ди-£-бутил-4-ме-
тилфенок может генерировать взаимодействующий продукт:

Эти сопряженные хиноны известны как одни из наиболее интенсивно окрашен­ных соединений [43] и принципиально важно минимизировать их образование, чтобы предотвратить пожелтение полимера в результате реакций антиоксидан­та. Образование таких структур при окислительном взаимодействии фенольных групп при окислении — почти определенно основной путь развития окрашивания во многих полимерах, содержащих ароматические группы.

Большинство нынешних коммерческих фенольных антиоксидантов имеют пропионатную эфирную группу в 4-й позиции. Они сложным образом реагиру­ют с радикалами (рис. 2.2)

Эти фенолы реагируют с радикалами со стехиометрической эффективностью свыше 1 и превращаются в стабильные продукты реакции без выхода окрашенных

Антиоксиданты, обрывающие цепную реакцию

V

о

II

СН2—С—О—R

Рис. 2.2. Схематическое изображение сложной смеси продуктов, образующихся при окислении типичного фенольного антиоксиданта

ro*2

он

Антиоксиданты, обрывающие цепную реакцию

продуктов. Фенол, в конечном счете, истощается; в результате возникает индукци­онный период стабильности, за которым наступает быстрая деструкция полимера.

Подобные антиоксиданты основаны на ароматических аминах, как правило, на диариламинах. Они очень эффективны, но с ними связана проблема приобретения полимером окраски из-за образования высокосопряженных продуктов взаимодей - твия. По этой причине антиоксиданты на основе ароматических аминов имеют ограниченное применение и лишь в таких материалах, как, например, наполненная техническим углеродом резиновая смесь, где изменение цвета не имеет значения.

Мы уже говорили о различных условиях, встречающихся при производстве полимеров Хорошо известная эффективность блокированных фенолов как ста­билизаторов расплавов, безусловно, связана с тем фактом, что их продукты окис­ления являются хорошими ловушками для алкилрадикалов (фенолы сами по себе намного более реактивны по отношению к кислородным радикалам, чем к углеродным радикалам) Недавно на рынке появились соединения с молекула­ми, специально построенными для захвата углеродных радикалов. Ниже приве­ден один пример акрилзамещеиного фенола, из разработанных Ячиго с сотруд­никами [44, 45]:

Антиоксиданты, обрывающие цепную реакцию

С

Антиоксиданты, обрывающие цепную реакцию

R

R

Схема 2.13

Акриловая группа в этих молекулах реактивна по отношению к С-радикалам. Присоединение дает новый радикал, который идеально расположен для реакции с фенолом. Химикаты-добавки этого типа особенно эффективны при стабилиза­ции диеновых каучуков.

Другой недавно созданной группой агентов-ловушек для алкилрадикалов являются производные бензофуранона [46]:

Здесь реактивность обусловлена низкой энергией диссоциации связи С—Н до эфирной группы. В сочетании с фенолами эти антиоксиданты особенно эф­фективны для предотвращения образования геля при переработке диеновых ка­учуков, и они входят в состав синергических смесей для стабилизации полиоле - финов на стадии переработки.

ВТОРИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА

Извлечение энергии из пластмассовых отходов на малых сжигательных станциях

Из-за прямых ограничений лицензирования использование малых сжига­тельных станций для переработки высокотеплотворных отходов все более и более уменьшается. Они считаются неэкономичными и обладают репутацией источников сильного загрязнения окружающей среды. Оба эти …

Защита от загрязнения окружающей среды при извлечении энергии

Много работ было посвящено изучению механизма образования ПХДФ/ ПХДД, в особенности синтезу Де Ново и процессу Дикона, в которых органиче­ские соединения хлора дают НС1 при сжигании. Это в совокупности с …

Экологическое влияние топлива из пластмассовых отходов

Данные многочисленных исследований убедительно говорят в пользу реку­перации энергии из СПО [148-151]. Ценность пластмасс как топлива была осо­бенно выделена в исследовании экологического воздействия, выполненногов 1995 г. Германии. Исследование, профинансированное DSD, …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua

За услуги или товары возможен прием платежей Онпай: Платежи ОнПай