解説 透明性(可視光透過性)とは

Omnexus.specialchem.comの記事から

ポリマーの透明性について解説しています。透明性は可視光線の透過率の測定によって評価できます。

透明性とは

透明性(または可視光の透過性)は、光透過率によって特徴付けられます。すなわち、標準化されたプラスチック試料を透過する入射光の割合を測定したものです。透過率が高ければ高いほど、透明度は高くなります。

透明度には特定の単位はありません。透過率は一般的に光の透過率で表されます。

プラスチックの透明性や透光性は、ポリマーの種類や構造、結晶性、使用されている添加剤や充填剤、色などの種類によって異なります。

  • 一般に、非晶質プラスチックは透明です。例えば、アクリル、PC、PS、ABS、PEIなど。
  • 半結晶性または結晶性ポリマーは、結晶領域と非晶領域の間に屈折率の違いがあるため、半透明または不透明です。

PETやPPは結晶性であるが、これらの素材のフィルムは透明である(2方向に延伸された二軸延伸フィルムであるため、ポリマー分子がフィルムの平面に配向しているため)。そのため、光がフィルムを通過しても、この配向のために屈折しない。)

ポリマーの透明性に影響を与える要因

結晶化度が高くなると、密度が高くなるため、ポリマーの透明度が徐々に低下します(光の通過速度が低下する)。しかし、結晶性プラスチックの透明度は、急冷やランダム重合によって向上させることができます。

さらに、ポリマー(PPなど)の透明度は、結晶構造の成長とサイズに作用する添加剤を使用することでかなり改善できます。これらの添加剤は、核剤や透明化剤として知られています。

光の透過率は厚さにも依存するため、多くのポリマーは薄膜として光を透過します。不飽和ポリエステルのような熱硬化性樹脂では、補強材が光の透過を妨げます。

ポリマーの劣化や酸化、拡散などの化学変化も透明性に影響を与えます。露出によるキズの発生は、光の透過率に影響を与えます。

上記の要因以外にも、製造時の着色、熱処理、機械的加工などが光学特性に影響を与えることがあります。

透過性の良い素材は、透過率が高く、ヘイズが低い

ヘイズは、プラスチック試料の中で2.5°以上散乱した入射光の割合として測定されます。

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外部リンク 「透過性-ヘーズ(曇価)・光線透過率」株式会社DJKのページ