Blanqueadores ópticos
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Blanqueadores ópticos
Los blanqueadores ópticos mejoran la blancura y el brillo de los plásticos que tienen un color intrínseco ligeramente amarillo (! Blanqueadores ópticos). Absorben la luz ultravioleta y emiten parte de ella como fluorescencia en la región azul-violeta del espectro después de 10e-7 - 10e-9 s. Los criterios importantes para los blanqueadores ópticos son el tono de la luz emitida (azulada, verdosa o rojiza) y su solidez a la luz. También deben ser solubles en el sustrato polimérico, térmicamente estables durante el procesamiento y resistentes a la migración. Los abrillantadores ópticos tienen sistemas conjugados basados en componentes básicos de estilbeno, benzoxazol, cumarina, tiofeno, oxadiazol, naftaleno o triazina. Se utilizan en muchos plásticos, en niveles entre 0,005 y 0,1 %; las formulaciones con TiO2, especialmente rutilo, requieren niveles más altos. La sobredosis produce un tinte verdoso. Los abrillantadores ópticos también se utilizan como concentrados en rellenos o plastificantes, o como masterbatches. También se les llama agentes abrillantadores fluorescentes. Los agentes abrillantadores se utilizan para reducir el color amarillo que se desarrolla en los polímeros como resultado del envejecimiento y el uso. Algunos ejemplos de polímeros que necesitan agentes abrillantadores son PE (polietileno), PVC (cloruro de polivinilo), PU, PMMA (polimetilmetacrilato), PS (poliestireno) y copolímeros. La selección de abrillantadores ópticos apropiados depende de varios factores de la sustancia, como los siguientes:
- Máximo efecto blanqueador, que depende del sistema de polímeros
- Matiz: generalmente se prefiere de neutral a azul
- Compatibilidad del aditivo con la resina matriz que se incorporará
- Resistencia a la luz
El requisito esencial requerido para que un compuesto fluorescente sea utilizado como blanqueador óptico es la presencia de un sistema de anillo condensado aromático o heterocíclico aromático en su estructura. Una especialidad importante de estos compuestos es la existencia de una cadena ininterrumpida de dobles enlaces conjugados asociados con el anillo aromático. El número de estos dobles enlaces conjugados depende de la naturaleza del sustituyente en la estructura, así como de la planaridad del sistema fluorescente de la molécula. La mayoría de los compuestos abrillantadores pertenecen a derivados del estilbeno o 4,4′-diamino estilbeno, bifenilo, heterociclos de cinco miembros (triazoles, oxazoles, imidazoles, etc.), o sistemas heterocíclicos de seis miembros (cumarinas, naftalamidas, triazinas, etc.). Para ser eficaz, el abrillantador óptico debe disolverse en el polímero. Los blanqueadores ópticos pueden ser inorgánicos u orgánicos.
Abrillantadores inorgánicos
Estos compuestos absorben en el rango visible del espectro electromagnético, por ejemplo, los pigmentos de titanio que absorben en el rango casi visible a UV. Su eficacia es baja en comparación con los pigmentos de anatasa, que absorben casi el 40 % de la luz ultravioleta en el rango de longitud de onda de ~380 nm.
Abrillantadores orgánicos
Solo se sabe que unas pocas clases de compuestos orgánicos son adecuados para su uso como agentes abrillantadores para polímeros. Ejemplos de estas clases incluyen • Bis (benzoxaziol) s • Fenilcumarinas • Bis-estiril bifenilos. Algunos de los compuestos y sus estructuras que pertenecen a estas clases y se utilizan como abrillantadores orgánicos
Mejora de la estabilidad de los blanqueadores ópticos: técnica de extrusión por fusión
La estabilidad térmica de los blanqueadores ópticos se puede mejorar mediante la extrusión por fusión. Cuando se aplica mezcla por fusión o extrusión, los abrillantadores ópticos deben tener estabilidad a temperaturas de hasta 310–330°C. En los poliésteres, como el tereftalato de polietileno (PET), la tendencia a la formación de acetaldehído se puede reducir mezclando el polímero con una poliamida (PA) de bajo peso molecular. Esto es deseable para la aplicación de PET como botellas para beber. Sin embargo, la adición de PA provoca el amarillamiento de los productos. Por lo tanto, se agregan blanqueadores ópticos para resolver este problema.