De acordo com diferentes mecanismos de ação, os antioxidantes podem ser divididos nas seguintes categorias:
1. O principal antioxidante
Estudos têm demonstrado que o processo de degradação e envelhecimento do material é uma reação em cadeia de radical livre. O material é aquecido e cortado para gerar radicais livres e encontra o oxigênio para gerar radicais livres de peróxido, que privam ainda mais os átomos de hidrogênio da estrutura do polímero para gerar hidroperóxidos à base de polímero relativamente estáveis. O ciclo vai e volta, a cadeia cresce e a resposta se expande gradualmente.
Ao fornecer átomos de H ou elétrons, consumindo radicais livres de peróxido, encerrando assim a reação em cadeia, os antioxidantes doadores de hidrogênio são chamados de antioxidantes primários. Antioxidantes primários típicos incluem
a) Antioxidantes de aminas aromáticas: Tem uma longa história e está limitada a produtos escuros, especialmente alguns produtos de borracha e poliuretano, porque é fácil de produzir manchas.
b) Antioxidantes fenólicos impedidos: o tipo mais amplamente utilizado de antioxidantes primários. Muitos produtos conhecidos, como 1010, 1076, pertencem a esta categoria.
2. Antioxidantes auxiliares
Uma classe de antioxidantes que podem reagir com os hidroperóxidos produzidos na reação em cadeia acima para decompô-los em produtos estáveis, encerrando assim a reação em cadeia, são chamados de antioxidantes auxiliares.
Fosfito é o antioxidante auxiliar mais amplamente utilizado, produtos típicos como o 168.
O tioéter é outro tipo de antioxidante auxiliar, produtos típicos como DLTDP e DSTDP.
3. Antioxidante com funções principais e auxiliares ao mesmo tempo
Um antioxidante que pode reagir com radicais peróxidos e eliminar hidroperóxidos. Um exemplo típico é a hidroxilamina. Devido às duas funções, esse tipo de antioxidante é muito eficiente.
4. Passivador de metal
Passivadores de metal podem formar compostos de coordenação estáveis com íons de metal, especialmente íons de cobre. Em polímeros em contato com metais (como fios e cabos), desativadores de metal podem melhorar muito a estabilidade do polímero.
A combinação de diferentes tipos de antioxidantes pode produzir efeitos sinérgicos. Ou seja, o efeito total do uso combinado dos dois estabilizadores é maior do que a soma dos efeitos dos dois isoladamente. O mais representativo é o composto de fenol impedido e antioxidante fosfito.