通常在聚合物的擠出加工過程中．體系處于一 種缺氧狀態(tài)，沒有足夠的氧與聚合物碳自由基反應(yīng)形成含氧自由基，于是在加工過程中碳自由基成為引起聚合物降解的主要原因。

針對(duì)這一問題，國外各大公司都對(duì)碳自由基捕捉劑進(jìn)了開發(fā)研究，目前主要有苯并呋喃酮類、雙酚單丙烯酸酯、羥胺類和叔胺氮氧化物四類產(chǎn)品，其中代表性的產(chǎn)品是汽巴精化公司開發(fā)的一種苯并呋喃酮類碳自由基捕獲劑 Irganox HP-136，它可以將聚合物熱氧老化的鏈反應(yīng)終止在萌芽狀態(tài)，故有很好的抗熱氧老化效果，特別是在與傳統(tǒng)二元體系抗氧劑并用時(shí)效果更好。因此。有人將其稱為劃時(shí)代的聚烯烴加工助劑。

近年來汽巴精化公司推出的復(fù)合型抗氧劑 GX系列就是在原來二元體系抗氧劑的基礎(chǔ)上添加了 Irganox HP-136，使得所添加的聚合物在較高的溫度下進(jìn)行加工也具有良好的加工以及長期的熱氧穩(wěn)定性 。在不斷提高聚合物材料加工性能的要求下，此類碳自由基捕獲劑獲得了大量應(yīng)用，是未來聚合物抗氧劑發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。

Irganox HP-136的抗氧作用是由其特殊結(jié)構(gòu)引起的，其結(jié)構(gòu)見圖 1。在它的結(jié)構(gòu) 中， α-H原子由于其結(jié)構(gòu)的“位阻效應(yīng)”而使其具有高活性，利用它能使聚合物鏈引發(fā)階段產(chǎn)生的烷基自由基“猝滅 ”，其對(duì)聚合物的穩(wěn)定化作用基于所謂的“拉-推效應(yīng)”。

光、熱應(yīng)力和金屬離子等引發(fā)的聚合物老化通稱熱氧老化。這些不同誘因引起的老化過程是基本相同的，即非自由基反應(yīng)與自由基反應(yīng)相結(jié)合的鏈反應(yīng)過程，在鏈反應(yīng)過程中，只要遏制源頭或捕捉 (消滅 )鏈反應(yīng)的中間產(chǎn)物過氧自由基、氫過氧化物或碳自由基就可以中止或減緩聚合物的老化過程。

聚合物在氧氣氛圍中的氧化是以過氧自由基為中心進(jìn)行的．聚合物斷鏈形成的以“碳”為中心的自由基存活壽命很短。不足以構(gòu)成對(duì)聚合物降解的直接危害。然而隨著聚合物加工溫度的提高。先進(jìn)大型擠出機(jī)的使用，缺氧條件下碳自由基的產(chǎn)生成為聚合物降解的主要原因．因此碳自由基捕捉劑應(yīng)運(yùn)而生。

Irganox~HP-136(苯并呋喃酮衍生物)是一種作用很強(qiáng)的自由基去除劑。即使加入很少量，也有助于控制聚合物加工過程的熔融穩(wěn)定性 。由于其分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)而具有了與傳統(tǒng)抗氧劑不同的抗氧機(jī)理。它能捕獲以“碳”為中心的自由基，減少了隨后產(chǎn)生的過氧自由基數(shù)量。從根本上減輕了主、輔抗氧劑的負(fù)擔(dān)。它捕獲一個(gè)以“碳”為中心的自由基。等于消除了三個(gè)自由基，從而起到高作用圈。

HP-136分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)而使其具有了與常規(guī)抗氧劑不同的抗氧機(jī)理．它能捕獲聚合物降解初期產(chǎn)生的以 “碳”為 中心的自由基．將 PP的氧化降解過程**在萌芽階段 ，這樣**減少隨后產(chǎn)生的過氧自由基數(shù)量。從根本上減輕主、輔抗氧劑的用量。此外 HP-136還能夠通過供氫作用使得受阻酚類抗氧劑得到一定程度的再生。

添加HP-136的聚合物顏色的控制比未添加 HP-136的二元抗氧體系要好，原因是三元抗氧體系中含有高性能的 HP-136碳 自由基捕捉劑．使其添加量*為二元抗氧體系的五分之三．在 PP加工過程中，受阻酚抗氧劑的氧化產(chǎn)物(醌類化合物 )相對(duì)就少得多，所以加入三元抗氧體系的 PP的顏色變化不大。

從上述分析可以看出，Irganox HP-136在PP的穩(wěn)定過程中起重要作用，與傳統(tǒng)受阻酚類及亞磷酸酯類抗氧劑復(fù)配得到的三元抗氧穩(wěn)定體系與傳統(tǒng)二元抗氧穩(wěn)定體系相比，具有添加量少、抗氧性能優(yōu)、灰分少嗍等優(yōu)點(diǎn)。碳自由基捕獲機(jī)理的深入研究已經(jīng)為三元抗氧穩(wěn)定體系的建立奠定了充分的理論基礎(chǔ)。與二元抗氧體系相比，三元抗氧體系高溫抗氧化性能尤為突出。