Технологии

Выбор инициатора кристаллизации или осветляющего вещества, показанных на рисунке 'Зародыши кристаллизации и осветляющие вещества', определяет морфологию кристаллизации и, следовательно, технологические, физические и механические свойства. Следует отметить, что зародыши кристаллизации могут добавляться и непреднамеренно, поскольку  некоторые добавки, такие как красители или наполнители могут оказывать нуклеирующее воздействие. 

•Размерная стабильность, а именно уменьшение коробления и низкий коэффициент линейного теплового расширения;
•Повышение эстетических свойств, а именно, контактной и/или визуально определяемой прозрачности;
•Тепловые свойства, а именно, повышение температуры допустимой деформации; Улучшение механических свойств;
•Усиление барьерного эффекта.

Здесь затронуты все промышленные сектора; сектор упаковки, отрасли промышленности, производящие товары долговременного пользования, автомобильная промышленность, сектор бытовых товаров, сектора производства пленки, листа, сельскохозяйственных продуктов, потребительских товаров, и рынок предметов ухода за собой…

Зародыши кристаллизации и осветляющие вещества: широкий выбор добавок

Зародыши кристаллизации и осветляющие вещества можно классифицировать в зависимости от их структуры (органической или неорганической), их воздействия на кристаллизацию, конечных свойств полимера, содержащего структурообразователь...

Классификация в зависимости от принадлежности к химическому семейству: неорганические, органические

•К числу неорганических инициаторов относятся, например, тальк или сульфат бария, наноглины, такие как монтмориллонит, которые действуют как инициаторы зародышеобразования на полипропилен, термопластические полиэфиры и полиамид, вызывая более быстрое зародышеобразование и повышая степень кристаллизации в целом. Здесь можно также упомянуть оксиды металлов, такие как двуокись титана или оксид магния, фосфаты, карбонаты или сульфаты, предпочтительно щелочно-земельных металлов.

•Органические добавки очень разнообразны, от производных сорбитола до моно- или поликарбоксильных кислот и их солей, таких как 4-терт-бутилбензойная кислота, бензоаты лития или натрия, органофосфаты или фосфатные эфиры, адипиновая кислота, дифенилацетиновая кислота, сукцинат натрия или бензоат натрия; норборнан-карбоксильная соль, полимерные компаунды, такие как ионные полимеры (иономеры), азотные и более или менее сложные молекулы, например, трифенодитиазин, дициклогексил-2,6-нафталиндикарбоксамид, пимелиновая кислота со стеаратом кальция или хинакридоновый краситель постоянно красный. 

Классификация в зависимости от предпочтительного типа кристалла: a, b, g...

Например, наиболее эффективными инициаторами зародышеобразования α являются производные на основе сорбитола и органические фосфаты, в то время как зародышами кристаллизации β являются среди прочих трифенодитиазин, пимелиновая кислота со стеаратом кальция или хинакридоновый краситель постоянно красный.
Классификация в зависимости от желательных конечных свойств
Основное отличие касается осветляющих веществ, имеющих, в основном, оптические свойства, но также и некоторые тепловые и механические воздействия. Осветляющими веществами часто являются производные сорбитола и органофосфаты. 
Некоторые имеющиеся в числе прочих на рынке зародыши кристаллизации и осветляющие вещества
Посмотреть примеры имеющихся на рынке видов зародышей кристаллизации и осветляющих веществ можно в нашей Базе данных добавок и модифицирующих веществ.

Рисунок 4: База данных добавок и модифицирующих веществ

Зародыши кристаллизации и осветляющие вещества: новейшие и перспективные пути развития

Новейшими являются разработки третьего поколения, но более старые марки могут все еще представлять интерес с экономической точки зрения, при существенном диапазоне различий в затратах и необходимых количествах зародышей кристаллизации.

Прочие перспективы развития зависят от решения технических и экологических проблем:  

•Более высокие температуры обработки;
•Улучшенные механические свойства;
•Улучшенные органолептические свойства: вкус и запах, соответствие требованиям FDA;
•Ускоренная кристаллизация, дающая сокращение продолжительности циклов;
•Участие в конкуренции в области многонаправленности:

• Гомополимеры по сравнению с сополимерами полипропилена;
• Полиолефины на основе Циглера-Натта по сравнению с металлоценовыми; 
• Полипропилен по сравнению с РЕТ и прочими; 

•Применимость биопластмасс, таких как полимолочная кислота.

Улучшенные механические свойства

Для HyperForm HPN68, новейшего нуклеатора от Milliken Chemical, на следующем рисунке «Относительные свойства полипропилена с зародышами кристаллизации» представлены:  процент прочности на разрыв, ударопрочность по Гарднеру и Изоду при –30 градусах Цельсия для полипропилена с зародышами кристаллизации по сравнению с теми же свойствами для чистого полимера. Прочность на разрыв на 10% выше для полипропилена с зародышами кристаллизации, но ударопрочность при –30 градусах Цельсия на 5 или 10% ниже.