熱熔膠膜在熱加工和使用過程中需要較長時間處于熔融狀態下，因而很容易發生熱氧化降解反應。聚酰胺在熱氧化過程中會發生斷鏈和交聯，導致相對分子質量和力學性能發生變化。由于大多數熱熔膠膜容易發生熱氧化降解，因此，提高熱熔膠膜的耐熱氧化性能是十分必要的，有兩種方法可以提高其熱穩定性能。
一種方法：
在聚酰胺中加入抗氧劑。氧化過程是自由基的連鎖反應過程，該過程會產生兩大類有害的中間產物：一類是自由基；另一類是氫過氧化物。如果加入的熱穩定劑能與自由基結合生成一種較為穩定的物質，則可終止氧化裂解反應。
二種方法：
改進熱熔膠膜主體材料結構的熱穩定性。不少人對聚合物的結構及其熱穩定性進行了探討。一般認為，盡量在聚合物的主鏈中減少或避免易氧化的化學鍵和基團，可以增加聚合物的熱氧化穩定性。通過改性增加分子間的交聯密度，可提高熱熔膠膜的熱穩定性能。聚酰胺分子中酰胺鍵是它的薄弱環節，酰胺鍵的斷裂終會形成羧基和氨基，C-C鍵的斷裂會形成酮基和羧基，這些端基對聚合物進一步降解有著顯著的影響。
由于在熱熔膠膜的熱氧化過程中，羧酸端基的濃度越高氧化速率越快，而伯胺羰基對聚酰胺的熱氧化降解有穩定作用，因此在對熱熔膠膜的穩定化處理過程中，可以通過適當的改性，如盡量增加伯胺端基的濃度來達到目的。
