Полипропилен - үзлекләрнең бик яхшы кушылуы аркасында төрле кушымталарда киң кулланыла торган полимер. Аның физик, механик һәм оптик кебек үзлекләрен ядролаштыручы һәм ачыкландыручы матдәләрне тиешенчә куллану белән тагын да яхшыртырга мөмкин. Бу өстәмәләр эшкәртү вакытында полипропиленның кристаллашуына ярдәм итә, шуның белән инде алынган үзлекләрне яхшырта.

Полипропилен формулаларыгызда ядрәләү һәм ачыкландыручы матдәләрне ничек кулланырга икәнен аңлагыз, шулай ук ​​җитештерү тизлеген нәтиҗәле арттыру, структураны һәм морфологияне үзгәртү, шулай ук ​​томанны киметү өчен сайлау киңәшләрен алыгыз.

I. PPда ядро ​​барлыкка китерүче ачыкландыручы матдәләрнең роле

Ярымкристалл полимерларның кристалллыгы күп кенә үзенчәлекләр, мәсәлән, үлчәм тотрыклылыгы, ачыклыгы һәм ныклыгы өчен җаваплы.

Билгеләнгән деталь һәм процесс өчен кристалллык полимер структурасы, формула һәм эшкәртү шартлары белән контрольдә тотыла, бу җылылык туплану һәм суынуның билгеле бер балансына китерә. Нәтиҗәдә, кристалллык еш кына гетероген була, җылылык тарихы детальләрнең яки ​​товарларның тышчасы һәм үзәге өчен төрлечә була.

Ядролаштыручы агентлар һәм ачыклагычлар кристаллашуны тизләтә һәм көйли, бу ярымкристалл полимерларның үзенчәлекләрен функциональ таләпләргә туры китерергә мөмкинлек бирә.

·Пропилен формулаларында нуклеацияләүче матдәләр (шулай ук ​​нуклеаторлар дип тә атала) өстәү эш нәтиҗәлелеген һәм эшкәртү үзенчәлекләрен яхшырта, мәсәлән:

· Ачыклыкны яхшырту һәм томанны киметү

· Ныклык һәм катылык яхшырды

· Җылылык тайпылыш температурасын яхшырту (ҖТТ)

· Цикл вакытын киметү

· Кытыршылык кимеде һәм тигезрәк кысылу

· Төрле төсләр белән бәйле үзлек үзгәрешләренә карата пигмент сизгерлеге кимү

· Кайбер кушымталарда эшкәртү җиңеллеге яхшырды

Шулай итеп, нуклеация полипропиленның физик, механик һәм оптик үзлекләрен яхшыртуның көчле ысулы булып тора. Ачыклыкны, үлчәм тотрыклылыгын, кәкреләнүне, кыскаруны, CLTE, HDT, механик үзлекләрне һәм киртә эффектын нуклеаторларны яки ачыклагычларны җентекләп сайлау ярдәмендә яхшыртырга мөмкин.

II. Полипропилен һәм аның кристалллыгы

Полипропилен - пропен мономерының полимерлашуыннан ясалган киң кулланыла торган кристалл, товар полимеры. Полимерлашу вакытында, ПП метил төркемнәренең урнашуына карап, өч төп чылбыр структурасы (атаксик, изотаксик, синдиотактик) барлыкка китерә ала. Полимерның кристалллыгы түбәндәгеләр белән характерлана:

·Кристаллитларның формалары һәм зурлыклары

·Кристалллык нисбәтләре, һәм ниһаять,

·Кристаллитларның юнәлеше

Изотактик полипропилен (iPP) - ярымкристалл полимер. Ул бәя-эшчәнлек нисбәте белән аерылып тора, шуңа күрә ул автомобильләр, көнкүреш техникасы, торбалар, төрү һ.б. кебек киң кулланылышларда бик җәлеп итүчән.

iPP изотактиклык индексы кристалллык дәрәҗәсе белән турыдан-туры бәйле, бу полимер эшчәнлегенә зур йогынты ясый. Изотактиклык кристалллашу кинетикасын, бөгелү модулен, катылыкны һәм үтә күренмәлелекне арттыра, ә бәрелүгә чыдамлыкны һәм үткәрүчәнлекне киметә.

Түбәндәге таблицада төрле изотактиклык индексына ия булган ике полипропилен гомополимерының үзлекләре чагыштырыла.

III. Полипропиленның кристаллашуы
Шартларга карап, изотактик полипропилен дүрт төрле фазага бүленә ала: α, β, γ һәм мезоморф смектика. α һәм β фазалары иң мөһимнәре.

α фазасы

1. Бу фаза тотрыклырак һәм билгелерәк.

2. Бу кристаллар моноклин кристалл системасына карый.

