CN1599773A - 粒化荧光增白剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用蜡包封的粒化荧光增白剂。

Description

粒化荧光增白剂

塑料用荧光增白剂以不可流动的，在加料时强烈地易于形成粉尘的细粉末形式在市场上销售。随之而来的这样的粉尘在生态上的缺点是众所周知的。此外，在直接使用这样的粉末时还存在的危险是，在增白的塑料中可能在某种条件下由于如下原因出现不均匀性：在增白剂粒子的粒度出现不同的条件下，也会观察到在经增白的塑料中出现不均一性。例如，可能在增白聚乙烯-乙酸乙烯酯和在聚氯乙烯的情况下，增白剂的粉末施用导致出现不均匀的荧光现象，这特别可以在紫外光(最大376nm)下通过点和条纹的形成而明显辨别出来。这样的产品不满足使用者的质量要求。

本发明的任务是，配制一种荧光增白剂，使得其一方面无粉尘并可自由流动地操作，另一方面在塑料中得到均匀的增白效果。

已经发现，通过用蜡涂覆增白剂粉末制备的粒化增白剂满足了这些要求。

用蜡装载塑料添加剂的施用技术是现有技术。最简单地，通过将增白剂与粉化的蜡预混合并将混合物高温加热至蜡的软化点而进行。通过在旋转容器的条件下缓慢地冷却至室温，而得到无粉尘的可流动颗粒。还有一种可能是，将蜡乳液或可在水中分散的蜡配方，非必要地在升高温度下和在搅拌下，与塑料添加剂在含水介质中均匀混合，在此形成添加剂的装载有蜡的颗粒形式。

还可以应用在JP 10 251533中所述的方法，其中蜡的涂覆经过异丁醇整饰而进行。同样适用的还有，在DE-A1 29 40 156和WO 92/07912中所述使用流化床方法。在DE3935815C2中所述的蜡喷洒或在EP1081195中所述的借助喷雾干燥的蜡施用也是合适的方法。

通过上述方法，所涉及的荧光增白剂的粒子用蜡或蜡状聚合物包封或涂覆。

按本发明的增白剂蜡颗粒具有的粒径为0.05-5mm。特别优选具有直径为0.1-2mm的颗粒，因为这些颗粒可以很好地自由流动，可很好地计量，并且很少产生粉尘，并在施用之后得到均匀的增白作用。

蜡在化学上没有统一的定义，由一类具有相同或相似的使用性能的物质构成，其特征为，具有特别的物理性能。例如，概念“蜡”是指一系列天然或人工合成获得的物质，其一般具有下列性能：在20℃下可捏，从坚固到脆硬，从粗到细的结晶，从透明到不透明，但不是玻璃状的；在40℃以上熔融而不分解，在略高于熔点下就已按比例为低粘性，并且不能抽成线，具有与温度有很强依赖性的稠度和溶解性，可在弱的压力下抛光(参见Ullmanns Encyclopdie der technischen Chemie(乌尔曼工业化学大全)，第24卷，第4版，1983，第1-49页，Chemie出版社，Weinheim，和Rmpps Chemie-Lexikon，第6卷，第8版，1988，第463页，Franck’sche出版社)。

作为蜡，优选：天然蜡，如植物蜡，例如巴西棕榈蜡、小烛树蜡，动物蜡，例如蜂蜡，改性天然蜡，例如石蜡、微晶蜡，半合成蜡，例如褐煤酯蜡，或全合成蜡，如聚烯烃蜡，例如聚乙烯和聚丙烯蜡，聚乙二醇蜡，环烯烃共聚物蜡，酰胺蜡例如N，N’-二硬脂基乙二胺。

特别优选聚烯烃蜡，以及含有极性基团的聚烯烃蜡，其通过将聚烯烃蜡后续氧化，通过与含有羧酸、羧酸酯、羧酸酐基团或羟基的单体进行接枝反应而生成。

作为蜡状的聚合物合适的是具有较高分子量的化合物，这些化合物具有蜡状的特征，并优选通过缩聚方法或聚加成方法而制备，例如热塑性聚酯树脂，环氧树脂，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物树脂，苯乙烯-丁二烯共聚物树脂，环烯烃共聚物树脂，例如^Topas。

为在升高的温度下在塑料中以及在有机溶剂中具有足够的溶解性，这些聚合物大多数具有数均分子量为最高至20000。优选具有数均分子量为最高至10000的蜡，特别优选具有数均分子量为最高至5000的蜡。按本发明使用的蜡的滴点或聚合物的软化点优选为60-180℃，特别优选为80-140℃。

根据颗粒的应用领域，蜡或聚合物的用量和类型可以变化，特别是为保证与使用介质的相容性。为得到限定的性能曲线，还可以使用两种或多种不同的蜡或聚合物的混合物。

使用的荧光增白剂是非离子型的并与化学结构无关地具有如下特征：它们在270-400nm范围内吸收，并在400-450nm的可见光范围内发射。优选的荧光增白剂由式1-5表述。

R＝H，CH₃

基于要增白的塑料，荧光增白剂的用量取决于塑料和要实现的白度而通常在1-1000ppm之间变化。在制备预浓缩物时，用量也可以为0.1-30％，基于塑料的总重量。这些荧光增白剂可以单个使用或混合使用。在此，还可以观察到协同效应。

