一、熒光增白劑
（一）簡介
長期以來，熒光增白劑一直被用來改進紙張、肥皂和紡織品的外觀。隨著熱塑性塑
料的發(fā)展，熒光增白劑也滲透到這一領(lǐng)域。
在塑料中使用熒光增白劑的目的與紙張、紡織品的情況一樣，即改進塑料的原色
（塑料本身常略帶黃色）、生產(chǎn)亮白色的制品 （如時興的仿皮、包裝材料等）、增加各種
顏色和黑色制品的亮度。
一般來說，熒光增白劑可用于各種塑料。一種技術(shù)上適用的熒光增白劑在低濃度下
就能顯示出較高的增白效果。實際上，在熱塑性塑料中其用量范圍一般為 （100～500）
×10－6
，只有在特殊應(yīng)用中才會超過 1000×10－6
。
大多數(shù)熱塑性塑料可吸收日光中藍色波段的光 （“藍色不足”），因此或多或少會略
呈黃色 （見圖 4-2）。有兩種方法可彌補這一不足，即增加白度或提高光的反射。
幾十年前，人們就在紡織品中添加少量藍色顏料，以起到增白作用，這一操作被稱
為 “藍色漂白”。應(yīng)用這種方法，基質(zhì)由于增加藍色光部分的反射而使其微黃色得以補
圖 4-3 激發(fā)增白劑分子物理
過程簡單示意圖
償，顯得更白了，但由于總的反射光的減少 （見圖
4-2），因此顯得發(fā)暗。
熒光增白劑可吸收不可見的紫外光 （波長范圍
為 360～380nm），并可將紫外光轉(zhuǎn)換成波長較長藍光
或紫色的可見光，因而可補償基質(zhì)中不想要的微黃
色。同時熒光增白劑可反射出比原來入射的波長
（范圍在400～600nm）更多的可見光，從而使制品顯
得更白、更亮、更鮮艷 （見圖 4-2）。
熒光增白劑分子運動的實際方式如圖 4-3所示。
通過從紫外光中吸收光子 （能量），增白劑分子的能
量從基態(tài) S
0躍遷到激發(fā)電子態(tài) S
2。由于非輻射性的
失活作用，它失去部分能量，降至能級 S1。最終，由于熒光發(fā)射，又返回到基態(tài) S
0。
由于一部分接受的能量以非輻射能形式發(fā)射出去，所以發(fā)射的光子處于較低能級，
即發(fā)射光具有較長波長。少量的外來物質(zhì) （如催化劑、雜質(zhì)）由于其對激發(fā)能的吸收
作用，可部分或完全抑制熒光發(fā)射。
（二）主要品種與特性
1.熒光增白劑 PEB
性質(zhì) 黃褐色粉末，細度 （100目篩余物）≤5％，在 170°C短時間受熱不分解，
不溶于水、乙醚、石油醚，可溶于苯、丙酮、氯仿、乙醇、乙酸等。
用法及應(yīng)用特點 本品為香豆?jié)M酮型熒光增白劑，熒光色調(diào)為藍色，主要用于賽璐
珞白料、聚氯乙烯、乙酸纖維素的增白和增艷，在透明聚氯乙烯制品中的用量一般為
0.05％ ～0.1％，不透明制品中為 0.01％ ～0.1％。本品還可用于聚乙烯、聚苯乙烯、聚
酯、聚丙烯酸酯等塑料的增白，在透明料中的用量一般為 0.05％。
2.熒光增白劑 DBS
性質(zhì) 綠黃色粉末，熔點 （360±2）°C，分解溫度 ＞360°C，紫外線最大吸收波長
372～380nm，耐強酸、強堿，微溶于乙醇、二甲基甲酰胺、苯、甲苯、水等。
用法及應(yīng)用特點 本品適用于聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、高抗沖聚苯
乙烯、ABS樹脂、不飽和樹脂、聚甲醛、聚碳酸酯、尼龍等塑料。本品用量低，適應(yīng)性
強，分散性好，可在后加工或聚合時加入，被增白物泛藍紫光色調(diào)熒光，白度高，耐高
溫。本品還可做成漿狀物用于紡織物的增白。
3.2，5-二 （2-苯并 唑基）噻吩
性質(zhì) 淡黃色均勻分散液，含有效熒光物質(zhì) 8％ ～23％，中性，可與水以任何比例
稀釋分散。相對分子質(zhì)量 318.36，能耐硬水，耐堿，耐曬，并且氧化漂白穩(wěn)定性好。
用法及應(yīng)用特點 本品為苯并 唑基到熒光增白劑，能與大多數(shù)用于白色織物的樹
脂整理劑和染色助劑共用，主要用于醋酸纖維、滌綸、氯綸、錦綸、丙綸和三醋酸纖維
的增白。
4.2，5-二 （5′-叔丁基苯并 唑-2′-基）-2-噻吩
性質(zhì) 亮黃綠色粉末，相對分子質(zhì)量 430.55，熔點 196～203°C，細度 （通過 100
目篩）≤5％，含水量 ＜0.1％，灰分 ＜0.2％，揮發(fā)分 ＜0.2％，最大吸收光波長 375nm
