Nukleačné činidlo je druh novej funkčnej prísady, ktorá môže zlepšiť fyzikálne a mechanické vlastnosti výrobkov, ako je priehľadnosť, povrchový lesk, pevnosť v ťahu, tuhosť, teplota tepelnej deformácie, odolnosť voči nárazu, odolnosť voči tečeniu atď. zmenou kryštalizačného správania živíc. Široko sa používa vo výrobnom procese neúplne kryštalických plastov, ako je polyetylén a polypropylén, v automobilovom priemysle, priemysle domácich spotrebičov, potravinárstve, elektronike a medicíne. Napríklad nukleačné činidlo je kľúčovým materiálom pri výrobe vysokovýkonných živíc, ako je polypropylén s vysokým indexom tavenia, nový polypropylén s vysokou tuhosťou, vysokou húževnatosťou a vysokou kryštalinitou, β-kryštalický polypropylén a modifikované polypropylénové materiály pre tenkostenné automobilové aplikácie. Pridaním špecifických nukleačných činidiel je možné vyrobiť živice so zlepšenou priehľadnosťou, tuhosťou a húževnatosťou. Vzhľadom na výrazný nárast domácej produkcie vysokovýkonného polypropylénu, ktorý si vyžaduje pridanie nukleačných činidiel, a rýchly rast dopytu po odľahčovacích automobilových zariadeniach a separátoroch lítiových batérií existuje obrovský rozvojový potenciál pre trh s nukleačnými činidlami.
Existuje mnoho druhovnukleačné činidlá, a ich výkon sa neustále zlepšuje. Podľa rôznych kryštalických foriem indukovaných nukleačnými činidlami ich možno rozdeliť na α-kryštalické nukleačné činidlá a β-kryštalické nukleačné činidlá. A α-kryštalické nukleačné činidlá možno ďalej klasifikovať na anorganické, organické a polymérne typy na základe ich štrukturálnych rozdielov. Anorganické nukleačné činidlá zahŕňajú najmä včas vyvinuté nukleačné činidlá, ako je mastenec, oxid vápenatý a sľuda, ktoré sú lacné a ľahko dostupné, ale majú nízku transparentnosť a povrchový lesk. Organické nukleačné činidlá zahŕňajú najmä kovové soli karboxylových kyselín, kovové soli fosfátov, deriváty sorbitolbenzaldehydu atď. Spomedzi nich sú deriváty sorbitolbenzaldehydu v súčasnosti najvyspelejšími nukleačnými činidlami s vynikajúcim výkonom a nízkymi cenami a stali sa najaktívnejšie vyvíjaným, najrozmanitejším a najobjemnejším typom nukleačných činidiel na domácom aj medzinárodnom trhu. Polymérne nukleačné činidlá sú najmä polymérne nukleačné činidlá s vysokou teplotou topenia, ako je polyvinylcyklohexán a polyvinylpentán. β-kryštalické nukleačné činidlá pozostávajú prevažne z dvoch typov: malého počtu polycyklických zlúčenín s kvázi-planárnymi štruktúrami a zlúčenín zložených z určitých dikarboxylových kyselín a oxidov, hydroxidov a solí kovov zo skupiny IIA periodickej tabuľky. β-kryštalické nukleačné činidlá zabezpečujú teplotu tepelnej deformácie výrobkov a zároveň zlepšujú ich odolnosť voči nárazu.
Príklady funkcií produktov a aplikácií nukleačných činidiel
Produkty | Popis funkcie | Aplikácie |
Transparentné nukleačné činidlo | Môže to výrazne zlepšiť transparentnosť živice, čím sa znižuje zákal o viac ako 60 %, pri zvyšovaní teploty tepelnej deformácie a teploty kryštalizácie živice o 5~10℃, a zlepšenie modulu pružnosti v ohybe o 10 % až 15 %. Taktiež sa skracuje cyklus formovania, zvyšuje efektivitu výroby a udržiava rozmerovú stabilitu produktu. | Polypropylén s vysokým indexom tavenia (alebo polypropylén s vysokým MI) |
Tužiace nukleačné činidlo | Môže výrazne zlepšiť mechanické vlastnosti živice, so zvýšením modulu pružnosti v ohybe a pevnosti v ohybe o viac ako 20 %, ako aj zvýšenie teploty tepelnej deformácie o 15~25℃. Dochádza tiež ku komplexnému a vyváženému zlepšeniu v rôznych aspektoch, ako je teplota kryštalizácie a rázová húževnatosť, čoho výsledkom je vyvážené zmršťovanie a znížená deformácia výrobku. | Polypropylén s vysokým indexom tavenia, nový polypropylén s vysokou pevnosťou, vysokou húževnatosťou a vysokou kryštalizáciou, modifikovaný polypropylénový materiál pre tenkostenné aplikácie v automobilovom priemysle |
β-kryštalické spevňujúce nukleačné činidlo | Dokáže účinne indukovať tvorbu β-kryštalického polypropylénu, s mierou β-kryštalickej konverzie viac ako 80 %, výrazne zlepšuje rázovú húževnatosť polypropylénovej živice, a zlepšenie môže dosiahnuť viac ako 3-násobok. | Polypropylén s vysokým indexom tavenia, nový polypropylén s vysokou pevnosťou, vysokou húževnatosťou a vysokou kryštalizáciou, β-kryštalický polypropylén |
Čas uverejnenia: 13. mája 2024