成核剂的开发及其在聚乙烯中的应用
成核剂详细说明
成核剂效果加快结晶速率、增加结晶密度外文名nucleator适用对象聚乙烯、聚丙烯等类型新功能助剂拼音cheng he ji 中文名成核剂1基本内容弹性体增韧塑料体系，是以弹性体为分散相以塑料为连续相的两相共混体系。
塑料连续相又称为塑料基体。
弹性体可以是橡胶也可以是热塑性弹性体，如EPR EPDM、BR、POE、SBS等。
早期的塑料增韧体系主要采用橡胶作为增韧剂，故称为橡胶增韧塑料体系。
20世纪80年代以来，除继续采用橡胶作为增韧剂外，以各种热塑性弹性体作为增韧剂的塑料增韧体系也获得广泛的应用1乙丙橡胶（EPR）改性PP为了改善PP的抗冲性能，人们很早就采用橡胶与PP共混。
由于EPR与PP 相容性良好，所以成为增韧PP中最常用的橡胶品种。
用EPR与PP共混可以改善PP的冲击强度、低温脆性。
当EPR含量为20%时，PP/EPR共混物的缺口冲击强度比纯PP高10倍，脆化温度比纯PP下降4倍之多。
2三元乙丙橡胶（EPDM）改性PPEPDM对PP的增韧与EPR相似，随着EPDM含量的增加，体系冲击强度有较大的提高。
当EPDM含量为20%时，PP/EPDM共混物的缺口冲击强度比纯PP高4 倍左右，耐低温性能有所改善。
3PP/BR共混体系顺丁橡胶（BR）具有高弹性、良好的低温性能（玻璃化温度为-110P左右）和耐磨性、耐挠曲性等优良特性。
而且它的容度参数与PP相近，实践证明，它们的相容性较好，增韧效果明显。
以国产容体指数0.4到0.8g/10min的聚丙烯粉料和国产门尼粘度44的顺丁橡胶按100；15 （质量比）共混，所得PP/BR共混物的常温冲击强度比纯PP高6倍，脆化温度下降4倍。
同时该共混物比PP、PP/LDPE、PP/EVA等的挤出膨胀比都小，成型后尺寸稳定性较好。
4PP/SBS共混体系SBS具有高弹性、耐低温性等特点，同时它兼具有硫化橡胶和热塑性的优良性能。
研究表明，PP/SBS体系的冲击强度、断裂伸长率随着SBS加入量的增加而逐步提高，SBS含量在10到15份时，共混物的综合力学性能最佳。
成核剂的开发及其在聚乙烯中的应用
果十分 出色 。改善 Ｐ Ｐ Ｐ、 Ｅ等结 晶性 塑料 的透 明
性有很 多方 法 ， 中通 过加 入成 核剂 是行 之有效 其
的一种 。
国外从 事 聚烯 烃 成 核 剂 产 品研 究 开 发 和 生
产 的企业 主要 有美 国 和 日本 的 一些化 学 品公 司 ，
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扬 子 右 油 化 ］
２０ ０ ６年 第 ２ １巷第 ３期
代 产 品 Ｍｉａ ９ ８ 该 产 品 已获 得 美 国 食 品 药 ｌ ｄ３ ８ ， ｌ 物 管 理 局 和 德 国卫 生 局 的 认 可 。鉴 于此 ， 国 美 Ｍｉｉｅ ｌｋ ｎ化学 品公 司 又 在南 卡 罗 来 纳 州 的 布莱 ｌ 克 斯 堡建成 了第 三套 世 界 规 模 最 大 的 成核 剂 生 产 装 置 ， 装 置 专 门 用 于 生 产 第 三 代 产 品 该 Ｍｉａ ９ ８ ｌ ｄ３ ８ 。有 机磷 酸 盐 类 主 要 包 括磷 酸酯 金 ｌ 属 盐 和磷酸 酯碱 式金 属盐 及其 复 配物等 ， 类产 该 品亦 可分 为三代 。最 近 ， 由荒 川化学 工 业 和三井 石 化公 司共 同开 发 的 以无 色松 香 为 基础 的新 型 成 核剂 成本低 ， 存 在 以往 成核 剂 的气 味和 添加 不 后成 型效 率低 、 格 高等 问 题 ， 划 时代 的成 核 价 是 剂 ， 新 型成 核剂 主要 有 透 明 型 （ 该 ＫＭ １ ０ ） ３ ０ 和 高 刚性 型（ ＫＭ— ｌ ０ ）２种 。 ６０
２ ２ 国 内 开 发 现 状 ．
醇 （ Ｂ ） 硬 脂酸 盐类 成核 剂等 。 Ｄ Ｓ、
３ １ Ｄ Ｓ类 成 核 剂 ． Ｂ
