КИНЕТИКА ТЕРМОДЕСТРУКЦИИ ПОЛИМЕРОВ СТИРОЛА. ИНГИБИРОВАНИЕ ФУЛЛЕРЕНАМИ 

Волкова Н.Н., Сумманен Е.В.

Институт проблем химической физики РАН

          В интервале температур 300 – 350°С  гравиметрическим методом исследована кинетика термической деструкции образцов сшитого полистирола с различной густотой полимерной сетки.

          Сетчатые молекулы были получены [1] сшиванием  линейных цепей растворенного в органическом растворителе полистирола бифункцио-нальными соединениями по реакции Фриделя-Крафтса. Степень сшивки, равная доле сшитых фенильных колец полистирольной цепи, составляла 0, 11, 17, 25, 43, 66 и 100 %.

          Кинетические кривые уменьшения массы полимеров, степень сшитости которых не превышала 25 %, имели S-образный вид до значений глубины процесса ~ 30 %. Деструкция полистирола, сшитого на 43 – 100 %, происходила с существенно меньшими скоростями и по другому кинетическому закону.

Несмотря на наличие многочисленных работ по исследованию механизма термодеструкции полистиролов, до сих пор не существует убедительной схемы разложения даже для линейного полимера. Появление же сшивок еще более усложняет задачу описания процесса. Исследование влияния ингибиторов на кинетику реакции в некоторых случаях позволяет выявить детали механизма.

Для изучения деструкции сшитых полистиролов нами были использованы фуллерены, в отличие от других ингибиторов [2] не разлагающиеся при высокой температуре.

Исследование зависимости скорости разложения полимера от концентрации фуллерена показало, что эффективными являются довольно малые концентрации ингибитора, хотя следует отметить, что из-за сублимации фуллеренов при высоких температурах корректное определение концентрационной зависимости было затруднено.

Показано, что фуллерены увеличивают индукционный период разложения, с повышением концентрации ингибитора уменьшаются константы определенных стадий деструкции линейных и сшитых   (вплоть до 43 %) полистиролов.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1.     Davankov V.A., Tsyurupa M.P. Angew. Makromol. Chem. 1980. B.93. S.127.

2.     Троицкий Б.Б., Хохлова Л.В., Аникина Л.И. и др. Тезисы докладов IX-ой конференции «Деструкция и стабилизация полимеров», Москва, 2001, с. 202.