β фазасы

1. Бу фаза метастабиль, һәм аның кристаллары псевдо-алтыпочмаклы кристалл системасына карый.

2. β фазасы, нигездә, блок сополимерлаштырылган полипропиленда була һәм махсус ядролаштыручы матдәләр өстәп барлыкка килергә мөмкин.

3. Бу кристалл формасын Падден һәм Кит 1953 елда ачканнар; аны 130°C һәм 132°C арасындагы кристаллашу, югары кисү ориентациясе яки махсус бөкләнеш тудыручы матдәләр өстәү ярдәмендә алга этәрергә мөмкин.

4. Полипропилен гомополимерларында β фазасы булу гадәттә әзер продуктның сыгылучанлыгын яхшырта, һәм β фазасы күләме 65% ка җиткәч, бу эффект иң зур әһәмияткә ия була.

γ фазасы

1. Бу фаза шулай ук ​​метастабиль, триклин кристаллары белән.

2. Бу кристалл формасы сирәк очрый; ул, нигездә, түбән молекуляр авырлыктагы полипропиленда очрый һәм бик югары басым һәм бик түбән суыту тизлеге астында кристаллашу юлы белән барлыкка килә.

Ⅳ. Полипропиленда ядро ​​барлыкка килү процессы

Полимерларның кристаллашуының башлангыч ноктасы эремә сыман катализатор калдыклары, катнашмалар, тузан һ.б. составындагы кечкенә микроблар (кечкенә кисәкчәләр) булуы танылган. Шуннан соң полимер эремәсенә кертелгән "ясалма" микроблар өстәп, кристалл морфологиясен үзгәртергә һәм контрольдә тотарга мөмкин. Бу операция "яшелләшү" дип атала.

Кристалларның башлангыч урыннарын тәэмин итүче нуклеаторлар яки нуклеацияләүче агентлар кулланыла.

Ачыклагычлар - аз яктылык чәчә торган кечерәк кристаллитлар бирә торган һәм нәтиҗәдә детальнең шул ук стена калынлыгы өчен ачыклыкны арттыра торган нуклеаторларның бер төре.

Бу ядрәләүче агентларның роле - әзер детальләрнең физик һәм механик үзенчәлекләрен яхшырту.

Ⅴ. Нуклеаторлар һәм ачыклагычлар: өстәмәләрнең бай җыелмасы

Кисәкчәләрне ядролаштыручы матдәләр

Кисәкчәле нуклеацияләүче агентлар/нуклеантлар гадәттә югары эрүчән кушылмалар булып тора, алар полимер эремәсендә кушылу юлы белән тарала. Бу кисәкчәләр полимер кристаллары үсә башлау өчен аерым "нокта төшләре" булып хезмәт итә.

Төшләрнең югары концентрациясе кристаллашуның тизрәк булуына (цикл вакыты кыскарак) һәм кристалллыкның югарырак дәрәҗәсенә китерә, бу ППның ныклыгын, катылыгын һәм HDT ны яхшырта.

Кристалл агрегатларының (сферулитларның) кечкенә зурлыгы яктылык таралуын киметә һәм ачыклыкны яхшырта.

Еш кулланыла торган кисәкчәләрне барлыкка китерүче матдәләргә тозлар һәм минераллар, мәсәлән, тальк, натрий бензоаты, фосфат эфирлары һәм башка органик тозлар керә.

Тальк һәм натрий бензоаты түбән нәтиҗәле, арзан нуклеантлар дип санала һәм ныклыкны, катылыкны, HDT һәм цикл вакытын бераз яхшырта.

Фосфат эфирлары һәм бициклогептан тозлары кебек югары нәтиҗәле, кыйммәтле нуклеантлар яхшырак физик үзлекләр бирә һәм ачыклыгын бераз яхшырта.

Эри торган ядро ​​ясагыч матдәләр

Эри торган нуклеацияләүче матдәләр, аларны шулай ук ​​"эретүгә сизгер" дип тә атыйлар, гадәттә түбән эрү температурасына ия һәм эрегән полипропиленда эри.

Полимер эремәсе калыпта суынгач, бу нуклеантлар башта кристаллашып, бик югары өслек мәйданы булган нечкә таралган челтәр барлыкка китерәләр.

Температура төшә барган саен, бу челтәрне тәшкил итүче фибриллалар полимер кристаллашуын башлап җибәрү өчен төшләр булып хезмәт итәләр.

Төшләрнең бик югары концентрациясе бик кечкенә PP кристалл агрегатларына китерә, алар яктылык таралуының иң түбән дәрәҗәсен һәм иң яхшы ачыклыкны бирә.

