Polypropyleen is in breed brûkt polymeer dat yn ferskate tapassingen brûkt wurdt fanwegen syn poerbêste kombinaasje fan eigenskippen. Syn eigenskippen, lykas fysyk, meganysk en optysk, kinne fierder ferbettere wurde mei gaadlik gebrûk fan nukleaasjemiddels en klaringsmiddels. Dizze tafoegings helpe by de kristallisaasje fan PP tidens de ferwurking, wêrtroch't de al ferwurven eigenskippen ferbettere wurde.

Begryp hoe't jo nukleaasjemiddels en ferdúdlikingsmiddels brûke kinne, en krije seleksjetips om de produksjesnelheid effektyf te ferheegjen, struktuer en morfology te feroarjen, en waas yn jo polypropyleenformuleringen te ferminderjen.

I. Rol fan nukleearjende ferdúdlikjende aginten yn PP

De kristalliniteit fan healkristalline polymearen is ferantwurdlik foar in protte fan 'e skaaimerken, lykas dimensjonele stabiliteit, dúdlikens en taaiheid.

Foar in definiearre ûnderdiel en proses wurdt de kristalliniteit kontroleare troch de polymeerstruktuer, de formulearring en de ferwurkingsomstannichheden dy't resultearje yn in spesifike lykwicht tusken waarmteopbou en koeling. Dêrtroch is kristalliniteit faak heterogeen, wêrby't de waarmteskiednis oars is foar de hûd en de kearn fan 'e ûnderdielen of guod.

Nukleaasjemiddels en klarifiers fersnelle en ôfstimme de kristallisaasje, wêrtroch't de eineigenskippen fan semi-kristallijne polymearen oanpast wurde kinne oan de funksjonele easken.

·Yn polypropyleenformuleringen resultearret it tafoegjen fan nukleaasjemiddels (ek wol nukleators neamd) yn ferbettere prestaasjes en ferwurkingseigenskippen, lykas:

· Ferbettere dúdlikens en minder waas

· Ferbettere sterkte en stivens

· Ferbettere waarmteôfbuigingstemperatuer (HDT)

· Fermindere syklustiid

· Fermindere kromming en mear unifoarme krimp

· Fermindere pigmentgefoelichheid oangeande feroarings yn eigenskippen mei ferskate kleuren

· Ferbettere ferwurkberens yn bepaalde tapassingen

Sa is nukleaasje in krêftige manier om de fysike, meganyske en optyske eigenskippen fan polypropyleen te ferbetterjen. Dúdlikens, dimensjonele stabiliteit, kromming, krimp, CLTE, HDT, meganyske eigenskippen en barriêreeffekt kinne ferbettere wurde troch de soarchfâldige kar fan nukleators of klarifiers.

II. Polypropyleen en syn kristalliniteit

Polypropyleen is in breed brûkt kristallijn, commodity-polymeer makke fan 'e polymerisaasje fan propeenmonomeer. By polymerisaasje kin PP trije basisketenstrukturen foarmje (ataktysk, isotaktysk, syndiotaktysk) ôfhinklik fan 'e posysje fan' e metylgroepen. De kristalliniteit fan it polymeer wurdt karakterisearre troch:

· De foarmen en maten fan 'e kristallen

·De kristalliniteitsferhâldingen, en úteinlik

· De oriïntaasje fan kristalliten

Isotaktyske polypropyleen (iPP) is in healkristallijne polymeer. It wurdt karakterisearre troch in poerbêste kosten-prestaasjeferhâlding, wêrtroch it tige oantreklik is yn in breed skala oan tapassingen lykas auto's, apparaten, pipen, ferpakking, ensfh.

De isotaktisiteitsyndeks fan iPP is direkt keppele oan de graad fan kristalliniteit, wat in grutte ynfloed hat op de prestaasjes fan it polymeer. De isotaktisiteit fergruttet de kristallisaasjekinetyk, de bûgingsmodulus, de hurdens en transparânsje, en ferminderet de ympaktresistinsje en permeabiliteit.

De tabel hjirûnder fergeliket de eigenskippen fan twa polypropyleenhomopolymeren mei in ferskillende isotaktisiteitsyndeks.

III. Kristallisaasje fan polypropyleen
Ofhinklik fan 'e omstannichheden kin Isotaktyske Polypropyleen kristallisearje yn fjouwer ferskillende fazen, oantsjutten as α, β, γ en mesomorfe smektyske fazen. De α- en β-fazen binne it wichtichst.