成核剂对聚乙烯力学性能的影响
17高密度聚乙烯（HDPE）具有优秀的抗紫外辐射，优良的耐快速裂纹扩展和慢速裂纹增长性能，可用于各类管道的生产，如给排水管、燃气管、工业用管、钢塑复合管等。
聚乙烯（PE）是半结晶聚合物，其结晶行为、结晶形态和球晶尺寸直接影响到聚乙烯制品的加工和应用性能。
本文通过分别加入两种不同类型的成核剂，研究不同类型成核剂以及用量对HDPE复合材料刚度、硬度和韧性的影响，为成核剂应用于HDPE的成型加工提供指导意见。
1 试验部分1.1 主要原材料PE：国内某牌号（注塑用HDPE）；增刚成核剂：国外某品牌，以“NU-1”表示；含有高效成核剂的HDPE成核母粒：国外某品牌，以“NU-2”表示。
1.2 制备工艺将成核剂按不同质量分数与HDPE树脂在开炼机中熔融共混7 min，再于平板硫化机中模压成型，冷却成型后用冲片机裁出各力学性能所需样品。
2 结果与讨论2.1 NU-1成核剂对PE材料力学性能的影响实验制备了一系列添加了不同质量分数（0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%）成核剂NU-1的HDPE 复合材料，并对其力学性能进行标准，研究成核剂用量对复合材料力学性能的影响规律。
NU-1 content (%)T e n s i l e s t r e n g t h a t y i e l d (M P a )23o C izod impact strength (MPa)图1 NU-1含量对材料拉伸屈服强度和冲击强度的影响从图1可以看出，NU-1能够提高HDPE材料的拉伸屈服强度，但是随着NU-1质量分数的增加，其对拉伸屈服强度的影响并没有显著增长。
当NU-1含量为0.3%时，HDPE材料的拉伸强度由23.38MPa提高至24.4 MPa，与未经过改性的材料相比，提高了3.4%；但是HDPE材料的常温冲击强度则发生了较大幅度的降低，当NU-1质量分数为0.3%时，HDPE材料的冲击强度降低至20.29 MPa，与未改性的HDPE材料相比降低了20.59%，当质量分数为0.5%时，HDPE材料的冲击强度降低至20.19 MPa，降低了21.0%。
国内外聚烯烃成核剂技术现状与应用趋势
剂—— Ｈｙｅ ｒ Ｐ一６ ， 种 成 核 剂 能 使 Ｐ ｐ ｎ ＨＮ １ ８这 Ｐ 生 产达 到空前 的速度 ， 并使 Ｐ Ｐ的结 晶速 度提 高 。
作者简介 ： 胡玉梅 ， 毕业 于华 东理工 大学 ， 士。 目前从 女， 硕
事石化 企业发展规 划、 石化产 品市场研 究、 ４ － 业 发展 以 石 ￣ｒ － ．
及 石化 项 目评 价等 。
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第 ５期 （０ ６ ２０ ）
胡玉梅 ．国内外聚烯烃成核剂技术现状与应用趋势
性能。这种成核剂与聚合过程中用的其他添加剂
６ ０ｋ， 核剂 消 费量 约 ５ｋ， 中 ８％ 为 二苯亚 ０ ｔ成 ｔ其 ０ 甲基 山梨 醇类成 核剂 。发 达 国家是 世界成 核 剂主 要 消 费 地 区 ， 中 以 日本 成 核 剂 消 耗 量 最 大 。 其
Ｄ Ｅ制 品 。 Ｐ
２ ０ 年全球透 明 Ｐ ０５ Ｐ市场需求 量约为 ２０ ０～ ０ ３ ０ ０ｋ， ０ ｔ 对应成核剂消费量估计约 ７～ ０ｋ。 １ ｔ 透明剂是成核剂 中的一个分支 ， ９ ％的透 约 ０
明剂用 于 聚丙 烯 流 延 膜 （ Ｐ 的 生产 。Ｐ Ｃ Ｐ） Ｐ成 核
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・
４ ２・
石
油 化
工
技
术
经
济
第２ ２卷
・
国 内外 动 态 ・
国 内外 聚烯 烃成 核剂 技术 现 状 与应 用 趋 势
胡 玉梅
（ 中国石化 集 团公 司经 济技 术研 究 院 ， 京 １０ ２ ） 北 ００ ９
