สารต้านอนุมูลอิสระอะมีน สารต้านอนุมูลอิสระอะมีนส่วนใหญ่ใช้เพื่อยับยั้งการเสื่อมสภาพจากออกซิเจนด้วยความร้อน การเสื่อมสภาพจากโอโซน การเสื่อมสภาพจากความเหนื่อยล้า และการออกซิเดชันของไอออนโลหะหนัก ซึ่งให้ประสิทธิภาพในการป้องกันที่ดีเยี่ยม ข้อเสียคือมลภาวะ ซึ่งสามารถแบ่งตามโครงสร้างได้ดังนี้

กลุ่มฟีนิลแนฟทิลามีน เช่น สารต้านอนุมูลอิสระ A หรือ สารต้านอนุมูลอิสระ J หรือ D PBNA เป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่เก่าแก่ที่สุด ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เพื่อยับยั้งการแก่เนื่องจากออกซิเจนเนื่องจากความร้อนและการแก่เนื่องจากความเหนื่อยล้า เนื่องด้วยเหตุผลด้านพิษ สารต้านอนุมูลอิสระประเภทนี้จึงไม่ค่อยได้ใช้ในต่างประเทศ

สารต้านอนุมูลอิสระเคตามีน: ช่วยให้ยางไดอีนมีคุณสมบัติทนความร้อนและออกซิเจนได้ดีเยี่ยม ในบางกรณีมีความทนทานต่อการแตกร้าวจากการดัดงอได้ดี แต่ไม่ค่อยยับยั้งการออกซิเดชันของไอออนโลหะและการเสื่อมสภาพของโอโซน สารต่อต้านริ้วรอย RD สารต่อต้านริ้วรอย AW ไม่เพียงแต่มีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระเท่านั้น แต่ยังมักใช้เป็นสารออกซิเจนป้องกันกลิ่นอีกด้วย

สารอนุพันธ์ไดฟีนิลามีน: สารต้านอนุมูลอิสระเหล่านี้ยับยั้งประสิทธิภาพของการเสื่อมสภาพจากออกซิเจนเนื่องจากความร้อนได้เท่ากับหรือต่ำกว่าโพลิเมอร์ไดไฮโดรควิโนลีน เมื่อใช้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ จะเทียบเท่ากับสารต้านอนุมูลอิสระ DD แต่ประสิทธิภาพในการปกป้องจากการเสื่อมสภาพจากความเหนื่อยล้าจะต่ำกว่าโพลีเมอร์ไดไฮโดรควิโนลีน

อนุพันธ์ของ p-phenylenediamine: สารต้านอนุมูลอิสระเหล่านี้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระประเภทหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยางในปัจจุบัน สามารถยับยั้งการเสื่อมสภาพจากโอโซน การเสื่อมสภาพจากความเมื่อยล้า การเสื่อมสภาพจากออกซิเจนด้วยความร้อน และการเกิดออกซิเดชันที่เร่งปฏิกิริยาด้วยไอออนโลหะของผลิตภัณฑ์ยาง ไดอัลคิล p-phenylenediamine (เช่น UOP788) สารเหล่านี้มีคุณสมบัติพิเศษในการเสื่อมสภาพจากโอโซนแบบป้องกันไฟฟ้าสถิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเสื่อมสภาพจากโอโซนแบบคงที่โดยไม่ใช้พาราฟิน และยับยั้งการเสื่อมสภาพจากออกซิเจนด้วยความร้อนได้ดี อย่างไรก็ตาม สารเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการไหม้เกรียม