α-faze

1. Dizze faze is stabiler en bekender.

2. Dizze kristallen hearre ta it monoklinyske kristalsysteem.

β-faze

1. Dizze faze is metastabiel, en syn kristallen hearre ta it pseudo-hexagonale kristalsysteem.

2. De β-faze bestiet benammen yn blok-copolymerisearre polypropyleen en kin generearre wurde troch it tafoegjen fan spesifike nukleaasjemiddels.

3. Dizze kristalfoarm waard ûntdutsen troch Padden en Keith yn 1953; it kin befoardere wurde troch kristallisaasje tusken 130 °C en 132 °C, hege-skuor-oriïntaasje, of de tafoeging fan spesifike nukleaasjemiddels.

4. De oanwêzigens fan 'e β-faze yn polypropyleenhomopolymeren ferbetteret meastentiids de duktyliteit fan it ôfmakke produkt, en it effekt is it wichtichst as it β-faze-ynhâld 65% berikt.

γ-faze

1. Dizze faze is ek metastabiel, mei trikline kristallen.

2. Dizze kristalfoarm is ûngewoan; it ferskynt benammen yn polypropyleen mei leech molekulêr gewicht en wurdt foarme troch kristallisaasje ûnder ekstreem hege druk en ekstreem lege koelsnelheden.

Ⅳ. Kearnfoarmingsproses yn polypropyleen

It is algemien erkend dat it útgongspunt fan kristallisaasje fan polymearen lytse kimen (lytse dieltsjes) binne dy't natuerlik opnommen binne yn 'e smelt-achtige katalysatorresten, ûnreinheden, stof, ensfh. It is dan mooglik om de kristallijne morfology te feroarjen en te kontrolearjen troch de tafoeging fan "keunstmjittige" kimen dy't yn 'e polymeersmelt ynfierd wurde. Dizze operaasje wurdt nukleaasje neamd.

Nukleatoren of nukleaasjemiddels wurde brûkt dy't plakken leverje foar it inisjearjen fan kristallen.

Klarifikaasjemiddels binne in subfamylje fan nukleatoren dy't lytsere kristalliten leverje dy't minder ljocht ferspriede en, as gefolch, de dúdlikens ferbetterje foar deselde muorredikte fan in ûnderdiel.

De rol fan dizze nukleaasjemiddels is it ferbetterjen fan de fysike en meganyske eigenskippen fan ôfmakke ûnderdielen.

Ⅴ. Kearnfoarmers en ferdúdlikers: In ryk paniel fan tafoegings

Partikulêre nukleearjende aginten

Partikulêre nukleaasjemiddels/nukleanten binne typysk ferbiningen mei hege smelten dy't ferspraat wurde yn 'e polymeersmelt fia gearstalling. Dizze dieltsjes fungearje as ûnderskate 'puntkernen' wêrop de groei fan polymeerkristalen begjinne kin.

De hege konsintraasje fan kearnen liedt ta in rappere kristallisaasje (koartere syklustiden) en hegere nivo's fan kristalliniteit, wat de sterkte, styfheid en HDT fan 'e PP ferbetteret.

De lytse grutte fan 'e kristalaggregaten (sferuliten) liedt ta fermindere ljochtfersprieding en ferbettere dúdlikens.

De faak brûkte dieltsjesfoarmjende aginten omfetsje sâlt en mineralen, lykas talk, natriumbenzoaat, fosfaatesters en oare organyske sâlt.

Talk en natriumbenzoaat wurde beskôge as lege prestaasjes, goedkeape nukleïntstoffen, en soargje foar in beskieden ferbettering yn sterkte, styfheid, HDT en syklustiid.

De hege prestaasjes, djoere nukleïntanten, lykas de fosfaatesters en de bicycloheptaansâlt, jouwe bettere fysike eigenskippen en wat ferbettering yn dúdlikens.

Oplosbere nukleaasjemiddels

Oplosbere nukleaasjemiddels, dy't ek wol 'smeltgefoelich' neamd wurde, hawwe typysk lege smeltpunten en lossen op yn 'e smelte PP.

As de polymeersmelt yn 'e mal ôfkuolet, kristallisearje dizze nukleïntanten earst út en foarmje in fyn ferdield netwurk mei in ekstreem heech oerflak.

As de temperatuer bliuwt te sakjen, funksjonearje de fibrillen dy't dit netwurk foarmje as kearnen om de kristallisaasje fan it polymeer te begjinnen.

