Chemická odolnosť, korózia polymérov
Vzhľadom na svoje mnohostranné použitie prichádzajú polyméry často do styku s ropnými produktmi a chemikáliami, ktoré môžu byť v stave tuhom, kvapalnom alebo plynnom. Pri vzájomnom pôsobení týchto predovšetkým kvapalných látok s polymérmi môžu nastať dva prípady:
- chemikálie nevyvolá žiadne zmeny vlastností polyméru a nie je ním ani absorbovaná,
dochádza k absorpcii chemickej látky, ktorá môže spôsobiť fyzikálne alebo chemické zmeny polyméru. Tomuto javu hovoríme korózia polymérov.
Fyzikálne zmeny v polymére – chemikália je absorbovaná polymérom a spôsobuje jeho napučanie, ktoré môže pokračovať až k rozpusteniu polyméru v chemikálii (rozpúšťadle). Tieto zmeny sú vratné a po odstránení rozpúšťadla (napr. vysušením) nadobúda polymér pôvodných vlastností (príkladom je napr. polyamid rozpustný kyselinou mravčou).
Chemické zmeny v polymére – dochádza k chemickej reakcii látky s polymérom alebo niektorou jeho zložkou. Zmeny sú nevratné a spôsobujú trvalé zmeny vlastností polyméru, prípadne až ich úplnú a nevratnú deštrukciu. Pôsobia tak predovšetkým kyseliny, zásady (zásada je protikladom kyseliny) a oxidačné látky.
Odolnosť polymérov voči chemikáliám, je ovplyvnená tiež obsahom jeho kryštalickej štruktúry (so zvyšujúcou sa kryštalinitou rastie), dobou pôsobenia, teplotou (so zvyšujúcou sa teplotou všeobecne klesá) alebo koncentráciou chemickej látky (napr. polymér je napádaný kyselinou až od určitej koncentrácie). Odolnosť sa zhoršuje, ak je polymér súčasne vystavený mechanickému namáhaniu (vonkajšiemu alebo vnútornému napätiu). Tento vzájomný účinok môže byť taký silný, že dôjde k porušeniu polyméru (vznikajú napäťové trhlinky) aj v prostredí chemickej látky, ktorej účinkom je plast bez napätia úplne odolný (príkladom je napr. polystyrén PS v prostredí lakového benzínu). Tomuto javu hovoríme korózia za napätie (ESC- Environmental Stress Cracking).
Odolnosť polymérov proti priepustnosti plynov a kvapalín je daná pohyblivosťou makromolekúl. Čím sú pohyblivejšie, ako je to u polymérov s lineárnou štruktúrou alebo kaučukov, tým je priepustnosť väčšia. Najmenšiu priepustnosť majú polyméry s husto zosieťovanou štruktúrou alebo polyméry, u ktorých došlo k orientácii makromolekúl napr. v dôsledku dlhovania (príkladom môže byť dlhenie predlisku pri vyfukovaní PET fliaš). Pre množstvo gumárenských výrobkov je táto odolnosť veľmi dôležitá (napr. pre vnútornú gumu pneumatík alebo pre palivové hadice). Zníženie priepustnosti u kaučukov je možné zaistiť napr. kombináciou rôznych materiálov – vložením ebonitovej vrstvy (tvrdé gumy). Absorpciou kvapalín dochádza spravidla k zmene objemu telesa.
