Sredstvo za nukleacijo je nekakšen nov funkcionalni aditiv, ki lahko izboljša fizikalne in mehanske lastnosti izdelkov, kot so prosojnost, površinski sijaj, natezna trdnost, togost, temperatura toplotnega popačenja, odpornost na udarce, odpornost proti lezenju itd. s spreminjanjem kristalizacijskega obnašanja smol . Široko se uporablja v proizvodnem procesu nepopolno kristalinične plastike, kot sta polietilen in polipropilen, v avtomobilski industriji, gospodinjskih aparatih, hrani, elektroniki in medicini. Sredstvo za tvorjenje jeder je na primer ključni material pri proizvodnji visoko zmogljivih smol, kot so polipropilen z visokim talilnim indeksom, novi polipropilen z visoko togostjo, visoko žilavostjo in visoko kristaliničnostjo, β-kristalni polipropilen in modificirani polipropilenski materiali za avtomobilsko industrijo tankostenske aplikacije. Z dodajanjem posebnih nukleacijskih sredstev je mogoče proizvesti smole z izboljšano prosojnostjo, togostjo in žilavostjo. Z znatnim povečanjem domače proizvodnje visokozmogljivega polipropilena, ki zahteva dodajanje sredstev za nukleacijo, in hitro rastjo povpraševanja po lahkih avtomobilskih ločevalnikih in litijevih baterijah obstaja ogromen razvojni potencial za trg nukleacijskih sredstev.
Obstaja veliko vrstsredstva za nukleacijo, njihova učinkovitost izdelkov pa se še naprej izboljšuje. Glede na različne kristalne oblike, ki jih inducirajo sredstva za nukleacijo, jih lahko razdelimo na α-kristalna sredstva za nukleacijo in β-kristalna sredstva za nukleacijo. In α-kristalna sredstva za nukleacijo lahko nadalje razvrstimo v anorganske, organske in polimerne vrste na podlagi njihovih strukturnih razlik. Anorganska sredstva za nukleacijo vključujejo predvsem zgodaj razvita sredstva za nukleacijo, kot so smukec, kalcijev oksid in sljuda, ki so poceni in jih je enostavno dobiti, vendar imajo slabo prosojnost in površinski sijaj. Organska sredstva za nukleacijo vključujejo predvsem kovinske soli karboksilne kisline, fosfatne kovinske soli, derivate sorbitol benzaldehida itd. Med njimi so derivati sorbitol benzaldehida trenutno najbolj zrela sredstva za nukleacijo z odlično zmogljivostjo in nizkimi cenami ter so postali najbolj aktivno razviti, raznoliki in največjo količino nukleacijskih sredstev doma in v tujini. Sredstva za nukleacijo polimerov so večinoma polimerna sredstva za nukleacijo z visokim tališčem, kot sta polivinilcikloheksan in polivinilpentan. Sredstva za tvorjenje jeder β-kristalov so v glavnem sestavljena iz dveh vrst: majhnega števila policikličnih spojin s kvaziplanarnimi strukturami in tistih, sestavljenih iz nekaterih dikarboksilnih kislin ter oksidov, hidroksidov in soli kovin iz skupine IIA periodnega sistema. β-kristalni nukleatorji zagotavljajo temperaturo toplotne deformacije izdelkov, hkrati pa izboljšujejo njihovo odpornost na udarce.
Primeri funkcij izdelkov in uporabe nukleacijskih sredstev
| Izdelki | Opis funkcije | Aplikacije |
| Transparentno nukleacijsko sredstvo | Lahko bistveno izboljša preglednost smole, kar zmanjša motnost za več kot 60 %. hkrati pa poveča temperaturo toplotnega popačenja in temperaturo kristalizacije smole za 5 ~ 10 ℃, in izboljšanje upogibnega modula za 10%~15%. Prav tako skrajša cikel oblikovanja, povečuje učinkovitost proizvodnje in ohranja dimenzijsko stabilnost izdelka. | Polipropilen z visokim talilnim indeksom (ali polipropilen z visokim MI) |
| Učvrstitveno sredstvo za nukleacijo | Lahko bistveno izboljša mehanske lastnosti smole, s povečanjem upogibnega modula in upogibne trdnosti za več kot 20 % kot tudi povečanje temperature toplotnega popačenja za 15 ~ 25 ℃. Obstaja tudi celovito in uravnoteženo izboljšanje različnih vidikov, kot sta temperatura kristalizacije in udarna trdnost, kar ima za posledico uravnoteženo krčenje in zmanjšano deformacijo izdelka. | Polipropilen z visokim talilnim indeksom, nov polipropilen visoke togosti, visoke žilavosti in visoke kristalizacije, modificiran polipropilenski material za avtomobilske tankostenske aplikacije |
| β-kristalno utrjevalno sredstvo za nukleacijo | Lahko učinkovito inducira tvorbo β-kristalnega polipropilena, s stopnjo pretvorbe β-kristalov nad 80 % znatno izboljšanje udarne trdnosti polipropilenske smole, izboljšava pa lahko doseže več kot 3-krat. | Polipropilen z visokim talilnim indeksom, novi polipropilen visoke togosti, visoke žilavosti in visoke kristalizacije, β-kristalni polipropilen |
Čas objave: 13. maj 2024