Antioksidanti so snovi, ki lahko upočasnijo ali preprečijo proces oksidacije ali avtooksidacije polimerov ali gume. Delujejo tako, da upočasnijo ali zavirajo oksidacijo materiala, s čimer preprečijo staranje in podaljšajo življenjsko dobo polimera ali gume.
Med proizvodnjo izdelkov iz gume in plastike lahko izpostavljenost visokotemperaturnih predmetov zraku povzroči oksidacijo, kar povzroči bledenje in krhkost, kar na koncu vpliva na kakovost izdelka. Dodajanje antioksidantov lahko ublaži visokotemperaturno oksidacijo in ohrani celovitost barve. Poleg tega med uporabo in skladiščenjem izdelka izpostavljenost kisiku, vlagi in kislim plinom v zraku postopoma oksidira material, kar ima za posledico zmanjšane mehanske lastnosti, kot je trdnost, kar vpliva na učinkovitost izdelka. Antioksidanti nenehno delujejo tako, da zavirajo proces oksidacije in s tem podaljšujejo življenjsko dobo izdelka.
Razumevanje principa oksidacijske reakcije in delovanja antioksidantov
Proces toplotne oksidacije organskih spojin vključuje vrsto verižnih reakcij prostih radikalov, kjer se kemične vezi znotraj organskih molekul prekinejo zaradi toplote, svetlobe ali izpostavljenosti kisiku, pri čemer nastanejo aktivni prosti radikali in hidroperoksidi. Hidroperoksidi se nato razgradijo, pri čemer nastanejo ogljikovodikovi kisikovi radikali in hidroksilni radikali. Ti prosti radikali sprožijo nadaljnje verižne reakcije, ki vodijo do pomembnih strukturnih in lastninskih sprememb v organskih spojinah.
Antioksidanti delujejo tako, da nevtralizirajo novonastale radikale ali olajšajo razgradnjo hidroperoksidov in s tem prekinejo verižno reakcijo. Spojine, ki lahko nevtralizirajo proste radikale, kot so aromatski amini in ovirani fenoli ter njihovi derivati, imenujemo primarni antioksidanti. Organske spojine, ki vsebujejo fosfor in žveplo, ki lahko razgradijo hidroperokside, so znane kot pomožni antioksidanti.