플라스틱 제품에 미백제를 적용하는 방법

미백제(주로 형광증백제)는 플라스틱 제품의 외관을 최적화하는 핵심 첨가제입니다. 자외선을 흡수하여 청자색 가시광선으로 변환하여 플라스틱 자체의 황변을 중화하고 백색도와 광택을 향상시킵니다. 또한 내후성을 향상시키고 후기 황변을 방지하는 데에도 도움을 줍니다. 체육, 피피, PVC, 애완 동물, ABS 등 거의 모든 플라스틱에 적합하며 식품 포장재, 가전제품 케이스, 재활용 플라스틱, 옥외 건축 자재 등 다양한 분야에 널리 사용됩니다. 0.01%~0.3%의 첨가량만으로도 상당한 효과를 얻을 수 있습니다. 현재 저이행성, 안전 및 환경 보호, 내후성 향상을 목표로 개발 중이며, 이는 플라스틱 제품의 외관 및 시장 경쟁력 향상에 중요한 요소입니다.

1. 미백제의 핵심기능 : "white"를 넘어선 다양한 가치

1. 브라이트닝 및 화이트닝, 외모 최적화

이는 플라스틱 원료 자체의 황변(예: 체육 및 피피 수지의 산화 황변)이나 가공 과정에서 발생하는 황변을 해결하는 핵심 기능입니다. 형광 상보성 원리를 통해 플라스틱은 순수한 백색과 투명한 광택을 구현합니다.

증백제를 첨가하지 않은 피피 수조의 백색도 값은 약 75입니다. OB형 증백제를 0.05% 첨가하면 백색도 값이 90 이상으로 높아집니다.

투명 PVC 필름에 산부인과-1 증백제를 첨가하면 백색도가 향상될 뿐만 아니라 투과율도 90% 이상 유지되어 백화현상과 투명도 저하를 방지할 수 있습니다.

2. 결함을 커버하고 품질을 향상시킵니다.

미백제는 재활용 플라스틱에 존재하는 미량 불순물로 인해 발생하는 색상 차이, 잔류 불순물 또는 외관 결함을 효과적으로 가려주어 제품이 새 소재와 유사하게 보이도록 합니다.

재활용 체육 입자에 0.1%의 케이씨비(KCB) 증백제를 첨가하면 재활용 과정에서 발생하는 황변 및 검은 반점을 가릴 수 있으며, 쇼핑백, 쓰레기통 등의 제품을 생산하는 데 사용할 수 있습니다.

ABS 가전제품 쉘 원료에 포함된 미량 금속 불순물은 표백제로 개질한 후 표면에 뚜렷한 결함이 나타나지 않아 제품 합격률이 향상됩니다.

3. 황변 방지 및 외관 수명 연장에 도움이 됩니다.

일부 내후성 미백제(예: 자외선-1130)는 자외선을 흡수하는 기능도 있어 미백 시 자외선으로 인한 플라스틱 황변 및 노화를 억제할 수 있습니다.

옥외용 PVC 도어 및 창호 프로파일에 내후성 백색화제를 첨가한 후, 옥외 노출 2년 후 황변지수(Δ E)가 2 미만으로, 첨가제가 없는 제품(Δ 에스쉬5)보다 훨씬 우수합니다.

체육 농업용 필름에 표백제를 첨가하면 작물 조명을 밝게 하고 이로울 뿐만 아니라 필름의 노화와 황변을 지연시켜 수명을 연장합니다.

2、주류 미백제 종류 및 호환 플라스틱 : 현장 요구 사항의 정확한 매칭

다양한 미백제는 내열성, 적합성, 안전성 측면에서 상당한 차이를 보이므로 플라스틱 종류, 가공기술, 적용 시나리오 등에 따라 선택해야 합니다.

1. 스티렌비스(트리아진) 유도체(산부인과, 산부인과-1 등): 범용성 및 효율성

핵심 장점: 표백 효율이 높고, 상용성이 좋으며, 내열 온도가 180~300℃로 대부분 플라스틱에 적합합니다.

