Agente nucleante

El agente nucleante es adecuado para plásticos cristalinos incompletos como polietileno y polipropileno. Al cambiar el comportamiento de cristalización de la resina, puede acelerar la tasa de cristalización, aumentar la densidad del cristal y promover la miniaturización del tamaño de grano del cristal, para acortar el ciclo de moldeo y mejorar la transparencia y la superficie Nuevos aditivos funcionales para físicos y mecánicos propiedades tales como brillo, resistencia a la tracción, rigidez, temperatura de distorsión por calor, resistencia al impacto y resistencia a la fluencia.

Agregar un agente nucleante puede aumentar la velocidad de cristalización y el grado de cristalización del producto de polímero cristalino, no solo puede aumentar la velocidad de procesamiento y moldeo, sino también reducir en gran medida el fenómeno de cristalización secundaria del material, mejorando así la estabilidad dimensional del producto. .

La influencia del agente nucleante en el rendimiento del producto.

La adición del agente nucleante mejora las propiedades cristalinas del material polimérico, lo que afecta las propiedades físicas y de procesamiento del material polimérico.

01 Influencia en la resistencia a la tracción y a la flexión

Para polímeros cristalinos o semicristalinos, la adición de un agente nucleante es beneficiosa para aumentar la cristalinidad del polímero y, a menudo, tiene un efecto de refuerzo, lo que aumenta la rigidez del polímero, la resistencia a la tracción y la resistencia a la flexión, y el módulo. , pero el alargamiento a la rotura generalmente disminuye.

02 Resistencia a la fuerza de impacto

En términos generales, cuanto mayor es la resistencia a la tracción o a la flexión del material, la resistencia al impacto tiende a perderse. Sin embargo, la adición de un agente nucleante reducirá el tamaño de la esferulita del polímero, de modo que el polímero presente una buena resistencia al impacto. Por ejemplo, agregar un agente nucleante adecuado a las materias primas de PP o PA puede aumentar la resistencia al impacto del material en un 10-30%.

03 Influencia en el rendimiento óptico

Los polímeros transparentes tradicionales como PC o PMMA son generalmente polímeros amorfos, mientras que los polímeros cristalinos o semicristalinos son generalmente opacos. La adición de agentes nucleantes puede reducir el tamaño de los granos de polímero y tener las características de estructura microcristalina. Puede hacer que el producto muestre las características de translúcido o completamente transparente, y al mismo tiempo puede mejorar el acabado de la superficie del producto.

04 Influencia en el rendimiento del proceso de moldeo de polímeros

En el proceso de moldeo del polímero, debido a que el polímero fundido tiene una velocidad de enfriamiento más rápida y la cadena molecular del polímero no se ha cristalizado completamente, provoca contracción y deformación durante el proceso de enfriamiento, y el polímero cristalizado de forma incompleta tiene una estabilidad dimensional deficiente. También es fácil de encoger durante el proceso. La adición de un agente nucleante puede acelerar la tasa de cristalización, acortar el tiempo de moldeo, mejorar la eficiencia de la producción y reducir el grado de postcontracción del producto.

Tipos de agente nucleante

01 agente nucleante de cristales α

 Principalmente mejora la transparencia, el brillo de la superficie, la rigidez, la temperatura de distorsión por calor, etc. del producto. También se le llama agente transparente, potenciador de la transmitancia y endurecedor. Incluyen principalmente dibencil sorbitol (dbs) y sus derivados, sales aromáticas de ésteres de fosfato, benzoatos sustituidos, etc., especialmente el agente transparente nucleante dbs es la aplicación más común. Los agentes nucleantes de cristales alfa se pueden dividir en inorgánicos, orgánicos y macromoléculas según su estructura.

02 inorgánico

Los agentes nucleantes inorgánicos incluyen principalmente talco, óxido de calcio, negro de humo, carbonato de calcio, mica, pigmentos inorgánicos, caolín y residuos de catalizador. Estos son los primeros agentes nucleantes económicos y prácticos desarrollados, y los agentes nucleantes más investigados y aplicados son el talco, la mica, etc.

03 Orgánico

Sales metálicas de ácido carboxílico: como succinato de sodio, glutarato de sodio, caproato de sodio, 4-metilvalerato de sodio, ácido adípico, adipato de aluminio, benzoato de terc-butilo de aluminio (Al-PTB-BA), benzoato de aluminio, benzoato de potasio, benzoato de litio, sodio cinamato, β-naftoato de sodio, etc. Entre ellos, la sal de metal alcalino o aluminio del ácido benzoico y la sal de aluminio del benzoato de terc-butilo tienen mejores efectos y tienen una larga historia de uso, pero la transparencia es pobre.

Sales metálicas del ácido fosfórico: Los fosfatos orgánicos incluyen principalmente las sales metálicas fosfato y los fosfatos metálicos básicos y sus complejos. Como sal de aluminio de 2,2'-metilen bis (4,6-terc-butilfenol) fosfina (NA-21). Este tipo de agente nucleante se caracteriza por una buena transparencia, rigidez, velocidad de cristalización, etc., pero escasa dispersabilidad.

Derivado de sorbitol bencilideno: tiene un efecto de mejora significativo en la transparencia, el brillo de la superficie, la rigidez y otras propiedades termodinámicas del producto, y tiene una buena compatibilidad con el PP. Es un tipo de transparencia que actualmente se está investigando en profundidad. Agente nucleante. Con buen rendimiento y bajo precio, se ha convertido en el agente nucleante más activamente desarrollado con la mayor variedad y la mayor producción y ventas en el país y en el extranjero. Hay principalmente dibenciliden sorbitol (DBS), dos (p-metilbenciliden) sorbitol (P-M-DBS), dos (benzal sustituido con p-cloro) sorbitol (P-Cl-DBS) y así sucesivamente.

Agente nucleante de polímero de alto punto de fusión: En la actualidad, existen principalmente polivinil ciclohexano, polietileno pentano, copolímero de etileno / acrilato, etc. Tiene malas propiedades de mezcla con resinas de poliolefina y buena dispersabilidad.

agente nucleante de cristales β:

El objetivo es obtener productos de polipropileno con alto contenido en forma de cristal β. La ventaja es mejorar la resistencia al impacto del producto, pero no reduce ni aumenta la temperatura de deformación térmica del producto, por lo que se tienen en cuenta los dos aspectos contradictorios de la resistencia al impacto y la resistencia a la deformación térmica.

Un tipo son algunos compuestos de anillos fusionados con estructura cuasiplanar.

El otro está compuesto por óxidos, hidróxidos y sales de ciertos ácidos dicarboxílicos y metales del grupo IIA de la tabla periódica. Puede modificar la proporción de diferentes formas cristalinas en el polímero para modificar PP.