这些颗粒可以用于增白高分子量的有机材料。这些有机材料可以是天然或合成来源的。例如，它们可以是天然树脂、干性油或橡胶。但是，它们也可以是经改性的天然物质，例如氯化橡胶、纤维素衍生物，特别是全合成有机聚合物(塑料)，其通过加成聚合、缩聚或聚加成而制备。从通过加成聚合制备的塑料类中，特别可提及下列物质：聚烯烃例如聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯，取代聚烯烃例如聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇缩醛、聚丙烯腈、聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸或其酯，或聚丁二烯，以及其共聚物。从通过聚加成和缩聚制备的塑料类中可以提及：聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚氨酯、聚醚、聚缩醛，以及甲醛与酚或脲、硫脲或蜜胺的缩合产物。所述高分子量材料可以单个或混合地以塑料物料或熔体形式存在。也可以它们的单体形式存在，这些单体在增白剂计量加料后聚合。

更特别好的效果在对由乙烯和乙酸乙烯酯生成的共聚物，聚乙烯-乙酸乙烯酯增白时，或还在对聚氯乙烯增白时获得。当经增白的塑料在处理后经历发泡过程时，可以特别好地觉察到均一性的改善。

上述高分子量有机材料可以单独或混合地以塑料物料或熔体形式存在。也可以将按本发明形式的荧光增白剂加入聚合物所基于的单体中，并通过含增白剂的单体的聚合而将相应的塑料增白。有利地，荧光增白剂的用量为50-99重量％，优选60-95重量％，蜡或聚合物的用量为1-50重量％，优选5-40重量％，基于增白剂颗粒。

实施例1

将在玻璃容器中的150份褐煤蜡酯(酸值为13-26KOH/g)Licolub^WE40与850份式1的增白剂在滚柱支架上在室温下均匀混合2小时。然后，在氮气气氛下不动地在105℃下存放10小时。在以转数为约16转/分钟缓慢旋转的条件下，在6小时内冷却到室温。得到一种无粉尘的具有粒度为0.5-5mm直径的可良好自由流动的颗粒。颗粒的粉尘特性借助沉降粉尘测试仪用光度法测定。粉尘值为2。颗粒所基于的式1增白剂的粉末状物质具有的粉尘值为14。(1＝不产生粉尘；16＝强烈产生粉尘)

实施例2

将由如下物质组成的混合物：

    80.8份聚乙烯-乙酸乙烯酯，

    16.2份CaCO₃，

    0.8份硬脂酸，

    0.8份氧化锌，

    1.4份发泡剂，例如偶氮二碳酰胺，

    以及0.04份常规配制的式1增白剂(纯度＞99％)，

在165℃下，在辊磨机上处理10分钟，使得形成约2mm厚的片材。将这样得到的片材在376nm下具有强度最大值的紫外光下观察。表象不均匀，并具有斑状的逐点出现的不均匀性。

实施例3

如实施例2中所述进行。但是，作为增白剂使用0.046份实施例1的颗粒。这样得到的片材具有统一的荧光。

实施例4

向由如下物质组成的混合物中添加0.1份常规配制的式2增白剂：

    67.0份聚氯乙烯，

    30.6份酞酸二异癸酯，

    1.9份硫代甘醇酸二丁基锡，

    0.5份二氧化钛(锐钛矿)。

将该混合物在130℃下，在辊磨机上加热10分钟，在此通过不断剥离和重新辗轧1mm厚的片材，而达到增白剂在物料中的尽可能好的分布。

将脱离下的片材如实施例2中所述在紫外光下研究，该片材具有条纹形成形式的可辨别的不均匀性。

实施例5

如实施例4中所述进行。但是，作为增白剂使用0.115份由试验1得到的增白剂配方。在紫外光下得到均匀发荧光的PVC片材。

实施例6

如实施例1中所述进行。但是，使用的蜡量是500份。作为增白剂，使用500份式1的市售产品。得到具有优异的自由流动性的无粉尘颗粒。

实施例7

如实施例4中所述进行。但是，作为增白剂加入0.02份式1的增白剂。在紫外光下的研究显示出可辨别的条纹形成。

实施例8

如实施例7中所述进行。但是，作为增白剂，使用0.04份按照式6制备的增白剂。得到均匀发荧光的PVC片材。

Claims (6)

1.一种粒化荧光增白剂，其用蜡或蜡状聚合物包封。

2.根据权利要求1的粒化荧光增白剂，其特征在于，其含有聚烯烃蜡。

3.根据权利要求1的粒化荧光增白剂，其特征在于，其含有用量为1-50重量％的蜡或蜡状聚合物。

4.根据权利要求1的粒化荧光增白剂，其特征在于，其具有的粒径为0.05-5mm。

5.一种制备根据权利要求1的粒化荧光增白剂的方法，其特征在于，将荧光增白剂和蜡或蜡状聚合物在室温下均匀混合，加热到高于蜡的软化点，然后在缓慢旋转下冷却。

6.根据权利要求1的粒化增白剂用于将高分子量有机材料增白的用途。