호환 플라스틱: 체육, 피피, PVC, 애완 동물, ABS;

대표적인 적용 분야: 피피 전자레인지용 도시락 상자, 애완 동물 음료수 병 프리폼, ABS TV 하우징, 식품 접촉 안전 기준(이동 <0.01mg/kg) 준수.

2. 쿠마린(케이씨비(KCB), 케이에스엔 등) : 내후성이 높은 타입

핵심 장점: 뛰어난 자외선 차단성, 오래 지속되는 미백 효과, 햇빛에 노출되어도 쉽게 퇴색되지 않음

호환 플라스틱: 체육, 피피, PVC, 에바;

일반적인 용도: 야외용 PVC 테이블과 의자, 체육 농업용 필름, 에바 요가 매트, 1년 동안 야외에 사용한 후에도 안정적인 백색도를 유지합니다.

3. 벤조옥사졸(자외선-1130 등) : 투명한 특수형

핵심 장점: 높은 투과율, 백화 후 플라스틱 투명도에 영향 없음, 우수한 내열성(≤ 320℃)

호환 플라스틱: 애완 동물, 피씨, 투명 ABS;

대표적인 적용 분야: 피씨 램프 커버, 애완 동물 투명 포장 필름, 투명 추신 장난감, 백색화 후 90% 이상의 광투과율과 안개 그림자가 없습니다.

4. 특수기능형(예: B-3T) : 식품등급 전용

핵심 장점: 독성이 극히 낮고 유럽 연합 아니요.10/2011 및 중국 영국 9685 표준을 준수하며 마이그레이션 볼륨이 거의 없습니다.

호환 플라스틱: 체육, 피피, 애완 동물;

대표적인 용도: 유아용 피피 병, 식품 등급 체육 클링 필름, 애완 동물 식품 포장 병, 안전성과 외관의 균형 유지.

3. 주요 플라스틱 제품에 대한 미백제 적용 실습: 시나리오 기반 제형 설계

1. 일반 플라스틱 제품: 비용과 효율성의 균형

피피 플라스틱 식기(식품 접촉):

성분: PP수지+0.03% OB미백제+0.1% 산화방지제 1010;

공정 : 사출성형 온도 180-200℃;

효능 : 백색도 ≥ 90, 무취, 용출량 <0.005mg/kg, 식품등급 기준에 적합함.

체육 쇼핑백(재활용 소재):

성분: 재활용 체육 입자 + 0.08% 케이씨비(KCB) 미백제 + 0.2% 산화방지제 DLTP

공정: 블로운 필름 온도 150-170℃;

효과: 균일한 백색도, 뚜렷한 노란색이나 검은색 반점 없음, 인장 강도 유지율 85%, 새 쇼핑백의 외관 기준 충족.

2. 엔지니어링 플라스틱 제품: 내열성과 투명성의 균형

애완 동물 음료병 프리폼:

성분: 애완 동물 수지 + 0.05% 산부인과-1 미백제 + 0.2% 인산염 168;

공정: 건조 온도 160℃, 사출 성형 온도 270-280℃;

효과: 병 블랭크의 백색도가 순수하고, 블로우 성형 후 병 본체가 투명하며, 황변 현상이 없고, 유통기한 내에 외관이 안정적입니다.

피씨 컴퓨터 쉘:

성분: PC수지+0.04% 자외선-1130 미백제+0.3% 광안정제 자외선-327

공정 : 사출성형 온도 280-300℃;

효과: 껍질의 백색도가 균일하고, 빛 투과율이 85% 이상이며, 내후성이 강하고, 장기간 사용에도 황변 현상이 발생하지 않습니다.

3. 재활용 플라스틱 제품: 폐기물을 보물로 바꾸는 열쇠

재활용 PVC 파이프:

성분: 재활용 PVC 수지 + 0.1% 산부인과 미백제 + 2% 칼슘 아연 복합 열 안정제

공정: 압출 온도 150-170℃;

효과: 파이프의 백색도가 균일해져 재활용 소재의 불순물과 색상 차이를 가려줍니다. 기계적 특성은 새 파이프 소재 기준의 80% 이상에 도달하며, 비용은 30% 절감됩니다.

