壹般情況下,當其他氧化老化過程非常緩慢時,聚合物可以長時間保持自身特性,而大氣中的臭氧可以誘發聚合物降解。大氣中的臭氧,即使濃度很低,也會顯著加速高分子材料的老化。這種聚合物飽和的過程伴隨著大量含氧化合物的形成,改變了分子質量,破壞了材料的力學和導電性能。聚合物暴露在臭氧中,會迅速形成大量以脂肪酯、酮和內酯為基礎的含有羰基和帶有苯乙烯鍵的芳香羰基的不飽和羰基產物。此前隨著時間和濃度的增加,逐漸形成更多的醚基、羥基和乙烯基作為末端產物。臭氧與聚合物的這些反應與主鏈中存在C-C鍵、苯環或飽和烴鍵有關。在這個反應過程中,不穩定的介質如雙極離子或過氧化物自由基會引起異構化或降解,從而導致聚合物的分解。在這種外界環境的影響下,臭氧的氧化速率和聚合物鏈中氫原子的轉移速率都增加了。這是因為反應中心的雜化軌道從sp3變成了sp2。聚乙烯醇(PVAL)的乙醇基團被臭氧氧化形成酮基,酮基又成為酮-烯醇互變異構的來源。在臭氧的進壹步攻擊下,鏈不規則斷裂,導致鏈斷裂。PVAL與臭氧形成強有力的氫鍵結合,相互作用能達到47.3 kJ/mol,可被臭氧氧化緩慢降解。紅外光譜分析表明,最終產物為PVAL齊聚物,齊聚物主鏈上有大量的酮基和羧基作為末端。