（乙醇中），最大熒光波長 435nm （乙醇中），溶解度 （25°C）：甲醇 0.04g／100mL、乙
醇 0.09g／100mL、甲苯 5.3g／100mL、丙酮 0.5g／100mL、甲乙酮 1.3g／100mL、四氧化碳
5.9g／100mL、二氧六環(huán) 2.9g／100mL、二甲基甲酰胺 0.8g／100mL。
用法及應(yīng)用特點 本品為苯并 唑基型熒光增白劑，熒光色調(diào)為藍至綠，耐熱性優(yōu)
良，耐光性也較好，可廣泛適用于 PVC、PE、PP、PS、ABS、PBT、PA等熱塑性樹脂
以及油漆、油墨及涂料等的增白和增艷，在聚氯乙烯軟質(zhì)或硬質(zhì)透明制品中的用量為
0.01份，白色或彩色制品中的用量為 0.05～0.2份。
5.2，2′-（4，4′-二苯乙烯基）雙苯并 唑
性質(zhì) 黃色結(jié)晶粉末，無氣味，相對分子質(zhì)量 414.4，熔點 358～359°C，相對密度
1.35（20°C），顆粒大小 ＜250μm，水分含量 ＜0.1％，灰分 ＜0.2％，揮發(fā)分 ＜0.5％，
L.C.有效成分 ＞93.5％。
用法及應(yīng)用特點 本品在無色的聚合物中建議用量 （25～75）×10－6
，在鈦白粉處
理的聚合物中建議用量范圍 （75～255）×10－6
。當本品僅被用作跟蹤劑時，僅用 5×
10－6
。不建議在軟質(zhì) PVC或聚乙烯中使用本品。本品還可用于聚酯原液的增白，是一
種耐久性很強的熒光增白劑。
6.4，4′-雙 （5-甲基-2-苯并 唑基）二苯乙烯
性質(zhì) 黃色結(jié)晶粉末，無氣味，相對分子質(zhì)量 442，熔點 278°C，不溶于水，性能
穩(wěn)定。
常用質(zhì)量指標：外觀黃色結(jié)晶粉末，固含量≥99.5％，細度通過 120目。
用法及應(yīng)用特點 本品屬苯并 唑類化合物，是目前眾多的熒光增白劑中特優(yōu)升級
換代產(chǎn)品，色光藍紫，耐光性優(yōu)良，適用于聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈纖維的增白，還可
用于塑料方面的增白，尤其在合成纖維中具有極強的增白效果。本品一般常用量為
0.01％ ～0.03％，即每 100kg塑料原料中添加熒光增白劑 KSN10～30g左右，用戶可依
據(jù)產(chǎn)品要求進行適當調(diào)整。在聚合物中添加任何紫外線吸收劑時，應(yīng)注意適當調(diào)整本品
的最佳用量。本品也可應(yīng)用于涂料、油漆、油墨等行業(yè)的材料增白和增艷。
7.1，2-雙 （5-甲基-2-苯并 唑基）乙烯
性質(zhì) 淡黃色結(jié)晶粉末，相對分子質(zhì)量 290.32，熔點 182～188°C，相對密度 1.287
（25°C），最大吸收波長 363nm，不溶于水，溶解于苯、醇、酯、醚等有機溶劑。耐酸、
耐堿，化學性能比較穩(wěn)定，呈中性。
常用質(zhì)量指標：外觀淡黃色結(jié)晶粉末，細度通過 100目，色光鮮艷紅光藍，固含量
≥99.5％。
用法及應(yīng)用特點 本品熒光色調(diào)紅光藍，有較好的牢度和耐光性能，主要用于聚氯
乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚酯薄膜、高低壓聚乙烯、ABS樹脂、有機玻璃、名
片、高級紙張等增白和增艷。
8.4，4′-二 （2-甲氧基苯乙烯基）-1，1′-聯(lián)苯
性質(zhì) 淡黃色粉末，相對分子質(zhì)量 418，熔點 105～110°C，最大吸收波長為 350～
355nm，溶于芳烴、酯、酮等有機溶劑。
常用質(zhì)量指標：外觀淡黃色結(jié)晶粉末，細度通過 100目，固含量≥99.0％，揮發(fā)分
≤0.5％，灰分≤0.1％。
用法及應(yīng)用特點 本品為二苯乙烯-聯(lián)苯型熒光增白劑，特別適用于聚氯乙烯和聚
苯乙烯系列產(chǎn)品的增白，與聚氯乙烯和聚苯乙烯系列有良好的配伍性，也可用于其他熱
塑性塑料的增白，在無顏料的聚烯烴中的用量為 0.0005％ ～0.0010％，在其他塑料中的
用量為 0.005％ ～0.100％。
