Inkleuren van kunststoffen

advertisement
Inhoud
Startpagina
Inkleuren van kunststoffen
171–1
Inkleuren van kunststoffen
door J. J. M. Werink
Holland Colours Apeldoorn BV,
Postbus 720, 7300 AS Apeldoorn
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Inleiding
Eigenschappen en toepassingen
Receptuurontwikkeling
Gezondheidsaspecten
Milieuwetgeving
Literatuur
171– 3
171– 6
171–11
171–12
171–14
171–14
Chemische Feitelijkheden is een uitgave van Samsom bv in samenwerking met de Koninklijke Nederlandse Chemische Vereniging.
32 Chemische feitelijkheden
november 1999
tekst/171
Inhoud
Startpagina
Inkleuren van kunststoffen
1.
171–3
Inleiding
Een groot deel van de heden ten dage geproduceerde kunststoffen
wordt ingekleurd (zie ook het overzichtsartikel „Kleurstoffen”, Chemische Feitelijkheid 163). Naast esthetische beweegredenen spelen
ook praktische gronden een rol. Als verschillende redenen zijn te
onderscheiden:
– decoratie;
– signaal- of identificatiefunctie;
– bescherming.
De hoofdreden is decoratie, de meeste kunststoffen hebben een witte
of beige eigen kleur (polyamides en polyolefines) of zijn vrijwel
kleurloos en transparant (polyester, polycarbonaat (PC) en polymethylmethacrylaat (PMMA)). De decoratiefunctie kan ook samengaan met een zekere signaalfunctie, denk bijvoorbeeld aan lichtblauw ingekleurde polyester (PET) mineraalwaterflessen. De blauwe
tint roept associaties op met zuiver water en zorgt meteen voor het
onderscheid met andere dranken. De signaalfunctie is bijvoorbeeld
belangrijk voor het onderscheiden van de verschillende kabels in
elektrische bedradingen of het kunnen herkennen van gas-, wateren rioolbuizen bij graafwerkzaamheden.
Bescherming is vooral van toepassing bij kunststofproducten die
langdurig worden blootgesteld aan weersinvloeden en UV-straling
uit zonlicht. Voorbeelden hiervan zijn PVC-vensterprofielen die tot
10% titaniumdioxide kunnen bevatten en polyethyleen-landbouwfolie die met roetzwart is ingekleurd om een betere UV-bestendigheid te bewerkstelligen. Ook kunnen pigmenten worden gebruikt in
verpakkingen om de inhoud te beschermen tegen licht van een bepaalde golflengte door deze selectief te absorberen of te verstrooien.
Kleurstoffen gebruikt in kunststoffen kunnen worden onderverdeeld in
pigmenten (onoplosbare kleurstoffen) en „dyes” (oplosbare kleurstoffen). Voor oplosbare kleurstoffen wordt hier de Engelse omschrijving
„dye” gebruikt omdat het Nederlandse begrip kleurstof zowel oplosbare als niet oplosbare verbindingen omvat en als zodanig voor misverstanden kan zorgen. Het onderscheid tussen pigmenten en dyes is
niet altijd even duidelijk, een kleurstof die zich bij verwerking in lage32 Chemische feitelijkheden
november 1999
tekst/171
Inhoud
Startpagina
171–4
Inkleuren van kunststoffen
dichtheid polyethyleen (LDPE) bij 160 °C als een onoplosbaar pigment
gedraagt kan in polycarbonaat (PC) bij 300 °C wel geheel of gedeeltelijk
in oplossing gaan. Een pigment of dye wordt dan ook alleen daar ingezet waar zijn eigenschappen geheel tot uiting komen, dat wil zeggen
waar een pigment in het geheel niet, en een dye in het geheel wel in
oplossing gaat. Dyes zijn per definitie transparant omdat ze als een moleculaire oplossing in de matrix aanwezig zijn, pigmenten hebben een
variabel niveau van opaciteit, afhankelijk van deeltjesgrootte en brekingsindex. Dyes worden met name ingezet waar een transparante kleur
wordt verlangd, zoals in PET flessen. Voor opake toepassingen, als flessenkratten en vensterprofielen, worden meestal pigmenten ingezet. In
kunststoffen worden in het algemeen kleurstofconcentraties gebruikt
van 0,01 tot maximaal 2%.