การใช้สารเหล่านี้ร่วมกับอัลคิลอะริลพี-ฟีนิลีนไดอะมีนสามารถช่วยป้องกันการเกิดโอโซนเสื่อมแบบคงที่และแบบไดนามิกได้เป็นอย่างดี อันที่จริง ไดอัลคิลพี-ฟีนิลีนไดอะมีนมักใช้ร่วมกับอัลคิลอะริลพี-ฟีนิลีนไดอะมีน เช่น UOP588, 6PPD สารเหล่านี้มีประสิทธิภาพในการป้องกันการเกิดโอโซนเสื่อมแบบคงที่และแบบไดนามิกที่ดีเยี่ยม เมื่อใช้ร่วมกับพาราฟินแว็กซ์ พาราฟินแว็กซ์ยังมีประสิทธิภาพในการป้องกันการเกิดโอโซนเสื่อมแบบคงที่และมักจะไม่มีปัญหาเรื่องน้ำค้างแข็งเกาะ แว็กซ์รุ่นแรกสุดคือ 4010NA ซึ่งยังคงใช้กันอย่างแพร่หลาย

6DDP ยังเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่นิยมใช้กันทั่วไปในประเภทนี้ เหตุผลก็คือไม่ก่อให้เกิดโรคผิวหนังอักเสบ มีผลกระทบต่อความปลอดภัยในกระบวนการน้อยกว่าเมื่อเทียบกับ alkyl aryl p-phenylenediamine และ dialkyl p-phenylenediamine อื่นๆ มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการไหม้เกรียมน้อยกว่า ระเหยน้อยกว่าเมื่อเทียบกับ alkyl aryl และ dialkyl p-phenylenediamine อื่นๆ 6DDP เป็นสารคงตัวที่ดีเยี่ยมสำหรับ SBR และแสดงคุณสมบัติของสารต้านอนุมูลอิสระ เมื่อหมู่แทนที่เป็น aryl ทั้งหมด จะเรียกว่า p-phenylenediamine เมื่อเทียบกับ alkyl aryl p-phenylenediamine แล้ว สารเหล่านี้มีราคาถูก แต่มีฤทธิ์ต้านการเกิดโอโซนต่ำเช่นกัน และเนื่องจากอัตราการเคลื่อนที่ช้า สารเหล่านี้จึงมีความทนทานดีและเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีประสิทธิภาพ ข้อเสียคือสามารถฉีดพ่นครีมลงในยางได้ง่ายและมีความสามารถในการละลายต่ำ แต่มีประโยชน์อย่างมากใน CR เพราะสามารถให้การปกป้องที่ดีมาก และไม่ก่อให้เกิดปัญหาการไหม้เกรียม

สารต้านอนุมูลอิสระฟีนอลิก

สารต้านอนุมูลอิสระประเภทนี้ส่วนใหญ่ใช้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ แต่ละชนิดมีบทบาทในการยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของไอออนโลหะ แต่ประสิทธิภาพในการป้องกันกลับไม่ดีเท่าสารต้านอนุมูลอิสระชนิดเอมีน ข้อดีหลักของสารต้านอนุมูลอิสระประเภทนี้คือไม่ก่อให้เกิดมลพิษ เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ยางสีอ่อน

ฟีนอลที่ถูกขัดขวาง: สารต้านอนุมูลอิสระประเภทนี้นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในสารต้านอนุมูลอิสระ 264, SP และสารต้านอนุมูลอิสระที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงอื่นๆ เมื่อเทียบกับสารเหล่านี้ที่มีความผันผวนและความทนทานต่ำ สารเหล่านี้มีประสิทธิภาพในการปกป้องปานกลาง สารต่อต้านริ้วรอย 264 สามารถใช้ในผลิตภัณฑ์เกรดอาหารได้

บิสฟีนอลขัดขวาง: พันธุ์ 2246 และ 2246S ที่ใช้กันทั่วไป สารเหล่านี้มีคุณสมบัติในการปกป้องและไม่ก่อให้เกิดมลภาวะดีกว่าฟีนอลขัดขวาง แต่มีราคาสูง สารเหล่านี้สามารถให้การปกป้องที่มีประสิทธิภาพสำหรับผลิตภัณฑ์ฟองน้ำยาง แต่ยังใช้ในผลิตภัณฑ์น้ำยางได้อีกด้วย

