热塑性弹性体TPV、TPE原材料采购与技术咨询请拨打李工 1 8 9 6 2 2 2 7 2 1 0，您也可以添加我司热塑性弹性体TPV、TPE专家QQ号码 4 0 4 9 4 8 9 9 9进行线上咨询

1.影响高分子材料透明性的因素

影响高分子材料透明性的因素很多，比如加工工艺、高分子的分子量大小及其分布等，但是主要的影响因素有以下几种：

1.1 折射率

对于大对数高聚物来说，都是不完全结晶，即其内部同时存在结晶区与无定型区，但两者的折射率不同时，入射光在结晶区与无定型区的界面处会发生折射与反射，从而不能直接通过，则呈乳白色、不透明，如PE、PA，反之当结晶区和无定型区的折射率相同时，则高聚物透明，如聚4-甲基-1-戊烯。

1.2 结晶度

塑料制品的结晶度越高，其制品的各向异性越大，其透明性越低。所以当结晶度减小时，透明度增加，如那些完全非晶的高聚物，通常是透明的，如PMMA、PS等。

1.3 晶体尺寸

当晶体尺寸小于可见光波长时，光不发生折射和反射，所以即使有结晶也不一定会影响高聚物的透明性。因此无论是球晶还是一般晶体，其结晶尺寸越小，即晶粒越细，越有利于透明度的提高。

1.4 表面粗糙度

对于透明塑料如PE，当样品很薄时，表面粗糙度成为影响透光度的主要因素。若表面粗糙则入射光散射损失较多，透光率下降。

虽然影响高分子材料透明性的因素很多，但是一直以来，对于高聚物透明材料透明改性的研究，却主要集中在降低结晶度和晶体尺寸两方面进行，并且取得了良好的改性效果，同样地，PP的透明改性也主要从结晶度和球晶尺寸两方面着手研究。

通常使用的PP都属于部分结晶，结晶度在50%-60%左右，所以PP的聚集态结构也同时存在结晶区和无定型区。无定型区有利于光的通过，而光线照射到结晶区后，由于晶体尺寸大于可见光波长，使可见光发生折射与反射，不利于光线的通过，从而降低透明性。因此，提高PP的透明性基本上从两个方面进行，一是降低结晶度，即增加无定型区范围；二是降低晶体尺寸。

目前，改进PP透明性的主要方法包括添加透明剂、合成无规共聚物、茂金属催化合成透明PP、共混增透PP以及工艺控制改进PP透明性等。

推荐阅读：三种聚丙烯PP性能介绍及其共同点和差异

2. PP透明性改进的主要方法

2.1 添加透明剂

普通PP通常结晶成晶体尺寸较大的球晶，由于球晶的直径大于可见光波长，入射光被散射，从而降低了透光率。在PP中加入透明剂后，当PP熔融结晶时，透明剂起到晶核的作用，使原有的均相成核变成异相成核，增加结晶体系内晶核的数目，使微晶的数量增多，球晶数目减少，从而使晶体尺寸变细，树脂透明性提高。

目前，在PP中添加成核剂是对PP进行透明改性简单有效的方法，根据成核剂的化学结构和组成，透明成核剂通常分为无机类成核剂、高分子成核剂和有机成核剂三大类。

无机类成核剂主要有滑石粉、高岭土、氧化钙等，虽然来源广泛、价格低廉，但是由于与树脂相容性差并且分散性差，成核剂本身会发生浑浊和非同质效应，所以增透程度有限。

高分子类成核剂是指一些高熔点的大分子化合物，主要由聚乙烯基环硅烷类、纤维素芳香酯类、聚氨酯类等，但它们和树脂的共混性不好，而且使用工艺不成熟，目前尚未形成商业品种中。

有机类成核剂主要包括山梨醇类、磷酸盐类和松香类成核剂，具有较好的增透性改效果。山梨醇类成核剂具有自行物理聚合的聚集性质，可溶解在熔融PP中，形成均相溶液。当聚合物冷却时，透明剂先通过自聚集作用形成纤维状的网络，该网络不仅分散均匀，而且具有极大的表面积。随着进一步冷却，PP首先在取向作用下结成层状晶体，然后其它PP链段沿纤维轴向排列结晶。因此提高了PP的成核密度，使PP形成均一细化的球晶，减少对光散射和折射，透明性增大。

对于有机磷酸盐类成核剂，这类化合物中的烷基苯和PP树脂具有良好的亲和性，通过PP骨架链和苯环作用，使PP形成具有规则螺旋结构的稳定晶体，能显著提高材料的力学性能。而对于松香型成核剂来说，因为分子中带有羧基，不稳定易发生异构重排或氧化，可以使PP晶粒细微化，提高结晶温度，缩短加工周期，增加透明度，并且无味。

日前，山梨醇类成核剂是应用于PP透明改性中为广泛的一类透明成核剂。3，4-二甲基亚苄基山梨醇（DMDBS）对PP的相形态、成核作用及光学性能的影响，发现当DMDBS含量为0.2%-1%时，PP的透明性随DMDBS的增加而提高，当DMDBS含 量大于1%时，PP的透明性却出现了与之相反的结果，如图1所示。

脱氢枞酸型成核剂可以大幅度降低PP的雾度，提高光泽度，改善力学性能。脱氢枞酸:脱氢枞酸钾:脱氢枞酸钠为1:1:1(摩尔比)的共晶体(1:1K:1Na) 的改性效果，当其用量为0. 3%时，PP的雾度下降了80%，达到7.2%，光泽度提高了35%，达到134.1%，同时具有较好的力学性能。脱氢枞酸型成核剂的加入可以极大地减小PP球晶的尺寸，特别是1:1K:1Na共晶体，经0.3%的1:1K:1Na共晶体成核改性之后，PP球晶粒径小于l μm。脱氢枞酸型成核剂改性PP的结晶温度、熔融温度和结晶度也提高了，1:1K:1Na共晶体的成核改性效率。

在偏光显徽镜下观察PP加入硅溶胶，球晶尺寸比同含量纳米SiO2的更细小，在硅溶胶加入量为0.15%处，PP的透明性效果，它的球晶尺寸也明显小于硅溶胶含量0.05%处。与纳米SiO2的含量处相比它的球晶尺寸也更细小。这就说明了PP的雾度值降低，透明性提高与球晶大小有很大联系。球晶尺寸小的地方，结晶度高，透明性好。