Kleurstoffen kunnen worden onderverdeeld in organische en anorganische hoofdgroepen. Organische pigmenten zijn complexe chemische verbindingen die één of meerdere aromatische ringen bevatten en vaak azo-groepen bezitten. Ze vertonen een kleinere deeltjesgrootte, grotere transparantie en hogere kleurkracht dan de meeste
anorganische pigmenten. Organische pigmenten verschillen over het
algemeen sterk in lichtechtheid en migratie-eigenschappen.
0886-0245
N
N
N
N
Cu
N
N
N
N
Figuur 1.
Cu-phtalocyanine (C.I. Pigment Blue 15, 16; C.I. Pigment Green 7, 36:
C.I. Solvent Blue 70.)
Anorganische pigmenten zijn veelal metaalverbindingen die een grotere deeltjesgrootte, lagere specifieke oppervlakte en hogere dichtheid vertonen dan organische pigmenten. Roetzwart is, in tegestelling tot wat men misschien zou verwachten, geclassificeerd onder de
32 Chemische feitelijkheden
november 1999
tekst/171
Inhoud
Startpagina
Inkleuren van kunststoffen
171–5
0886-0246
H
O
N
N
O
Figuur 2.
H
Trans-quinacridon (C. I. Pigment Red 122, 209;
C. I. Pigment Violet 19).
anorganische pigmenten. Het bestaat vrijwel geheel uit elementair
koolstof. Anorganische pigmenten produceren in het algemeen
opake en enigszins matte kleuren, hebben een hoge lichtechtheid en
temperatuurstabiliteit maar hun chemische resistentie varieert. Een
wegens zijn uitstekende lichtechtheid en chemische resistentie veel
gebruikte klasse is die van de rutielpigmenten.
0886-0247
Ni, Sb, Ti
O
Figuur 3.
Rutiel-casseriet structuur. (Wells, A. F., Structural Inorganic Chemistry,
pag. 78, Oxford University Press, London. 1962).
De meeste anorganische pigmenten bestaan uit metaaloxides of uit
twee- of drie fasenstructuren van metaalzouten of combinaties hiervan. Zo is bismuth-vanadaat/molybdaat geel een twee-fasen pigment waarin bismuthvanadaat (BiVO4) een tetragonale (Scheelite
type) structuur bezit en bismuthmolybdaat (Bi2MoO6) een metastabiele orthorombische structuur heeft. De BiVO4 fase is de drager
van de kleur. Bismuthvanadaat/molybdaat pigmenten BiVO4
/nBi2MoO6 (n = 0.2-2) zijn briljante groen-gele pigmenten met een
32 Chemische feitelijkheden
november 1999
tekst/171
Inhoud
Startpagina
171–6
Inkleuren van kunststoffen
hoge opaciteit. De tint wordt gecontroleerd door de BiVO4
/Bi2MoO6 verhouding. Een verhoging van het Bi2MoO6 resulteert in
een groener geel.
Het selecteren van de juiste kleurstof voor gebruik in een gegeven
kunststoftoepassing is door de jaren heen veel moeilijker geworden
omdat er naar aanleiding van veranderende marktvragen, productietechnologieën en producteigenschappen steeds hogere eisen gesteld worden. Onder de noemer kleurstoffen vallen nogal wat anorganische verbindingen op basis van zware metalen als chroom, kwik,
cadmium en lood. Het gebruik hiervan staat uit het oogpunt van
milieubescherming sterk onder druk en er wordt door de industrie
dan ook veel onderzoek gedaan naar minder milieuproblematische
alternatieven. Het gebruik van kleurstoffen gebaseerd op kwik en
cadmium is in West-Europa inmiddels volledig uitgebannen.
2.
