塑料抗氧剂的作用机理

抗氧剂的作用机理

根据热氧老化机理，如需提高塑料材料的抗氧化能力，就必须阻止自动氧化链式反应的进行，即防止自由基的产生或阻止自由基的传递，这就是塑料抗氧剂的基本作用机理。因此可将抗氧剂分为两大类。

(1)链终止型抗氧剂终止氧化过程中的自由基，也称为主抗氧剂。

主抗氧剂能够与自由基R·、ROO·反应，捕获活性自由基，使其转化为氢过氧化物(ROOH)，中断活性链的增长，消除聚合物在高温、热、光条件下产生的自由基，达到保护聚合物的目的。主抗氧剂主要有如下三类:

氢的给予体。仲芳胺类和受阻酚类抗氧剂含有一OH、一NH基团，可向自由基提供氢原子，使活性自由基生成稳定自由基或氢过氧化物。

②自由基捕获剂。苯醌类抗氧剂可与自由基反应，生成稳定的自由基。

③电子给予体。叔胺类抗氧剂可向活性自由基提供电子，使其成为低活性负离子，终止自动氧化反应。

主抗氧剂可单独使用，但与辅助抗氧剂一起使用效果更好。

(2)辅助抗氧剂能够阻止或延缓氧化老化过程中产生自由基，主要分解氢过氧化物和钝化金属离子。亚磷酸酯类和有机硫化物等辅助抗氧剂都属于氢过氧化物分解剂。

辅助抗氧剂不可单独使用，只能与主抗氧剂一起使用才有抗氧效果，常用主、辅抗氧剂的配比为1:1~1:4。

按化学结构不同，抗氧剂可分为胺类、酚类、亚磷酸酯类、硫代酯类、螯合剂类五大类。胺类抗氧剂因为容易产生变色污染，主要用于橡胶制品，较少用于塑料。