塑料抗氧化剂的选择与应用指南｜常用抗氧剂种类与性能解析

在塑料加工过程中，加入少量抗氧化剂可以有效防止或延缓塑料老化，从而延长制品的使用寿命。合理选择抗氧化剂，需要综合考虑塑料材料的种类与型号、加工设备和工艺条件、其他助剂的品种与用量，以及产品的使用环境和使用周期等多方面因素。

塑料抗氧化剂选择原则

1. 相容性

抗氧化剂与塑料聚合物之间的相容性普遍较差。通常情况下，抗氧化剂需在高温下与聚合物熔体相结合，并在固化过程中与聚合物分子达到相容。在配方设计时，抗氧化剂应在加工温度范围内熔融，同时要特别注意选择熔点或熔点上限不低于塑料加工温度的固体抗氧化剂及光稳定剂，以确保效果稳定。

2. 迁移性

塑料制品（尤其是表面积/体积比较小的制品）的氧化主要发生在表面，这要求抗氧化剂必须能持续从内部迁移至表面以发挥作用；然而，若迁移速度过快或迁移量过大，抗氧化剂会在产品表面蒸发至环境中，或流失到与其接触的其他介质（如水、油、洗涤剂等）中。这种损失是不可避免的，因此在配方设计时应充分考虑该因素：在有选择空间的情况下，建议选用分子量较大、熔点较高的抗氧化剂品种，并根据最苛刻的使用环境来确定其添加量。

3. 稳定性

抗氧化剂在塑料中应具备良好的稳定性，在加工和使用过程中尽量减少挥发和损失。同时，抗氧化剂不应导致制品变色、分解（特殊用于加工热稳定性的除外）、与其他助剂发生不良反应，也不应对设备产生腐蚀，或被制品表面介质轻易萃取。

4. 加工适应性

在塑料加工过程中，抗氧化剂的加入可能影响树脂粘度及螺杆扭矩。当抗氧化剂与树脂的熔融范围差异较大时，可能出现偏析或螺杆卡滞等问题。若抗氧化剂熔点低于加工温度100℃以上，宜先制成一定比例的母粒，再与树脂混合使用，以避免分布不均或加工效率下降。

5. 环境与卫生要求

理想的抗氧化剂应无毒或低毒、无粉尘或少粉尘，不对人体健康造成危害，同时对环境、动植物无不良影响，不污染空气、水体及土壤。对于食品包装、儿童玩具、一次性输液器具等直接或间接接触人体的塑料制品，必须选用通过相关法规许可的抗氧化剂，并严格控制添加量在允许范围内。

常用抗氧化剂产品及应用

1. 抗氧剂1010
   热稳定性高，广泛用于PP等树脂，在高温条件下效果尤佳，也适用于大多数其他树脂。推荐添加量≤0.5%。

2. 抗氧剂CA
   用于PP、PE、PVC、ABS、PA，推荐添加量≤0.5%。

3. 抗氧剂164
   广泛用于多种树脂，尤其适合食品包装材料（如PP、PE、PVC、ABS、聚酯、PS）。推荐用量0.01%～0.5%。

4. 抗氧剂DNP
   适用于PE、PP、HIPS、ABS，兼具抗氧化性与热稳定性，并能抑制铜等金属的影响。推荐用量≤2%。

5. 抗氧剂1076
   可用于PE、PP、PS、PVC、PA、ABS、丙烯酸树脂等，具有耐氧性好、低挥发性和耐水洗等特点。推荐用量≤0.5%。

6. 抗氧剂DLTP
   用作PE、PP、ABS、PVC的辅助抗氧化剂，可改善耐热性和耐氧性。推荐用量0.05%～1.5%。

7. 抗氧剂TNP
   适用于PVC、PE、PP、HIPS、ABS、聚酯等，在高温下表现优良。推荐用量≤1.5%。

8. 抗氧剂TPP
   常作为PVC、PS、PP、ABS的辅助抗氧化剂。推荐用量≤3%。

9. 抗氧剂MB
   常用于PE、PA、PP；无污染、不变色，适合白色或亮色制品。推荐用量≤0.5%。

10. 抗氧剂168
    适用于PE、PP、PVC、PS、PA、PC、ABS等多种树脂。

11. 抗氧剂264
    通用型酚类抗氧化剂，广泛用于高分子材料。

总结

在塑料制品的研发和生产过程中，抗氧化剂的选择至关重要。合理匹配抗氧化剂的种类与用量，不仅能显著提升制品的使用寿命，还能保证加工性能和产品的环保安全性。企业在配方设计时，应结合材料特性、工艺条件及最终用途，科学选择抗氧化剂品种，并严格控制添加比例，以实现最佳的经济与性能平衡。