塑料添加熒光增白劑時應注意的問題

熒光增白劑的增白效果增白效果常用白度表示,它除了與熒光增白劑還與樹脂的相容性及塑料的耐光性有關。相容性好、耐光性好的光增白劑其增白效果好且持久。檢驗熒光增白劑增白效果的最直接有效的方法是進行小樣實驗。

熒光增白劑的用量

熒光增白劑的用量常用其相對于塑料質量的百分數表示。熒光增白劑在塑料中的用量與其化學結構、分散度以及塑料配方中的增塑劑或其他添加劑的性質有關。熒光增白劑的用量一般為0.05%1%(對塑料重),對于超白品種,用量可達0.5%(對塑料重)或更多;對于透明塑料,其用量則為上述用量的1/100~1/10。合適的用量應通過小樣試驗來確定,以滿足應用要求為原則,并不是在什么情況下熒光增白劑的用量越多增白效果越好,而是有一定的濃度極限,超過某一極限值,不但沒有增白效果,甚至還會出現發黃現象。過高的熒光增白劑用量還會引起不相溶,發生遷移現象,抗老化性能降低等。

采用兩種或兩種以上不同的熒光增白劑復配,如選擇合適,會使熒光光譜變寬,其熒光強度增強,達到增效的目的,同時改善其應用性能。

塑料配方中顏料對增白效果的影響

由于熒光增白劑的作用是將紫外光轉化為可見藍光或紫光,因而對熒光增白劑本身影響最大的就是那些能吸收紫外光的成分,即白色顏料和紫外光穩定劑。白色顏料中的鈦白粉由于能吸收紫外光中的380mm光波,若存在于塑料制品中就會降低熒光增白劑的增白效果。由于不同晶型的鈦白粉對380mm光波的吸收量不同,銳鈦型只能吸收40%380mm的光;金紅石型則可吸收90%,如果將鈦白粉與熒光增白劑合用,應選用銳鈦型鈦白粉并適當增加熒光增白劑用量

白色顏料依其吸收紫外光的多少而各不相同。能對大多數熒光增白劑起作用的那一區域的紫外光,也正是銳鈦型和金紅石型鈦白粉所吸收的。而硫酸鋅對這部分紫外光的吸收能力稍差一些。這種差別,在用含有熒光增白劑的白色顏料著色過的模塑制品中表現得最為明顯。在熒光增白劑濃度相同的情況下,一般說來,用硫酸鋅時所達到的白色最強,而用金紅石型鈦白粉時白色最弱。在某些條件下,用金紅石型顏料,不能使白色程度顯著地提高。若需要提高白色程度,應增大熒光增白劑的濃度,例如在聚乙烯配方中,用2.0%的金紅石型顏料和0.2%的熒光增白劑,或者用5%的銳鈦型顏料和0.05%的熒光增白劑,立刻就能得到白色效果。

紫外吸收劑的影響

紫外吸收劑能吸收紫外光,從而降低熒光增白劑的增白效果。熒光增白劑的作用取決于配方中其他顏料和紫外光吸收劑的性質所以在使用熒光增白劑的制品中,最好選用不變色的組胺類光穩定劑。如果一定要用紫外吸收劑的話,應適當增加熒光增白劑的用量

下頁圖圖中給出了在塑料中廣泛使用的兩種紫外吸收劑在300~39mm范圍內的紫外吸收作用。圖中還給出了二苯并嗯唑結構熒光增白劑的紫外吸收特性。由下頁圖可以看出,紫外光吸收劑和熒光增白劑的吸收范圍重疊。表面層上的熒光增白劑在紫外光作用下失去了增白能力,因此比配方中不含紫外光吸收劑時的白色還要弱。由于有這樣的局限性,所以建議熒光增白劑只應用在不含紫外光吸收劑的配方中。

熒光增白劑和紫外光吸收劑的紫外吸收特性A光學增白劑0.002%B苯酮型紫外光吸收劑0.002%C-乙二酸二芳基胺0.002%D苯并三唑型紫外光吸收劑0.00%五、其他影響因素

1.關光增白劑的形態(劑型)國內已有熒光增白劑色母粒,使用起來比一般的粉狀熒光增白劑產品方便得多,并且效果好,如果沒有特殊的要求宜選用熒光增白劑色母粒增白。

使用熒光增白劑時,所用的機械設備(如滾筒、磨等)必須十分潔2.機械設備凈,微量的紅色或黃色等雜色顏料將大為減弱甚至消除熒光增白劑的增白作用,因此應特別注意。