プラスチック製品への漂白剤の応用
増白剤(主に蛍光増白剤)は、プラスチック製品の外観を最適化するための重要な添加剤です。紫外線を吸収して青紫色の可視光に変換し、プラスチック自体の黄ばみを中和するとともに、白さと光沢を向上させます。また、耐候性を向上させ、後期の黄ばみを防ぐのにも役立ちます。体育、PP、PVC、ペット、ABSなど、ほぼすべてのプラスチックカテゴリに適しており、食品包装、家電製品のシェル、再生プラスチック、屋外建材などのシーンで広く使用されています。添加量はわずか0.01%~0.3%で顕著な効果を発揮します。現在、低移行性、安全性と環境保護、耐候性に向けて開発が進められており、プラスチック製品の外観と市場競争力を向上させる重要なサポートとなっています。
1、美白剤の核心機能:白さを超えた多様な価値
1. 明るく白く、見た目を最適化
これは、プラスチック原料自体の黄ばみ(PE樹脂やPP樹脂の酸化黄ばみなど)や加工時に発生する黄色味を抑えることを目的としたコア機能です。蛍光補色原理により、プラスチックは純粋な白さと透明感のある光沢を実現します。
PP容器に増白剤を添加していない場合の白色度は約75です。0.05%のOB型増白剤を添加すると、白色度は90以上に増加します。
透明 PVC フィルムに OB-1 白色化剤を添加すると、白色度が向上するだけでなく、透過率も 90% 以上維持され、白化や透明性の低下を回避できます。
2. 欠陥を隠蔽し、品質を向上させる
漂白剤は、リサイクルプラスチック中の微量不純物に起因する色の違い、残留不純物、または外観上の欠陥を効果的に隠蔽し、製品を新品同様の外観にすることができます。
リサイクルPE粒子に0.1%のKCB白色化剤を加えると、リサイクル過程で発生する黄ばみや黒ずみを隠すことができ、買い物袋やゴミ箱などの製品の製造に使用できます。
ABS家電シェルの原材料に含まれる微量金属不純物は、白色化剤で改質した後、表面に明らかな欠陥がなくなり、製品の合格率が向上します。
3.黄ばみ防止と外観寿命の延長に役立ちます
一部の耐候性漂白剤(紫外線-1130など)には紫外線を吸収する機能もあり、漂白しながら紫外線によるプラスチックの黄ばみや老化を抑制できます。
屋外用の PVC ドアおよび窓のプロファイルに耐候性白色化剤を添加した後、屋外に 2 年間さらされた後の黄変指数 (Δ E) は 2 未満となり、添加物のない製品 (Δ シーッ5) よりもはるかに優れています。
PE農業用フィルムに増白剤を加えると、農作物の照明が明るくなり、メリットが得られるだけでなく、フィルムの老化や黄ばみが遅くなり、耐用年数が延びます。
2、主流のホワイトニング剤の種類と互換性のあるプラスチック:シーンの要件に正確に適合
異なる漂白剤は耐熱性、適合性、安全性に大きな違いがあり、プラスチックの種類、加工技術、および適用シナリオに基づいて選択する必要があります。
1. スチレンビス(トリアジン)誘導体(OB、OB-1など):汎用性が高く効率的
主な利点:白色化効率が高く、適合性が良好で、耐熱温度が 180 ~ 300 ℃ で、ほとんどのプラスチックに適しています。
適合プラスチック: 体育、PP、PVC、ペット、ABS;
主な用途: PP 製電子レンジ用弁当箱、ペット 製飲料ボトルプリフォーム、ABS 製テレビハウジング、食品接触安全基準に準拠 (移行量 < 0.01mg/kg)。
2. クマリン(KCB、KSNなど):高耐候性タイプ
主な利点: 優れた紫外線耐性、長時間持続する美白効果、日光にさらされても色あせしにくい。
適合プラスチック: 体育、PP、PVC、船外活動;
主な用途: 屋外用 PVC テーブルと椅子、体育 農業用フィルム、船外活動 ヨガマット。屋外で 1 年間使用した後でも安定した白さを維持します。
3. ベンゾオキサゾール(紫外線-1130など):透明特殊タイプ
主な利点:光透過率が高く、白化後のプラスチックの透明性に影響を与えず、耐熱性が優れています(≤ 320 ℃)。
適合プラスチック: ペット、パソコン、透明 ABS。
主な用途: パソコン ランプカバー、ペット 透明包装フィルム、透明 追伸 玩具、白色化後の光透過率は 90% 以上、曇り影はありません。
4. 特殊機能タイプ(B-3Tなど):食品専用
主な利点:毒性が極めて低く、欧州連合 いいえ.10/2011 および中国 イギリス 9685 規格に準拠しており、移行量はほぼゼロです。
適合プラスチック: 体育、PP、ペット;
主な用途: ベビー PP ボトル、食品グレードの 体育 ラップフィルム、ペット 食品包装ボトル、安全性と外観のバランス。
3、主要プラスチック製品におけるホワイトニング剤の応用実践:シナリオに基づく処方設計