9.4，4′-二 （2-磺酸苯乙烯基）-1，1′-聯(lián)苯
性質(zhì) 白色固體粉末，相對分子質(zhì)量 518，熔點 105～110°C，固含量≥99.5％，溶
于芳烴、酯、酮等有機溶劑。
用法及應(yīng)用特點 本品為二苯乙烯-聯(lián)苯型熒光增白劑，熒光色調(diào)微青，主要用于
纖維素纖維、聚酰胺、蛋白纖維、棉布的增白，大量用于合成洗衣粉，其高濃度產(chǎn)品對
棉布的增白效果相當于二苯乙烯雙三嗪類熒光增白劑的 2.7倍。
10.熒光增白劑 KB
性質(zhì) 淡黃色粉末，揮發(fā)分≤0.5％，有效含量≥98％，細度大于 200目，熱穩(wěn)定
性好，330°C高溫不分解，耐曬性好。
用法及應(yīng)用特點 本品主要成分為雙苯乙烯型衍生物，熒光色調(diào)熒光白，適用于聚
氯乙烯和聚苯乙烯、ABS樹脂等塑料的增白和增艷。本品熒光強度好，白度高，特別適
用于 PVC扣板和型材的增白和增亮。本品一般用量 0.01％ ～0.05％ （占塑料原料質(zhì)量
分數(shù)），特殊情況下 （如填料比例高）。需要試驗確定，在 PVC扣板上用量只需要 PF的
一半，白度遠高于 PF。
11.1，4-雙 （2-氰基苯乙烯基）苯
性質(zhì) 黃綠色結(jié)晶物 （粉狀），無氣味，熔點 230～234°C，水分含量 0.1％，能溶
于大多數(shù)有機溶劑。
用法及應(yīng)用特點 本品可作為聚乙烯及制品的熒光增白劑，具有很好的增白效果。
在聚酯切片及回收聚酯切片成型加工過程中加入本品，能明顯提高產(chǎn)品檔次。
12.1，4-（2-苯并 唑基）萘
性質(zhì) 黃綠色粉末，相對分子質(zhì)量 362，熔點 212°C，最大光譜吸收波長為 370mm，
不溶于水。
常用質(zhì)量指標：外觀黃綠色粉末，細度通過 100目，色光鮮艷藍亮白色光，固含量
≥99.5％。
用法及應(yīng)用特點 本品熒光色調(diào)為藍亮白色光，具有使用方便、用量小及效果佳等
特點，主要用于合成纖維與塑料制品的增白，對有色塑料制品有明顯的增艷效果，可廣
泛用于塑料薄膜、壓模成型材料、注塑成型材料，還可用于聚酯纖維、共聚物 （EVA
等），或者涂料、天然漆的增白，以及 ABS、PVC等聚合物材料的加工，推薦用量
0.005％ ～0.05％ （占塑料原料質(zhì)量分數(shù)）。
13.TinopalPCRP
性質(zhì) 淺黃色粉末，溶解度：乙醇 2.6g／100g溶劑、苯 23.5g／100g溶劑、丙酮
12.5g／100g溶劑、鄰苯二甲酸二辛酯 8.1g／100g溶劑、磷酸三甲苯酯 10.8g／100g溶劑、
癸二酸二辛酯 5.6g／100g溶劑。
用法及應(yīng)用特點 本品為萘并三唑型熒光增白劑，熒光色調(diào)為紫色，耐熱性、耐光
性優(yōu)良，可用于聚氯乙烯等多種塑料的增白和增艷，在聚氯乙烯軟質(zhì)或硬質(zhì)透明制品中
的一般用量為 0.02～0.05份，在白色或彩色制品中為 0.05～0.5份 （最高可達二氧化
鈦的 1／5）。在著色塑料中，本品可提高藍色、紫色、淡紅色顏料的色彩鮮艷度。
14.TinopalPGP
性質(zhì) 黃色粉末，熔點 105～110°C，溶于芳烴、酯、酮等有機溶劑及增塑劑。
用法及應(yīng)用特點 本品為氧雜萘鄰?fù)?（香豆素）熒光增白劑，熒光色調(diào)為藍色，
耐光性好，對熱穩(wěn)定劑和抗氧劑呈惰性，可作為聚氯乙烯等塑料的增白劑和增艷劑，在聚
氯乙烯透明制品中的用量為 0.05～1份，白色制品中為 0.1～0.5份。本品在乳白色制品中
易與銳鈦型二氧化鈦并用，在彩色制品中與黃色或綠色顏料并用可增加色彩鮮艷度。
15.BlankohporKL
性質(zhì) 淡黃色細微粉末，熔點 70°C，溶解度 （20°C）：丙酮 15g／100mL、苯 1g／
100mL、二氯甲烷 12g／100mL、汽油 0.3g／100mL、二甲基甲酰胺 15g／100mL，不溶于水。
用法及應(yīng)用特點 本品可作為塑料用熒光增白劑，耐熱性和耐酸堿性好，在聚氯乙
烯軟質(zhì)或硬質(zhì)透明制品中的用量為 0.1～0.3份，白色制品中為 0.2～0.6份。本品對加
工設(shè)備無污染性，在常溫下即可溶解于增塑劑，溫度較高時溶解度增大。
