Nukleacijsko sredstvo je vrsta novega funkcionalnega dodatka, ki lahko izboljša fizikalne in mehanske lastnosti izdelkov, kot so prosojnost, površinski sijaj, natezna trdnost, togost, temperatura toplotne deformacije, odpornost proti udarcem, odpornost proti lezenju itd. s spreminjanjem kristalizacijskega obnašanja smol. Široko se uporablja v proizvodnem procesu nepopolno kristalnih plastik, kot sta polietilen in polipropilen, v avtomobilski industriji, industriji gospodinjskih aparatov, živilski industriji, elektroniki in medicini. Nukleacijsko sredstvo je na primer ključni material pri proizvodnji visokozmogljivih 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 tankostenske avtomobilske aplikacije. Z dodajanjem specifičnih nukleacijskih sredstev je mogoče proizvesti smole z izboljšano prosojnostjo, togostjo in žilavostjo. Z znatnim povečanjem domače proizvodnje visokozmogljivega polipropilena, ki zahteva dodajanje nukleacijskih sredstev, in hitro rastjo povpraševanja po avtomobilskih ločevalnikih za lažjo težo in litijevih baterijah obstaja velik razvojni potencial za trg nukleacijskih sredstev.
Obstaja veliko vrstnukleacijskih sredstev, in njihova učinkovitost se še naprej izboljšuje. Glede na različne kristalne oblike, ki jih povzročajo nukleacijski agenti, jih lahko razdelimo na α-kristalne nukleacijske agente in β-kristalne nukleacijske agente. α-kristalne nukleacijske agente lahko nadalje razvrstimo v anorganske, organske in polimerne tipe glede na njihove strukturne razlike. Anorganski nukleacijski agenti vključujejo predvsem zgodaj razvite nukleacijske agente, kot so smukec, kalcijev oksid in sljuda, ki so poceni in enostavni za pridobitev, vendar imajo slabo prosojnost in površinski sijaj. Organski nukleacijski agenti vključujejo predvsem kovinske soli karboksilnih kislin, kovinske soli fosfatov, derivate sorbitol benzaldehida itd. Med njimi so derivati sorbitol benzaldehida trenutno najbolj zreli nukleacijski agenti z odličnim delovanjem in nizkimi cenami ter so postali najbolj aktivno razvita, raznolika in največja vrsta nukleacijskih agentov tako doma kot v tujini. Polimerni nukleacijski agenti so predvsem polimerni nukleacijski agenti z visokim tališčem, kot sta polivinilcikloheksan in polivinilpentan. β-kristalni nukleacijski agensi so sestavljeni predvsem iz dveh vrst: majhnega števila policikličnih spojin s kvazi-ravninskimi strukturami in tistih, ki so sestavljene iz nekaterih dikarboksilnih kislin ter oksidov, hidroksidov in soli kovin iz skupine IIA periodnega sistema. β-kristalni nukleacijski agensi zagotavljajo temperaturo toplotne deformacije izdelkov, hkrati pa izboljšujejo njihovo odpornost proti udarcem.
Primeri funkcij izdelkov in uporabe nukleacijskih agentov
| Izdelki | Opis funkcije | Aplikacije |
| Prozorno nukleacijsko sredstvo | Lahko znatno izboljša preglednost smole, kar zmanjša motnost za več kot 60 %, hkrati pa povečuje temperaturo toplotne deformacije in temperaturo kristalizacije smole za 5~10℃, in izboljšanje upogibnega modula za 10 % do 15 %. Prav tako skrajša cikel oblikovanja, povečuje učinkovitost proizvodnje in ohranja dimenzijsko stabilnost izdelka. | Polipropilen z visokim indeksom taljenja (ali polipropilen z visokim MI) |
| Strjevalno nukleacijsko sredstvo | Lahko znatno izboljša mehanske lastnosti smole, s povečanjem upogibnega modula in upogibne trdnosti za več kot 20 %, kot tudi povečanje temperature toplotne deformacije za 15~25 ℃. Prav tako je prišlo do celovitega in uravnoteženega izboljšanja različnih vidikov, kot sta temperatura kristalizacije in udarna trdnost, kar ima za posledico uravnoteženo krčenje in zmanjšano deformacijo izdelka zaradi upogibanja. | Polipropilen z visokim talilnim indeksom, nov polipropilen visoke togosti, žilavosti in visoke kristalizacije, modificiran polipropilenski material za tankostenske avtomobilske aplikacije |
| β-kristalni nukleacijski agent za kaljenje | Učinkovito lahko inducira nastanek β-kristalnega polipropilena, s stopnjo pretvorbe β-kristalinične strukture nad 80 %, znatno izboljšanje udarne trdnosti polipropilenske smole, in izboljšanje lahko doseže več kot 3-krat. | Polipropilen z visokim talilnim indeksom, nov polipropilen z visoko togostjo, visoko žilavostjo in visoko kristalizacijo, β-kristalni polipropilen |
Čas objave: 13. maj 2024