Eigenschappen en toepassingen
Het inkleuren van kunststoffen is een complexe zaak. Het bepalen
van de geschiktheid van een kleurstof voor een bepaalde toepassing
is afhankelijk van een aantal factoren:
A. dispergeerbaarheid;
B. thermostabiliteit;
C. licht- of weerechtheid;
D. chemische resistentie;
E. inertheid ten opzichte van de matrix;
F. effect op de mechanische eigenschappen van de matrix;
G. migratie;
H. uitbloeden;
I. elektrische eigenschappen.
Dispergeerbaarheid is een maat voor het gemak waarmee een pigment
zich verdeelt in het polymeer. Een droog pigmentpoeder bestaat uit
agglomeraten die afschuifkrachten nodig hebben om er voor te zorgen
dat individuele pigmentdeeltjes worden ingekapseld door het polymeer. Zichtbare pigmentpunten in een gereed product duiden op onvolledige dispersie. Het gebruik van dispergeermiddelen vergemakke32 Chemische feitelijkheden
november 1999
tekst/171
Inhoud
Startpagina
Inkleuren van kunststoffen
171–7
lijkt het inkapselen doordat deze de combineerbaarheid van het pigmentoppervlak met die van de matrix verbeteren. Een verwant begrip
is de oplosbaarheid van dyes, deze verbetert door hoge temperatuur
en afschuifkrachten en een langere verblijftijd. Een gereed product
kan er homogeen ingekleurd uitzien, maar onvolledig gedispergeerd
pigment kan aanleiding geven tot verminderde slagvastheid of treksterkte omdat de agglomeraten aanleiding kunnen geven tot scheurvorming doordat ze zich gedragen als initiële spanningsconcentratiepunten. Een slechte dispersie resulteert ook in verlies van kleursterkte
en geeft aanleiding tot het gebruik van meer pigment dan noodzakelijk is. Overigens kunnen bepaalde pigmenten een deeltjesvorm hebben die ze ongeschikt maakt voor processen die hoge afschuifkrachten
met zich meebrengen. Molybdaatoranje heeft een naaldvormige structuur die gemakkelijk breekt. Dit treedt met name op bij het spuitgieten
van hard PVC. Het effect uit zich in een vuilere tint en kleurverlies.
De veelvoud aan kunststoffen, additieven en processen maakt dispergeren een combinatie van kunst en kunde. Het gebruik van kleurconcentraten verlost een producent van gerede producten van dispergeringsproblemen. In een kleurconcentraat is een relatief hoge concentratie van de kleurstof voorgedispergeerd in een dragermateriaal dat
compatibel is met de kunststof waarin het wordt ingezet. Dit dragermateriaal hoeft niet altijd chemisch identiek te zijn aan deze kunststof.
Thermostabiliteit is de mogelijkheid van een kleurstof om hoge procestemperaturen te weerstaan maar het geeft ook de resistentie aan voor
temperaturen die bij het eindgebruik van het gerede product kunnen
optreden. De meeste verwerkingsprocessen brengen temperaturen met
zich mee van 180 °C tot 300 °C. In het lage temperatuurgebied is thermostabiliteit van pigmenten zelden een probleem maar in het gebied
van 230 tot 260 °C beginnen vele organische pigmenten instabiliteit te
vertonen. Boven 260 °C zijn relatief weinig pigmenten stabiel.
Thermostabiliteit is afhankelijk van het te kleuren materiaal, het
pigment en de pigmentconcentratie en de verblijftijd in de machine
bij de gebruikte temperatuur. Azopigmenten, met hun relatief gevoelige dubbele stikstofbinding (-N=N-), zijn in het algemeen minder stabiel onder hoge temperaturen dan polycyclische pigmenten
32 Chemische feitelijkheden
november 1999
tekst/171
Inhoud
Startpagina
171–8
Inkleuren van kunststoffen
als tetracarboxylzuurderivaten, quinacridonen en phtalocyaninen.
Met name de diarylides zijn berucht om het feit dat ze boven de 200
°C uiteen beginnen te vallen in oplosbare mono-azoverbindingen
die boven 240 °C kunnen worden omgezet in dichloorbenzidine.
