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嘉峪檢測網(wǎng) 2022-11-18 14:09
光澤度是塑料重要的外觀屬性，它是檢驗塑料外觀品質的重要指標，不過其在生產的過程中，由于原材料、注塑模具、注塑工藝等的影響，極易出現(xiàn)批次之間光澤度不一致的情況。為了有效的管控塑料的外觀品質，提升塑料的光澤度，就有必要對塑料光澤度的影響因素有所了解。
平時所說的塑料光澤度，其實指的就是塑料表面對光的鏡面反射能力，它主要是指在一組幾何規(guī)定條件下，對材料表面反射光的能力進行評價的物理量，同時也具有方向選擇的反射性質，塑料的具體光澤度常常會適用專業(yè)的光澤度計來進行檢測，儀器在塑料行業(yè)有很大的用處。
一般情況下，塑料的折射率范圍大致在1.4～1.6，光澤度大體在70～110光澤度單位之內，但透明塑料及半透明塑料其反光情況是不一樣的，不能一概而論。檢測塑料的光澤度的目的在于根據(jù)數(shù)據(jù)檢查評估產品的質量好壞，并指出生產條件是否與材料表面光澤度有關系。
影響塑料光澤度的因素
在塑料的生產過程中，造成塑料光澤不良的主要因素有：原材料、注塑模具、注塑工藝等方面。
原材料因素
（1）原材料粒度差異較大，使得難以均勻塑化，而光澤不良。
（2）原料中再生料或水口料加入太多，影響熔體的均勻塑化而光澤不良。
（3）有些原材料在調溫時會分解變色導致光澤不良。
（4）原材料中水分或易揮發(fā)物含量過高，受熱時揮發(fā)成氣體，在型腔和熔體中凝縮，導致塑件光澤不良。
（5）有些添加劑的分散性太差而使塑件光澤不良。
（6）原材料中混有異物、雜料或不相容的物料，它們不能與其原料均勻混熔在一起而導致光澤不良。
（7）若潤滑劑用量過少，熔體的流動性較差，塑件表面不致密，使得光澤不良。
注塑模具因素
（1）若模具型腔加工不良，如有傷痕、微孔、磨損、粗糙等不足，勢必會反應到塑件上，使塑件光澤不良。
（2）若型腔表面有油污、水漬，或脫模劑使太多，會使塑件表面發(fā)暗、沒有光澤。
（3）若塑件脫模斜度太小，脫模困難，或脫模時受力過大，使塑件表面光澤不佳。
（4）若模具排氣不良，過多氣體停留在模型內，也導致光澤不良。
（5）若澆口或流道截面積過小或突然變化，熔體在其中流動時受剪力作用太大，呈湍流動態(tài)流動，導致光澤不良。
注塑工藝因素
（1）若注射速度偏小，塑件表面不密實，顯現(xiàn)光澤不良。
（2）對于厚壁塑件，如冷卻不充分，其表面會發(fā)毛，光澤偏暗。
（3）若保壓壓力不足，保壓時間偏短，使塑件密度不夠而光澤不良。
（4）若熔體溫度過低，使得流動性較差，易導致光澤不良。
（5）對于結晶樹脂，如PE、PP、POM等制作的塑件，如冷卻不均勻會導致光澤不良。
（6）若注射速度過大，而澆口截面積又過小，則澆品附近會發(fā)暗而光澤不良。
塑料光澤度測量方法
光澤是物體表面的一種性能，可以用表面產生鏡面反射能力來進行表示。塑料件由于不同的原材料以及加工方式，就會導致外觀光澤程度出現(xiàn)很大差異。如果塑料件表面光澤不均勻或者不同批次塑料件光澤度存在明顯差異，就會影響整體的外觀效果。
對于塑料光澤度的檢測，常用的方法就是目視評定和儀器檢測。然而目視評定很容易受到光線、觀察角度等因素的影響，因此，對于塑料件光澤度要求較高的廠家來說，就會直接使用光澤度儀。
光澤度儀基本上由光學器件組成。它內裝一個白熾光源、一個聚光鏡和一個投影儀或源鏡頭。這些器件產生的入射光束直接照射到試樣上。一臺靈敏的光電檢測器匯集反射光并產生一個電信號，信號放大后激發(fā)一只模擬儀表或數(shù)字顯示儀表以示出光澤值。光澤度儀的操作十分簡單。先打開儀器開關并放在黑玻璃基準上，并對儀器進行校準。
目前市面上的很多數(shù)字光澤度儀支持自動校準，用戶使用通過校準后的儀器就可以對塑料樣品光澤度進行測量，測量時保持測量口徑與塑料樣品緊密貼合、不留縫隙，避免外界光線影響測量結果的準確性。由于塑料樣品不同區(qū)域的光澤度可能不一樣，為了更好的表示樣品的光澤度，就可以在塑料樣品表面選取多點進行測量，然后以算術平均值來表示。