16.BlankophorK2002
性質(zhì) 淡黃色粉末，熔點 95～100°C，溶解度 （20°C）：乙酸乙酯 4g／100mL、丙酮
30g／100mL、乙醇 25g／100mL、環(huán)己酮 15g／100mL、二甲基甲酰胺 30g／100mL、汽油 ＜
1g／100mL。不溶于水，常溫下可溶于增塑劑。
用法及應(yīng)用特點 本品可作為塑料用熒光增白劑，熒光色調(diào)為藍色，耐熱性好，一
般用量為 0.005％ ～0.5％，在含二氧化鈦多的物料中用量可酌情增加。
17.LunagloBAS-B
性質(zhì) 耐熱 350°C，不溶于大多數(shù)有機溶劑，不遷移。
用法及應(yīng)用特點 本品可作為聚氯乙烯等塑料的熒光增白劑，適用于軟質(zhì)制品、硬
質(zhì)制品和增塑糊，一般用量為樹脂量的 1／6000～1／1000。
18.LeucoPureEGM
性質(zhì) 黃綠色粉末，熔點 253～254°C，耐熱溫度 ＞350°C，最大吸收波長 （氯仿
中）375nm，最大發(fā)射波長 （氯仿中）440nm。
用法及應(yīng)用特點 本品可作為聚氯乙烯等塑料的熒光增白劑，在透明制品中的用量
為 0.005％左右，不透明制品中為 0.01％ ～0.015％。
19.噻吩類衍生物
性質(zhì) 黃色或黃綠色結(jié)晶粉末，相對分子質(zhì)量 430，熔點 196～203°C，含量≥
99.0％，灰分≤0.3％，最大吸收光譜波長 375nm （乙醇中），最大熒光發(fā)射波長 435nm
（乙醇中）。
用法及應(yīng)用特點 本品是在 OB的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的系列產(chǎn)品，增白度更強，適合
于 OB的一切應(yīng)用范圍。熒光增白劑 OB-100可廣泛應(yīng)用于 PVC、PS、ABS、PE、PP等
塑料，由于其具有優(yōu)越的熒光增白效果，良好的熱穩(wěn)定性，添加量很少的特點，已作為
國內(nèi)普遍采用的熒光增白劑之一。本品也適用于聚酯纖維、涂料、油漆、油墨和丙烯酸
樹脂的增白。本品可與染料共用產(chǎn)生特殊的光亮度，這種作用在色彩配方中特別有效。
20.熒光增白劑 SWN
性質(zhì) 白色結(jié)晶粉末，熔點 70.5～71.9°C，含量≥98.0％，灰分 ＜0.06％，可溶于
乙醇和乙二醇、酸性水溶液、樹脂、清漆及一些有機溶劑中，而在水中的溶解度僅為
0.006％。
用法及應(yīng)用特點 商品化產(chǎn)品一般需將其與硫酸或鹽酸成鹽后或與有機酸 （如酒
石酸、檸檬酸、草酸）混合，或加入助溶物質(zhì)提高溶解度后與分散劑制成溶液型加以
應(yīng)用。主要商品名有：UvitexSWN、SWR、LeucophorDC、WS、BlankophorFBO。本品
主要用于羊毛、天然絲、錦綸、醋酸纖維、三醋酸纖維的增白，可用于棉和腈綸的增
白，還可以加入樹脂用于纖維素纖維的增白，本品可添加于肥皂和洗滌劑中用于洗滌織
物，在 pH值為 3～11范圍內(nèi)有效，可改善洗滌后織物的外觀白度，加入紡織品中呈紅
光紫色調(diào)。本品還可用于涂布紙、塑料及套色印刷涂料等方面。本品不宜與亞氯酸鈉同
浴。本品用量：錦綸 0.05％ ～0.3％、羊毛 0.05％ ～0.35％、醋酸纖維 0.05％ ～0.4％、
三醋酸纖維 0.1％ ～2％、腈綸 0.05％ ～0.8％。
（三）應(yīng)用
1.應(yīng)用要求
熒光增白劑工藝適用性的一個主要判據(jù)，是其在所應(yīng)用基質(zhì)中的耐光性。熒光增白
劑通常或多或少對激發(fā)其分子產(chǎn)生熒光所需的波長范圍的光有光敏性，因此，增白劑的
耐光性有限，并大大低于顏料的耐光性和大多數(shù)塑料的光穩(wěn)定性。熒光增白劑在光化學
降解后期不能出現(xiàn)可導(dǎo)致泛黃的著色結(jié)構(gòu)。
熒光增白劑的耐光性受基質(zhì)的影響很大。通常，其耐光性順序為透明聚苯乙烯 ＞聚
氯乙烯 ＞聚丙烯 ＞聚乙烯 ＞聚氨酯。
為達到最佳使用效果，熒光增白劑必須完全溶解并均勻分布于制品中，即必須以單
