2.12 抗氧化剂

涂覆在人造革、合成革基布上的树脂，在生产、储存和使用过程中会和氧接触发生化学反应而老化，使革的外观和性能变差，因此，人造革、合成革的防氧化就是一个重要课题，添加抗氧剂的方法是提高聚合物抗氧化性的一条简便有效的途径。所谓抗氧剂是一类能够抑制和延缓氧化作用的助剂。

2.12.1 聚合物的氧化机理

聚合物的氧化是自由基反应过程，可分为两个阶段：第一阶段是引发阶段，聚合物RH与氧反应，产生初始自由基R·，或先形成过氧化合物，再分解成自由基。第二阶段是增长阶段，初始自由基一旦形成，就迅速地增长、转移，进入连锁氧化过程。其反应历程如下：

在上述反应中，自由基R·和氧加成极快，活化能几乎等于零，转移反应相对较慢，但比一般的化学反应却要快得多，因此抗氧化的关键是防止初始自由基的产生，并及时消灭。过氧化氢物的分解活化能虽然较高，却可被初始自由基诱导分解，或与铁、铜等过渡金属构成氧化还原体系，加速分解而被氧化。

2.12.2 抗氧化剂的作用机理

根据氧化机理的特点，抗氧化剂的作用机理有以下三种：

（1）自由基捕捉剂——主抗氧剂

主抗氧剂通过链转移，及时消灭已产生的初始自由基，而其本身则转变成不活泼的自由基A·，终止连锁反应。

典型的主抗氧剂一般为带有庞大基团的酚类和芳胺：

（2）氢过氧化物分解剂——副抗氧剂

副抗氧剂将氢过氧化物分解成不活泼产物，抑制其自动氧化作用，主要有硫醇（RSH）、有机硫化物（R₂S）和亚磷酸酯类等，如硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二十八醇酯等。

（3）金属离子钝化剂——助抗氧剂

助抗氧剂与变价金属离子（如铁、钴、铜等）络合，减弱对氢过氧化物的诱导分解，主要是酰肼类、肟类、醛胺缩合物，如水杨酸肟与铜的络合物。

上述三种抗氧剂在使用时往往复合使用。

2.12.3 抗氧剂的使用条件

理想的抗氧剂应具备如下使用条件：

①抗氧效能高。

②耐久性好，包括挥发性、耐抽出性和耐迁移性。

③与树脂的相容性好，不与其他助剂反应，在加工温度下稳定。

④不影响产品的其他性能，无色污染。

⑤无毒，价格低廉。

2.12.4 常用的抗氧剂

抗氧剂按化学结构可分为酚类、胺类、亚磷酸酯类、硫代酯类以及其他类。酚类和胺类是最常用的抗氧剂，从抗氧效果来看，胺类要高于酚类，但胺类会变色，不适合浅色、艳色和透明制品。常用的非胺类抗氧剂见表2-21。