不過這里需要注意的是，選用不同的測量角度測量塑料的光澤度，在表示塑料的光澤度時，需要備注相應的測量角度。
如何調整塑料光澤度？
材料在不同的使用場合，需要不同的光澤度。如在明朗的環(huán)境中，高光澤表面給人以刺眼的感覺，而蛋殼及消光表面給人以柔和的感覺。
光澤度定義為試樣的鏡面反射率與同等條件下基準面的反射率之比，常用百分比表示。按物體表面光澤度的大小可將材料的表面劃分成如下幾類:
①鏡面：玻璃的表面的光澤度為100%。
②高光澤表面：物體表面的光澤度為70%-90%。
③半光澤表面：物體表面的光澤度為30%-70%。
④蛋殼光澤表面：物體表面的光澤度為10%-30%,也稱為亞光表面。
⑤消光表面：物體表面的光澤度為2%-15%。
增加塑料光澤配方設計
(一)樹脂的選擇
對同一種樹脂而言，聚合工藝和結構不同，其對應制品光澤度也不相同。對PP而言，光澤度大小排列如下：PP-R>均聚PP>嵌段共聚PP。對PE而言，光澤度大小排列如下：LDPE>LLDPE>HDPE。對PVC而言，乳液法PVC樹脂比懸浮法PVC樹脂的光澤度高。對PS而言，高抗沖聚苯乙烯（HIPS）的光澤度低于通用聚苯乙烯（GPPS），但可通過調整橡膠粒徑和形態(tài)提高光澤度。
另外，同一種樹脂性質不同，光澤度也不相同：熔體流動速率(MFR)通常越大，其相應制品的光澤度越大；分子量分布變寬，其相應制品的光澤度降低；吸水率對相應制品的光澤度影響較大，如PA、PI、PSF及PC等，如不進行干燥或干燥不完全，會在制品外表面出現(xiàn)水波紋、氣泡、銀絲、斑紋、毛疵等，從而使外表面光澤度大大降低。
(二)無機添加劑的選擇
一般無機添加劑大都降低制品的光澤度,其中無機添加劑對塑料制品光澤度的影響程度可從以下幾方面考慮。
1、無機添加劑的品種
不同無機添加劑對光澤度的影響大小為：沉淀硫酸鋇＜重晶石硫酸鋇＜高嶺土＜碳酸鈣＜玻璃纖維≤滑石粉＜云母。以PP填充為例，不同填料PP制品的光澤度如下表所示。
2、無機添加劑的形狀
無機添加劑不同形狀對制品光澤度的影響大小為：球狀＜粒狀＜柱狀＜針狀＜片狀。
3、無機添加劑的加入量
無機添加劑的加入量越大，制品的光澤度下降越大。如碳酸鈣加入量為5%時PP的光澤度為50%，而碳酸鈣加入量為15%時PP的光澤度為32%，再如硫酸鋇的不同加入量，其光澤度如下表所示。
4、無機添加劑的表面處理
經(jīng)過表面處理的無機添加劑有利于光澤度的提高。以20%碳酸鈣填充PP為例，未經(jīng)過處理PP填充制品的光澤度為50%，而經(jīng)過偶聯(lián)劑處理PP填充制品的光澤度為65%。
(三)添加增光助劑
1、光亮劑
現(xiàn)已制成光亮母料,組成為聚醚、高級脂肪烴、酰胺化合物、堿式重金屬鹽、表面活性劑及十八醇等。在PP中加入光亮母料,制品的光澤度可提高35%。
2、外潤滑劑
外潤滑劑可明顯提高制品的光澤度,如EBS(亞乙基雙硬脂酰胺)、改性EBS、液體石蠟、聚乙烯蠟、硬脂酸、雙硬脂酰胺及硅油等，加入量為1份左右。
3、成核劑
所有成核劑都可用，但以選用有機成核劑的增亮效果好，尤其是β晶型成核劑效果更好。
(四)共混其他樹脂光澤改性
在不同的樹脂中加入不同的其他樹脂,可提高塑料制品的光澤度。舉幾個具體的應用實例，如在LLDPE中加入10%-20% LDPE可提高光澤度80%左右，在ABS中加入30%左右的PMMA形成合金表面光澤度會大幅度提高，在HIPS中加入適量的MS樹脂光澤度大幅度提高。
降低塑料光澤配方設計
在原料的選擇方面,選用低熔體流動指數(shù)低或者低光澤樹脂如PVC等。在添加消光助劑方面,選擇粒度為2-25um無定型二氧化硅可作為消光劑，此外滑石粉、云母也可作為消光劑。在共混其他樹脂方面,在PVC中加入雙酸A改性二丙烯酸交聯(lián)的PVC共聚物，可制成消光片材；在LDPE中加入聚異丁烯、乙丙橡膠等彈性體，可制成消光膜。
在填料的選擇方面，一般來說較大粒徑的云母粉的消光效果較好。但是普通云母粉的顏色偏黃白度低所以在淺色或透明制品中一般采用合成云母粉去解決消光問題。
來源：Internet
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