재활용 PP로 짠 가방:

공식: 재활용 피피 입자 + 0.06% 케이에스엔 증백제 + 0.15% 산화방지제 1076;

공정: 인발 온도 160-180℃, 직조 온도 140-160℃;

효과: 짠 가방은 일관된 흰색을 띠고, 눈에 띄는 색상 차이가 없으며, 내후성이 향상되었고, 야외에서 6개월 동안 사용해도 눈에 띄는 황변 현상이 나타나지 않았습니다.

4. 야외용 플라스틱 제품 : 내후성 우선

PVC 실외 바닥재:

성분: PVC 수지 + 0.07% 케이에스엔 증백제 + 0.3% 광안정제 할스 944;

공정: 압연 온도 160-180℃;

효과: 본 바닥재는 2년간 옥외 노출 후 밝은 백색도를 유지하며 황변 지수는 2 미만입니다. 내마모성과 내후성은 옥외 사용 요건을 충족합니다.

체육 농업용 필름:

성분: PE수지+0.05% 산부인과 미백제+0.2% 광안정제 자외선-327;

공정: 블로운 필름 온도 150-180℃;

효과: 필름의 백색도가 향상되고, 투과율이 85% 이상으로 작물 광합성에 유익하며, 노화를 지연시키고 사용 수명을 12개월로 연장합니다.

4、사용상의 주의사항 및 개발동향

1. 주요 예방 조치

첨가량을 조절하세요: 과도한 첨가는 플라스틱을 쉽게 파랗게 변하게 하고, 빛 투과율을 감소시키고, 심지어 침전물을 생성할 수 있습니다. 일반적으로 0.01%~0.3%가 적합합니다.

가공온도의 적합성: 애완 동물 가공온도가 높을 경우(270~280℃), 표백제의 분해 및 파손을 방지하기 위해 내열온도 ≥ 300℃의 산부인과-1을 선택해야 합니다.

안전 준수: 식품 접촉이나 어린이 장난감과 같은 상황에서는 중금속이나 높은 유동성을 지닌 제품을 사용하지 않기 위해 식품 등급 표백제를 선택해야 합니다.

2. 개발 동향

낮은 이동성과 환경 보호: 이동 위험을 줄이고 식품 및 제약품 포장과 같은 고급 시나리오에 적응하기 위한 고분자량 미백제 개발

다기능 통합: "미백+항산화+내후성" 복합 첨가제를 개발하여 제형을 단순화하고 비용을 절감하는 미백 및 황변 방지 복합제 등을 개발합니다.

바이오 기반: 이중탄소 정책에 맞춰 식물 추출물을 원료로 천연 미백제를 개발하여 환경 친화적인 플라스틱 제품에 적합합니다.

5、요약: 미백제 - 플라스틱 제품의 아름다움을 가능하게 하는 "beauty

일상용 피피 식기 및 체육 쇼핑백부터 고급 피씨 전자 케이스 및 애완 동물 식품 포장재, 그리고 재활용 플라스틱의 자원 활용에 이르기까지, 미백제는 플라스틱 제품의 외관 품질을 향상시키고, 결함을 은폐하며, 황변 방지 효과를 제공하여 플라스틱 제품의 외관 품질과 시장 경쟁력을 크게 향상시킵니다. 단순히 외관 최적화 첨가제일 뿐만 아니라, 재활용 플라스틱의 재활용에도 중요한 역할을 하며 환경 보호에도 기여합니다. 앞으로 저이행성, 다기능성, 바이오 기반 미백제 개발을 통해 플라스틱 산업의 고급화 및 친환경적 개발 요구에 더욱 부응하여 플라스틱 제품의 외관 및 가치 향상을 위한 지속적인 지원을 제공할 것입니다.