Պոլիպրոպիլենը լայնորեն կիրառվող պոլիմեր է, որն օգտագործվում է բազմազան կիրառություններում՝ շնորհիվ իր հատկությունների գերազանց համադրության: Դրա ֆիզիկական, մեխանիկական և օպտիկական հատկությունները կարող են էլ ավելի բարելավվել միջուկաստեղծող և պարզեցնող նյութերի համապատասխան օգտագործմամբ: Այս հավելումները նպաստում են PP-ի բյուրեղացմանը մշակման ընթացքում, այդպիսով բարելավելով արդեն իսկ ձեռք բերված հատկությունները:

Հասկացեք, թե ինչպես օգտագործել միջուկաստեղծող և պարզեցնող նյութեր, ինչպես նաև ստացեք ընտրության խորհուրդներ՝ պոլիպրոպիլենային բանաձևերում արտադրության տեմպը արդյունավետորեն բարձրացնելու, կառուցվածքն ու ձևաբանությունը փոփոխելու և մշուշը նվազեցնելու համար։

I. Միջուկ առաջացնող պարզեցնող նյութերի դերը PP-ում

Կիսա-բյուրեղային պոլիմերների բյուրեղությունը պատասխանատու է բազմաթիվ բնութագրերի համար, ինչպիսիք են չափային կայունությունը, թափանցիկությունը և կարծրությունը։

Սահմանված մասի և գործընթացի համար բյուրեղությունը կարգավորվում է պոլիմերային կառուցվածքով, բանաձևով և մշակման պայմաններով, որոնք հանգեցնում են ջերմության կուտակման և սառեցման որոշակի հավասարակշռության: Հետևաբար, բյուրեղությունը հաճախ տարասեռ է, ջերմային պատմությունը տարբեր է մասերի կամ ապրանքների կեղևի և միջուկի համար:

Միջուկաստեղծող նյութերը և պարզեցիչները արագացնում և կարգավորում են բյուրեղացումը՝ թույլ տալով հարմարեցնել կիսաբյուրեղային պոլիմերների վերջնական հատկությունները ֆունկցիոնալ պահանջներին։

· Պոլիպրոպիլենային բանաձևերում միջուկագոյացնող նյութերի (նաև կոչվում են միջուկագոյացնողներ) ավելացումը հանգեցնում է կատարողականի և մշակման հատկությունների բարելավմանը, ինչպիսիք են՝

· Բարելավված պարզություն և նվազեցված մշուշ

· Բարելավված ամրություն և կոշտություն

· Բարելավված ջերմության շեղման ջերմաստիճան (HDT)

· Կրճատված ցիկլի ժամանակ

· Նվազեցված ծռվածություն և ավելի միատարր կծկում

· Նվազեցված գունանյութերի զգայունությունը տարբեր գույների հատկությունների փոփոխությունների նկատմամբ

· Որոշակի կիրառություններում բարելավված վերամշակելիություն

Այսպիսով, միջուկագոյացումը պոլիպրոպիլենի ֆիզիկական, մեխանիկական և օպտիկական հատկությունները բարելավելու հզոր միջոց է: Միջուկագոյացնողների կամ պարզեցնող նյութերի ուշադիր ընտրությամբ կարող են բարելավվել թափանցիկությունը, չափային կայունությունը, ծռումը, կծկումը, CLTE-ն, HDT-ն, մեխանիկական հատկությունները և պատնեշային էֆեկտը:

II. Պոլիպրոպիլենը և դրա բյուրեղայինությունը

Պոլիպրոպիլենը լայնորեն օգտագործվող բյուրեղային, ապրանքային պոլիմեր է, որը ստացվում է պրոպենի մոնոմերի պոլիմերացումից: Պոլիմերացման ժամանակ PP-ն կարող է առաջացնել երեք հիմնական շղթայական կառուցվածքներ (ատակտիկ, իզոտակտիկ, սինդիոտակտիկ)՝ կախված մեթիլ խմբերի դիրքից: Պոլիմերի բյուրեղությունը բնութագրվում է հետևյալով.

