塑料添加熒光增白劑時應(yīng)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(guān)。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(jìn)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(zhì)量的百分?jǐn)?shù)表示。熒光增白劑在塑料中的用量與其化學(xué)結(jié)構(gòu)、分散度以及塑料配方中的增塑劑或其他添加劑的性質(zhì)有關(guān)。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(dá)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(yīng)通過小樣試驗來確定,以滿足應(yīng)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(xiàn)發(fā)黃現(xiàn)象。過高的熒光增白劑用量還會引起不相溶,發(fā)生遷移現(xiàn)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(fù)配,如選擇合適,會使熒光光譜變寬,其熒光強度增強,達(dá)到增效的目的,同時改善其應(yīng)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(zhuǎn)化為可見藍(lán)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(wěn)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(yīng)選用銳鈦型鈦白粉并適當(dāng)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(shù)熒光增白劑起作用的那一區(qū)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(xiàn)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(dá)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(yīng)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(zhì)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(wěn)定劑。如果一定要用紫外吸收劑的話,應(yīng)適當(dāng)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(nèi)的紫外吸收作用。圖中還給出了二苯并嗯唑結(jié)構(gòu)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(yīng)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(xué)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(guān)光增白劑的形態(tài)(劑型)國內(nèi)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(chǎn)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(shè)備(如滾筒、磨等)必須十分潔2.機械設(shè)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(yīng)特別注意。