тропией отдельного рассеивающего элемента. Сопоставляя распределение интенсивности рассеяния по углам 9 и ц, полученное расчетным путем, с экспериментальной картиной С, определяют структурные параметры рассеивающего элемента. Так, при исследовании пленок со сферолитной структурой сферо-литы моделируются однородными сферами, расположенными в изотропной среде. Оптич. анизотропия заключается в различии поляризуемостей в тангенциальном (относительно радиуса сферолита) и радиальном направлениях.

При малоупорядоченном расположении рассеивающих элементов используют статистич. подход, при к-ром неоднородность распределения плотности среды и ее анизотропию описывают нек-рой корреляционной функцией. По экспериментальной картине С. можно разделить вклад в интенсивность рассеяния флуктуации плотности и анизотропии (ориентации) и сделать заключение о степени упорядоченности в структуре полимера.

Изучение С. в пленках и волокнах позволило получить информацию о кинетике и температурной зависимости образования сферолитов, а также об изменениях их формы и размеров при термообработке, ориентации и др. видах деформирования.

Лит.: Э с к и н В. Е., Рассеяние света растворами полимеров, М., 1973; Цветков В. Н., Э с к и н В. Е., Френкель С. Я., Структура макромолекул в растворах, М., 1964, гл. 3—4; Волков Т. И., Баранов Б. Г., Малоугловое рассеяние поляризованного света аморфнокристаллическими полимерными системами, в сб.: Новое в методах исследования полимеров, М., 1968; Новейшие методы исследования полимеров, под ред. Б. Ки, пер. с англ., М., 1966; Light scattering from polymer solutions, ed. M. B. Huglin, L.— N. Y., 1972.

В. E. Эскин.

СВЕТОСТАБИЛИЗАТОРЫ (light stabilizers, Licht-schutzmittel, stabilisateurs contre lumiere) — вещества, повышающие светостойкость полимеров. Благодаря использованию С. скорость светового старения полимеров снижается в несколько раз (в нек-рых системах — на порядок и более). В качестве С. используют неорганич. пигменты, органич. соединения различной структуры, содержащие хромофорные группы, металлоорганич. соединения, стабильные радикалы и др.

Механизм действия С. может быть основан на физич. или химич. процессах (при действии нек-рых С. могут одновременно протекать процессы обоих типов). Ф и-зический механизм связан со способностью С. поглощать УФ-свет (т. наз. экранирование) и тушить возбужденные состояния полимера, фотосенсибилизаторов, к-рые могут содержаться в полимерном материале, и др. ингредиентов. Максимальной эффективностью характеризуются С, к-рые поглощают свет преимущественно в той же области, что и полимер или фотосенсибилизаторы (а также в областях их люминесценции), и всю поглощенную ими энергию преобразуют в тепловую. Последнее м. б. достигнуто след. способами:

1. Подбором С, способных к очень быстрому обратимому химическому превращению в электронно-возбужденном состоянии. Примерами такого превращения могут служить фотоизомеризация 2-оксибензофенона

и фотоперенос электрона в комплексном соединении металла переменной валентности М + п на лиганд L (X — анион)

[м«ь]х;=^=[м*-Л-]хя«

2. Созданием таких структур С, к-рые дают малоактивные возбужденные состояния или благоприятствуют внутренней конверсии, т. е. превращению энергии электронного возбуждения в энергию колебаний или вращений отдельных групп молекулы С.

С, действующие по химическому механизму, могут ингибировать вторичные (т. н. тем-новые) реакции, в к-рых участвуют, напр., свободные радикалы, образующиеся в результате действия света; реагировать с нек-рыми продуктами превращения полимеров, напр. гидроперекисями, и с фотосенсибилизаторами с образованием более светостойких соединений; взаимодействовать с макромолекулами по их реакци-онноспособным (слабым) связям и концевым группам (см. также Фотоокислительная деструкция, Фотодеструкция).

Возможность практич. использования эффективных С. определяется их совместимостью с полимером, летучестью, склонностью к миграции и экстракции из полимера, стабильностью в условиях переработки и эксплуатации полимерного материала, влиянием на окраску последнего, а также токсичностью и стоимостью. Ниже рассматриваются основные классы С.

Неорганические пигменты. Наиболее эффективный С. для большинства полимеров — газовая канальная сажа, применяемая в количестве 2—5% (в расчете на массу полимера). Действуя одновременно по физич. и химич. механизмам, сажа не пропускает свет в глубину слоя полимера и защищает его поверхность. Наибольший стабилизирующий эффект дает совместное применение сажи и антиоксид актов, особенно таких, при взаимодействии к-рых в темновой реакции с гидроперекисями не образуются свободные радикалы (напр., ди-лаурилтиодипропионата). Применение сажи ограничивается тем, что она придает полимерам темную окраску. Белые пигменты, напр. Ti02, ZnS, к-рые, как и сажа, не пропускают свет в глубину слоя полимера, не всегда предотвращают растрескивание и пожелтение его поверхности.

Органические соединения (УФ-абсорберы — УФА).