1. 一般的なプラスチック製品:コストと効果のバランス
PPプラスチック食器(食品接触用):
配合成分:PP樹脂+0.03%OB美白剤+0.1%酸化防止剤1010;
プロセス:射出成形温度180〜200℃。
効果:白色度値 ≥ 90、無臭、移行量 < 0.005mg/kg、食品グレードの基準に準拠。
PEショッピングバッグ(リサイクル素材)
配合成分:リサイクルPE粒子+0.08%KCB白色化剤+0.2%抗酸化剤DLTP。
プロセス:インフレーションフィルム温度150〜170℃。
効果: 白さが均一で、明らかな黄色や黒色の斑点がなく、引張強度保持率が85%で、新品のショッピングバッグの外観基準を満たしています。
2. エンジニアリングプラスチック製品:耐熱性と透明性の両立
PET飲料ボトルプリフォーム:
配合成分:PET樹脂+OB-1増白剤0.05%+亜リン酸塩1680.2%
プロセス:乾燥温度160℃、射出成形温度270〜280℃。
効果: ボトルブランクの白さは純粋で、ブロー成形後のボトル本体は透明で、黄変現象がなく、保存期間内で外観が安定しています。
パソコン コンピュータ シェル:
配合成分:PC樹脂+0.04%紫外線-1130増白剤+0.3%光安定剤UV-327。
プロセス:射出成形温度280〜300℃。
効果:シェルは均一な白さ、85%以上の光透過率、強い耐候性を備え、長期間使用しても黄ばみがありません。
3. リサイクルプラスチック製品:廃棄物を宝物に変える鍵
リサイクルPVCパイプ:
配合成分:リサイクルPVC樹脂+0.1% OB増白剤+2% カルシウム亜鉛複合熱安定剤。
プロセス:押出温度150〜170℃。
効果:パイプの白さが均一になり、リサイクル材の不純物や色差が目立たなくなります。機械特性は新品パイプ材の基準の80%以上に達し、コストは30%削減されます。
リサイクルPP織りバッグ:
配合成分:リサイクルPP粒子+0.06%KSN白色化剤+0.15%酸化防止剤1076。
工程:延伸温度160〜180℃、織り温度140〜160℃。
効果: 織りバッグは白さが一定で、色の違いが顕著になく、耐候性が向上し、屋外で 6 か月使用しても明らかな黄ばみがありません。
4. 屋外用プラスチック製品:耐候性を優先
PVC屋外フローリング:
配合成分:PVC樹脂+KSN増白剤0.07%+光安定剤HALS9440.3%
プロセス:圧延温度160〜180℃。
効果:屋外暴露2年を経ても、床は鮮やかな白さを保ち、黄変度は2未満です。耐摩耗性と耐候性は屋外使用の要件を満たしています。
PE農業用フィルム:
配合成分:PE樹脂+OB増白剤0.05%+光安定剤UV-3270.2%
プロセス:インフレーションフィルム温度150〜180℃。
効果: フィルムの白さが向上し、光透過率が 85% を超えているため、作物の光合成に有益であり、老化を遅らせ、耐用年数を 12 か月まで延長します。
4、応用上の注意と開発動向
1. 主な注意事項
添加量を制御します。過剰に添加すると、プラスチックが青くなりやすく、光透過率が低下し、沈殿することもあります。通常は 0.01% ~ 0.3% が適切です。
処理温度の適合:PETの処理温度が高い場合(270〜280℃)、白色化剤の分解や故障を避けるために、耐熱温度が300℃以上のOB-1を選択する必要があります。
安全性コンプライアンス: 食品との接触や子供のおもちゃなどのシナリオでは、重金属や高移動度を含む製品の使用を避けるために、食品グレードのホワイトニング剤を選択する必要があります。
2. 開発動向
低移行性と環境保護:移行リスクを低減し、食品や医薬品の包装などのハイエンドのシナリオに適応する高分子量の白色化剤を開発します。
多機能統合:美白+抗酸化+耐候性複合添加剤の開発、配合の簡素化、コストの削減(例えば、美白黄変防止複合剤)。
バイオベース:環境に優しいプラスチック製品に適した、二重炭素政策に沿って、植物抽出物を原料とする天然の美白剤を開発しています。
5、要約:美白剤 - プラスチック製品の美しさを実現するもの
日常的なPP製食器やPE製ショッピングバッグから、ハイエンドのPC製電子機器シェルやPET製食品包装、そしてリサイクルプラスチックの資源活用に至るまで、美白剤は、的確に光沢を出し、欠陥を隠し、黄ばみ防止に役立ち、プラスチック製品の外観品質と市場競争力を大幅に向上させます。美白剤は外観最適化添加剤であるだけでなく、リサイクルプラスチックのリサイクルにおいても重要な役割を果たし、環境保護の促進に貢献しています。今後は、低移行性、多機能、バイオベースの美白剤の開発により、プラスチック業界のハイエンドかつ環境に優しい開発ニーズにさらに適応し、プラスチック製品の外観と価値の向上を継続的にサポートします。