Dankzij hun meer stabiele gecondenseerde ringsystemen zijn polycyclische pigmenten in het algemeen veel minder gevoelig voor thermische degradatie en partiële oplossing in polymeren. Een manier
om pigmenten met een zo hoog mogelijke thermostabiliteit te verkrijgen is het molgewicht zo hoog mogelijk te maken.
0886-0248
H 3C
H3C
CI
O
N
H3C
O
H
N
N
H
H
N
N
N
H
CH3
O
Cl
O
CH3
CH3
Figuur 4.
Di-azo (diarylide) pigment (C.I. Pigment Yellow 13).
Licht- of weerechtheid is een maat voor de stabiliteit van een pigment tegen UV-straling en weersinvloeden. Met name in een industriële omgeving als het Ruhrgebied in Duitsland bevat de lucht
nogal wat agressieve stoffen die in combinatie met UV-straling en
de onder invloed hiervan gevormde radicaalverbindingen een pigment (maar ook de kunststof) kunnen aantasten. Lichtechtheid is,
net zoals thermostabiliteit, afhankelijk van het polymeersysteem en
de pigmentconcentratie.
Chemische resistentie betekent dat de kleurstof niet wordt aangetast
door reactiviteit met andere additieven in het systeem, of dat de kleurstof stabiel is tegen chemische invloeden die worden ondervonden tijdens de verwerking of in de eindtoepassing. Enige voorbeelden:
– Fluorescerende kleurstoffen zijn gevoelig voor meerwaardige
metaalionen uit bijvoorbeeld stabilisatoren. Fluorescentie be32 Chemische feitelijkheden
november 1999
tekst/171
Inhoud
Startpagina
Inkleuren van kunststoffen
–
–
–
–
171–9
rust op het principe dat bepaalde elektronen in het molecuul
worden aangeslagen door UV-licht en dit weer afstaan in de
vorm van licht met een langere golflengte. De meerwaardige
metaalionen kunnen functioneren als „quenchers” oftewel verzwakkers doordat ze de energie als warmte afvoeren die anders
voor lichtopbrengst wordt gebruikt.
Polyamides zijn alkalisch en reducerend in de smelt en tasten
veel pigmenten aan.
Pigmentdeeltjes met een hoog specifiek oppervlak kunnen werken als adsorptiemiddel waardoor stabilisatoren worden weggevangen. Hierdoor moet meer stabilisator worden toegevoegd
om te snelle veroudering te voorkomen.
Polymeren kunnen nog katalysatorresten, peroxides of reactief
monomeer bevatten.
Alkalische of zure milieus of blootstelling aan industriële gassen
kan kleurverschuivingen veroorzaken. Loodchromaten zijn gevoelig voor zwavelhoudende gassen. In een atmosfeer met SO2
verbleekt de tint doordat het loodchromaat wordt omgezet in
loodsulfaat. Onder invloed van H2S worden loodchromaten vuil
en donker door omzetting in loodsulfide.
Inertheid ten opzichte van de matrix heeft betrekking op de invloed
die bepaalde pigmenten kunnen hebben op de chemische stabiliteit
van sommige kunststoffen.
– Onder invloed van mangaan wordt de UV-bestendigheid van
polypropyleen (PP) sterk negatief beïnvloed.
– Pigmenten die extraheerbaar ijzer bevatten verminderen de
thermische stabiliteit van polyvinylchloride (PVC). De oorzaak
is dat tijdens verwerking van het PVC geringe hoeveelheden
zoutzuur (HCl) worden afgesplitst dat met het beschikbare ijzer
reageert tot ijzerchloride hetgeen een katalytisch effect heeft op
verdere ketenafbraak.
– Metaalcomplexpigmenten kunnen reageren met stabilisatoren
waarbij door verdringingsreacties de functie van beide stoffen
wordt beïnvloed.
– De vulkanisatie van rubbers wordt verstoord door sporen mangaan uit ijzeroxidepigmenten en koper uit ftalocyaninepigmenten.
32 Chemische feitelijkheden
november 1999
tekst/171
Inhoud
Startpagina
171–10
–
Inkleuren van kunststoffen
Ook kunnen condensatiepolymeren, zoals polycarbonaat, ketenafbraak ondergaan door verzepingsreacties onder invloed
van pigmenten met een basische oppervlaktecoating.