В эту обширную группу С, действующих по физич. механизму, входят бесцветные или светло-желтые органич. соединения, к-рые сильно поглощают наиболее опасный для большинства полимеров свет с длинами волн 280—400 ил. Особенно распространены след. УФА (их применяют в количестве 0,1—5% в расчете на массу полимера): эфиры салициловой к-ты (I), производные о-окси-и-алкоксибензофенона (II), бензотриазола (III), а-циано-6,р-дифенилалкилакрилата (IV). В качестве УФА м. б., кроме того, использованы производные резорцина, окси- и тиоксантона, хиназолина, а также ок-сифенилтриазины, тиоазолидоны, бензоксазолы, бенз-имидазолы и др.

X х

VIII IX

На практике применяют многочисленные модификации УФА, содержащие заместители, к-рые не влияют на светостабилизирующее действие УФА, но существенно улучшают их совместимость с полимером. Так, если II, в к-ром R=CH3, из-за плохой совместимости с полипропиленом — малоэффективный С, то его аналог, в к-ром R = C12H35,— один из лучших УФА для этого полимера. С повышением мол. массы УФА уменьшается также их экстрагируемость из полимера. Кроме того, миграцию и экстракцию УФА снижают, вводя в их молекулы функциональные заместители, содержащие, напр., ненасыщенные связи, карбоксильные или аминогруппы. С помощью таких групп можно образовать химич. связь между УФА и макромолекулой или ввести УФА в состав макромолекулы путем сополимеризации с основным мономером.

В пром-сти производные салициловой к-ты используют для светостабилизации эфиров целлюлозы, поливинилхлорида, полиолефинов; бензотриазолы — для полистирола, полиэтилентерефталата, полиолефинов; производные окси- и диоксибензофенона — для полиолефинов, полистирола, поливинилхлорида, полиэтиленоксида, полиэтилентерефталата; производные сс-циано-В,Р-дифенилалкилакрилата—для полиолефинов и полиэтиленоксида. Относительно легко окисляющиеся насыщенные (например, полипропилен) и ненасыщенные полимеры часто стабилизируют системами, содержащими УФА и антиоксидант.

УФА достаточно эффективны в светлых резинах на основе каучуков, вулканизуемых органич. перекисями. В светлых серных вулканизатах защитное действие УФА выражено слабее.

Металлоорганические соединения. Среди С. этого класса наиболее распространены слабоокрашивающие соединения никеля, напр. диалкилдитиокарбамат никеля (V), 2,2'-тио-бмс-(алкилфенолят)-в-алкиламин никеля (VI), производные фосфоната никеля (VII). Действие этих соединений, сравнительно слабо поглощающих в области 280—400 нм, нельзя объяснить экранированием. На модельных системах показана способность комплексных соединений никеля тушить возбужденные состояния. Известно также антиокислительное действие нек-рых соединений никеля в реакциях темнового окисления полимеров. Оба механизма хорошо согласуются с тем, что металлоорганич. С. защищают тонкие поверхностные слои полимера, для к-рых экранирование неэффективно. Многие достаточно активные С. этого типа имеют ограниченное применение из-за того, что сообщают полимеру окраску.

Стабильные нитроксильные радикалы и стерически затрудненные пиперидины. Рекомендуемые для полиолефинов стабильные нитроксильные радикалы VIII и IX (Х=0"), а также их аналоги (Х = Н или А1К), подобно соединениям никеля, к УФА не относятся. В механизме их действия существенную роль играет, по-видимому, ингибирование протекающих при старении химич. процессов. Можно предполагать, что высокая эффективность С. этого типа связана с их регенерацией из продуктов взаимодействия с образующимися при старении свободными радикалами. Светозащитное действие стерически затрудненных пиперидинов, не обладающих свойствами С, объясняется их превращением при облучении полимеров в соответствующие нитроксильные радикалы.

Лит.: Светостабилизаторы для полимерных материалов, в сб.: Сопоставительные обзоры по отдельным производствам химической промышленности, в. 23, М., 1971; Фойгт И., Стабилизация синтетических полимеров против действия света и тепла, пер. с нем., Л., 1972; Scott G., Atmospheric oxidation and antioxidants, Amst., 1965; Thlnius K., Stabill-sierung und Alterung von Plastwerkstoffen, Bd 1, В., 1969; Encyclopedia of polymer sci. and technology, v. 14, N. Y. — [a. o.l, 1971, p. 125; Ran by В., R a b e k J. F., Photodegradation, photo-oxidation and photostabilization of polymers, L.—[a. o.], 1975; Carlsson D. J., Wiles D. M., J. macromol. sci.— rev. macromol. chem., C14, Ml 2, 155 (1976). В. Я. Шляпинтох.

СВЕТОСТОЙКОСТЬ полимерных материалов (light resistance, Lichtbestandigkeit, resistance a lumiere) — способность полимерных материалов выдерживать действие света, сохраняя при этом внешний вид, физико-механич., диэлектрич. и др. свойства. Для повышения С. в полимерные материалы вводят светостабилизаторы.

С. зависит от состава и структуры полимера, определяющих его способность поглощать свет и вероятность протекания при этом химич. реакций (см. Фотодеструкция, Фотоокислительная деструкция), от толщины облучаемого образца, количества и природы ингредиентов (напр., пластификатора, наполнителя, красителя), примесей и растворителя, а также