聚合物的的抗熱氧老化主要通過添加抗氧劑來實現(xiàn)，抗氧劑根據(jù)其作用機理可分主抗氧劑和輔助抗氧劑兩種，兩種復(fù)配使用，具有協(xié)同作用。雖然也有部分配方添加光穩(wěn)定劑或紫外線吸收劑，但從作用機理來說，像紫外線吸收劑是用過吸收紫外線中具有破壞力的波段能量，轉(zhuǎn)換為熱能或熒光，防止原子因紫外線能量而進(jìn)入激發(fā)態(tài)，因為激發(fā)態(tài)的化學(xué)基團(tuán)更容易發(fā)生氧化及斷鏈，從而發(fā)生老化現(xiàn)象。

主抗氧劑的作用機理

主抗氧劑能夠與自由基R·、ROO·反應(yīng)，捕獲和清除活性自由基，使其轉(zhuǎn)化為氫過氧化物，中斷活性鏈的增長，消除樹脂在高溫、熱、光條件下產(chǎn)生的自由基，達(dá)到保護(hù)聚合物的目的。

輔助抗氧劑

輔助抗氧劑可將主抗氧劑生成的仍具有一定活性的氫過氧化物分解，使其不再重新引發(fā)自動氧化反應(yīng)。另外，輔助抗氧劑能夠抑制、延緩引發(fā)過程中自由基的生成。所以主抗氧劑和輔助抗氧劑一起使用會有協(xié)同作用。

抗氧劑的品種繁多，在選擇時應(yīng)注意如下幾點。

1.相容性，指的是抗氧劑與主樹脂的融合容易度，使用粉體的抗氧劑需要加熱或者使用溶劑等方法進(jìn)行熔融，樹脂中加人抗氧劑后， 熔融黏度和螺桿的扭矩都可能發(fā)生變化，如抗氧劑的熔點與樹脂相差懸殊，還可能產(chǎn)生抱螺桿和偏流現(xiàn)象，這樣會使配方研發(fā)復(fù)雜化，古德新材料一般推薦使用液體的抗氧劑。

2.環(huán)保性，胺類抗氧劑作為一類優(yōu)秀的主抗氧劑，抗氧效率高。但在加工過程中會變色污染制品，且毒性較大，因此在要求環(huán)保的聚合物制品中一般不采用。

3.穩(wěn)定性，胺類抗氧劑在光和氧的作用下會變色，抗氧劑BHT加工時易揮發(fā)分解，亞磷酸酯類易水解，受阻胺類在酸性物質(zhì)中加熱，會發(fā)生脫氫反應(yīng)。以上這此都會影響抗氧化效果的發(fā)揮。

4.耐抽提性和揮發(fā)性，耐抽提性是指在制品中的抗氧劑溶解在與之接觸液體中的難易程度，抗氧劑的相對分子質(zhì)量越大，就越難以抽提。揮發(fā)性是指含有抗氧劑的聚合物制品在受熱時，逸出制品的現(xiàn)象，熔點越高、相對分子質(zhì)量越大的抗氧劑的揮發(fā)性就小。舉例：如聚氨酯發(fā)泡抗氧劑，古德的V-985分子量高達(dá)2000，在PU領(lǐng)域有優(yōu)異的耐熱性與長久穩(wěn)定性。

主抗氧劑的選用

受阻酚類主抗氧劑因不污染制品，無毒或低毒，在聚合物中最常用，如古德新材料的S-150。受阻胺類主抗氧劑的抗氧性很好，但易使聚合物制品著色并有毒性，在聚合物中應(yīng)用較少。

輔助抗氧劑的選用

亞磷酸酯類與主抗氧劑協(xié)同效果好，并具有一定的抗氧性，耐熱、耐候及色澤均好，是常用的輔助抗氧劑，缺點為耐水性差，但可選新開發(fā)的耐水型，如古德的Y-450。經(jīng)實驗測試，Y-450與S-150在聚氨酯膠應(yīng)用中，高溫70°C高濕的條件下依然有很好的抗老化性能。含硫化合物類輔助抗氧劑的應(yīng)用不及亞磷酸酯類廣，它與有些助劑搭配易產(chǎn)生硫污染，與HALS類光穩(wěn)定劑有對抗作用。