มัลติฟีนอล หมายถึงสารอนุพันธ์ของ p-phenylenediamine เช่น 2,5-di-tert-amylhydroquinone ซึ่งเป็นหนึ่งในนั้น สารเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้เพื่อรักษาความหนืดของฟิล์มยางที่ไม่ได้ผ่านกระบวนการวัลคาไนซ์และกาว แต่ยังรวมถึงสารคงตัว NBR BR อีกด้วย

สารต้านอนุมูลอิสระชนิดซัลไฟด์อินทรีย์

สารต้านอนุมูลอิสระชนิดนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสารคงตัวสำหรับพลาสติกโพลีโอเลฟิน โดยเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ทำลายไฮโดรเปอร์ออกไซด์ การใช้งานส่วนใหญ่ในยางคือ ไดไธโอคาร์บาเมต และเบนซิมิดาโซลที่มีไทออลเป็นส่วนประกอบ ปัจจุบันมีการใช้สารนี้มากขึ้น คือ ไดบิวทิลไดไธโอคาร์บาเมต ซิงค์ สารนี้มักใช้ในการผลิตสารคงตัวสำหรับยางบิวทิล อีกชนิดหนึ่งคือ ไดบิวทิลไดไธโอคาร์บามิก แอซิด นิกเกิล (สารต้านอนุมูลอิสระ NBC) ซึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันการเกิดโอโซนแบบคงที่ของ NBR, CR และ SBR แต่สำหรับ NR จะช่วยยับยั้งการเกิดออกซิเดชัน

เบนซิมิดาโซลที่มีส่วนประกอบของไธออล

สารต้านอนุมูลอิสระ MB และ MBZ ก็เป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่นิยมใช้กันทั่วไปในยางเช่นกัน มีฤทธิ์ป้องกันยาง NR, SBR, BR และ NBR ในระดับปานกลาง และยังช่วยยับยั้งการออกซิเดชันแบบเร่งปฏิกิริยาของไอออนทองแดง สารเหล่านี้และสารต้านอนุมูลอิสระบางชนิดที่นิยมใช้กันทั่วไป และมักก่อให้เกิดผลเสริมฤทธิ์กัน สารต้านอนุมูลอิสระประเภทนี้มักพบในผลิตภัณฑ์ที่มีสีอ่อน

สารต้านอนุมูลอิสระแบบไม่ย้ายถิ่น

ยางมีคุณสมบัติปกป้องยางอย่างยาวนานด้วยสารต้านอนุมูลอิสระ เรียกว่า สารต้านอนุมูลอิสระชนิดไม่เคลื่อนที่ บางชนิดยังเรียกว่า สารต้านอนุมูลอิสระชนิดสกัดไม่ได้ หรือ สารต้านอนุมูลอิสระชนิดคงอยู่ เมื่อเทียบกับสารต้านอนุมูลอิสระทั่วไป สารต้านอนุมูลอิสระส่วนใหญ่สกัดได้ยาก ออกฤทธิ์ยาก และเคลื่อนที่ได้ยาก ดังนั้น สารต้านอนุมูลอิสระในยางจึงมีบทบาทปกป้องยางอย่างยาวนาน โดยมี 4 วิธี ดังนี้

1、เพิ่มน้ำหนักโมเลกุลของสารต้านอนุมูลอิสระ
2. การประมวลผลสารต้านอนุมูลอิสระและพันธะเคมีของยาง
3、สารต้านอนุมูลอิสระจะถูกต่อเข้ากับยางก่อนการแปรรูป
4. ในกระบวนการผลิต เพื่อให้โมโนเมอร์มีฟังก์ชันป้องกันและโคพอลิเมอไรเซชันโมโนเมอร์ยาง
สารต้านอนุมูลอิสระในสามวิธีหลังนี้ บางครั้งเรียกอีกอย่างว่าสารต้านอนุมูลอิสระแบบปฏิกิริยาหรือสารต้านอนุมูลอิสระแบบพันธะโพลีเมอร์