聚合物光泽改性

光泽度越高，说明聚合物制品表面的光亮程度越高；光泽度越低，说明聚合物制品表面的光亮程度越低，又称为消光表面。光亮表面可反射大部分入射光，而消光表面则吸收或漫反射大部分入射光。光泽度定义为试样的镜面反射率与同等条件下基准面的反射率之比，常用百分比表示。

按物体表面光泽度的大小可将材料的表面划分成:

①镜面，光泽度为100%;

②高光泽表面，光泽度为70%~90%;

③半光泽表面，光泽度为30%~70%;

④蛋壳光泽表面，光泽度为10%~ 30%，也称为亚光表面;

⑤消光表面，光泽度为2%~ 15%。

材料在不同的使用场合，需要不同的光泽度，如在明朗的环境中高光泽表面给人以刺眼的感觉，而蛋壳及消光表面给人以柔和的感觉。因此不同的环境需要不同的光泽度。

1 增加聚合 物光泽改性

1.1选择好高光泽树脂

树脂本身的特性对聚合物制品表面的光泽度影响很大，在具体选用时应注意如下几个方面。

①树脂的品种，三聚氰胺甲醛树脂、ABS、PP、HIPS、PA、POM、PMMA及PPO等纯树脂制成制品的光泽度较高，其中以三聚氰胺甲醛树脂和ABS的光泽度最好。树脂对光泽度的影响不是绝对的，树脂的合成方法不同，对应制品的光泽度也不尽相同。对PP而言，不同方法合成树脂的光泽度大小为无规PP≥均聚PP>嵌段PP。对PE而言，三种不同树脂的光泽度大小为LDPE> LLDPE> HDPE。对PVC而言，光泽度的大小为乳液法PVC>悬浮法PVC。对于PS而言，光泽度的大小为HIPS>GPS。

②树脂的特性，对同种树脂其具体性能特性不同，制品的光泽度也不同。对光泽度有影响的特性为熔体流动速率越大，制品的光泽度越好；相对分子质量分布越宽，制品的光泽度越差；吸水率越高，制品的光泽度越差；透明度越高，制品的光泽度越高。所以ABS/PMMA高光合金的ABS选择透明ABS最好。

1.2控制好无机添加剂

一般无机添加剂大都降低制品的光泽度，而有机添加剂大都提高制品的光泽度。其中无机添加剂对聚合物制品光泽度的影响程度可从以下几方面考虑。

①无机添加剂的品种，不同无机添加剂对光泽度的影响大小为沉淀硫酸钡<重晶石硫酸钡<高岭土<碳酸钙<玻璃纤维<滑石粉<云母。以PP填充为例，不同填料PP制品的光泽度如表下表所示。

不同填料PP制品的光泽度

②无机添加剂的形状，无机添加剂不同形状对制品光泽度的影响大小为球状<粒状<柱状<针状<片状。如球状的玻璃微珠不但不使制品的光泽度下降，反而会有小幅度升高。

③无机添加剂的粒度，无机添加剂的粒度越小，制品的光泽度越高。如粒度为0.07μm的碳酸钙比粒度为3. 8μm碳酸钙填充制品的光泽度高30%。另外，填料粒度的分布越宽，对填充制品的光泽度越不利。

④无机添加剂的加人量，无机添加剂的加人量越大，制品的光泽度下降越大。如碳酸钙加入量为5%时PP的光泽度为50%，而碳酸钙加入量为15%时PP的光泽度下降为32%。

无机添加剂的表面处理:经过表面处理的无机添加剂有利于光泽度的提高。以20%碳酸钙填充PP为例，未经过处理PP填充制品的光泽度为50%，而经过偶联剂处理PP填充制品的光泽度为65%。

1.3添加增光类助剂

①添加光亮剂，常用光亮剂的组成为聚醚、高级脂肪烃、酰胺化合物、碱式重金属盐、表面活性剂及十八醇等，多数以光亮母料形式供应市场。例如，在PP中加人5%的光亮母料，制品的光泽度可提高35%。

②添加外润滑剂，外润滑剂可明显提高制品的光泽度，如EBS、改性EBS、液体石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸、双硬脂酰胺及硅油等都是良好的光亮剂，加人量为1份左右。

③添加成核剂，所有成核剂都可用提高制品的光泽度，但以选用有机成核剂的增亮效果好，尤其是β晶型成核剂效果更好。

不同成核剂的PP制品光泽度

1.4共混其他光泽树脂

在树脂中选择性加人其他树脂，可以提高聚合物制品的光泽度。举几个具体的应用实例:在LLDPE中加入10%~ 20%LDPE，可提高光泽度80%左右。在PVC中加人5份PMMA,在UP中加入7%~20%的热塑性树脂等，都可提高光泽度；在ABS中加人30%左右的PMMA形成合金，表面光泽度会大幅度提高;在HIPS中加人适量的MS树脂，光泽度大幅度提高。

2 降低聚合物光泽改性

①树脂的选择，同一种树脂选用低熔体流动指数树脂，不同树脂选择低光泽性树脂。

②添加消光助剂，消光剂都为无机粉体材料，如粒度为2~25μm无定型二氧化硅可作为消光剂，此外片状的滑石粉、云母也可作为消光剂。

③共混其他树脂，在PVC中加入双酸A改性二丙烯酸交联的PVC共聚物，可制成消光片材。在LDPE中加人聚异丁烯、乙丙橡胶等弹性体，可制成消光膜。