Введение к работе
Актуальность работы. Интенсивное развитие химии пространственно-затрудненных (экранированных) фенолов связано как с особенностями их химического поведения, так и с широким спектром их практического применения. Известно, что пространственно-затрудненные фенолы являются эффективными ингибиторами свободно-радикальных процессов и используются для предохранения от термо- и фотоокислительной деструкции полимерных материалов, а также в качестве синтетических аналогов природных антиоксидантов в биологии и медицине.
Способность экранированных фенолов ингибировать радикально-цепные процессы окисления полимерных материалов позволяет широко применять их как эффективные антиокислители для моторных топлив, смазочных масел и пищевых продуктов. Кроме того, специфичность строения пространственно-затрудненных фенолов и некоторые особенности их химических свойств представляют интерес и для развития общих закономерностей современной органической химии.
Следует отметить, что, несмотря на значительный рост производства стабилизаторов на основе экранированных фенолов и расширение их ассортимента, существующие в настоящее время ингибиторы свободно-радикальных процессов в той или иной мере не удовлетворяют все возрастающим требованиям современной промышленности полимерных материалов. В связи с этим, поиск более эффективных и доступных ингибиторов термо- и фотоокислительной деструкции полимерных материалов на основе пространственно-затрудненных фенолов является одной из актуальных задач современной химии полимеров.
Цель настоящей работы заключается в ингибировании термо- и фотоокислительной деструкции полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) новыми азометинфенилмеламинными антиоксидантами, полученными на основе меламина и 4-гидрокси-3,5-дитретбутилбензальдегида, а также изучение их стабилизирующих свойств. Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие основные задачи работы:
-
Синтез новых азометинов на основе 4-гидрокси-3,5-ди-третбутилбензальдегида и меламина;
-
Исследование стабилизирующих свойств полученных азометинфенилмеламинных соединений;
-
Исследование комплекса физико-химических, механических и структурных свойств ПЭВП, стабилизированного азометинфенилмеламинными соединениями;
-
Разработка оптимальной рецептуры для получения стабилизированных ПЭВП материалов, с комплексом ценных свойств;
-
Описание механизма ингибирования термо- и фотоокислительной деструкции ПЭВП азометинфенилмеламинными соединениями.
Научная новизна: Получены новые антиоксиданты на основе 4-гидрокси-3,5-дитретбутилбензальдегида и меламина, содержащие различные реакционноспособные центры. Азометинфенилмеламины способны эффективно ингибировать термо- и фотоокислительную деструкцию ПЭВП, действуя одновременно по различным механизмам.
Практическая значимость. Введение полученных многофункциональных азометинфенилмеламинных стабилизаторов в ПЭВП приводит к повышению устойчивости полимера к различным видам старения при сохранении комплекса физико-механических свойств материала в процессе хранения, переработки и эксплуатации. Важным с практической точки зрения фактором является относительно невысокая стоимость, доступность используемых нами соединений и безопасность их для окружающей среды.
Апробация работы. Основные результаты доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции «Новые полимерные композиционные материалы» (Нальчик, 2009, 2010, 2011) и на Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученных «Перспектива – 2009» (Нальчик, 2009).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ, из них 4 статьи в рецензируемых журналах и изданиях, 13 – в материалах Всероссийских и международных конференций. Получен патент РФ и подана заявка на изобретение РФ.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, списка цитируемой литературы из 204 наименований зарубежных и отечественных авторов. Работа изложена на 140 страницах машинописного текста и содержит 30 рисунков и 10 таблиц.