De ekstreem hege konsintraasje fan kearnen liedt ta tige lytse PP-kristalaggregaten, dy't it leechste nivo fan ljochtfersprieding en de bêste dúdlikens jouwe.

Alle klarifiers binne nukleïntanten, mar net alle nukleïntanten binne goede klarifiers.

Guon gewoane nukleïntstoffen, lykas natriumbenzoaat en talk, ferminderje de sferulytgrutte net genôch om in getten ûnderdiel mei lege waas en hege dúdlikens te jaan. De bêste dúdlikens wurdt oer it algemien berikt as oplosbere nukleïntstoffen brûkt wurde.

Oplosbere organyske ferbiningen dy't as klarifikaasjemiddels fungearje omfetsje sorbitolen, nonotolen, trisamiden.

Hoewol dizze nukleïntstoffen benammen brûkt wurde om hege dúdlikens en lege waas te berikken, ferbetterje se ek fysike eigenskippen en ferminderje de syklustiid.

Partikelfoarm en aspektferhâlding

Nukleantieltsjes mei naaldfoarmige foarmen (lykas ADK STAB NA-11) kinne liede ta ferskillende krimpwearden yn 'e masine- en transversale rjochtingen. Dizze krimpanisotropie kin liede ta kromming yn it lêste ûnderdiel. Nukleantieltsjes mei in planergeometry kinne in mear unifoarme krimp jaan yn beide rjochtingen, wat liedt ta minder kromming.

Partikelgrutte en dieltsjegrutteferdieling

Lytsere dieltsjesgrutte liedt ta ferbettere kearnfoarming, mar lytsere dieltsjes kinne ek dreger te fersprieden wêze. Guon kearnfoarmjende dieltsjes, lykas natriumbenzoaat, hawwe de neiging om opnij te agglomerearjen.

Soerfanger brûkt

Guon soerfangers, lykas de fetsoersâlten (bygelyks kalsiumstearaat) kinne antagonistysk wêze foar bepaalde nukleïntanten, lykas de fosfaatesters en natriumbenzoaat. Dihydrotalcite moat mei dizze nukleïntanten brûkt wurde.

Brûk nea kalsiumstearaat mei natriumbenzoaat, om't it kalsiumstearaat de nukleaasje fan it natriumbenzoaat folslein sil ûntkenne.

Graad fan fersprieding en oanwêzigens fan ûnfersprate agglomeraten

Natriumbenzoaat foarmet faak agglomeraten en is lestich goed te fersprieden.

Smelttemperatuer

Sorbitolen fereaskje hegere smelttemperatueren om de bêste dúdlikens te jaan, om't se folslein oplosse moatte yn 'e polymeersmelt.

Synergieën en antagonismen tusken nukleïnten en oare tafoegings

Soerfangers kinne synergistysk of antagonistysk wêze. Fetsoersâlten hawwe in negative ynfloed op de modulus fan fosfaatester-nukleeare PP.

Selektearje it rjochtsNukleantenen Klarifikaasjemiddels foar PP

Foardat jo it gaadlike nukleaasje- of ferdúdlikingsmiddel foar jo PP-tapassing selektearje, bepale yn hokker eigenskipsferbettering jo it meast ynteressearre binne:

a. As lege waas en hege dúdlikens wichtich binne, kies dan ien fan 'e oplosbere klarifiers.

b. Foar legere easken foar dúdlikens, defosfaat esterskin brûkt wurde.

c. As hege modulus fan it grutste belang is, kies dan ien fan 'e fosfaatesters.

d. As lege kosten fan it wichtichste binne, kies dan natriumbenzoaat.

e. As lege kromming en lege pigmentgefoelichheid fan it grutste belang binne, kies dan it bicycloheptaansâlt.

It is ek essinsjeel om te besluten hoe't de nukleant yn 'e PP-hars opnommen wurdt. Fier altyd passende testen út om te soargjen dat goede fersprieding en nukleaasje berikt binne.

Fier DSC út op 'e nukleeare PP-hars. Ferbetteringen yn syklustiid korrelearje oer it algemien mei ferhegingen fan 'e kristallisaasjetemperatuer (Tc). Testeigenskippen fan getten specimen.

As jo ​​​​​​freegje wolle oer produkten yn ferbân mei nukleaasjemiddels, nim dan gerêst kontakt opkontakt mei ús opnimmeop elk momint.