分子分布，同時也必須有足夠的相容性以防滲出。用于熱塑性塑料的熒光增白劑在熱穩(wěn)
定性和低揮發(fā)性方面的要求，要比用于諸如紡織業(yè)濕法染色中的增白劑更高。
在軟質(zhì)聚氯乙烯和聚氨酯涂料中，必須特別考慮熒光增白劑遷移穩(wěn)定性。在軟質(zhì)聚
氯乙烯中，一種不能完全相容的增白劑可隨著增塑劑的遷移而轉(zhuǎn)移到制品的表面，其結(jié)
果可導(dǎo)致部分增白劑的損失，甚至造成表面色斑。
色調(diào)在某種程度上也會影響增白劑的效果。通常，以一般的藍至藍綠的色調(diào)為最理
想。
2.摻合和產(chǎn)品形式
熒光增白劑只需在熱塑性塑料成型加工前加入物料中，不需要另外配成溶液后再使
用，因此，有 “本體增白”這一提法。
通常，熒光增白劑與塑料 （粉狀或粒狀料）干摻合。如果必要，可加入諸如硬脂
酸丁酯的粘合促進劑。在軟質(zhì)聚氯乙烯中，熒光增白劑以溶液或增塑劑的分散體形式使
用。
為達到在低濃度下較均勻的分布，熒光增白劑常作成濃縮物或母料，如將 10％的
有效組分與白堊粉或一種增塑劑摻合。
3.選擇
對某種塑料選擇最合適的熒光增白劑的決定因素有：①可達到的增白效果；②耐光
性；③相容性。
某種熒光增白劑的耐光性和可達到的增白程度取決于基質(zhì) （見圖 4-4）。同時，增
白度還受到加工條件的影響。此外，還應(yīng)考慮增白劑配方中的其他組分 （如白色顏料
和紫外線吸收劑）的相互影響。二氧化鈦白色顏料可吸收較長波長的紫外光，這一波
段的紫外光正是激發(fā)熒光增白劑所必不可少的，因此會降低增白度。銳鈦礦型顏料可吸
收約 40％380nm的光，金紅石型顏料可吸收約 90％380nm的入射光 （見圖 4-5）。
圖 4-4 雙苯并 唑增白劑在加有顏料
（金紅白型鈦白粉）不同塑料中，
其用量與增白效果的關(guān)系
圖 4-5 雙苯并 唑增白劑在軟質(zhì) PVC
（5％銳鈦石型或金紅石型鈦白粉）
中增白效果與用量間的關(guān)系
紫外線吸收劑也吸收熒光增白劑激發(fā)范圍的光，因而會導(dǎo)致白度降低。然而，這種
白度降低較少，因為表面的熒光增白劑能接受到足夠使其激發(fā)的能量。
4.應(yīng)用實例
在熱塑性塑料中熒光增白劑的最重要的應(yīng)用見表 4-20：
表 4-20 熒光增白劑的應(yīng)用
塑 料
加工方法與最終用途
硬質(zhì)和軟質(zhì) PVC
薄膜、擠出、注塑、塑料糊、人造革
透明聚苯乙烯（PS）
擠出、注塑
抗沖擊聚苯乙烯（IPS）
苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（ABS）
聚氨酯（PUR）
涂覆、注塑
聚碳酸酯（PC）
擠出、注塑
聚丙烯（PP）
薄膜、注塑
聚乙烯（PE）
薄膜、注塑、紙涂層
例 1 聚氯乙烯
雙苯并 唑和苯基氧雜萘鄰?fù)Ｓ糜谲涃|(zhì)和硬質(zhì)聚氯乙烯中，它們的耐光性為藍色
色標 3到 4。
熒光增白劑的摻合并沒有特殊的困難。通常，與 PVC粉料和常用的熱穩(wěn)定劑進行
干混合或混配，以及在混煉機上塑煉，便可獲得充分的均勻分布。在軟質(zhì)聚氯乙烯中，
熒光增白劑通常是在增塑劑中預(yù)溶或分散。然而，更常采用的是以濃縮物或混合物的形
式加入熒光增白劑。對于透明料，則采用增塑劑或?qū)?PVC做成濃縮物。對于加有顏料
的配料，也采用與白堊粉混合的辦法。
為改善聚氯乙烯的基本白度，用很少量的熒光增白劑就足夠了。通常，采用 （50～
100）×10－6
或更低的用量就足以補償其微黃色調(diào)。這樣，透明配方就可獲得像水一樣清
澈的外觀。對于增白顏料的 PVC制品，熒光增白劑的要求用量約為 500×10－6
，對于金
紅石型顏料則高達 1000×10－6
。一定要避免過量，因為某些熒光增白劑在過高濃度時往
往會發(fā)綠，產(chǎn)生令人不滿意的那種白色調(diào)，并且還會使白度降低。一般說來，熱穩(wěn)定劑
配方對增白效果的影響極微。
聚氯乙烯的成型溫度通常在 160～200°C，這對熒光增白劑熱穩(wěn)定性的要求不太嚴
格。另一方面，溶解性和遷移穩(wěn)定性 （尤其是對軟質(zhì)聚氯乙烯）則是很重要的。
例 2 聚苯乙烯和苯乙烯類共聚物
用于聚氯乙烯的雙苯并 唑和苯基氧雜萘鄰?fù)蜔晒庠霭讋┩瑯涌捎糜诰郾揭蚁╊?
