简述抗氧化剂在塑料中的作用及其选择原则

在塑料加工过程中添加适当的抗氧化剂可以阻止或延缓老化过程，从而延长塑料产品的使用寿命。抗氧化剂的选择应根据塑料的类型、加工设备、加工条件、其他添加剂的种类和添加量、产品的使用环境以及产品的使用期限来决定。塑料抗氧化剂的选择基本上应遵循以下原则。

I.兼容性。塑料聚合物与抗氧化剂的相容性往往较差，通常在高温下会将抗氧化剂与聚合物熔融结合，聚合物固化时会将抗氧化剂分子兼容在聚合物分子中间。在配方用量范围内，抗氧化剂要在加工温度下熔化。设计配方时，选用的固体抗氧剂、光稳定剂的熔点或熔融范围的上限，不应高于塑料聚合物的加工温度。

二是迁移。塑料制品，特别是表面积与体积比（或质量比）值较小的制品，氧化作用主要发生在制品表面，这就要求抗氧剂不断从塑料制品向制品表面迁移并发挥作用。但如果向制品表面迁移的速度过快，迁移量过大，抗氧剂就要在环境中挥发到制品表面，或者扩散剂与制品表面其他介质接触而损失，这种损失其实是不可避免的，设计配方时要考虑到。当有选择抗氧剂品种时，应选择分子量相对较大、熔点适当高的品种，并以最严酷的使用环境来确定抗氧剂的使用量。

第三，稳定性。抗氧剂在塑料材料中应保持稳定，在使用环境和高温加工过程中挥发损失小，不变色或变色后不分解（抗氧剂的作用除用于加工过程的热稳定外），不与其他添加剂发生不良化学反应，不腐蚀机械设备，不易被产品表面的其他物质萃取。

第四，加工性。塑料制品加工过程中，加入抗氧剂的树脂粘度和螺杆扭矩可能会发生变化。如果抗氧剂与树脂的熔融范围相差较大，就会产生抗氧剂偏流或抑制螺杆的现象。抗氧剂的熔点低于加工温度100℃以上时，应先将抗氧剂制成一定的母液，再与树脂混合加工产品，以避免因抗氧剂在产品中分布不均而产生偏流和加工成品率下降。

第五，环境与健康。抗氧剂应无毒或低毒，无粉尘或低粉尘，在塑料制品的加工和使用过程中对人体无害，对动植物无害，对空气、土壤和水系无污染。