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圖6: FWA OB-1與不同鈦白粉配合使用的白度-添加量關(guān)系 |
3,4 FWA添加方式對其增白效果的影響
塑料中FWA的添加方式主要直接參合法和粒法兩種:直接摻合法是將FWA與樹脂及其他助劑高速攪拌均勻后直接加工;母粒法是將FWA制成濃縮母粒后再與樹脂進(jìn)行加工,此法有利于塑料中低濃度FWA的分散。下面主要討論直接摻合法與母粒法對FWA增白效果的影響。
圖7為FWA兩種添加方式下PP增白試樣的Taube白度-添加量曲線。可以看出,以熒光增白母粒(含一定比例的TiO2和FWA)的形式添加的試樣白度普遍高于直接粉體摻合法添加的試樣,尤其是FWAOB-1增白試樣,其最高白度提高了10左右。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因首先是由于母粒中Ti02較粉體Ti02在塑料中具有更好的分散性,Ti02的著色力得到了提高,進(jìn)而提高了試樣的白度;其次,由于粉體FWA自身就是一種FWA團(tuán)聚體形式,直接粉體摻合后試樣的加工成型過程并不能完全打開這些團(tuán)聚體,從而使FWA的使用效率受到了限制,而母粒中的FWA由于母粒制備過程中的預(yù)分散及分散劑(PE蠟等)的作用,使原有的FWA團(tuán)聚體大大減少,:FWA使用效率提高,白度增加。
圖7 FWA的不同添加方式對增白PP試樣白度的影響 |
另外有一點(diǎn)值得注意的是,各FWA的最佳添加量都有了一定程度的減小。以FWA PF為例,直接參合法在0.06%―0.1%之間,而母粒法則在0.03―0.06%之間。這是因?yàn)槟噶7ㄖ蠪WA分散性的提高使相同添加量下有更多的FWA溶解分散于塑料基體中,這樣就提前達(dá)到了FWA在基體中的飽和值,導(dǎo)致
了最佳添加量的減小。
總的來說,F(xiàn)WA的母粒法添加方式較直接摻合法主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):首先,提高了FWA和Ti02的分散性,從而提高了增白試樣的白度;其次,對于在塑料中添加量很少的FWA來說,降低了計(jì)量誤差,同時(shí)避免了因用量少引起FWA分布不均的現(xiàn)象;第三,操作和用量調(diào)節(jié)方便,無粉塵污染。
4,結(jié)論
1)每種FWA在各塑料基體中都有一定的相容飽和度,在此飽和極限之內(nèi),F(xiàn)WA的增白效果隨添加量的增加而增加;超過飽和度,由于形成的FWA團(tuán)聚體影響,F(xiàn)WA的增白效果隨添加量的增加而降低。
2)FWA在不同塑料中的增白效果和最佳用量不同。PP基體中各FWA最佳增白效果(最大白度提升率)和最佳用量依次是:FWA KCB,71.9%、0.1%,FWA OB,64.9%、0.15%-0.2%;FWA KSN,61.9%,0.02%;FWA OB-1,60.5%、0.02%;FWA EB58.3%、0.07%-0.1%;FWA PF,48.6%、0.06%-0.07%。ABS中依次是:FWA OB-1,122.4%、0.07%,FWA OB,113.2%、0.15%-0.2%。LDPE中依次是FWA OB-1,63.6%、0.01%,0.015%;FWA OB,84%,0.04%-0.05%。
3)R型TiO2較A型TiO2高的紫外光吸收,降低了FWA的增白效果。FWA與R型Ti02配合使用試樣白度提升率ABS中76.8%和PP中34.1%低于與A型TiO2配合使用的122.4%和60.5%。但就絕對白度來說,使用R型TiO2的增白試樣要稍高于使用A型TiO2的。
4)母粒法方式添加的FWA增白效果優(yōu)于直接參合法添加的,并有操作方便、計(jì)量準(zhǔn)確、無粉塵污染優(yōu)點(diǎn)。
