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 21 СЫРЬЕ И МАТЕРИАЛЫ XT386). Возможность вариаций структу - ры этих веществ чрезвычайно широка , многие из них эффективны при низких концентрациях и характеризуются луч - шей устойчивостью к разложению по сравнению с сорбитолами . Класс органических фосфатов ( тор - говое название NA-11) обеспечивает в основном увеличение жесткости при уме - ренном улучшении оптических показа - телей . Особенностью этого нуклеатора является иглоподобная структура частиц , что создает условия для появления ани - зотропии , которую можно минимизиро - вать , регулируя концентрацию ( обычно 500-1500 ppm) и комбинируя с другими нуклеирующими агентами . Среди неорганических нуклеато - ров особое положение занимают мел и тальк , которые сочетают функции напол - нителя и нуклеатора , давая значительный прирост жесткости при высоких концен - трациях (500-25000 ppm). Различия в химической природе , гео - метрии частиц и механизмах взаимодей - ствия нуклеаторов с матрицей приводят к изменениям в их эффективности . На рис . 3 можно увидеть различия во влия - нии нескольких основных типов агентов на жесткость и прозрачность изоактиче - ского полипропилена (iPP). Для полиамидов РА -6 и РА -66 за - метный эффект с точки зрения влияния на морфологию структуры оказывают мел , каолин и в большей степени тальк . Несмотря на то , что PA-6 и PA-66 раз - личаются по характеру кристаллизации ( скорость роста последнего выше на порядок ), они примерно одинаково ре - агируют на ввод нуклеаторов . На рис . 4 можно увидеть разницу в строении гомо - нуклеированного РА -6 (4 А — без добав - ки нуклеатора ) и гетеронуклеированного РА -6 (4 Б — с добавлением каолина , 4 Вb — с добавлением талька ). ПЭТ кристаллизуется только при мед - ленном охлаждении или с добавлением нуклеаторов , при этом последние играют скорее вспомогательную роль для повы - шения качества кристаллизации . Полиэтилен занимает особую позицию в отношении нуклеации . Полиэтилен высо - кой плотности ( ПЭВП ), характеризующий - ся очень высокой скоростью кристалли - зации ( на один или два порядка быстрее , чем у изотактического полипропилена ), фактически не нуждается в нуклеации с технической точки зрения . Другая ситуа - ция складывается с линейными полиэти - ленами низкой плотности ( ЛПЭНП ). По причине бо - лее слабой регулярности цепи скорость кристалли - зации гораздо меньше , и применение нуклеаторов может иметь практический смысл [3]. Одной из проблем внешней нуклеации явля - ется взаимодействие ну - клеаторов с другими до - бавками . Классическим примером дезактивации является взаимодействие между бензоатом натрия (NaBz), выступающим в роли нуклеатора , и стеа - ратом кальция (CaSt), вы - полняющим функции поглотителя кислот и внутренней смазки для изотактического полипропилена (iPP). При заданной кон - центрации бензоатом натрия (2000 b ppm) увеличение концентрации стеаратом кальция с 0 до 2000 ppm способно устранить эффект нуклеации , касающий - ся как температуры кристаллизации , так и показателя жесткости . Еще одна проблема связана с нали - чием незапланированных нуклеирующих свойств у наполнителей , усилителей , пигментов и других добавок . Например , мел широко используется одновремен - но и как наполнитель , и как нуклеатор . Пигменты ( например , фталоцианиновые , преимущественно синего цвета ) также проявляют активность в полиолефинах , особенно в iPP ( рис . 5). Связанная с этим ситуация порождает возможную конку - ренцию между механизмами нуклеации , вызванными отличающимися гетероген - ными факторами . Значительное влияние на эффект ну - клеирования оказывает взаимосвязь с параметрами технологического процес - са . Практика показывает необходимость учета профиля температуры , который необходимо оптимизировать , исходя из данных по пиковой температуре и скоро - сти кристаллизации , получаемых мето - дом ДСК , а также параметры сдвигового характера течения расплава . Часто вы - сокая скорость сдвига ( при правильном подборе конфигурации оборудования это обычно сопутствует высокой произ - водительности ) сопровождается необхо - димостью повышения интенсивности ох - лаждения , усиливая негативное влияние на кристаллизацию . Содержание суперконцентрата, % 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 0 Белый Зеленый Голубой Черный 0,5 1 2,5 Степень кристаллизации , % Рисунок 5. Зависимость степени кристаллизации PP-R ( рандом сополимер ПП со средним содержанием ПЭ ) от содержания суперконцентратов различного цвета [6] Литература 1. Gahleitner М ., Wolfschwenger J., Mileva D. Polymer Crystal Nucleating Agents. Elsevier Inc., 2016. 2. Wolfschwenger J., Gahleitner M. Encyclopedia of Materials: Science and Technology. Elsevier Science Ltd. ISBN 0-08-0431526. 3. Leong Y. W., Abu Bakar M. B. Comparison of the Mechanical Properties and Interfacial Interactions Between Talc, Kaolin, and Calcium Carbonate Filled Polypropylene Composites. Journal of applied polymer science, 2004 г . 4. Wypych G. and A. Handbook of Nucleating Agents. ChemTec Publishing, 2016. ISBN 978-1- 895198-93-5. 5. Gurato G., Gaidano D., Zannetti R. In fl uence of Nucleating Agents on the Crystallization of 6-Polyamide. Makromol. Chem., 1978. Т . 179. 6. Senol S., Pasa Y. Effects of processing parameters on the me- chanical properties of polypropylene random copolymer.Polymer Testing. Elsevier Ltd, 2005. Т . 24.