2022-06-06 抗氧剂对物理性能的几点要求

抗氧剂除了具有抑制高分子材料氧化这一主要功能之外，还兼具一系列辅助的但又 是不可缺少的其他方面的性能（大致可分为化学、物理和毒性三个方面）。

能否满足这些性能要求，往往是判断抗氧剂化合物是否具有实际应用价值的重要条件，但抗氧剂的这些辅助性能中究竟哪个更为重要，则取决于所要稳定的高聚物及其最终应用等具体情况。

许多有特殊要求的塑料或添加剂（如用作食品的包装材料），其所用抗氧剂的毒性就成为其是否适用的至关重要的条件。不过，目前各国对毒性的评价和要求并不相同，而且对各种塑料毒性的评价标准往往也只是由各添加剂生产商提供。

 对物理性能的要求

1加工性能

工业用的抗氧剂形态，通常是温度达250℃时可自由流动的固体粉末或低粘度的液体。为确保储存和运输的稳定性，抗氧剂的熔点或软化点不应低于50℃。考虑到工业卫生的更高要求，最好采用无尘的配制工艺。

2溶解性和乳化性

抗氧剂若在高聚物合成阶段投加，应采用适当的物理形态。例如以溶解于单体或聚 合溶剂的形式进行添加。如果希望以液体形式投加抗氧剂，那么可用辅助抗氧剂 （如亚磷酸酯或硫醚）作为其溶剂。对于ABS乳液聚合工艺，抗氧剂的投加方式最好是配制成乳剂。但对于高熔点的抗氧剂，上述施用方式就不大适用。

3挥发性

抗氧剂若投加于高聚物生产的最后工序（如干燥和单体的脱除阶段），则要求抗氧 剂不能因闪蒸挥发而损失。很多抗氧剂（如长效热稳定剂）多是在高聚物的成型加工阶段投加的，在这种情况下，要求抗氧剂不能因受热挥发或散发令人厌恶的臭味。大多数工业用的抗氧剂可完全满足这些要求。

4抽出稳定性

抽出稳定性是一个很重要的指标。要求添加剂具备抽出稳定性的塑料制品，主要是 一些室外用品和日用品（如洗衣机的零部件等）。此外，抽出稳定性也是毒性评价的一个因素。

近来有不少关于进一步改善添加剂抽出稳定性的报道，如合成分子量在3000及 3000以上的齐聚物抗氧剂，就是通过接枝的办法，把抗氧剂键合在高聚物的分子链上；使抗氧剂与相应的单体经共聚反应连接在离分子的骨架上。然而，以上种种努力远未达到实用的要求。

5相容性与迁移性

某些高聚物，在其表面有时可观察到添加剂析出的喷霜现象。对于低密度聚乙烯和聚氨酯来说，这种现象尤为明显。添加剂在高聚物中如果是呈过饱和的溶液并以很高的扩散速率向表面进行迁移，那么这时就可观察到上述的喷霜现象。其扩散系数取决于玻璃化温度等高聚物的性质和结晶度、取向度等大分子形态以及添加剂本身的固有特性。

聚丙烯、高密度聚乙烯和低密度聚乙烯对喷霜敏感度的比例关系，大致是 1∶10∶100。总之，理想的抗氧剂应符合以下要求： 

1）抗氧化降解效能高。 

2）与基体的相容性好。 

3）对制品的物理、力学性能无不良影响。

4）热稳定性高，耐热性好。

5）挥发性小，扩散迁移适度，耐溶剂抽出性好。 

6）不与其他助剂发生不良反应。

7）无毒，对人体无刺激，无异味，污染性小。 

8）价廉易得。

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