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荧光颜料知识

日光型荧光颜料与一般颜料不同,它可将吸收的部分光(包括紫外光)转变成波长更长的且与正常反射光色调相近的光——荧光,放射出来,这种荧光加上正常的反射光,使荧光颜料颜色特别明亮和鲜艳。

荧光颜料作为着色剂在商业上的应用可以追溯到20世纪40年代欧美国家的图画工艺领域。最早主要是用于销售点的陈列装璜、广告、安全标记等。时至今日,荧光材料已经在包括玩具、时装、包装等等领域得到广泛的应用。

荧光颜料往往被应用于那些需要格外惹人注目的场合和场所。国外对儿童及成人的有关研究表明,使用了荧光颜色的产品相对于使用传统颜色的同类产品而言能更早吸引他们的注意力,并且把持住这种注意力的时间更长,更易于吸引他们回头看第二眼。因此,欧美国家的商家们为促进其产品的销售,使出浑身解数,千方百计地将荧光颜色以各种方式应用到他们的产品中去。

在竞争激烈的商界,使自己的产品在外观上有别于他人的一个方法正是应用干净、鲜亮的荧光色。一个常用的方法是,在传统单调的基色背景上使用少量荧光色烘托主题文字、商标或其他图形概念。有时,荧光色也被掺进传统色中以增加后者的总体色泽效果。

荧光颜料特性

荧光颜料与传统颜料的区别不仅在颜色上,而且在于化学上。传统颜料可以是有机物或无机物,具有极低的溶解性能。它们的分散通常需要强力剪切。它们的颗粒通常是不透明的。

日光型荧光颜料严格的讲是荧光染料在脆性高分子树脂中形成的固体溶液。后者被研磨加工成细微粉末而成为颜料或着色剂。其固体溶液的特性使其在应用中往往具有透明性。

环境与毒性

随着国际社会环保意识的增强,环保立法日趋严格,很多化工行业,包括各类使用和生产颜色产品的行业均面临严峻的挑战。所幸的是,荧光颜料行业尚不在此列,通常情况下,荧光颜料产品不含有Cd、Pb、Hg、Cr等重金属。很多荧光颜料产品也被用来做皮肤刺激和acute毒性试验。结果表明荧光颜料“基本上无刺激性”,“基本上无毒性”。

塑料着色

    质量检测合格的荧光颜料被色母粒厂商用于配制成固体色母粒或液体浓缩态,并应用于包括注塑、转塑、吹塑、挤出、真空成型等在内的塑料加工工艺。通常,塑料用荧光着色剂主要用于聚烯烃、乙烯基塑料溶胶, 较少用于聚苯乙烯类、聚丙烯酸和ABS类。

荧光颜料的产品多见于玩具、洗涤剂瓶、交通锥、以及安全设备、用具等。目前,塑料用荧光颜料在膜片及纤维方面的应用尚不多见,这主要是由于其固有的透明性和相对较低的光强度。

塑料加工工艺上的问题

    使用荧光颜料时一个最常见的工艺问题是粘辊的发生。一般认为,粘辊的发生是由于树脂中的低聚物组份和荧光染料一类的小分子量的有机物质受热分解,并从聚合物中析出粘污螺杆和其它金属部件所致。

面对这个问题,着色剂加工厂商和色母加工厂商均采取了相应的措施。前者从着色剂的分子量着手,一方面试图改变分子量的分布,另一方面则试图减少低分子量组分,从而减少分解和析出的机会。色母加工厂商和添加剂供应商则试图共同开发旨在降低粘辊现象的添加剂。

使用荧光颜料还可能会遇到热稳定性和与树脂匹配等方面的问题。荧光颜料生产厂商始终在努力寻找改善加工性能的方法。

荧光颜料在涂料中的应用

    荧光颜料还可应用于各种涂料如纺织印花色浆、交通标识涂料、广告涂料、玩具涂料、自行车烤漆以及各种油墨。针对不同涂料对颜料的性能要求不一样,目前世界各国的荧光颜料生产商开户出了性能各异的荧光颜料以满足市场对性能和价位的要求,主要包括不耐溶剂型、耐弱溶剂型、耐强溶剂型等,三者的粒度一般都比较细,但由于采用的不同的树脂包裹和技术工艺,在应用上有很大的差别。不耐溶剂型主要用于水溶性产品中,在水中能进行分散,档次较低,应用范围窄;耐弱溶剂型主要用于一些低档次的油墨和涂料中,对产品质量要求不高、存储期要求不长;耐强溶剂型的质量最佳,采用微球包裹的荧光颜料制造工艺,具有极佳的耐溶剂性和抗渗色性,特别适合在强溶剂中和存储时间要求长的场所,同时因其不透明性,具有很好的遮盖力和比普通荧光颜料更好的耐候性。

    在涂料行业,对选用原料也向环保方向发展。以前在印花涂料中,国内大多厂商都用含甲醛的荧光颜料,而现在不仅在出口产品中,而且在国内的一些产品上都要求不能含甲醛。故越来越多的厂家选用不含甲醛的荧光颜料。

小 结

    荧光颜料及相关着色剂在塑料、涂料和油墨等领域的应用在过去的几个世纪中一直呈持续增长势头。人们仍在继续努力试图开发出具有更好的耐热性、耐光性、低粘辊性、高强度以及高不透光性能的产品。随着这些性能的改善,荧光颜料及相关着色剂必将在更广泛的塑料产品中得到应用。

    荧光颜料在我国属于一个较新的产业。国内荧光颜料市场的不断增长,特别是我国塑料、涂料、油墨等行业对各种性能荧光颜料的需求不断增长,包括对环保型荧光颜料产品需求的增长,为中国自己的荧光颜料产业提供了广阔的发展空间。随着近来国内荧光颜料生产技术和研发能力的快速进步,我国的荧光颜料也更快地走向了世界,参与了国际竞争。

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