塑料。在透明聚苯乙烯中的耐光性為 0.5～1（藍色色標），比在聚氯乙烯中要好些，然
而在其他苯乙烯類共聚物中則稍差一些。
雙 （苯乙烯基）聯(lián)苯也能取得很好的增白效果，但其耐光性比上面介紹的幾類化
學品要差一些。
透明聚苯乙烯具有少量的熒光性，它會被成型加工過程 （擠出、注塑）中的熱應(yīng)
力所產(chǎn)生的微量黃色降解物所抑制。然而，同聚氯乙烯一樣，這種微黃色調(diào)可由極低濃
度 （低于 50×10－6
）的熒光增白劑來補償。對于白色透明的聚苯乙烯 （通常用金紅白
型二氧化鈦），可加入約 500×10－6
的熒光增白劑來獲得增白制品。
苯乙烯類共聚物，諸如抗沖擊聚苯乙烯 （IPS）、苯乙烯-丙烯腈共聚物 （SAN）、丙
烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物 （ASA）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物 （ABS）、苯
乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物 （SBS）等有時具有明顯的微黃色，這可由加入熒光增白劑
來補償。為此，需要用比透明聚苯乙烯更高濃度的熒光增白劑。為在著色物料中獲得合
適的增白效果，需加入約 1000×10－6
甚至更大濃度的增白劑。這樣的增白效果通常與透
明聚苯乙烯中的不同，常帶有綠色色調(diào)。為確保達到最佳增白效果和最優(yōu)的濃度，建議
進行試驗。
為了把增白劑摻入苯乙烯類聚合物中，常在加工前把增白劑和聚合物粒料進行干混。
例 3 聚碳酸酯
聚碳酸酯在約 300°C或更高的溫度下加工，由此常會變黃。很明顯，這樣高的成型
加工溫度對熒光增白劑的熱穩(wěn)定性和揮發(fā)性提出了更高的要求。
使用約 50×10－6
。與聚氯乙烯和苯乙烯類聚合物所用的同樣類型的增白劑，就可
以補償未加顏料的聚碳酸酯的發(fā)黃現(xiàn)象。對于超白 （使用顏料）制品，需要約 500×
10－6
的濃度。
在聚碳酸酯中加入熒光增白劑的方法與在聚苯乙烯中一樣，即在加工前與干粒料進
行干摻合。為增加增白劑與聚碳酸酯粒料的粘合，建議使用粘合促進劑，如硬脂酸丁酯
［濃度為 （50～100） ×10－6
］。
例 4 聚氨酯
在聚氨酯領(lǐng)域中，僅有單組分體系才常用熒光增白劑，它們常用于薄膜和涂層中
（溶液涂層、熱塑性塑料涂層）。熒光增白劑可直接加入聚氨酯溶液中或與粒料干摻合。
在澆注膜中應(yīng)用時，要特別注意溶解性和滲移穩(wěn)定性，因為在干燥過程中，熒光增
白劑有可能被蒸發(fā)的溶劑帶到薄膜表面。這樣，滲出的光學增白劑就會產(chǎn)生無規(guī)則的黃
斑點。
在聚氨酯中，熒光增白劑的耐光性通常比在其他塑料中差。對于超白制品，所需濃
度在 500×10－6
左右。
熒光增白劑的最佳選擇應(yīng)借助于對各種聚氨酯配方的試驗，并考慮熒光增白劑生產(chǎn)
廠的建議。
例 5 聚烯烴
聚烯烴也常進行物料本體的增白，特別是用于紙張涂膜的聚乙烯薄膜。選擇合適的
增白劑產(chǎn)品的基本標準是它與基質(zhì)的相容性。增白劑與聚烯烴的相容性的順序通常為：
聚丙烯 ＞高密度聚乙烯 ＞低密度聚乙烯。
增白劑在聚烯烴中的耐光性通常都不太好 （藍色色標數(shù) 1～2）。
二、光敏劑
（一）簡介
光敏劑又稱敏化劑、增感劑、光引發(fā)劑，是一類能吸收一定波長的紫外線而產(chǎn)生自
由基或離子并引發(fā)光聚合的化合物。光敏劑是光學光敏膠、光交聯(lián)水分散性聚氨酯、光
刻膠及光固化涂料等的重要組分之一。光敏膠含有光敏樹脂、交聯(lián)劑、光敏劑及阻聚劑
等。光敏樹脂是具有活潑雙鍵的線型結(jié)構(gòu)化合物 （如丙烯酸酯類環(huán)氧樹脂、不飽和聚
酯及聚氨酯等），交聯(lián)劑單體分子結(jié)構(gòu)中也含有一個或兩個不飽和雙鍵。光敏劑吸收適
量光能后，發(fā)生光物理過程到某一激發(fā)態(tài)，若此時能量大于斷裂所需的能量，就能產(chǎn)生
活性種，如自由基或陽離子，從而引發(fā)聚合反應(yīng)。光敏膠的光致固化歷程大致按下述四
個階段進行：
1）光敏劑吸收紫外線后發(fā)生均裂而產(chǎn)生自由基：
R－R′
紫外線
→R·
＋R′
2）鏈引發(fā)。光敏劑自由基引發(fā)光敏樹脂和交聯(lián)劑分子的不飽和雙鍵產(chǎn)生新的自由
基：
R· C
→
＋
C
R
C
C·
3）鏈增長。新產(chǎn)生的自由基繼續(xù)引發(fā)光敏樹脂和交聯(lián)劑分子中的不飽和雙鍵產(chǎn)生
自由基，進行自由基連鎖反應(yīng)，而且反應(yīng)速度很快：
R
C
C·
→
＋ C
C
C
C·（鏈自由基
）
4）鏈終止。化學反應(yīng)中，由于自由基含有未偶化電子，非常活潑，極易傾向于與
