按材料的透光率大小,可将材料分为如下三类:
透明材料,波长400~800nm可见光的透光率在80%以上;
半透明材料,波长400—800nm可见光的透光率在50%~80%之间;
不透明材料,波长400~800nm可见光的透光率在50%以下。
一、按照上述的分类方法,可将树脂分成如下几类。
1.透明性树脂
绝大部分树脂都属于透明类,主要包括PC、PS、PET、PETG、PMMA、透明ABS、透明PP、透明PA、SAN(又称AS)、(又称K树脂)VF、PVDF、EP、PF、UP、醋酸纤维素、硝酸纤维素及EVA等。
在这些透明塑料中,最常用的为PC、PMMA、PS、PET、PETG、AS、BS、MS、MBS、透明ABS、透明PP及透明PA等。
2.半透明树脂
主要包括PP、PE、PA、PVB(聚乙烯缩丁醛)等。
3.不透明树脂
绝对不透明的塑料品种很少,主要有PPO、POM等。
作为透明塑料,首先要保证高透明度,其次强度、抗冲击性、耐磨性、耐热性、耐化学性要好,吸水率要小,只有这样才能在使用中满足透明度的要求。
对透明塑料的选材,PC是较理想的选择, 但其价格高、注塑工艺较难,所以常选用PMMA,而PET由于要经过拉伸才能得到好的机械性能,所以多在包装和容器中使用。
二、2种常用透明塑料PC的工艺特性
1.PC
PC粘度大,融料温度高,流动性差,必须以较高温度注塑(270~320℃之间),相对来说料温调节范围较窄,工艺性不如PMMA。注射压力对流动性影响较小,但因粘度大,仍要较大注射压力,为了防止内应力产生,保压时间要尽量短。
收缩率大,尺寸稳定,但产品内应力大,易开裂,所以宜用提高温度而不是压力去改善流动性,并且可通过提高模具温度、改善模具结构和后处理来减少开裂的可能。
优点:机械性能优良,尤为突出的是它的冲击强度; 耐蠕变性优良,因吸水而因起的尺寸变化和冷流变形均很小,这是尺寸稳定性优良的重要因素;耐老化、耐热、耐燃性能也较好;良好透光性,仅次于PMMA和PS。
缺点:耐疲劳强度差,耐磨性差,容易刮花,(但在PC分子链中引入硅氧基团,可以提高其硬度及耐擦伤性),不耐强酸,不耐强碱,不耐紫外线,粘度大,故流动性差。
2. PET
PET成型温度高,料温调节范围窄(260-300℃),但熔化后,流动性好,故工艺性差,且往往在射咀中要加防延流装置。机械强度及性能注射后不高,必须通过拉伸工序和改性才能改善性能。
优点:PET具有很好的光学性能和耐候性,非晶态的PET具有良好的光学透明性。另外PET具有优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性及电绝缘性。PET做成的瓶具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、质量轻、生产效率高等因而受到了广泛的应用。
缺点:结晶速率慢,成型加工困难,模塑温度高,生产周期长,冲击性能差。一般通过增强、填充、共混等方法改进其加工性和物性,以玻璃纤维增强效果明显,提高树脂刚性、耐热性、耐药品性、电气性能和耐候性。
三、透明材料如何选用
1. 日用品材料
a、透明膜类:包装用PE、PP、PS、PVC及PET等,农用PE、PVC及PET等;
b、透明片 板类:用PP、PVC、PET、PMMA及PC等;
c、透明管类:用PVC、PA等;d、透明瓶类:用PVC、PET、PP、PS及PC等。
2. 照明器材材料
主要用作灯罩,常用PS、改性PS、AS、PMMA及PC等。
3. 光学仪器材料
a、硬质镜体:主要用CR-39和J.D两种;b、隐形眼镜:常用HEMA。
4. 玻璃材料
a、交通玻璃:常用PMMA和PC两种;b、建筑玻璃:常用PVF和PET。
5. 太阳能材料
常用PMMA、PC、GF-UP、FEP、PVF及SI等。
6. 光纤材料
芯层用PMMA或PC,包覆层为含氟烯烃聚合物、含氟甲基丙烯酸甲酯类。
7. 光盘材料
常用PC、PMMA。
8. 透明封装材料
表面增硬的PMMA、FEP、EVA、EMA、PVB等。