Polipropilen o'zining ajoyib xususiyatlarining kombinatsiyasi tufayli turli sohalarda keng qo'llaniladigan polimerdir. Uning fizik, mexanik va optik kabi xususiyatlarini yadrolashtiruvchi va tozalovchi vositalardan tegishli foydalanish bilan yanada yaxshilash mumkin. Ushbu qo'shimchalar qayta ishlash jarayonida PP ning kristallanishiga yordam beradi va shu bilan allaqachon olingan xususiyatlarni yaxshilaydi.

Polipropilen formulalaringizda ishlab chiqarish tezligini samarali oshirish, tuzilishi va morfologiyasini o'zgartirish hamda tumanni kamaytirish uchun yadro hosil qiluvchi va tozalovchi vositalardan qanday foydalanishni tushuning, shuningdek, tanlash bo'yicha maslahatlar oling.

I. PPda yadro hosil qiluvchi tozalovchi vositalarning roli

Yarim kristalli polimerlarning kristalligi o'lchovli barqarorlik, tiniqlik va qattiqlik kabi ko'plab xususiyatlar uchun javobgardir.

Belgilangan qism va jarayon uchun kristallik polimer tuzilishi, formulasi va issiqlik to'planishi va sovishining ma'lum bir muvozanatiga olib keladigan ishlov berish sharoitlari bilan boshqariladi. Natijada, kristallik ko'pincha heterojen bo'ladi, issiqlik tarixi qismlar yoki mahsulotlarning terisi va yadrosi uchun har xil bo'ladi.

Yadrolashtiruvchi moddalar va aniqlagichlar kristallanishni tezlashtiradi va sozlaydi, bu esa yarim kristalli polimerlarning oxirgi xususiyatlarini funktsional talablarga moslashtirish imkonini beradi.

· Polipropilen formulalarida nukleatsiya qiluvchi vositalarni (nukleatorlar deb ham ataladi) qo'shish ishlash va qayta ishlash xususiyatlarini yaxshilaydi, masalan:

· Yaxshilangan tiniqlik va kamaytirilgan tuman

· Yaxshilangan mustahkamlik va qattiqlik

· Issiqlikning kamayishi haroratining yaxshilanishi (HDT)

· Tsikl vaqti qisqartirildi

· Deformatsiyaning kamayishi va bir tekis qisqarish

· Turli xil ranglar bilan xususiyat o'zgarishiga nisbatan pigment sezgirligining pasayishi

· Muayyan ilovalarda qayta ishlashning yaxshilanishi

Shunday qilib, yadrolanish polipropilenning fizik, mexanik va optik xususiyatlarini yaxshilashning kuchli usuli hisoblanadi. Aniqlik, o'lchovli barqarorlik, deformatsiya, qisqarish, CLTE, HDT, mexanik xususiyatlar va to'siq effekti nukleatorlar yoki aniqlagichlarni ehtiyotkorlik bilan tanlash orqali yaxshilanishi mumkin.

II. Polipropilen va uning kristalligi

Polipropilen - bu propen monomerining polimerizatsiyasidan tayyorlangan keng qo'llaniladigan kristalli, tovar polimeri. Polimerizatsiya paytida PP metil guruhlarining joylashishiga qarab uchta asosiy zanjirli struktura (ataktik, izotaktik, sindiotaktik) hosil qilishi mumkin. Polimerning kristalligi quyidagilar bilan tavsiflanadi:

· Kristallitlarning shakllari va o'lchamlari

· Kristalllik nisbatlari va oxir-oqibat

· Kristallitlarning yo'nalishi

Izotaktik polipropilen (iPP) yarim kristalli polimerdir. U narx-navo nisbati bilan ajralib turadi, bu esa uni avtomobilsozlik, maishiy texnika, quvurlar, qadoqlash va boshqalar kabi keng ko'lamli dasturlarda juda jozibador qiladi.

iPP ning izotaktiklik indeksi to'g'ridan-to'g'ri kristallanish darajasiga bog'liq bo'lib, bu polimerning ishlashiga katta ta'sir ko'rsatadi. Izotaktiklik kristallanish kinetikasini, egilish modulini, qattiqligi va shaffofligini oshiradi va zarbaga chidamlilik va o'tkazuvchanlikni pasaytiradi.

Quyidagi jadvalda turli izotaktiklik indeksiga ega bo'lgan ikkita polipropilen gomopolimerlarining xususiyatlari taqqoslanadi.

III. Polipropilenning kristallanishi
Sharoitga qarab, izotaktik polipropilen α, β, γ va mezomorfik smektik deb belgilangan to'rt xil fazaga kristallanishi mumkin. α va β fazalari eng muhimi hisoblanadi.

