Polipropilèn se yon polymère ki lajman itilize nan divès aplikasyon akòz konbinezon ekselan pwopriyete li yo. Pwopriyete li yo, tankou fizik, mekanik ak optik, ka amelyore plis toujou avèk itilizasyon apwopriye ajan nikleyasyon ak ajan klarifikasyon. Aditif sa yo ede nan kristalizasyon PP pandan pwosesis la, kidonk amelyore pwopriyete ki deja genyen yo.

Konprann kijan pou itilize ajan nikleyasyon ak ajan klarifikasyon epi jwenn konsèy seleksyon pou ogmante to pwodiksyon an efektivman, modifye estrikti ak mòfoloji, epi diminye bwouya nan fòmilasyon polipropilèn ou yo.

I. Wòl Ajan Klarifikasyon Nikleyasyon nan PP

Kristalinite polimè semi-kristalin yo responsab pou anpil nan karakteristik yo, tankou estabilite dimansyonèl, klète, ak rezistans.

Pou yon pyès ak yon pwosesis byen defini, kristalinite a kontwole pa estrikti polimè a, fòmilasyon an, ak kondisyon pwosesis yo ki lakòz yon balans espesifik ant akimilasyon chalè ak refwadisman. Kidonk, kristalinite a souvan eterogèn, istwa chalè a diferan pou po a ak nwayo pyès yo oswa machandiz yo.

Ajan nikleyasyon ak klarifikatè yo akselere epi ajiste kristalizasyon an, sa ki pèmèt ajiste pwopriyete final polimè semi-kristalin yo selon egzijans fonksyonèl yo.

·Nan fòmilasyon polipropilèn yo, lè yo ajoute ajan nikleyasyon (yo rele yo tou nikleatè), sa amelyore pèfòmans ak pwopriyete pwosesis yo, tankou:

· Amelyorasyon klè ak rediksyon bwouya

· Amelyore fòs ak rèd

· Tanperati Defleksyon Chalè Amelyore (HDT)

· Tan sik redwi

· Rediksyon defòmasyon ak kontraksyon pi inifòm

· Sansiblite pigman redwi konsènan chanjman pwopriyete ak diferan koulè

· Amelyorasyon nan pwosesis nan sèten aplikasyon

Kidonk, nikleyasyon se yon mwayen pwisan pou amelyore pwopriyete fizik, mekanik ak optik polipropilèn. Klète, estabilite dimansyonèl, defòmasyon, kontraksyon, CLTE, HDT, pwopriyete mekanik ak efè baryè ka amelyore grasa chwa atansyon nikleyatè oswa klarifikatè yo.

II. Polipropilèn ak Kristalinite li

Polipropilèn se yon polimè kristalin ki lajman itilize, ki fèt ak polimerizasyon monomè propèn. Lè li polimerize, PP ka fòme twa estrikti chèn debaz (ataktik, izotaktik, sendyotaktik) selon pozisyon gwoup metil yo. Kristalinite polimè a karakterize pa:

· Fòm ak gwosè kristalit yo

·Rapò kristalinite yo, epi finalman

Oryantasyon kristalit yo

Polipropilèn izotaktik (iPP) se yon polimè semi-kristalin. Li karakterize pa yon ekselan rapò pri-pèfòmans, sa ki fè li trè atiran nan yon pakèt aplikasyon tankou otomobil, aparèy, tiyo, anbalaj, elatriye.

Endis izotaktisite iPP a gen yon lyen dirèk ak degre kristalinite a, sa ki gen yon gwo enpak sou pèfòmans polimè a. Izotaktisite ogmante sinetik kristalizasyon, modil fleksyon, dite ak transparans, epi li diminye rezistans enpak ak pèmeyabilite.

Tablo ki anba a konpare pwopriyete de omopolymè polipropilèn ki gen yon endis izotaksite diferan.

III. Kristalizasyon polipropilèn
Selon kondisyon yo, Polipropilèn Izotaktik la ka kristalize an kat faz diferan ki make α, β, γ ak smektik mezomòf. Faz α ak β yo se pi enpòtan yo.

