Cтраница 2
Рассмотрим более подробно действие антиоксидантов при окислении полимеров. [16]
При изучении механизма действия антиоксидантов было найдено, что автоокисление сквалена, содержащего ингибиторы при 100 С, инги-бируется в заметной степени только после протекания окисления в течение некоторого времени. Это время может быть уменьшено предварительным нагреванием сквалена и ингибитора в отсутствии кислорода. Полагают, что эффективным антиоксидантом является продукт взаимодействия сквалена с ингибитором. Синтезу полимерных ингибиторов, химически связывающихся с полимером, в последнее время уделяется большое внимание и в Советском Союзе, и за рубежом. [17]
![]() |
Поглощение кислорода полиэтиленом в присутствииО 02 оль / кг антиоксиданта. [18] |
В качестве примера действия антиоксидантов рассмотрим торможение реакции окисления полиэтилена - полимера, широко применяющегося в промышленности. [19]
Эти представления о механизме действия антиоксидантов фенольного типа вытекают из работ Н. Н. Семенова, Н. М. Эмануэля, М. Б. Неймана, К. [20]
На стадии обрыва цепей механизм действия антиоксидантов основан на взаимодействии ингибитора с радикалами R и ROj ( маршрут X, Y), что уменьшает концентрацию активных перок-сильных и алкильных радикалов, которые, чередуясь, ведут цепь окисления. При этом в окисляемом субстрате появляются радикалы ингибиторов, обладающие малой активностью и неспособные принимать участие в реакциях продолжения цепей. [21]
Однако если принять, что механизм действия антиоксидантов сводится только к реакции антиоксиданта с RO2, то образующаяся при этом гидроперекись, распадаясь по реакции ( IV) на радикалы RO и R, может дать начало новым цепям. Если при распаде перекиси образуется больше одного или один активный центр, начинающий новую цепь, то критическая концентрация антиоксиданта не может иметь места. [22]
Это явление заключается во взаимном усилении действия антиоксидантов в смеси; суммарный аффект стабилизации часто намного превосходит действие наиболее активного компонента. Известны также случаи, когда действие антпокспдантов усиливается в результате образования в процессе стабилизации новых ингибиторов. Так, при ингибированной термоокислительной деструкции полипропилена с 2 2 4 4 -тстраметокеидифенил-азотокисью при 200 С стабильный радикал уже через несколько минут превращается в амин, к-рый сам является хорошим антиоксидантом. [23]
Это явление заключается во взаимном усилении действия антиоксидантов в смеси; суммарный эффект стабилизации часто намного превосходит действие наиболее активного компонента. Известны также случаи, когда действие антиоксидантов усиливается в результате образования в процессе стабилизации новых ингибиторов. Так, при ингибированной термоокислительной деструкции полипропилена с 2 2 4 4 -тетраметоксидифенил-азотокисью при 200 С стабильный радикал уже через несколько минут превращается в амин, к-рый сам является хорошим антиоксидантом. [24]
![]() |
Расходование антиоксидантов - 2 6-ди-гарет - октил-4 - метил-фенола ( 7 ди-отрет-бутил-я - крезил-метана ( 2 и фенил-а-нафтиламина ( 3 в полипропилене при 200 С и ро 300 мм рт. ст. [25] |
Перечисленные опыты свидетельствуют о сложном механизме действия антиоксидантов. Можно было думать, что последние не только обрывают реакционные цепи, но могут также инициировать окисление. Если антиоксидант только обрывает цепи, то его введение в полимер не может привести к сокращению периода индукции. Если же он обладает способностью обрывать и инициировать цепи, то его добавка при некоторых условиях может привести к сокращению периода индукции. [26]
Однако если принять, что механизм действия антиоксидантов сводится только к реакции антиоксиданта с RO2 то образующаяся при этом гидроперекись, распадаясь по реакции ( IV) на радикалы RO и R, может дать начало новым цепям. Если при распаде перекиси образуется больше одного или один активный центр, начинающий новую цепь, то критическая концентрация антиоксиданта не может иметь места. [27]
Различные присадки оказывают неодинаковое влияние на эффективность действия твердого антиоксиданта, поэтому необходимо вести исследования по подбору совместимых присадок и твердых ингибиторов окисления. [28]
В течение многих лет полагали, что механизм действия антиоксидантов сравнительно прост и сводится только к обрыву цепей. [29]
Несмотря на наличие ряда неясных вопросов относительно механизма действия антиоксидантов в полимерах и характера образующихся при этом продуктов, в настоящее время можно считать установленной важную роль реакции отрыва подвижного атома водорода от молекул стабилизатора при передаче цепи с дальнейшим торможением реакции окисления малоактивными радикалами. [30]