Барлык ачыклагычлар да нуклеантлар, ләкин барлык нуклеантлар да яхшы ачыклагычлар түгел.

Натрий бензоаты һәм тальк кебек кайбер киң таралган нуклеантлар сферулит күләмен җитәрлек күләмдә киметмиләр, шуңа күрә түбән томанлылык һәм югары ачыклыклы калып детальләре барлыкка килә. Иң яхшы ачыклыкка, гадәттә, эри торган нуклеантлар кулланылганда ирешелә.

Ачыклагычлар булып хезмәт итүче эри торган органик кушылмалар арасында сорбитоллар, нонотоллар, трисамидлар бар.

Бу нуклеантлар, нигездә, югары ачыклыкка һәм түбән томанга ирешү өчен кулланылса да, алар шулай ук ​​физик үзлекләрне яхшырта һәм цикл вакытын кыскарта.

Кисәкчә формасы һәм аспект нисбәте

Энә сыман формадагы нуклеант кисәкчәләре (мәсәлән, ADK STAB NA-11) машина һәм аркылы юнәлешләрдә төрле кысылу кыйммәтләренә китерергә мөмкин. Бу кысылу анизотропиясе соңгы өлештә җимерелүгә китерергә мөмкин. Яссы геометрияле нуклеант кисәкчәләре ике юнәлештә дә тигезрәк кысылу бирә ала, бу исә җимерелүнең кимүенә китерә.

Кисәкчәләр зурлыгы һәм кисәкчәләр зурлыгы бүленеше

Кечерәк кисәкчәләр зурлыгы ядро ​​барлыкка килүне яхшыртуга китерә, ләкин кечерәк кисәкчәләрне тарату да авыррак булырга мөмкин. Кайбер нуклеант кисәкчәләре, мәсәлән, натрий бензоаты, кабат агломерацияләнергә омтыла.

Кислота чистарту чарасы кулланылган

Май кислотасы тозлары (мәсәлән, кальций стеараты) кебек кайбер кислота җыючылар фосфат эфирлары һәм натрий бензоаты кебек кайбер нуклеантларга антагонистик булырга мөмкин. Бу нуклеантлар белән дигидротальцит кулланылырга тиеш.

Кальций стеаратын беркайчан да натрий бензоаты белән кулланырга ярамый, чөнки кальций стеараты натрий бензоатының барлыкка килүенә комачаулый.

Таркалмаган агломератларның таралу дәрәҗәсе һәм булуы

Натрий бензоаты еш кына агломератлар барлыкка китерә һәм аны дөрес таралуы авыр.

Эретү температурасы

Сорбитоллар иң яхшы үтә күренмәлелек бирү өчен югарырак эрү температурасын таләп итә, чөнки алар полимер эремәсендә тулысынча эрергә тиеш.

Нуклеантлар һәм башка өстәмәләр арасындагы синергияләр һәм антагонизмнар

Кислота җыючылар синергетик яки антагонистик булырга мөмкин. Май кислотасы тозлары фосфат эфиры белән тутырылган PP модуленә тискәре йогынты ясый.

Уң якны сайлагызНуклеантларһәм PP өчен ачыклагычлар

Полипропилен куллану өчен яраклы ядрәләүче яки ачыклаучы матдә сайлар алдыннан, сезне кайсы үзенчәлекләрне яхшырту күбрәк кызыксындыра икәнен билгеләгез:

а. Әгәр дә түбән томанлылык һәм югары ачыклык мөһим булса, эри торган ачыклагычларның берсен сайлагыз.

b. Ачыклык таләпләре түбәнрәк булган очракта,фосфат эфирларыкулланылырга мөмкин.

c. Әгәр югары модуль иң мөһиме булса, фосфат эфирларының берсен сайлагыз.

d.Әгәр арзан бәя иң мөһиме булса, натрий бензоатын сайлагыз.

д. Әгәр түбән сыгылмалылык һәм түбән пигмент сизгерлеге иң мөһиме булса, бициклогептан тозын сайлагыз.

Шулай ук ​​нуклеантның PP сумаласына ничек кушылачагын хәл итү бик мөһим. Яхшы дисперсия һәм нуклеациягә ирешелгәнлеген тәэмин итү өчен һәрвакыт тиешле сынаулар үткәрегез.

Ядрәле PP сумаласында DSC эшләтегез. Цикл вакытының яхшыруы, гадәттә, кристаллашу температурасының (Tc) артуы белән бәйле. Калыпланган үрнәкнең үзлекләрен сынап карагыз.

Әгәр дә сез ядролаштыручы агентлар белән бәйле продуктлар турында белешергә телисез икән, зинһар, безгә мөрәҗәгать итегезбезнең белән элемтәгә керегезтеләсә кайсы вакытта.