Деструкция полимеров

ДЕСТРУКЦИЯ ПОЛИМЕРОВ (от латинского destructio - разрушение), процессы, протекающие с разрывом химических связей в макромолекулах и обычно приводящие к уменьшению молекулярной массы полимера и изменению его строения. В зависимости от места разрыва химической связи различают деструкцию полимеров в основных или боковых цепях. Факторами, вызывающими деструкцию полимеров, являются высокая температура, видимый и УФ-свет, ионизирующее излучение, механические напряжения, действие химических веществ, микроорганизмов и др. Соответственно различают термическую, фотохимическую, радиационную, механическую, химическую, биологическую и другие виды деструкции полимеров Обычно одновременно воздействуют несколько факторов (например, при переработке полимера в изделия протекают одновременно термическая, окислительная и механическая деструкция).

При деструкции полимеров разрыв полимерной цепи может происходить или как деполимеризация - путём отщепления мономерных звеньев (при этом молекулярная масса изменяется незначительно, но уменьшается масса полимерного материала), или по закону случая - в любом месте макромолекулы (в результате образуются макромолекулы значительно меньшей молекулярной массы). Деструкция  полимеров обычно протекает по цепному радикальному механизму с образованием свободных радикалов и гидропероксидов (например, термическая деструкция полиэтилена), реже - по ионному механизму (например, гидролитическая деструкция поливинилацетата). Помимо разрыва химических связей при деструкции полимеров происходит сшивание или изомеризация макромолекул, образование двойных связей, различных продуктов окисления и пр.

В большинстве случаев деструкция полимеров приводит к ухудшению механических, оптических и других свойств полимерного материала - к старению полимеров; низкомолекулярные продукты деструкции могут быть токсичными. Для уменьшения скорости деструкции полимеров используют различные методы стабилизации полимеров. Часто процессы деструкции используют (например, при пластикации каучуков, получении низкомолекулярных веществ из природных полимеров, переработке полимерных отходов).

Лит.: Грасси Н. Химия процессов деструкции полимеров. М., 1959; Эмануэль Н. М., Бучаченко А. Л. Химическая физика старения и стабилизации полимеров. М., 1982; Шляпников Ю. А., Кирюшкин С. Г., Марьин А. П. Антиокислительная стабилизация полимеров. М., 1986.