Effecten op de mechanische eigenschappen van de matrix kunnen ontstaan door agglomeraten of door invloed van de pigmentstructuur op
de kristallijne morfologie van bepaalde kunststoffen. Dit wordt veroorzaakt door de moleculaire structuur van veel organische pigmenten. Deze bestaan grotendeels uit geconjugeerde dubbele bindingen
en aromatische ringstructuren. Dergelijke pigmenten vertonen een
plaatvormige kristalstructuur waar polymeermoleculen zich bij afkoeling uit de smelt als het ware in een geordende structuur tegen aan
leggen (epitaxie). Ook anorganische stoffen met een plaatvormige
kristalstructuur zoals talk en sommige anorganische pigmenten kunnen een dergelijk effect vertonen. Hierdoor wordt de krimp bij afkoeling van de kunststof beïnvloed waardoor inwendige spanningen
in met name spuitgietproducten kunnen ontstaan. Deze kunnen dusdanig hoge waarden aannemen dat het product spontaan vervormt
(scheluwtrekken) of zelfs scheurt. Het effect kan worden verminderd
door een geschikte oppervlaktecoating op het pigment aan te brengen
die het afschermt van het polymeer. Het matrijsontwerp en de afkoelsnelheid hebben een grote invloed op het verschijnsel. Wanneer men
bijvoorbeeld voor het inkleuren van polyethyleen-kratten overgaat
van (inerte) cadmiumpigmenten naar organische pigmenten moet het
matrijsontwerp vaak ook worden aangepast.
Migratie is een fenomeen geassociëerd met de mobiliteit van een opgeloste kleurstof in een polymeersysteem. Per definitie zijn pigmenten eigenlijk niet oplosbaar in een polymeer, maar vele pigmenten
vertonen enige oplosbaarheid in bepaalde systemen. Bij lage concentraties en hoge verwerkingstemperaturen kunnen zelfs de beste
pigmenten in oplossing gaan.
Testen van migratie wordt meestal gedaan door de „sandwich” test.
Hierbij wordt een ingekleurd materiaal ingeklemd tussen ongekleurd
of wit materiaal. Meestal wordt dit uitgevoerd onder druk bij 50 of 80
°C gedurende 24 uur. Kleuroverdracht naar het ongekleurde of witte
materiaal is het bewijs voor het optreden van migratie. De mate van
32 Chemische feitelijkheden
november 1999
tekst/171
Inhoud
Startpagina
Inkleuren van kunststoffen
171–11
kleuroverdracht wordt bepaald met behulp van een ISO-genormeerde
grijsschaal. Een verwante methode wordt gebruikt voor voedselverpakkingstoepassingen. Hier wordt om migratie te bepalen het ingekleurde materiaal ondergedompeld in een olie of een ethanol-oplossing bij een bepaalde temperatuur en gedurende een genormeerde
tijd. Hierna wordt met behulp van analytische testmethoden als
HPLC de mate van overdracht in het vloeibare medium bepaald.
Uitbloeden wordt veroorzaakt door onverdraagzaamheid van een
kleurstof met een polymeersysteem. De kleurstof migreert naar het
oppervlak en kan als een droog poeder worden afgeveegd. Het kan
dagen of weken duren voor uitbloeden zichtbaar wordt. Met name
laagmoleculaire stoffen als weekmakers hebben een sterke invloed
op het verschijnsel doordat ze kunnen fungeren als transportmedium naar het oppervlak.
Elektrische eigenschappen van pigmenten hebben betrekking op geleiding of weerstand. Residuen van wateroplosbare zouten die tijdens productie zijn achtergebleven in het pigment kunnen een zodanige geleiding veroorzaken dat het pigment ongeschikt wordt voor
toepassing in kabelisolatie of andere kritische elektrische toepassingen. Ook kunnen pigmentagglomeraten de doorslagsterkte van isolatie verminderen. Dit verschijnsel treedt op bij hoge elektrische veldsterkten en frequenties waarbij de agglomeraten fungeren als bruggen waarlangs langzaam maar zeker een microscopisch klein geleidend kanaal groeit tot een kritisch punt wordt bereikt, waarna een
breed doorslagkanaal ontstaat met duidelijke smeltverschijnselen.
