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。
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（一）对化学性能的要求
1.污染性 （变色性）
抗氧剂应该是无色的，且在长期使用后基质可能出现的色污现象应▓尽量地少。芳香
胺类化合物由于具有较强的污染性，因此这类抗氧剂很少用于热塑性塑料。但采用受阻
酚类抗氧剂时，往往也能观察到某些色污现象 （一般出现泛黄现象）。从化学角度看，
这是由抗氧剂的氧化产物造成的。因此，即使对☆某些基质如聚烯烃和聚缩醛等老化后不
易变色的高聚物，在加用抗氧剂后也常见到变色现象。对于聚氨酯、聚碳酸酯和苯乙烯
类高聚物等塑料制品，在采用可能具有污染性的添加剂之后，其基质的变色程度将会更
加严重。然而，出现泛黄现象的起因是来自基质本身，还是添加剂，取决于实际的老化
条件，如热、辐射、碱或可导致所谓 “气体变色 （gasfading）”的工业废气等。
在成型加工过程或老化试验中，抗氧剂所造成的色污一般并不主要，而对易变色的
基质来说，则可因基质本身变色的内在因素而加重其污染性。在室外和耐候老化条件
下，所观察到的变色效应是比较复杂的。取代酚与过氧化物自由基的反应产物的耐光性
较低，通常在强光照 （阳光直接照射或氙气灯照射试验）的条件下往◤往观察不到变色
效应。然后，在非直接光照 （如隔着玻璃的室内光线）的条件下，经过几周或几个月
之后，就会出现一定程度的泛黄，但■一旦处在强光短时间的照射之后，上述泛黄现象又
会自行消失。由此可见，导致这种变色的原因是较为复杂的。不过，对于许多类型的变
色均可通过添加某种亚磷酸酯或硫醚的办法予以克服。
2.热稳定性
抗氧剂应能适应塑料的合成和加工条件的要求。实际采用的各种抗氧剂在 300～
320℃的温度下，都具有令人满意的短时间热稳定性。
3.水解稳定性
某些工业抗氧剂属于有机羧酸酯类，这种抗氧剂中的酯基在一定的条件下不易水
解。但是亚磷酸酯类抗氧剂的水解稳定性却差得多，因此，此类抗氧剂在储存和使用时
对于其水解的可能性应予以足够的重视。为解决亚磷酸酯抗氧剂工业应用中可能出现的
水解，一般可采取以下三种措施：尽量采用高纯度的芳香族亚磷酸酯抗氧剂，这是因为
芳香族亚磷酸酯的水解稳定性优于脂肪族亚磷酸酯；通过掺合少量碱的办法改善其储存
稳定性；设法掺合一定量的防水蜡或其他适当的憎水◥化合物。
（二）对物理性能要求
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。
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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。