其他自由基偶合或發(fā)生歧化作用，產(chǎn)生偶合終止或歧化終止，使鏈反應(yīng)活性中心失活，
鏈反應(yīng)也就終止：
C
C·＋·
C
C
→
偶合
C
C
C
C
C
C·＋·
C
C
→
歧化
C
C·
＋
C
C
反應(yīng)結(jié)果生成相對分子質(zhì)量較大的共聚物，使光敏膠由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)。
光敏劑類型很多，有羰基化合物、偶氮化合物、有機硫化物、氧化還原物、有機金
屬化合物、增感染料等。應(yīng)用較廣泛的光敏劑有以下幾類：
1）安息香及醚類 （安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香丁醚等）。
2）二苯甲酮類 （二苯甲酮、2，4-二羥基二苯甲酮、米蚩酮）。
3）苯偶酰類。
4）苯乙酮衍生物 （二乙氧基苯乙酮、二甲氧基苯基苯乙酮、羥基環(huán)己基苯基酮）。
5）硫雜蒽類 （硫代丙氧基硫雜蒽酮、異丙基硫雜蒽酮）。
光敏劑的一般用量為 0.01％ ～5％。
選用光敏劑時，首先應(yīng)根據(jù)主體材料光敏樹脂的性質(zhì)選用適當?shù)墓饷魟瑫r考慮
光敏劑的引發(fā)效率要高、用量要少、有一定熱穩(wěn)定性 （85°C以下不分解）、無毒害及環(huán)
境污染。有時將幾種光敏劑復(fù)合使用時，可在不同波長范圍引發(fā)聚合，比使用單一光敏
劑時的固化速度更快。
（二）主要品種與性能
1.安息香
別名 苯偶姻、二苯乙醇酮、二苯羥乙酮。
化學式 C14H12O2
結(jié)構(gòu)式 C6H5CH（OH）COC6H5
性質(zhì) 無色或淡黃色棱柱狀結(jié)晶。相對密度 1.310，熔點 137°C，沸點 344°C
（0.102kPa）。微溶于冷水及乙醚，溶于熱水、沸乙醇、丙酮、氯仿及吡啶等。與濃硫酸
作用時會生成聯(lián)苯酰，受熱分解或燃燒時放出劇毒的刺激性氣體，吸入或與皮膚接觸會
中毒。安息香光分解后產(chǎn)生兩個初級自由基，它們都可以引發(fā)單體聚合，但如初級自由
基擴散太慢，則會導(dǎo)致其偶合而降低引發(fā)效率。此外，由于安息香在光聚合體系中易發(fā)
生暗聚合，使存放穩(wěn)定性下降，因此目前更多地使用安息香衍生物。
用法及應(yīng)用特點 用作光敏粘合劑的光敏劑，也用作醫(yī)藥中間體及用于制造染料及
涂料等。
不飽和聚脂感光性樹脂的配比見表 4-21。
表 4-21 不飽和聚酯感光性樹脂 （質(zhì)量份）
不飽和聚酯
100
對苯二酚
0.05～0.2
丙烯酸
18～22
安息香
1.5～3
丙烯酰胺
28～32
2.安息香甲醚
別名 苯偶姻甲醚、甲氧基苯偶姻。
化學式 C15H14O2
結(jié)構(gòu)式
C
O
C
OCH
3
H
性質(zhì) 白色至淡黃色針狀結(jié)晶。相對密度 1.1276（14°C），熔點 49～50°C，沸點
188～189°C（1.99kPa）。不溶于水，溶于醇、醚、芳烴及氯代烴等。在相同體系中，安
息香甲醚的光固化速率是安息香的二倍左右。低毒！儲存穩(wěn)定性稍差。
用法及應(yīng)用特點 用作光敏劑，用于配制光敏膠、光固化涂料及印刷工業(yè)的感光樹
脂板等。環(huán)氧樹脂光敏膠的配比見表 4-22。
表 4-22 環(huán)氧樹脂光敏膠 （質(zhì)量份）
環(huán)氧樹脂（711）
60
安息香甲醛
1.5
甲基丙烯酸甲酯
40
注：本品可用于玻璃或有機玻璃與金屬粘接。
3.安息香乙醚
別名 苯偶姻乙醚、乙氧基苯偶姻
化學式 C16H16O2
結(jié)構(gòu)式
C
O
C
H
OC2H
5
性質(zhì) 白色至淡黃色針狀結(jié)晶。相對密度 1.1016（17°C），熔點 58～60°C （dl
體），沸點 194～195°C （2.67kPa），折射率 1.5727（27°C）。不溶于水，溶于醇、醚、
酮及芳烴等有機溶劑。是烯類單體光聚合中應(yīng)用較廣的光敏劑，具有近紫外吸收較高及
光裂解產(chǎn)率高的特點。低毒！
用法及應(yīng)用特點 用作光敏劑，主要用于配制感光敏劑及印刷工業(yè)制作感光樹脂
板，在涂料工業(yè)中配制溶劑時用作光敏劑起光固化作用，三乙醇胺對安息香乙醚有促進
作用。環(huán)氧丙烯酸型光敏膠的配比見表 4-23。
表 4-23 環(huán)氧丙烯酸型光敏膠 （質(zhì)量份）
環(huán)氧丙烯酸樹脂
100
安息香乙醚
2
鄰苯二甲酸二丁酯
6
對苯二酚
0.08
鄰苯二甲酸二丙烯酸酯
28
注：本品可用于陶瓷諧振器粘接。
4.安息香丁醚
別名 苯偶姻丁醚、丁氧基苯偶姻。
化學式 C18H20O2
結(jié)構(gòu)式
C
O
C
H
OC4H
9
性質(zhì) 玫瑰色或淺黃色油狀液體。相對密度 1.06，沸點 128～130°C（0.4kPa）。不
溶于水，溶于丙酮、乙醚、苯等多數(shù)有機溶劑。