3.
Receptuurontwikkeling
De laatste jaren is het concept van een „totaalsysteem” benadering
ontwikkeld betreffende het samenstellen van compounds (een compound is een kunststof inclusief de eventueel benodigde stabilisatoren
en procesadditieven). De oude gedachte was om een naturel of ongekleurde compound te formuleren door een bepaalde combinatie van
antioxidanten en lichtstabilisatoren te kiezen die de benodigde eigenschappen en stabiliteit geven tijdens verwerking en gebruik.
32 Chemische feitelijkheden
november 1999
tekst/171
Inhoud
Startpagina
171–12
Inkleuren van kunststoffen
Hoewel er enige kennis was van het feit dat ingekleurde materialen
niet noodzakelijk hetzelfde gedrag vertoonden als ongekleurd materiaal, werd er weinig méér mee gedaan dan stellen dat sommige
kleurstoffen een kunststof kunnen stabiliseren of juist degraderen of
dat bepaalde kleurstoffen lichtecht zijn in het ene polymeer en juist
minder in een andere. Daardoor konden vroege stadia van polymeerdegradatie gemakkelijk worden geïnterpreteerd als kleurstofafbraak, en perfect bruikbare kleurstoffen werden wel eens uitgesloten
wegens het hebben van een slechte lichtechtheid, terwijl het probleem eigenlijk de stabilisatie van het polymeer was.
Er is geen gemakkelijke manier om optimale formuleringen te bepalen. Als variabelen spelen een rol: het polymeer, stabilisatortype
en concentratie, kleurstoftype en concentratie, UV- en IR-absorptiekarakteristieken en de invloed hiervan op het polymeer, de testmethode en de hittehistorie. Combinaties van bepaalde stoffen kunnen synergie vertonen, dat wil zeggen dat hun gezamenlijk effect
groter is dan de som der delen.
Hoewel de lichtechtheid van een systeem vaak kan worden verbeterd door een zorgvuldige formulering zijn er wel praktische grenzen. Een kleurstof met een inherent slechte lichtechtheid kan niet
zodanig worden gestabiliseerd dat hij net zo lichtecht is als een quinacridone of ftalocyaninekleurstof. In het algemeen kan worden gesteld dat van twee chemisch identieke pigmenten hetgene met de
grootste gemiddelde deeltjesgrootte de beste lichtechtheid en thermostabiliteit en de laagste migratie vertoont. Dit wordt duidelijk als
wordt bedacht dat pigmentdeeltjes worden aangevallen in lagen
vanaf de buitenkant als ze worden aangetast of opgelost.
4.
Gezondheidsaspecten.
Voor het gebruik van kleurstoffen in levensmiddelen en speelgoed
worden in de meeste landen strenge eisen gesteld aan de volgende
parameters:
– zuiverheid;
– migratiebestendigheid.
32 Chemische feitelijkheden
november 1999
tekst/171
Inhoud
Startpagina
Inkleuren van kunststoffen
171–13
Als zuiverheidseisen worden in de meeste landen met name grenswaarden gesteld aan de gehaltes van bepaalde extraheerbare zware
metaalionen en primaire aromatische amines. Deze richtlijnen zijn
echter niet eenduidig, in een aantal landen zijn de grenswaarden
voor zware metalen verschillend. Voor levensmiddelenverpakkingen
wordt een grenswaarde voor de gebruikte kleurstof gehanteerd, voor
speelgoed daarentegen in het gerede product. Bepaalde landen, zoals Japan en Frankrijk, hanteren een ’positieve lijst’ met kleurstoffen. Deze bezit de status van rechtsverordening ten aanzien van de
te kiezen kleurstoffen voor het inkleuren van kunststoffen die met
levensmiddelen in contact komen. De basis van de wetgeving in
Duitsland is dat het verboden is „Gebruiksvoorwerpen te vervaardigen of zodanig te behandelen dat ze bij normaal gebruik de gezondheid door hun stoffelijke samenstelling en in het bijzonder door
toxicologisch werkzame stoffen of verontreinigingen beschadigen”.
