一文读懂受阻酚作用机理及酚黄问题（含氮氧化物黄变）

受阻酚抗氧剂作为最重要的自由基捕获剂，将过氧自由基转化为氢过氧化物，生成的苯氧自由基继续以不同方式与过氧自由基反应生成非自由基产物（如图所示）。然而，苯氧自由基的形成后也能从聚合物上夺取一个氢原子，并以这种方式启动新的氧化循环。但大多数酚类抗氧剂在2,6-位有两个叔丁基，这些基团能够屏蔽形成的苯氧基自由基（空间位阻）并阻止新的氧化循环的形成，然而引入空间位阻也会导致捕捉自由基效率降低。降低空间位阻可以增加受阻酚抗氧剂活性，但也会提高苯氧自由基的活性从而引发聚合物新的氧化循环。自由基捕获速率和引发氧化速率之间的比率决定了抗氧剂的效率。

由上图可知，受阻酚抗氧剂反应中，每个官能团至少可以清除两个（烷氧）自由基，然而反应产生的苯醌（显色）仍具有反应活性，并可以发生多种副反应并显色（二苯醌）。

对于丙烯酸酯型酚类抗氧剂（如1010/1076/1098），苯醌可以发生重排反应还原为受阻酚结构，这表明该类受阻酚基团至少可以清除4个（烷氧）自由基。

受阻酚抗氧剂清除自由后形成的苯醌系列产物会显色（黄变），对于与异氰脲酸酯环接枝的受阻酚类抗氧（如3114/1790）具有相对较低的黄变，这是由于该类结构可以减少二苯醌的形成。除此之外空气中的氮氧化物NOx与其反应也会导致颜色变化，所谓气熏黄变（Gas-fading），反应机理如下

在常规聚合物产品的耐热老化保护中，受阻酚抗氧剂的作用不可替代，然而对于薄膜、纤维等特殊应用中，酚黄问题难以解决（半受阻酚如GA80略有改善，仍会气熏黄变问题），但非酚型抗氧剂（羟胺类、苯并呋喃酮类）产品可以完全避免酚黄问题同时捕捉自由基有效保护热老化。

萨瑞克斯化学的零级抗氧剂属于非酚型抗氧剂：

50. 羟胺类SARANOX 021和042，有效解决NOx气熏黄变问题，其中SARANOX 042对标巴斯夫Irgastab FS 042，广泛应用于上游石化厂聚烯烃以及耐辐照黄变改性产品。

产品推荐｜耐气熏NOx耐辐照最佳颜色保护抗氧剂SARANOX 042

50. 苯并呋喃酮类SARANOX 036/056/066，该类结构活性较高，可有效捕捉碳自由基保护聚合物加工稳定性，应用范围广泛，包括通用塑料PP、PE，工程塑料PA、PC、PET等，以及聚氨酯系列产品（TPU、PU foam、CPU等）。