Plastics_6_2025

П Л А С Т И К С № 6 ( 2 5 7 ) 2 0 2 5 w w w . p l a s t i c s . r u 20 СЫРЬЕ И МАТЕРИАЛЫ Чтобы определить эффективность нуклеатора , обычно проводят простой анализ методом дифференциальной сканирующей калориметрии ( ДСК ), где нуклеация выражается как повышение температуры кристаллизации [3]. При помощи такого исследования можно определять начало процесса кристал - лизации , его скорость и пиковую темпе - ратуру . На рис . 2 видно изменение этих характеристик при вводе в сополимер полипропилена (coPP) наполнителей различного типа . Основные группы нуклеаторов Вещества , действующие как нуклеа - торы , разнообразны : природные мине - ралы , органические и неорганические соли , органические соединения , другие полимеры или специально сформирован - ная структура самого полимера . Так , на - пример , известный справочник содержит описание около 340 различных нуклеа - торов [4]. Известны два следующих основных класса нуклеаторов : — мелкодисперсные частицы , способ - ные взаимодействовать с полимерным расплавом и равномерно распределять - ся в нем . Размер частиц оказывает суще - ственное влияние на эффективность : с од - ной стороны , меньший размер приводит к увеличению числа активных центров роста кристаллов , с другой — возникает риск агломерирования . Агломераты не только уменьшают эффективность нукле - ации , но и могут стать причиной возник - новения трещин ; — растворимые нуклеаторы , раство - ряющиеся в полимере при нагревании и рекристаллизирующиеся при охлаждении до начала кристаллизации полимера . Обычно нуклеаторы смешиваются с полимером в одно - или двушнековых экс - трудерах аналогично другим добавкам . Для практических целей могут приме - няться концентраты - мастербатчи с высо - ким содержанием нуклеаторов ( иногда совместно с другими веществами ), вво - димые непосредственно в материальный цилиндр в процессе экструзии или в литье под давлением . В таком случае нуклеа - ция осуществляется непосредственно в ходе технологического процесса , хотя тип полимерной матрицы , служащей ос - новой мастербатча , ограничивает сво - боду выбора применения . Рассмотрим наиболее распростра - ненные нуклеаторы ( на примере поли - пропилена ). Одним из таких является бензоат натрия (NaBz), применяемый в концентрациях от 500 до 2000 ppm ( массовых частей на миллион ). Пре - имуществом этого нуклеатора является сравнительно невысокая стоимость и широкий ряд типоразмеров ( размеров частиц ). Основной недостаток заключа - ется в большой чувствительности к взаи - модействию со стеаратом кальция (CaSt) и другими антиоксидантами . Общей чертой всех нуклеаторов на основе группы сорбитола ( например , DMDBS, DBS, MDBS и EDBS) являются преимущественное влияние на прозрач - ность полимера ( поэтому их также на - зывают осветлителями ), при этом меха - низмом действия является растворение добавки при повышенной температуре и последующее образование межфазной кристаллической решетки при охлажде - нии . Эффективные концентрации нахо - дятся в диапазоне 1000-2500 ppm. Другая группа растворимых нуклеа - торов — трисамиды ( например , Irgaclear Без нуклеатора Тальк Безоат натрия DBS DMDBS NMDTP 1200 1100 1000 900 800 50 40 30 20 10 0 Модуль упругости, МПа Прозрачность, % Рисунок 3. Зависимость жесткости ( левые столбики ) и прозрачности ( правые столбики ) iPP от ввода нуклеаторов разных типов [1]. А Б С Рисунок 4. Кристаллическая структура РА -6: А — без нуклеатора , Б — с добавлением каолина , C — с добавлением талька [5]