· Բյուրեղների ձևերն ու չափերը

· Բյուրեղայնության հարաբերակցությունները, և, ի վերջո,

· Բյուրեղիկների կողմնորոշումը

Իզոտակտիկ պոլիպրոպիլենը (iPP) կիսաբյուրեղային պոլիմեր է: Այն բնութագրվում է գերազանց արժեքի և արդյունավետության հարաբերակցությամբ, ինչը այն շատ գրավիչ է դարձնում լայն կիրառությունների համար, ինչպիսիք են ավտոմոբիլային, կենցաղային տեխնիկայի, խողովակաշարերի, փաթեթավորման և այլնի արդյունաբերությունը:

iPP-ի իզոտակտիկության ինդեքսը անմիջականորեն կապված է բյուրեղացման աստիճանի հետ, որը մեծ ազդեցություն ունի պոլիմերի աշխատանքի վրա: Իզոտակտիկությունը մեծացնում է բյուրեղացման կինետիկան, ճկման մոդուլը, կարծրությունն ու թափանցիկությունը, ինչպես նաև նվազեցնում է հարվածային դիմադրությունը և թափանցելիությունը:

Ստորև բերված աղյուսակը համեմատում է տարբեր իզոտակտիկության ինդեքս ունեցող երկու պոլիպրոպիլենային հոմոպոլիմերների հատկությունները։

III. Պոլիպրոպիլենի բյուրեղացում
Պայմաններից կախված, իզոտակտիկ պոլիպրոպիլենը կարող է բյուրեղանալ չորս տարբեր փուլերի՝ α, ​​β, γ և մեզոմորֆ սմեկտիկ։ α և β փուլերը ամենակարևորն են։

α փուլ

1. Այս փուլն ավելի կայուն է և հայտնի։

2. Այս բյուրեղները պատկանում են մոնոկլինային բյուրեղային համակարգին։

β փուլ

1. Այս փուլը մետաստաբիլ է, և դրա բյուրեղները պատկանում են պսևդո-վեցանկյուն բյուրեղային համակարգին։

2. β փուլը հիմնականում գոյություն ունի բլոկային համապոլիմերացված պոլիպրոպիլենում և կարող է առաջանալ հատուկ միջուկագոյացնող նյութեր ավելացնելով։

3. Այս բյուրեղային ձևը հայտնաբերվել է Փադենի և Քեյթի կողմից 1953 թվականին։ Այն կարող է առաջանալ 130°C-ից 132°C ջերմաստիճանում բյուրեղացման, բարձր կտրման կողմնորոշման կամ որոշակի միջուկագոյացնող նյութերի ավելացման միջոցով։

4. Պոլիպրոպիլենային հոմոպոլիմերներում β փուլի առկայությունը սովորաբար բարելավում է պատրաստի արտադրանքի ճկունությունը, և ազդեցությունն առավել նշանակալի է, երբ β փուլի պարունակությունը հասնում է 65%-ի։

γ փուլ

1. Այս փուլը նույնպես մետաստաբիլ է՝ եռակի բյուրեղներով։

2. Այս բյուրեղային ձևը հազվադեպ է հանդիպում. այն հիմնականում հանդիպում է ցածր մոլեկուլային քաշ ունեցող պոլիպրոպիլենում և առաջանում է չափազանց բարձր ճնշման և չափազանց ցածր սառեցման արագության պայմաններում բյուրեղացման միջոցով։

Ⅳ. Պոլիպրոպիլենում միջուկագոյացման գործընթաց

Հայտնի է, որ պոլիմերների բյուրեղացման սկզբնական կետը հալույթի նման կատալիզատորի մնացորդների, խառնուրդների, փոշու և այլնի մեջ բնականաբար ներառված փոքր մանրէներն են (փոքր մասնիկները): Այնուհետև հնարավոր է փոփոխել և վերահսկել բյուրեղային ձևաբանությունը՝ պոլիմերային հալույթում ներմուծված «արհեստական» մանրէների ավելացման միջոցով: Այս գործողությունը կոչվում է միջուկագոյացում:

Օգտագործվում են միջուկակալներ կամ միջուկաստեղծող նյութեր, որոնք ապահովում են բյուրեղների առաջացման վայրեր։

Պարզաբանիչները միջուկայինացուցիչների ենթաընտանիք են, որոնք ապահովում են ավելի փոքր բյուրեղիկներ, որոնք ցրում են ավելի քիչ լույս և, որպես արդյունք, բարելավում են թափանցիկությունը մասի նույն պատի հաստության դեպքում։

Այս միջուկագոյացնող նյութերի դերը պատրաստի մասերի ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունների բարելավումն է։

