简述抗氧化剂在塑料中的作用及其选择原则

快速回答： 一项切实可行的稳定性策略应首先从降解风险入手，然后根据加工条件、使用寿命和外观要求对添加剂组合进行筛选。.

在塑料的一般稳定化处理方面，采购方通常会比较 抗氧化剂 1010 作为一种主要的酚类抗氧化剂，具有 抗氧化剂 168 作为亚磷酸盐加工稳定剂。.

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。

 

 

抗氧化剂、紫外线吸收剂和HALS包装的实用选择方法

大多数稳定剂的选择，在将其视为整体方案而非单一产品方案时，效果最佳。技术采购人员通常需要综合考虑长期热老化、工艺稳定性、耐候性和颜色敏感性等因素，才能得出最可靠的答案。

• 将加工保护与长期稳定性分开考虑： 对于熔化历史而言，最佳添加剂并不总是能提供最佳使用寿命保持率的添加剂。
• 刻意利用协同效应： 许多聚合物和涂料系统在有意地将主要稳定剂和次要稳定剂搭配使用时性能最佳。
• 检查颜色和清晰度要求： 透明、浅色、食品接触或白色的系统通常需要比深色工业产品更紧密的包装。
• 检查真实的衰老状况： 高温、紫外线、湿度和户外暴露都会改变哪种稳定剂方案在商业上最有效。

推荐的产品参考

• 鹿苗1010: 一种广泛使用的用于衡量长期热稳定性的主要抗氧化剂基准。
• 鹿苗168: 当过氧化氢控制至关重要时，这是一项实用的工艺稳定性参考。
• CHLUMILS UV-123: HALS 为涂料和聚合物中注重耐候性的筛网提供了强有力的参考。
• CHLUMILS UV-5151: 当需要更广泛的光老化保护时，可作为实用的稳定剂组合参考。

买家和配方师的常见问题解答

为什么稳定剂组合通常比单一添加剂更有效？
因为不同的产品可以保护降解途径的不同部分，所以包装通常比单一等级的产品能覆盖更多风险。

添加更多抗氧化剂或紫外线稳定剂一定能提高性能吗？
不一定。过量使用会增加成本，有时还会产生副作用，因此大多数系统在经过测试的剂量范围内表现最佳。