Антиоксиданты

Антиоксиданты (от греч. anti - приставка, означающая противодействие, и oxys-кислый) — (антиокислители, ингибиторы окисления), вещества, замедляющие или предотвращающие окислительные процессы, приводящие к старению полимеров, прогорканию пищевых жиров, осмолению топлив, образованию шлама и кислот в технических маслах.

Защита с помощью антиоксидантов особенно важна для продуктов, молекулы которых содержат наиболее чувствительные к окислению ненасыщенной связи (например, каучуки, жиры). Эффективность действия антиоксидантов достаточно велика. Так, введение в некоторые масла и жиры всего 0,001-0,01% антиоксидант может надолго приостановить их окисление. Содержание антиоксидантов в ненасыщенных высокомолярных соединениях составляет обычно 0,5-3%; при этом индукционный период окисления, характеризующий медленное развитие процесса, возрастает во много десятков раз.

Действие антиоксидантов основано на их способности обрывать разветвленное цепное окисление. При этом возможны два механизма: 1) молекула антиоксиданта, содержащая подвижный атом водорода (InH), реагирует с активной частицей окисляющегося соединения-радикалом, ведущим окислительную цепь, с образованием малоактивного радикала; 2) молекула  антиоксиданта взаимодействующего с промежуточным продуктом окисления - гидропероксидом ROOH, распад которого ведет к разветвлению цепи, с образованием стабильного соединения ROH. По первому механизму действуют производные вторичных ароматических аминов и фенолов (последние, как правило, менее эффективны), по второму - органические производные фосфитов и сульфидов. Совместное применение  антиоксидантов, действующих по различных механизмам, иногда приводит к синергическому эффекту При выборе  антиоксиданта для конкретных областей применения, помимо их эффективности, учитывают также: диспергируемость  антиоксиданта в материале и склонность к миграции на его поверхность; летучесть; влияние на специфические свойства материала и на его окраску (некоторые  антиоксиданты, главным образом производные вторичных ароматических аминов, изменяют цвет материала из-за собственной окраски или окрашивания под действием света); токсичность, в частности возможность введения в пищевые продукты или в контактирующие с ними материалы (фенолы и фосфиты, как правило, менее токсичны, чем амины).

Улетучивание  антиоксидантов и их вымывание растворителями в условиях эксплуатации изделий из полимерных материалов в вакууме, при высоких температурах, в углеводородных средах могут быть устранены при использовании так называемых "связанных"  антиоксидантов, которые получают химической прививкой функционных групп, характерных для  антиоксидантов, к углеводородным цепям полимера.

Исп. литература:Фойгт И. фон, Стабилизация синтетических полимеров против действия света и тепла, пер. с нем., Л., 1972, с. 59-420;Папок К. К., Рагозин Н. А., Словарь по топливам, маслам, смазкам, присадкам и специальным жидкостям, 4 изд., М., 1975, с. 23-24;Химические добавки к полимерам. Справочник, под ред. И.П. Масловой, 2 изд., М., 1981, с. 5-84;Горбунов Б. Н. [и др.], Химия и технология стабилизаторов полимерных материалов, М., 1981;Эмануэль Н. М., Бучаченко А.А., Химическая физика старения и стабилизация полимеров, М., 1982;Parks С. R., Spracht R.B., "Rubber India", 1978, v. 30, № I, p. 14-18, 27-32;Degradation and stabilisation of polymers, ed. by G. Geuskens, N. Y.-[a. o.l, 1975, p. 77-111;Developments in polymer stabilisation, ed. by G. Scott, v. 3-6, L., 1980-83. Л.Г.Ангерт.