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荧光增白剂在EVA泡沫塑料中的应用

时间:2020-09-09   访问量:28

  采用AC发泡剂发泡的EVA闭孔泡沫塑料,硬度范围在20~80邵氏度,着色性良好,隔音保暖性好,富有弹性,有较好的拉伸强度及耐磨性,与其它材料的粘接性能佳,易与其它材料复合使用,可用于装饰材料、鞋材及玩具等。

原理.png

  EVA泡沫塑料呈现纯白色,理论上要求平等反射各种光,要达到这种效果,实际上是非常困难的。我们常见的白色物体往往稍带黄色、兰色或者红色色光。配制白色EVA泡沫塑料一般使用钛白粉来遮盖材料本身的淡黄色,并且起到增白着色作用。但钛白粉本身的白度不理想,总是带有一些黄色色光。为此,往往在钛白粉中加入少量群青来遮盖EVA泡沫塑料反射的黄色光波,但群青的使用将使EVA色彩亮度减弱而显得灰暗。因此,钛白和群青的增白体系色彩不够白,视觉效果不理想。

  为了取得视觉上洁白明亮的效果,必须使用荧光增白剂。最早市售的荧光增白剂是德国Bayer公司1940年生产的。以后大量开发,自成体系,广泛用于洗涤剂、纤维、纸张、塑料及涂料中。由于荧光增白剂价格比较昂贵,因此,选用合适的增白剂,并注意配方中其它材料对增白剂的影响,才能以比较低的成本来达到较理想的增白效果。

  荧光增白剂的增白机理是由于其能吸收300~400nm紫外线,而放出400~500nm紫色或兰到兰绿色荧光。如其放出400nm左右的荧光时,其荧光色调偏红紫;在420nm左右转为兰紫;在435~480nm左右为兰色荧光;而在480~500nm则其荧光色调为兰绿色。一般来说,选用荧光色调为兰色或兰绿色的荧光增白剂效果较好,由于兰色为黄色的补色,其反射亮度很高的兰色荧光可充分消除EVA反射的580~590nm的黄色光波而起到很好的增白作用,由于反射的荧光亮度很高,还可提高EVA的亮度,由此得到视觉上洁白而明亮的EVA泡沫材料。光线波长见下表所示。

  通常,合适的荧光增白剂应与塑料相容性好,在低浓度下能有效提高塑料制品的白度和亮度,而且在加工温度下色泽稳定,耐光性好。目前,国外荧光增白剂的品种多达上百种,适用于塑料制品的仅少数几种,下表为应用比较成功的品种。而在EVA发泡材料中具有应用价值的就更少。荧光增白剂在EVA泡沫塑料中使用必须注意以下几个方面。

光谱.png

  (1) EVA发泡密炼温度在130~140℃,所以选用的荧光增白剂的熔点不宜超过130℃.这样才能使荧光增白剂在EVA发泡材料中基本上达到均匀分布状态,减少用量使其更经济。OB、KI、K-2002型荧光增白剂可适用于EVA发泡要求,在配方中一般用量在1000PPM左右效果就很好.而EBF的熔点高于200℃,虽然用于PS、ABS等塑料中效果很好,但熔点高于密炼温度,EVA发泡中不宜选用。

  (2) 在使用荧光增白剂的同时.一般亦需配用少量钛白粉来做底色.钛白粉的品种不宜选用金红石型钛白粉因为金红石型钛白粉对紫外线有比较强烈的吸收作用使激发荧光的紫外线的量不足,一般应选用锐钛型钛白粉。另外,光稳定剂中的许多品种对紫外线有吸收作用,亦会减弱荧光增白剂的增白效果,导致用量增大,使用中应慎重,其它材料对荧光增白剂的影响不大。我们在EVA发泡中应选用4~5份锐钛JA一1型钛白粉,不宜使用紫外吸收型光稳定剂。

  (3) 在EVA发泡中,由于荧光增白剂本身的遮盖及着色力很弱,通常需使用少量群青起光学增白作用。为了遮盖材料本身的黄色,加入0.1~0.2份的群青对荧光增白剂起增效作用.使材料本体增白。

  (4) 荧光增白EVA发泡材料,白天在室外效果很好,而在晚上室内的白炽灯光下,由于紫外线不足,效果不太理想为了克服这个缺点,可增加钛白粉的用量,钛白粉最高用量为10份;另外加入0.1~0.2份群青,这样使EVA发泡材料更白一些。同时,荧光增白刺的用量也必须增加到1500PPM.这样才能在灯光较弱的紫外光照下发出足够的荧光,使其洁白明亮

  (5)荧光增白EVA发泡材料在室外长期暴晒的情况下,白度会逐渐下降,这同钛白、群青增白的塑料在长期曝晒后塑料降解而逐渐变黄的道理相同。为了防止荧光增白EVA发泡材料白度的下降,应使用0.5份受阻胺类光稳定剂Tinurin 744,大约200~300PPM效果就很好(不宜使用紫外线吸收型光稳定剂)。另外,推荐使用荧光增白剂KCB和荧光增白剂OB,这两种在EVA中性能稳定,增白效果好,是我们选用比较合适的品种。


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