Ⅴ. Միջուկազերծիչներ և պարզեցիչներ. Հավելանյութերի հարուստ հավաքածու

Մասնիկային միջուկային նյութեր

Մասնիկային միջուկագոյացնող նյութերը/միջուկային նյութերը սովորաբար բարձր հալման միացություններ են, որոնք ցրվում են պոլիմերային հալույթում՝ միացությունների միջոցով: Այս մասնիկները գործում են որպես առանձին «կետային միջուկներ», որոնց վրա կարող է սկսվել պոլիմերային բյուրեղների աճը:

Կորիզների բարձր կոնցենտրացիան հանգեցնում է ավելի արագ բյուրեղացման (ցիկլի ավելի կարճ տևողություն) և բյուրեղացման ավելի բարձր մակարդակի, ինչը բարելավում է ՊՊ-ի ամրությունը, կոշտությունը և HDT-ն։

Բյուրեղային ագրեգատների (գնդաձև մասերի) փոքր չափը հանգեցնում է լույսի ցրման նվազմանը և պարզության բարելավմանը։

Հաճախ օգտագործվող մասնիկային միջուկագոյացնող նյութերից են աղերը և հանքանյութերը, ինչպիսիք են տալկը, նատրիումի բենզոատը, ֆոսֆատային էսթերները և այլ օրգանական աղեր։

Տալկը և նատրիումի բենզոատը համարվում են ցածր արդյունավետությամբ, էժան միջուկանիտներ և ապահովում են ամրության, կոշտության, HDT-ի և ցիկլի ժամանակի չնչին բարելավում։

Բարձր արդյունավետությամբ, բարձր գնով միջուկագոյացությունները, ինչպիսիք են ֆոսֆատային էսթերները և բիցիկլոհեպտանի աղերը, ապահովում են ավելի լավ ֆիզիկական հատկություններ և որոշակիորեն բարելավում են թափանցիկությունը։

Լուծվող միջուկագոյացնող նյութեր

Լուծվող միջուկագոյացնող նյութերը, որոնք նաև կոչվում են «հալման նկատմամբ զգայուն», սովորաբար ունեն ցածր հալման ջերմաստիճաններ և լուծվում են հալված պոլիպրոպիլենում։

Երբ պոլիմերային հալույթը սառչում է կաղապարի մեջ, այս միջուկները նախ բյուրեղանում են՝ ձևավորելով չափազանց մեծ մակերեսային մակերեսով նուրբ բաշխված ցանց։

Ջերմաստիճանի շարունակական անկմանը զուգընթաց այս ցանցը կազմող մանրաթելերը գործում են որպես միջուկներ՝ սկսելով պոլիմերի բյուրեղացումը։

Կորիզների չափազանց բարձր կոնցենտրացիան հանգեցնում է շատ փոքր PP բյուրեղային ագրեգատների առաջացմանը, որոնք ապահովում են լույսի ցրման ամենացածր մակարդակը և լավագույն պարզությունը։

Բոլոր պարզաբանիչները միջուկանման նյութեր են, բայց ոչ բոլոր միջուկանման նյութերն են լավ պարզաբանիչներ։

Որոշ տարածված միջուկլեանտներ, ինչպիսիք են նատրիումի բենզոատը և տալկը, չեն նվազեցնում սֆերուլիտի չափը բավարար քանակությամբ՝ ցածր մշուշոտություն և բարձր թափանցիկություն ապահովելու համար։ Լավագույն թափանցիկությունը սովորաբար ձեռք է բերվում լուծելի միջուկլեանտների օգտագործման դեպքում։

Լուծվող օրգանական միացությունների շարքում են սորբիտոլները, նոնոտոլները, տրիսամիդները, որոնք հանդես են գալիս որպես պարզեցնող նյութեր։

Չնայած այս միջուկները հիմնականում օգտագործվում են բարձր թափանցիկություն և ցածր մշուշոտություն ապահովելու համար, դրանք նաև բարելավում են ֆիզիկական հատկությունները և կրճատում ցիկլի տևողությունը։