Faz α

1. Faz sa a pi estab e pi byen koni.

2. Kristal sa yo fè pati sistèm kristal monoklinik la.

Faz β

1. Faz sa a metastab, epi kristal li yo fè pati sistèm kristal pseudo-egzagonal la.

2. Faz β a egziste sitou nan polipropilèn kopolimerize an blòk epi li ka pwodui lè yo ajoute ajan nikleyasyon espesifik.

3. Padden ak Keith te dekouvri fòm kristal sa a an 1953; li ka pwomote pa kristalizasyon ant 130°C ak 132°C, oryantasyon tayisman wo, oswa adisyon ajan nikleyasyon espesifik.

4. Prezans faz β a nan omopolimè polipropilèn yo anjeneral amelyore duktilité pwodwi fini an, epi efè a pi siyifikatif lè kontni faz β a rive nan 65%.

Faz γ

1. Faz sa a tou metastab, avèk kristal triklinik.

2. Fòm kristal sa a pa komen; li parèt sitou nan polipropilèn ki gen pwa molekilè ki ba epi li fòme pa kristalizasyon anba presyon ki wo anpil ak vitès refwadisman ki ba anpil.

Ⅳ. Pwosesis Nikleyasyon nan Polipropilèn

Li byen koni ke pwen depa kristalizasyon polimè yo se ti mikwòb (ti patikil) ki natirèlman enkli nan rezidi katalis ki fonn nan, enpurte, pousyè, elatriye. Lè sa a, li posib pou modifye ak kontwole mòfoloji kristalin nan lè yo ajoute mikwòb "atifisyèl" ki entwodui nan polimè ki fonn nan. Operasyon sa a rele Nikleyasyon.

Yo itilize nikleyatè oswa ajan nikleyasyon ki bay sit pou inisyasyon kristal yo.

Klarifikatè yo se yon sou-fanmi nikleyatè ki bay kristalit ki pi piti ki gaye mwens limyè e, kòm rezilta, amelyore klète a pou menm epesè miray yon pyès.

Wòl ajan nikleyasyon sa yo se amelyore pwopriyete fizik ak mekanik pyès fini yo.

Ⅴ. Nikleyatè ak Klarifikatè: Yon Panèl Rich Aditif

Ajan Nukleasyon Patikil yo

Ajan/nikleyan patikil nikleyan yo tipikman konpoze ki fonn byen epi ki dispèse nan polimè a ki fonn atravè konpozisyon. Patikil sa yo aji kòm 'nwayo pwen' distenk kote kwasans kristal polimè a ka kòmanse.

Segondè konsantrasyon nwayo yo mennen nan kristalizasyon pi rapid (tan sik pi kout), ak pi wo nivo kristalinite, sa ki amelyore fòs, rèd, ak HDT PP la.

Ti gwosè agregasyon kristal yo (sferulit) mennen nan yon rediksyon nan difizyon limyè ak yon amelyorasyon nan klète.

Ajan nikleyasyon patikil yo souvan itilize yo enkli sèl ak mineral, tankou talc, benzoat sodyòm, estè fosfat ak lòt sèl òganik.

Talc ak benzoat sodyòm yo konsidere kòm niklean ki pa gen anpil pèfòmans ak pri, epi ki bay yon amelyorasyon modès nan fòs, rèd, HDT, ak tan sik.

Nuklean ki gen gwo pèfòmans epi ki koute chè, tankou estè fosfat yo ak sèl bisikloheptan yo, bay pi bon pwopriyete fizik ak kèk amelyorasyon nan klète.

Ajan Nikleyasyon Soluble

Ajan nikleyasyon idrosolubl yo, ke yo rele tou 'sansib a fonn', tipikman gen pwen fizyon ki ba epi yo fonn nan PP fonn lan.

Pandan polymère a ap refwadi nan mwazi an, niklean sa yo kristalize an premye pou fòme yon rezo byen distribye ak yon sifas ki trè wo.

Pandan tanperati a kontinye desann, fibril ki fòme rezo sa a fonksyone kòm nwayo pou inisye kristalizasyon polimè a.

Konsantrasyon nwayo ki wo anpil la mennen nan agréga kristal PP ki piti anpil, ki bay pi ba nivo difizyon limyè ak pi bon klète.