用法及應(yīng)用特點 用作光敏劑，用于配制光敏膠、光固化涂料及印刷工業(yè)用于配制
感光樹脂板等。光固化丙烯酸酯涂料 （一）的配比見表 4-24。
表 4-24 光固化丙烯酸酯涂料 （一）（質(zhì)量份）
聚氨酯丙烯酸酯
35
安息香丁醚
6
聚酯丙烯酸酯
12
偶聯(lián)劑
2
環(huán)氧丙烯酸酯
10
胺催化劑
5
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯
25
吐溫
3
注：本品可用于保護熱轉(zhuǎn)印圖像不退色。
5.安息香異丙醚
別名 苯偶姻異丙醚。
化學式 C17H18O
結(jié)構(gòu)式
C
O
CH
OC3H
7
性質(zhì) 白色至淺黃色結(jié)晶。熔點 72～75°C，微溶于水，溶于醇、醚、酮及芳烴等
多數(shù)有機溶劑。其光固化速率比安息香高，而且使用壽命長、儲存穩(wěn)定性好。最高紫外
線吸收范圍為 240～260nm。
用法及應(yīng)用特點 可作光敏劑，用于配制光敏膠、光固化涂料及印刷工業(yè)用于配制
感光樹脂板等。改性環(huán)氧光敏膠的配比見表 4-25。
表 4-25 改性環(huán)氧光敏膠 （質(zhì)量份）
順酐改性丙烯酸環(huán)氧樹脂
100
安息香異丙醚
1.2
鄰苯二甲酸二丁酯
4.5
氣相白炭黑
6
過氧化苯甲酰
0.3
注：本品可用于透明材料與陀螺布線粘接。
6.安息香雙甲醚
別名 安息香二甲醚、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮。
化學式 C16H16O3
結(jié)構(gòu)式
C
O
C
OCH
3
OCH
3
性質(zhì) 白色至淡黃色結(jié)晶。熔點 67～70°C，不溶于水，溶于醇、醚、酮及芳烴等
多數(shù)有機溶劑。具有較高的光引發(fā)活性及長的使用壽命，最佳紫外線吸收范圍為 340～
350nm。其主要缺點是使用時會使聚合體系變色，變色原因是其自由基會結(jié)合生成醌式
結(jié)構(gòu)所致。一般用量為 0.5％ ～5％。
用法及應(yīng)用特點 用作光敏劑，用于配制油墨、光敏膠及光固化涂料等。光固化丙
烯酸酯涂料 （二）的配比見表 4-26。
表 4-26 光固化丙烯酸酯涂料 （二）（質(zhì)量份）
丙烯酸丁酯
10
安息香二甲醚
5
丙烯酸異戊酯
28
抗靜電劑 G
2
二季戊四醇六丙烯酸酯
40
三羥甲基丙烷三丙烯酸脂
32
注：本品可涂覆于含聚合物的注射盤。
7.二苯甲酮
別名 苯酮、二苯酮、苯酰苯。
化學式 C13H10O
結(jié)構(gòu)式
C
O
性質(zhì) 白色片狀或斜方晶系結(jié)晶，有甜味，有類似玫瑰香氣。相對密度 1.108
（23°C），熔點 48.5°C，沸點 305.4°C，折射率 1.5975（45.2°C）。不溶于水，溶于醇、
醚、酮及氯代烴等有機溶劑。對堿比較穩(wěn)定，有毒！
用法及應(yīng)用特點 用作光敏膠、光固化涂料的光敏劑，但單獨用于光固化涂料或光
敏膠時無光引發(fā)作用，必須與含活潑氫的化合物 （如脂肪胺）并用才有效。也用于制
造香皂，用作定香劑和東方型香精的調(diào)和香料。光固化丙烯酸酯涂料 （三）的配比見
表 4-27。
表 4-27 光固化丙烯酸酯涂料 （三）（質(zhì)量份）
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯
50
二苯甲酮
3
己二醇丙烯酸酯
28
二乙醇胺
3
丙烯酸-β-羥乙酯
22
注：本品可用于金屬、塑料、陶瓷、木材等底材的涂裝。
8.2-羥基-2-甲基苯丙酮
別名 α-羥基-α-甲基苯丙酮，簡稱 HMPP。
化學式 C10H12O2
結(jié)構(gòu)式
C
O
C（CH3）
2
OH
性質(zhì) 無色透明液體。相對密度 1.077，沸點 102～103°C （0.533kPa），折射率
1.5330。不溶于水，溶于醚、酮、芳烴等有機溶劑，也易與樹脂混溶。屬 α-羥烷基芳基
酮類光敏劑，具有熱穩(wěn)定性好、引發(fā)效率高、耐黃變性能優(yōu)良等特點。
用法及應(yīng)用特點 用作制造紫外線光固化油墨、粘合劑及涂料等的光敏劑，常用于
聚酯、丙烯酸酯類光敏膠，也可用于水性紫外線光固化體系。
9.苯偶酰
別名 聯(lián)苯酰、二苯基乙二酮
化學式 C14H10O2
結(jié)構(gòu)式
C
O
C
O
性質(zhì) 白色至黃色晶體。相對密度 1.230（15°C），熔點 95°C，沸點 346～348°C
（分解）。不溶于水，溶于醇、醚、芳烴及氯代烴等。儲存穩(wěn)定性較好。
用法及應(yīng)用特點 用作制造光敏膠、光固化涂料等的光敏劑，也用作有機合成中間
體，用于生產(chǎn)抗癲癇藥苯妥英鈉及光敏劑安息香雙甲醚等。
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