Сравнительная оценка фотостабильности композиций полиэтилена низкой плотности с различными добавками в тропических условиях

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследована стойкость ряда полимерных композитов на основе полиэтилена низкой плотности к воздействию прямого и рассеянного солнечного излучения в условиях тропического климата. Установлено влияние ряда наполнителей, в том числе органоминеральных комплексов “монтмориллонит–полигексаметиленгуанидин гидрохлорид” (предложенных ранее в качестве биоцидных добавок) на процессы старения полимерных композитов при климатических испытаниях в натурных условиях. В ходе испытаний изучены изменение молекулярной структуры полиэтилена при фотостарении композитов (накопление карбоксильных и других кислородсодержащих групп) и изменение механических характеристик материалов. Выявлено, что органоминеральные комплексы, полученные в результате иммобилизации биоцидных гуанидиновых поликатионов на поверхности монтмориллонита, обладают выраженным фотостабилизирующим действием по отношению к полиэтилену при экспонировании образцов в условиях рассеянного солнечного излучения, причем такие органоминеральные добавки превосходят по эффективности ряд традиционных фотостабилизаторов полиэтилена. В условиях воздействия на композиты прямого солнечного излучения большинство исследованных добавок неэффективно, за исключением технического углерода (а также технического углерода в сочетании с органоминеральной добавкой). Введением в состав композитов полиэтилена гуанидинсодержащих органоминеральных комплексов может быть обеспечена защита материала от фотоокислительной деструкции под действием рассеянного солнечного излучения на срок не менее 21 месяца.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. А. Тихомиров

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук

Email: gerasin@ips.ac.ru
Россия, 119991 Москва, Ленинский пр., 29

В. В. Куренков

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук

Email: gerasin@ips.ac.ru
Россия, 119991 Москва, Ленинский пр., 29

Д. И. Менделеев

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук

Email: gerasin@ips.ac.ru
Россия, 119991 Москва, Ленинский пр., 29

С. А. Легков

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук

Email: gerasin@ips.ac.ru
Россия, 119991 Москва, Ленинский пр., 29

В. А. Герасин

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: gerasin@ips.ac.ru
Россия, 119991 Москва, Ленинский пр., 29

Q. C. Hoang

Joint Vietnam-Russia Tropical Science and Technology Research Center

Email: gerasin@ips.ac.ru

Department of Biotechnology

Вьетнам, 63 Nguyen Van Huyen – Nghia Đo – Cau Giay – Ha Noi

Список литературы

  1. Wiles D.M., Carlsson D.J. // Polym. Degrad. Stab. 1980. V. 3. № 1. P. 61.
  2. Менделеев Д.И., Легков С.А., Тихомиров В.А., Куренков В.В., Белоусько М.А., Hoang Q.C., Герасин В.А. // Polymer Science A. 2023. V. 65. № 1. P. 111.
  3. Gerasin V.A., Zhurina M.V., Kurenkov V.V., Mendeleev D.I. // Polymer Science A. 2024. V. 66. № 3. P. 421.
  4. Zhurina M.V., Bogdanov K.I., Mendeleev D.I., Tikhomirov V.A., Pleshko E.M., Gannesen A.V., Kurenkov V.V., Gerasin V.A., Plakunov V.K. // Coatings. 2023. V. 13. № 6. P. 987.
  5. Bussière P.-O., Peyroux J., Chadeyron G., Therias S. // Polym. Degrad. Stab. 2013. V. 98. № 12. P. 2411.
  6. Qin H., Zhang Z., Feng M., Gong F., Zhang S., Yang M. // Polym. Degrad. Stab. 2003. V. 81. № 3. P. 497.
  7. Khar’kova E.M., Mendeleev D.I., Gerasin V.A. // Polymer Science B. 2019. V. 61. № 4. С. 480.
  8. Смирнова А.И., Жук Н.А. Функциональные материалы в производстве пластмасс: Стабилизаторы: учебное пособие. СПб: ВШТЭ СПбГУ ПТД, 2016.
  9. Valadez-González A., Cervantes-Uc J.M., Veleva L. // Polym. Degrad. Stab. 1999. V. 63. № 2. P. 253.
  10. Valadez-González A., Veleva L. // Polym. Degrad. Stab. 2004. V. 83. № 1. P. 139.
  11. Rasouli D., Dintcheva N.T., Faezipour M., Mantia F.P.L., Farahani M.R.M., Tajvidi M. // Polym. Degrad. Stab. 2016. V. 133. P. 85.
  12. Yang R., Li Y., Yu J. // Polym. Degrad. Stab. 2005. V. 88. № 2. P. 168.
  13. Yousif E., Haddad R. // SpringerPlus. 2013. V. 2. № 1. P. 1.
  14. Almond J., Sugumaar P., Wenzel M.N., Hill G., Wallis C. // E-Polymers. 2020. V. 20. № 1. P. 369.
  15. Roy P., Surekha P., Rajagopal C., Chatterjee S., Choudhary С. // Polym. Degrad. Stab. 2005. V. 90. № 3. P. 577.
  16. Hsu Y.C., Weir M.P., Truss R.W., Garvey C.J., Nicholson T.M., Halley P.J. // Polymer. 2012. V. 53. № 12. P. 2385.
  17. Kamenieva T.M., Tarasyuk O.P., Derevianko K.Yu., Aksenovska O.A., Shybyryn O.V., Metelytsia L.O., Rogalsky S.P. // Catalys. Рetrochem. 2020. № 30. P. 73.
  18. Grigoriadou I., Paraskevopoulos K.M., Chrissafis K., Pavlidou E., Stamkopoulos T.-G., Bikiaris D. // Polym. Degrad. Stab. 2011. V. 96. № 1. P. 151.
  19. Morlat-Therias S., Fanton E., Gardette J.L., Dintcheva N.T., La Mantia F.P., Malatesta V. // Polym. Degrad. Stab. 2008. V. 93. № 10. P. 1776.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Годовой ход температуры (а) и средняя месячная сумма солнечной радиации Q общей (б) и УФ-компоненты в диапазоне 300‒385 нм (в) на климатической станции Кан Зо за время экспонирования образцов.

Скачать (167KB)
3. Рис. 2. ИК-спектры пленок полиэтилена П0 до (1) и после старения в течение 9 месяцев под навесом (2) и на открытой площадке (3).

Скачать (212KB)
4. Рис. 3. ИК-спектры композиций полиэтилена с органоминеральной добавкой до (1) и после старения в течение 9 месяцев под навесом (2) и на открытой площадке (3): а ‒ ПА + КБД с компатибилизатором “Arquad 2HT-75”, б ‒ ПМ + КБД с компатибилизатором “Метален F-1018” (б).

Скачать (464KB)
5. Рис. 4. ИК-спектры композитов ПАУ + УТ на основе полиэтилена с добавками технического углерода до (1) и после старения в течение 7 месяцев на открытой площадке (2): а – спектры поверхности образцов в режиме НПВО, б – спектры тонких пленок в режиме “на пропускание”.

Скачать (373KB)

© Российская академия наук, 2025