STABILIZZANTI
I meccanismi che determinano il deterioramento
dei polimeri sono principalmente due: l'ossidazione
e la degradazione.
La reazione della molecola del polimero con l'ossigeno molecolare dà luogo a delle reazioni radicaliche, che a loro volta sono delle reazioni a catena.
Le reazioni avvengono con la seguente sequenza:

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Si ha una reazione iniziale che produce radicali
liberi (R.), poi reazioni di propagazione
e ramificazione che danno prodotti (ROOH),
infine reazioni di terminazione che portano
alla distruzione dei radicali e alla cessazione
delle reazioni.
Le reazioni di ramificazione sono reazioni
di decadimento degli idroperossidi da cui
si originano e sviluppano nuove catene di
reazione.
L'ossidazione si verifica in modo particolarmente
rapido quando le molecole del polimero contengono
doppi legami e questo spiega perché i danni
dell'ossigeno siano molto più elevati nel
caso, per esempio, del poliuretano che non
in altri polimeri. L'ozono è una fonte di
ossigeno molto reattiva, in quanto si decompone
facilmente in ossigeno molecolare e ossigeno
atomico, che è la specie più reattiva, secondo
la reazione
O3
O2 + O
Per questo motivo il test dell'invecchiamento
dovuto all'ossidazione viene fatto in atmosfere
ricche di ozono, che in breve tempo danno
informazioni sulla loro resistenza all'ossidazione stessa.
La degradazione avviene quando le macromolecole
si crakizzano in altre di minori dimensioni
ed inoltre sviluppano dei radicali liberi
come nel caso dell'ossidazione, peggiorando
le proprietà dei polimeri.
Questi fenomeni vengono provocati principalmente
dai raggi ultravioletti, in quanto i fotoni
incidenti hanno un'energia sufficiente a
rompere legami, crakizzando le macromolecole
lungo la catena.
Se a questi viene associato anche il calore,
l'invecchiamento accelera considerevolmente.
E indispensabile prevenire questi fenomeni aggiungendo stabilizzanti, per poter utilizzare al meglio i polimeri.