α fazasi

1. Bu bosqich yanada barqaror va yaxshi ma'lum.

2. Bu kristallar monoklinik kristall tizimiga tegishli.

β fazasi

1. Bu faza metastabil bo'lib, uning kristallari soxta olti burchakli kristall tizimiga tegishli.

2. β fazasi asosan blok kopolimerlangan polipropilenda mavjud va maxsus yadrolashtiruvchi vositalarni qo'shish orqali hosil bo'lishi mumkin.

3. Ushbu kristall shakli 1953-yilda Padden va Keyt tomonidan kashf etilgan; uni 130°C va 132°C oralig'idagi kristallanish, yuqori siljish yo'nalishi yoki maxsus yadro hosil qiluvchi moddalarni qo'shish orqali kuchaytirish mumkin.

4. Polipropilen gomopolimerlarida β fazasining mavjudligi odatda tayyor mahsulotning egiluvchanligini yaxshilaydi va β faza miqdori 65% ga yetganda ta'sir eng sezilarli bo'ladi.

γ fazasi

1. Bu faza ham metastabil bo'lib, triklin kristallari mavjud.

2. Bu kristall shakli kam uchraydi; u asosan past molekulyar og'irlikdagi polipropilenda uchraydi va juda yuqori bosim va juda past sovutish tezligi ostida kristallanish natijasida hosil bo'ladi.

Ⅳ. Polipropilenda yadrolanish jarayoni

Polimerlarning kristallanishining boshlang'ich nuqtasi eritmaga o'xshash katalizator qoldiqlari, aralashmalar, chang va boshqalar tarkibiga tabiiy ravishda kiritilgan mayda mikroblar (kichik zarrachalar) ekanligi yaxshi ma'lum. Keyin polimer eritmasiga kiritilgan "sun'iy" mikroblarni qo'shish orqali kristall morfologiyasini o'zgartirish va boshqarish mumkin. Bu operatsiya yadrolanish deb ataladi.

Kristallarning paydo bo'lishi uchun joylarni ta'minlaydigan nukleatorlar yoki nukleatsiya qiluvchi vositalar qo'llaniladi.

Aniqlashtirgichlar - bu kamroq yorug'lik sochadigan va natijada bir xil devor qalinligi uchun tiniqlikni oshiradigan kichikroq kristallitlarni ta'minlaydigan nukleatorlarning kichik oilasi.

Ushbu yadrolashtiruvchi vositalarning roli tayyor qismlarning fizik va mexanik xususiyatlarini yaxshilashdir.

Ⅴ. Nukleatorlar va aniqlagichlar: Qo'shimchalarning boy paneli

Zarrachali yadrolashtiruvchi moddalar

Zarrachali yadro hosil qiluvchi moddalar/nukleantlar odatda yuqori erituvchi birikmalar bo'lib, ular polimer eritmasida birikma orqali tarqaladi. Bu zarrachalar polimer kristallarining o'sishi boshlanishi mumkin bo'lgan alohida "nuqta yadrolari" vazifasini bajaradi.

Yadrolarning yuqori konsentratsiyasi tezroq kristallanishga (qisqaroq tsikl vaqtlari) va yuqori kristallanish darajasiga olib keladi, bu esa PP ning mustahkamligini, qattiqligini va HDT ni yaxshilaydi.

Kristall agregatlarining (sferulitlar) kichik o'lchamlari yorug'likning tarqalishini kamaytiradi va tiniqlikni yaxshilaydi.

Keng tarqalgan ishlatiladigan zarrachali yadro hosil qiluvchi moddalar tarkibiga talk, natriy benzoat, fosfat efirlari va boshqa organik tuzlar kabi tuzlar va minerallar kiradi.

Talk va natriy benzoat past samaradorlik, arzon nukleantlar deb hisoblanadi va mustahkamlik, qattiqlik, HDT va sikl vaqtida ozgina yaxshilanishni ta'minlaydi.

Fosfat efirlari va bisiklogeptan tuzlari kabi yuqori samarali, qimmat nukleantlar yaxshiroq fizik xususiyatlarga va tiniqlikning biroz yaxshilanishiga olib keladi.

Eriydigan yadrolashtiruvchi moddalar

"Eritishga sezgir" deb ham ataladigan eruvchan yadro hosil qiluvchi moddalar odatda past erish nuqtalariga ega va eritilgan PPda eriydi.

Polimer eritmasi qolipda soviganida, bu nukleantlar avval kristallanadi va juda yuqori sirt maydoniga ega nozik taqsimlangan tarmoq hosil qiladi.

Harorat pasayishda davom etar ekan, ushbu tarmoqni tashkil etuvchi fibrillalar polimer kristallanishini boshlash uchun yadro vazifasini bajaradi.

Yadrolarning juda yuqori konsentratsiyasi juda kichik PP kristall agregatlariga olib keladi, bu esa yorug'likning eng past darajasini va eng yaxshi tiniqlikni beradi.

