افزودنی‌های مورد استفاده در تولید قطعات پلیمری، خواص و ویژگی‌های خاصی را در محصول نهایی ایجاد می‌کنند که کاربرد قطعه پلیمری را تضمین می‌نماید. در برخی موارد، این افزودنی‌ها ویژگی‌های منحصر‌به‌فردی در پلیمر ایجاد کرده که دامنه کاربرد قطعات پلیمری را گسترش می‌دهند. هر قطعه پلیمری از مرحله تولید تا انتهای چرخه مصرف، در معرض واکنش‌های اکسیداسیونی قرار دارد. این واکنش‌ها می‌توانند تغییراتی در ویسکوزیته پلیمر حین فرآیند شکل‌دهی، تغییر رنگ و ظاهر، و همچنین کاهش خواص مکانیکی مانند استحکام و مقاومت ضربه ایجاد کنند. به همین دلیل، جلوگیری از اکسیداسیون پلیمرها با استفاده از آنتی‌اکسیدان‌ها و پایدارکننده‌های حرارتی، نقش مهمی در افزایش طول عمر و حفظ کیفیت قطعات پلیمری دارد.
عوامل مؤثر بر اکسیداسیون پلیمرها
در ترکیبات آلی، واکنش با اکسیژن معمولاً در حضور نور، حرارت، تنش‌های مکانیکی، باقی‌مانده‌های کاتالیست و رادیکال‌های آزاد رخ می‌دهد. این فرایند می‌تواند ساختار پلیمر را تغییر داده و منجر به کاهش کیفیت آن شود.
استفاده از آنتی‌اکسیدانت‌ها برای جلوگیری از اکسیداسیون پلیمرها
با استفاده از افزودنی‌های آنتی‌اکسیدانت، می‌توان پلیمرها را در برابر واکنش اکسیداسیون محافظت کرد. دو خانواده مهم آنتی‌اکسیدانت‌ها شامل آنتی‌اکسیدانت‌های اولیه و ثانویه هستند.
- آنتی‌اکسیدانت‌های اولیه: این مواد با اختتام واکنش‌های رادیکالی به کاهش اکسیداسیون کمک می‌کنند. گروه‌های فنولیکی مهم‌ترین اعضای این خانواده هستند و برای پایدارسازی پلیمر در زمان کاربری به کار می‌روند.
- آنتی‌اکسیدانت‌های ثانویه: این مواد با تخریب پراکسیدها، نقش مهمی در حفاظت از پلیمر ایفا می‌کنند. گروه‌های فسفیتی، مهم‌ترین آنتی‌اکسیدانت‌های ثانویه هستند و برای پایدارسازی در دماهای بالا و طی فرآیند شکل‌دهی استفاده می‌شوند.
اثر هم‌افزایی آنتی‌اکسیدانت‌ها
ترکیب آنتی‌اکسیدانت‌های مختلف می‌تواند اثر هم‌افزایی داشته باشد. به عنوان مثال، استفاده از گروه‌های تیو اتری در کنار فنولیک‌ها بهبود عملکرد محافظتی پلیمرها را گزارش کرده است.
