Czynnik nukleujący to rodzaj nowego dodatku funkcjonalnego, który może poprawić właściwości fizyczne i mechaniczne produktów, takie jak przezroczystość, połysk powierzchni, wytrzymałość na rozciąganie, sztywność, temperatura ugięcia pod obciążeniem, udarność, odporność na pełzanie itp., poprzez zmianę procesu krystalizacji żywic. Jest szeroko stosowany w procesie produkcji niecałkowicie krystalicznych tworzyw sztucznych, takich jak polietylen i polipropylen, w przemyśle motoryzacyjnym, AGD, spożywczym, elektronicznym i medycznym. Na przykład, czynnik nukleujący jest kluczowym materiałem w produkcji wysokowydajnych żywic, takich jak polipropylen o wysokim wskaźniku płynięcia, nowy polipropylen o wysokiej sztywności, wysokiej wytrzymałości i wysokiej krystaliczności, polipropylen β-krystaliczny oraz modyfikowane materiały polipropylenowe do cienkościennych zastosowań motoryzacyjnych. Dodanie specyficznych czynników nukleujących pozwala na produkcję żywic o zwiększonej przezroczystości, sztywności i wytrzymałości. W związku ze znacznym wzrostem krajowej produkcji polipropylenu o wysokiej wydajności, wymagającego dodawania środków nukleujących, a także szybkim wzrostem popytu na lekkie komponenty samochodowe i separatory do akumulatorów litowych, rynek środków nukleujących charakteryzuje się ogromnym potencjałem rozwoju.
Istnieje wiele rodzajówśrodki zarodkujące, a wydajność ich produktów stale się poprawia. Ze względu na różne formy krystaliczne indukowane przez czynniki nukleujące, można je podzielić na α-krystaliczne czynniki nukleujące i β-krystaliczne czynniki nukleujące. α-krystaliczne czynniki nukleujące można dodatkowo podzielić na nieorganiczne, organiczne i polimerowe, w oparciu o ich różnice strukturalne. Nieorganiczne czynniki nukleujące obejmują głównie wczesne czynniki nukleujące, takie jak talk, tlenek wapnia i mika, które są tanie i łatwe do uzyskania, ale charakteryzują się słabą przezroczystością i połyskiem powierzchni. Organiczne czynniki nukleujące obejmują głównie sole metali z kwasami karboksylowymi, sole metali fosforanowych, pochodne sorbitolu i benzaldehydu itp. Spośród nich pochodne sorbitolu i benzaldehydu są obecnie najbardziej dojrzałymi czynnikami nukleującymi, charakteryzującymi się doskonałą wydajnością i niską ceną, i stały się najbardziej aktywnie rozwijanym, zróżnicowanym i najobficiej produkowanym typem czynników nukleujących, zarówno w kraju, jak i za granicą. Środki zarodkujące polimery to głównie środki zarodkujące polimery o wysokiej temperaturze topnienia, takie jak poliwinylocykloheksan i poliwinylopentan. Środki zarodkujące β-krystaliczne składają się głównie z dwóch typów: niewielkiej liczby związków policyklicznych o strukturze quasi-planarnej oraz związków składających się z niektórych kwasów dikarboksylowych i tlenków, wodorotlenków i soli metali z grupy IIA układu okresowego. Środki zarodkujące β-krystaliczne zapewniają temperaturę odkształcenia cieplnego produktów, jednocześnie zwiększając ich odporność na uderzenia.
Przykłady funkcji produktu i zastosowań czynników nukleujących
| Produkty | Opis funkcji | Aplikacje |
| Przezroczysty środek nukleujący | Może znacząco poprawić przejrzystość żywicy, redukując zmętnienie o ponad 60%, jednocześnie zwiększając temperaturę odkształcenia cieplnego i temperaturę krystalizacji żywicy o 5~10℃, i poprawiając moduł sprężystości przy zginaniu o 10%–15%. Skraca to również cykl formowania, zwiększa wydajność produkcji i utrzymuje stabilność wymiarową produktu. | Polipropylen o wysokim wskaźniku topnienia (lub polipropylen o wysokim MI) |
| Środek nukleujący usztywniający | Może znacząco poprawić właściwości mechaniczne żywicy, ze wzrostem modułu sprężystości przy zginaniu i wytrzymałości na zginanie o ponad 20%, a także wzrost temperatury odkształcenia cieplnego o 15–25°C. Nastąpiła również kompleksowa i zrównoważona poprawa w różnych aspektach, takich jak temperatura krystalizacji i udarność. co skutkuje zrównoważonym skurczem i zmniejszoną deformacją produktu. | Polipropylen o wysokim wskaźniku płynięcia, nowy polipropylen o wysokiej sztywności, wysokiej wytrzymałości i wysokiej krystalizacji, modyfikowany materiał polipropylenowy do zastosowań w cienkościennych częściach samochodowych |
| β-krystaliczny środek wzmacniający nukleację | Może skutecznie indukować powstawanie β-krystalicznego polipropylenu, ze współczynnikiem konwersji β-krystalicznej wynoszącym ponad 80%, znacząco poprawiając udarność żywicy polipropylenowej, a wzmocnienie może być nawet ponad 3-krotne. | Polipropylen o wysokim wskaźniku topnienia, nowy polipropylen o wysokiej sztywności, wysokiej wytrzymałości i wysokiej krystalizacji, polipropylen β-krystaliczny |
Czas publikacji: 23-08-2024