Barcha tiniqlashtiruvchilar nukleantlardir, ammo hamma nukleantlar ham yaxshi tiniqlashtiruvchi emas.

Natriy benzoat va talk kabi ba'zi keng tarqalgan nukleantlar sferulit hajmini past tumanli va yuqori tiniqlikdagi qoliplangan qism hosil qilish uchun yetarli miqdorda kamaytirmaydi. Eng yaxshi tiniqlik odatda eruvchan nukleanlardan foydalanilganda erishiladi.

Tozalashtiruvchi vazifasini bajaradigan eriydigan organik birikmalarga sorbitollar, nonotollar, trisamidlar kiradi.

Bu nukleantlar asosan yuqori tiniqlik va past tumanlikka erishish uchun ishlatilsa-da, ular fizik xususiyatlarni yaxshilaydi va sikl vaqtini qisqartiradi.

Zarrachalar shakli va aspekt nisbati

Ignasimon shaklga ega yadro zarralari (masalan, ADK STAB NA-11) mashina va ko'ndalang yo'nalishlarda turli xil qisqarish qiymatlariga olib kelishi mumkin. Bu qisqarish anizotropiyasi oxirgi qismda deformatsiyaga olib kelishi mumkin. Rejalashtiruvchi geometriyaga ega yadro zarralari ikki yo'nalishda bir xil qisqarishni ta'minlab, kamroq deformatsiyaga olib kelishi mumkin.

Zarrachalar hajmi va zarrachalar hajmining taqsimlanishi

Kichikroq zarrachalar hajmi yadrolanishni yaxshilaydi, ammo kichikroq zarrachalarni tarqatish ham qiyinroq bo'lishi mumkin. Natriy benzoat kabi ba'zi nukleant zarrachalar qayta aglomeratsiyalanishga moyil.

Kislota tozalash vositasi ishlatilgan

Yogʻ kislotasi tuzlari (masalan, kaltsiy stearati) kabi baʼzi kislota yutgichlar fosfat efirlari va natriy benzoat kabi ayrim nukleanlarga antagonistik taʼsir koʻrsatishi mumkin. Dihidrotalsit ushbu nukleantlar bilan birgalikda ishlatilishi kerak.

Kaltsiy stearati natriy benzoat bilan hech qachon ishlatmang, chunki kaltsiy stearati natriy benzoatning yadrolanishini butunlay yo'q qiladi.

Tarqalmagan aglomeratlarning tarqalishi va mavjudligi darajasi

Natriy benzoat ko'pincha aglomeratlar hosil qiladi va uni to'g'ri tarqatish qiyin.

Erish harorati

Sorbitollar eng yaxshi tiniqlikni berish uchun yuqori erish haroratini talab qiladi, chunki ular polimer eritmasida to'liq erishi kerak.

Nukleantlar va boshqa qo'shimchalar o'rtasidagi sinergiyalar va antagonizmlar

Kislota yutuvchi moddalar sinergik yoki antagonistik bo'lishi mumkin. Yog 'kislotasi tuzlari fosfat efiri yadroli PP moduliga salbiy ta'sir qiladi.

O'ngni tanlangNukleantlarva PP uchun aniqlagichlar

PP ilovangiz uchun mos nukleatsiya qiluvchi yoki aniqlovchi vositani tanlashdan oldin, qaysi xususiyatni yaxshilash sizni ko'proq qiziqtirishini aniqlang:

a. Agar past tumanlik va yuqori tiniqlik muhim bo'lsa, unda eriydigan tiniqlashtiruvchilardan birini tanlang.

b. Pastroq aniqlik talablari uchun,fosfat efirlariishlatilishi mumkin.

c. Agar yuqori modul eng muhim bo'lsa, unda fosfat efirlaridan birini tanlang.

d. Agar arzon narx eng muhim bo'lsa, unda natriy benzoatni tanlang.

e. Agar past burilish va past pigment sezgirligi eng muhim bo'lsa, unda bisikloheptan tuzini tanlang.

Shuningdek, yadro moddasining PP qatroniga qanday qo'shilishini hal qilish juda muhimdir. Yaxshi dispersiya va yadro hosil bo'lishiga erishilganligiga ishonch hosil qilish uchun har doim tegishli sinovlarni o'tkazing.

Yadroli PP qatronida DSC ni ishga tushiring. Sikl vaqtining yaxshilanishi odatda kristallanish haroratining (Tc) oshishi bilan bog'liq. Qoliplangan namunaning xususiyatlarini sinab ko'ring.

Agar siz yadrolashtiruvchi vositalar bilan bog'liq mahsulotlar haqida so'ramoqchi bo'lsangiz, iltimos, bemalol murojaat qilingBiz bilan bog'lanishistalgan vaqtda.