塑料色污的原因与抗氧剂的作用

抗氧剂应是无色的，且在聚合物材料使用中尽可能地减少色污。芳香胺类由于具有较强的污染性，故很少用于热塑性塑料。它们往往仅用于弹性体，因为在弹性体中使用高浓度的炭黑，由抗氧剂引起的变色就显得微不足道。

在加工和使用过程中，受阻酚引起的色污比芳香胺引起的色污小得多，但仍然可以观察到受阻酚引起的色污。这类色污表现为泛黄，从化学角度看，这是有抗氧剂的氧化产物造成的^{［92－94］}。这类氧化产物的化学结构在很大程度上决定色污的强度，这当然是由抗氧剂结构所决定。这可以通过两个熟知的工业抗氧剂的氧化产物来说明。第一个是2，6－二叔丁基－4－甲基苯酚（AO－1）；第二个是（AO－3）。下面结构（Ⅳ）和结构（Ⅴ）是相应于这两个抗氧剂的主要氧化产物。

（Ⅳ）和（Ⅴ）在可见光范围的消光系数有几个数量级的差别，这与它们在塑料中引起的泛黄强度差别是一致的^［95］。(www.xing528.com)

视聚合物和老化环境，色污可以是由塑料本身或添加剂引起。对色污不太敏感的塑料，如聚烯烃或聚甲醛，泛黄通常是由添加剂、添加剂之间相互作用或它们的氧化产物引起。其他一些塑料，如苯乙烯类聚合物、聚碳酸酯和聚氨酯，由基质产生的色污与由添加剂产生的色污重叠在一起。

塑料的色污不单是由热和氧引起，辐射（紫外光）和碱性或工业废气也会导致色污。由工业废气引起的所谓“气体变色”事实上是“气熏变黄”^［96］。若塑料暴露在漫射光下（玻璃下），色污也可能发生。在这种条件下，会缓慢地发生泛黄。这也是由抗氧剂的氧化产物所造成，这些产物对紫外光非常敏感，若将塑料短暂地暴露在阳光下或人工紫外光源下，这种色污就会消失。通过正确地选择酚类抗氧剂以及与其他辅助抗氧剂结合使用，如与亚磷酸酯或硫醚，就可以避免或至少减少色污。