Agente de nucleação
O agente de nucleação é adequado para plásticos cristalinos incompletos, como polietileno e polipropileno. Ao alterar o comportamento de cristalização da resina, ela pode acelerar a taxa de cristalização, aumentar a densidade do cristal e promover a miniaturização do tamanho do grão do cristal, de modo a encurtar o ciclo de moldagem e melhorar a transparência e superfície Novos aditivos funcionais para aspectos físicos e mecânicos propriedades como brilho, resistência à tração, rigidez, temperatura de distorção pelo calor, resistência ao impacto e resistência à fluência.
Adicionar um agente de nucleação pode aumentar a velocidade de cristalização e o grau de cristalização do produto de polímero cristalino, não só pode aumentar a velocidade de processamento e moldagem, mas também reduzir bastante o fenômeno de cristalização secundária do material, melhorando assim a estabilidade dimensional do produto .
A influência do agente de nucleação no desempenho do produto
A adição do agente de nucleação melhora as propriedades cristalinas do material polimérico, o que afeta as propriedades físicas e de processamento do material polimérico.
01 Influência na resistência à tração e resistência à flexão
Para polímeros cristalinos ou semicristalinos, a adição de um agente de nucleação é benéfica para aumentar a cristalinidade do polímero e muitas vezes tem um efeito de reforço, que aumenta a rigidez do polímero, a resistência à tração e a resistência à flexão, e o módulo , mas O alongamento na ruptura geralmente diminui.
02 Resistência à força de impacto
De um modo geral, quanto maior a resistência à tração ou flexão do material, a resistência ao impacto tende a ser perdida. No entanto, a adição de agente de nucleação reduzirá o tamanho da esferulita do polímero, de modo que o polímero exiba boa resistência ao impacto. Por exemplo, adicionar um agente de nucleação adequado às matérias-primas de PP ou PA pode aumentar a resistência ao impacto do material em 10-30%.
03 Influência no desempenho óptico
Os polímeros transparentes tradicionais como PC ou PMMA são geralmente polímeros amorfos, enquanto os polímeros cristalinos ou semicristalinos são geralmente opacos. A adição de agentes de nucleação pode reduzir o tamanho dos grãos do polímero e apresentar características de estrutura microcristalina. Pode fazer o produto apresentar características de translúcido ou totalmente transparente, e ao mesmo tempo pode melhorar o acabamento superficial do produto.
04 Influência no desempenho do processamento de moldagem de polímero
No processo de moldagem de polímero, como o polímero fundido tem uma taxa de resfriamento mais rápida e a cadeia molecular do polímero não cristalizou completamente, ele causa encolhimento e deformação durante o processo de resfriamento e o polímero incompletamente cristalizado tem estabilidade dimensional pobre. Também é fácil diminuir de tamanho durante o processo. Adicionar um agente de nucleação pode acelerar a taxa de cristalização, encurtar o tempo de moldagem, melhorar a eficiência da produção e reduzir o grau de pós-contração do produto.
Tipos de agente de nucleação
01 agente de nucleação de cristal α
Melhora principalmente a transparência, o brilho da superfície, a rigidez, a temperatura de distorção por calor, etc. do produto. Também é chamado de agente transparente, intensificador de transmitância e enrijecedor. Incluem principalmente dibenzil sorbitol (dbs) e seus derivados, sais de éster de fosfato aromático, benzoatos substituídos, etc., especialmente o agente de nucleação transparente dbs é a aplicação mais comum. Os agentes de nucleação de cristal alfa podem ser divididos em inorgânicos, orgânicos e macromoléculas de acordo com sua estrutura.
02 Inorgânico
Os agentes de nucleação inorgânicos incluem principalmente talco, óxido de cálcio, negro de fumo, carbonato de cálcio, mica, pigmentos inorgânicos, caulim e resíduos de catalisador. Estes são os primeiros agentes de nucleação baratos e práticos desenvolvidos, e os agentes de nucleação mais pesquisados e aplicados são talco, mica, etc.
03 Orgânico
Sais de metal de ácido carboxílico: como succinato de sódio, glutarato de sódio, caproato de sódio, 4-metilvalerato de sódio, ácido adípico, adipato de alumínio, benzoato de terc-butil alumínio (Al-PTB-BA), benzoato de alumínio, benzoato de potássio, benzoato de lítio, sódio cinamato, β-naftoato de sódio, etc. Entre eles, o metal alcalino ou sal de alumínio do ácido benzóico e o sal de alumínio do benzoato de terc-butila têm melhores efeitos e têm uma longa história de uso, mas a transparência é pobre.
Sais metálicos de ácido fosfórico: Os fosfatos orgânicos incluem principalmente sais de fosfato metálico e fosfatos metálicos básicos e seus complexos. Tal como sal de 2,2'-metileno bis (4,6-terc-butilfenol) fosfina alumínio (NA-21). Este tipo de agente de nucleação é caracterizado por boa transparência, rigidez, velocidade de cristalização, etc., mas baixa dispersibilidade.
Derivado de sorbitol benzilideno: Tem um efeito de melhoria significativo na transparência, brilho da superfície, rigidez e outras propriedades termodinâmicas do produto, e tem boa compatibilidade com PP. É um tipo de transparência que atualmente passa por pesquisas aprofundadas. Agente de nucleação. Com bom desempenho e baixo preço, tornou-se o agente de nucleação mais desenvolvido com a maior variedade e a maior produção e vendas no país e no exterior. Existem principalmente dibenzilideno sorbitol (DBS), dois (p-metilbenzilideno) sorbitol (P-M-DBS), dois (benzal substituído com p-cloro) sorbitol (P-Cl-DBS) e assim por diante.
Agente de nucleação de polímero de alto ponto de fusão: Atualmente, existem principalmente polivinil ciclohexano, polietileno pentano, copolímero de etileno / acrilato, etc. Possui propriedades de mistura pobres com resinas de poliolefina e boa dispersibilidade.
Agente de nucleação de cristal β:
O objetivo é obter produtos de polipropileno com alto teor de cristal β. A vantagem é melhorar a resistência ao impacto do produto, mas não reduz ou mesmo aumenta a temperatura de deformação térmica do produto, de forma que os dois aspectos contraditórios de resistência ao impacto e resistência à deformação térmica são levados em consideração.
Um tipo são alguns compostos de anel fundido com estrutura quase planar.
O outro é composto por óxidos, hidróxidos e sais de certos ácidos dicarboxílicos e metais do grupo IIA da tabela periódica. Ele pode modificar a proporção de diferentes formas de cristal no polímero para modificar o PP.