Tout klarifikatè se niklean, men se pa tout niklean ki bon klarifikatè.

Gen kèk niklean komen, tankou benzoat sodyòm ak talk, ki pa diminye gwosè esferulit la ase pou bay yon pyès moule ki pa twò twoub epi ki gen anpil klète. Pi bon klète a jeneralman reyalize lè yo itilize niklean idrosolubl.

Konpoze òganik idrosolubl ki aji kòm klarifikatè gen ladan yo sorbitol, nonotol, ak trisamid.

Malgre ke niklean sa yo sitou itilize pou reyalize gwo klète ak ti bwouya, yo amelyore pwopriyete fizik yo epi redwi tan sik la tou.

Fòm Patikil ak Rapò Aspe

Patikil nikleyan ki gen fòm zegwi (tankou ADK STAB NA-11) ka lakòz diferan valè kontraksyon nan machin nan ak nan direksyon transvèsal yo. Anizotropi kontraksyon sa a ka lakòz defòmasyon nan pati final la. Patikil nikleyan ki gen yon jeyometri plan ka bay yon kontraksyon ki pi inifòm nan de direksyon yo, sa ki lakòz mwens defòmasyon.

Gwosè Patikil ak Distribisyon Gwosè Patikil

Pi piti gwosè patikil mennen nan yon pi bon nikleyasyon, men patikil ki pi piti yo kapab pi difisil pou dispèse tou. Gen kèk patikil nikleyan, tankou benzoat sodyòm, ki gen tandans pou yo re-aglomere.

Asid Scavenger Itilize

Gen kèk sibstans ki elimine asid, tankou sèl asid gra yo (pa egzanp stearat kalsyòm) ki ka antagonis anvè sèten niklean, tankou estè fosfat yo ak benzoat sodyòm. Yo ta dwe itilize diidrotalsit avèk niklean sa yo.

Pa janm sèvi ak stearat kalsyòm avèk benzoat sodyòm paske stearat kalsyòm nan ap anile nèt nikleyasyon benzoat sodyòm nan.

Degre Dispèsyon & Prezans Aglomerasyon ki pa Disperse

Benzoat sodyòm souvan fòme aglomerasyon epi li difisil pou dispèse byen.

Tanperati fonn

Sorbitol yo bezwen tanperati fonn ki pi wo pou bay pi bon klète, paske yo dwe fonn nèt nan polimè a ki fonn.

Sinerji ak Antagonism Ant Nuklean ak Lòt Aditif

Asid yo ka sinèjik oswa antagonistik. Sèl asid gra yo afekte modil PP nikleyè ki gen estè fosfat yon fason negatif.

Chwazi Dwa aNukleanak Klarifikatè pou PP

Anvan ou chwazi ajan nikleyasyon oswa klarifikasyon ki apwopriye pou aplikasyon PP ou a, detèmine ki amelyorasyon pwopriyete ki pi enterese w nan:

a. Si li enpòtan pou gen yon ti bwouya epi yon gwo klète, chwazi youn nan klarifikatè idrosolubl yo.

b. Pou kondisyon ki pi ba pou klète, laestè fosfatka itilize.

c. Si modil ki wo a pi enpòtan, chwazi youn nan estè fosfat yo.

d. Si pri ki ba a se bagay ki pi enpòtan, chwazi benzoat sodyòm.

e. Si defòmasyon ki ba ak sansiblite pigman ki ba se bagay ki pi enpòtan, chwazi sèl bisikloeptan an.

Li enpòtan tou pou deside kijan pou enkòpore nikleyan an nan résine PP a. Toujou fè tès ki apwopriye yo pou asire ke bon dispèsyon ak nikleyasyon te reyalize.

Fè DSC sou résine PP ki gen nikleyasyon an. Amelyorasyon nan tan sik la jeneralman korele ak ogmantasyon nan tanperati kristalizasyon an (Tc). Teste pwopriyete echantiyon moule a.

Si ou vle mande enfòmasyon sou pwodwi ki gen rapò ak ajan nikleyasyon, tanpri pa ezite kontaktekontakte nounenpòt ki lè.