In Nederland is één en ander geregeld in de Warenwet in het Verpakkingen en Gebruiksartikelen Besluit Deel A Hoofdstuk 1. Een
eenduidige EG-richtlijn betreffende kleurstoffen voor het inkleuren
van levensmiddelenverpakkingen is er nog niet. De Europese Resolutie AP (89) 1 van 13 september 1989 beoogde een eenduidige Europese wetgeving. Deze verlangt dat kleurstoffen, die voor het inkleuren van kunststof levensmiddelen-verpakkingen worden gebruikt, aan bepaalde zuiverheidseisen moeten voldoen.
Zo mag het in 0,1 molair zoutzuur (HCl) maximaal oplosbare aandeel voor een aantal metalen en metaalionen de volgende grenswaarden niet overschrijden:
Metaal
As
Ba
Cd
Cr
Hg
Pb
Sb
Se
ppm
100
100
100
1000
50
100
500
100
32 Chemische feitelijkheden
november 1999
tekst/171
Inhoud
Startpagina
171–14
Inkleuren van kunststoffen
Ook moet het kunststofproduct aan de volgende eisen voldoen:
Het gehalte aan primaire, niet gesulfoneerde aromatische amines,
oplosbaar in 1 molair zoutzuur (HCl) moet kleiner zijn dan 500 ppm
(berekend als aniline).
– Voor benzidine, ß-naphtylamine en 4-aminodifenyl geldt als
somparameter of individueel een grenswaarde van 10 ppm.
– Voor gesulfoneerde aromatische amines geldt een grenswaarde
van 500 ppm, berekend als anilinesulfonzuur.
– Bij roetzwart mag het in tolueen extraheerbare aandeel niet
meer dan 0,15% bedragen.
– Het gehalte aan polychloorbifenylen (PCB’s) mag de waarde
van 25 ppm niet overschrijden.
5.
Milieuwetgeving
In de Wet milieubeheer is uit het „Besluit aanwijzing gevaarlijke afvalstoffen” af te leiden dat elke kleurstof die als gevaarlijke stof
geëtiketteerd wordt in de afvalfase op dezelfde wijze behandeld moet
worden. Tevens moet alle afval voortkomend uit het produceren en
hanteren van dergelijke stoffen (pigmentverpakkingen, poetsdoeken) als gevaarlijk afval worden verwerkt. In de meeste gevallen
wordt dit verbrand, de restproducten hiervan worden in toenemende
mate ingezet als grondstof in de wegenbouw en de cementproductie.
6.
Literatuur
–
Een interessante introductie in de geschiedenis van de chemie en
de ontwikkeling van de kleurstofsynthese is een uitgave van Natuur en Techniek: L. Molenaar en P. Kooiman, ,,Chemie en samenleving, Van kleurstof tot kunstmest”, Centrale Uitgeverij en
Adviesburo BV, Maastricht/Brussel 1986.
W. Herbst, ,,Industrielle Organische Pigmente: Herstellung, Eigenschaften, Anwendung”, VCH Verlagsgesellschaft GmbH,
Weinheim, BRD 1987.
G. Buxbaum, ,,Industrial Inorganic Pigments”, VCH Verlagsgesellschaft GmbH, Weinheim, BRD 1993.
–
–
32 Chemische feitelijkheden
november 1999
tekst/171
Inhoud
Startpagina
Inkleuren van kunststoffen
–
–
–
171–15
P.A. Lewis, ,,Pigment Handbook” (Vol. 1, 2 en 3), John Wiley
& Sons, New York 1988.
R. Gächter, ,,Plastics Additives Handbook”, Hanser Publishers,
München, BRD 1996.
Clariant GmbH, Division Pigments & Additives, ,,Farbmittel
für die Einfärbung von Bedarfsgegenständen, Lebensmittelverpackungen und Spielzeugen”, September 1998.
32 Chemische feitelijkheden
november 1999
tekst/171
Download