Մասնիկների ձևը և ասպեկտի հարաբերակցությունը

Ասեղանման ձևեր ունեցող միջուկային մասնիկները (օրինակ՝ ADK STAB NA-11) կարող են հանգեցնել տարբեր կծկման արժեքների մեքենայի և լայնակի ուղղություններով։ Այս կծկման անիզոտրոպիան կարող է հանգեցնել ծռմռման վերջնական մասում։ Հարթեցնող երկրաչափություն ունեցող միջուկային մասնիկները կարող են ավելի միատարր կծկում ապահովել երկու ուղղություններով, ինչը հանգեցնում է ավելի քիչ ծռմռման։

Մասնիկների չափը և մասնիկների չափի բաշխումը

Փոքր մասնիկների չափը հանգեցնում է միջուկագոյացման բարելավմանը, սակայն փոքր մասնիկները կարող են նաև ավելի դժվար լինել ցրելը: Որոշ միջուկագոյացնող մասնիկներ, ինչպիսիք են նատրիումի բենզոատը, հակված են կրկին ագլոմերացիայի:

Օգտագործված թթվային կլանիչ

Որոշ թթվային կլանիչներ, ինչպիսիք են ճարպաթթուների աղերը (օրինակ՝ կալցիումի ստեարատը), կարող են անտագոնիստ լինել որոշակի միջուկանման նյութերի նկատմամբ, ինչպիսիք են ֆոսֆատային էսթերները և նատրիումի բենզոատը: Այս միջուկանման նյութերի հետ պետք է օգտագործել դիհիդրոտալցիտը:

Երբեք մի օգտագործեք կալցիումի ստեարատը նատրիումի բենզոատի հետ, քանի որ կալցիումի ստեարատը լիովին կչեզոքացնի նատրիումի բենզոատի միջուկագոյացումը։

Դիսպերսիայի աստիճանը և չդիսպերսված ագլոմերատների առկայությունը

Նատրիումի բենզոատը հաճախ առաջացնում է ագլոմերատներ և դժվար է պատշաճ կերպով ցրել։

Հալման ջերմաստիճան

Սորբիտոլները պահանջում են ավելի բարձր հալման ջերմաստիճաններ՝ լավագույն թափանցիկություն ստանալու համար, քանի որ դրանք պետք է լիովին լուծվեն պոլիմերային հալույթում։

Սիներգիաներ և անտագոնիզմներ միջուկագոյացությունների և այլ հավելումների միջև

Թթվային կլանիչները կարող են լինել սիներգիստական ​​կամ անտագոնիստական: Ճարպաթթուների աղերը բացասաբար են ազդում ֆոսֆատային էսթերի միջուկով PP-ի մոդուլի վրա:

Ընտրեք աջըՄիջուկային նյութերև պարզաբանիչներ PP-ի համար

Նախքան ձեր պոլիպրոպիլենային կիրառման համար համապատասխան միջուկային կամ պարզեցնող նյութ ընտրելը, որոշեք, թե որ հատկության բարելավումն է ձեզ ամենաշատը հետաքրքրում.

ա. Եթե կարևոր է ցածր մշուշոտությունը և բարձր թափանցիկությունը, ապա ընտրեք լուծվող պարզեցնող նյութերից մեկը:

բ. Ավելի ցածր պարզության պահանջների համար,ֆոսֆատային էսթերներկարող է օգտագործվել։

գ. Եթե բարձր մոդուլն ամենամեծ նշանակությունն ունի, ապա ընտրեք ֆոսֆատային էսթերներից մեկը։

դ. Եթե ցածր գինն ամենակարևորն է, ապա ընտրեք նատրիումի բենզոատը:

ե. Եթե ցածր ծռվածությունը և գունանյութերի ցածր զգայունությունը ամենակարևորն են, ապա ընտրեք բիցիկլոհեպտանի աղը։

Անհրաժեշտ է նաև որոշել, թե ինչպես է միջուկը ներառվելու պոլիպրոպիլենային խեժի մեջ: Միշտ անցկացրեք համապատասխան փորձարկումներ՝ համոզվելու համար, որ ապահովվել է լավ դիսպերսիա և միջուկագոյացում:

Գործարկեք DSC միջուկավորված PP խեժի վրա: Ցիկլի ժամանակի բարելավումները սովորաբար կապված են բյուրեղացման ջերմաստիճանի (Tc) աճի հետ: Ստուգեք ձուլված նմուշի հատկությունները:

Եթե ​​ցանկանում եք հարցնել միջուկային նյութերին վերաբերող ապրանքների մասին, խնդրում ենք ազատ զգալկապվեք մեզ հետցանկացած ժամանակ։