摘要 ： 成 核剂是 聚烯烃 的功能型助剂 ， 它可提高聚烯烃产 品的刚性 、 透明性以及 表面光泽度 。近年 来随着我 国聚烯 烃产品应 用领域的不断拓宽 ， 聚烯烃成核剂应用市场迅速发展 ， 由于我国成 核剂 起步较 晚 ， 但 在成核剂技 术开发和市场应
成核剂是如何作用的
成核剂是如何作⽤的成核剂是如何作⽤的？1、成核剂的定义成核剂是适⽤于聚⼄烯、聚丙烯等不完全结晶塑料，通过改变树脂的结晶⾏为，加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺⼨微细化，达到缩短成型周期、提⾼制品透明性、抗拉强度、刚性、韧性等物理机械性能的新功能助剂。
2、成核剂的作⽤机理（PP制品）当成核剂加⼊塑料中，成核剂微粒起到晶核的作⽤，也就是外部多加⼊晶核，为塑料的结晶提供了良好的温床，从⽽促进结晶。
⼀般⽽⾔，成核剂微粒必须有⾜够的横纵⽐。
但是，⼀般成核剂倾向于诱导材料内部产⽣强烈的且各向异性的结晶取向，特别是在平⾯部件的纵向与横向（MD/TD）上。
这种不同的收缩率和不平衡的取向会在⼀些过程如固相压⼒成型（SPPF）中进⼀步显现出来，从⽽导致成型后的翘曲。
故良好的成核剂应该要能在PP部件的纵向与横向平⾯内实现平衡的结晶取向，从⽽能提供优良的尺⼨稳定性，减少翘曲和收缩问题。
3、常见成核剂的分类（1）α晶型成核剂：主要提⾼制品的透明性、表⾯光泽、刚性、热变形温度等，⼜有透明剂、增透剂、增刚剂之称。
主要包括⼆叉⼭梨醇（DBS）及其衍⽣物、芳⾹基磷酸酯盐类，取代苯甲酸盐等，尤以DBS类成核透明剂的应⽤最为普通。
α晶型成核剂按结构⼜可分为⽆机、有机类。
1）⽆机类⽆机类成核剂主要有滑⽯粉、氧化钙、炭⿊、碳酸钙、云母、⽆机颜料、⾼岭⼟及催化剂残渣等。
这些是最早开发的价格便宜且实⽤的成核剂，研究与应⽤得最多是滑⽯粉、云母等。
2）有机类（a）羧酸⾦属盐类：如琥珀酸钠、戊⼆酸钠、⼰酸钠苯甲酸钾、苯甲酸锂、⾁桂酸钠、β-萘甲酸钠等。
其中苯甲酸碱⾦属或铝盐、特丁基苯甲酸铝盐等效果⽐较好，使⽤的历史⽐较长，但透明性较差。
（b）磷酸⾦属盐类：有机磷酸盐类主要包括磷酸酯⾦属盐和磷酸酯碱式⾦属物及其复配物等。
这类成核剂的特点是透明性、刚性、结晶速度等较好，但分散性差。
（c）⼭梨醇苄叉衍⽣物：对制品的透明性、表⾯光泽度、刚性及其他热⼒学性能均有显著的改善效果，⽽且与PP有较好的相容性，是⽬前正在进⾏深⼊研究的⼀类透明成核剂。
美利肯 聚乙烯成核剂HPN-20E
美利肯聚乙烯成核剂Hyperform®HPN-20EHyperform HPN-20E是美利肯公司开发的新型塑料添加剂，它是聚乙烯包装领域的一项创新。
使用添加了Hyperform HPN-20E的聚乙烯树脂生产的薄膜，外观更加透明，材料物理性能更加突出，同时也提高了加工及生产效率。
使用Hyperform HPN-20E生产的聚乙烯薄膜提供了极大的经济效益：•提高制品透明度：与纯的LLDPE薄膜相比，雾度下降了40%,光泽度提高100%。
•提高材料物性：与LDPE/LLDPE薄膜相比，提高了抗撕裂和抗冲击性能。
•提高生产效率：提高材料结晶速度,从而提高生产速度。
•延长产品货架期：与纯LLDPE相比,湿气通过率下降40%，与纯HDPE相比,湿气通过率下降20%。
•提高产品品质：通过树脂的高度结晶,减少产生条纹和不一致的可能性。
建议使用范围：收缩膜食品包装膜缠绕膜农膜烟膜无Hyperform HPN-20E的聚乙烯薄膜有Hyperform HPN-20E的聚乙烯薄膜通用信息：•与其它聚烯烃添加剂兼容•特别为挤出应用设计•在普通操作条件下加工•对许多类型的聚乙烯树脂有效，无论共聚用单体或催化剂合成Hyperform HPN-20E的作用机理：透明度的提高：使用Hyperform HPN-20E后透明度大大提高，LLDPE薄膜在透明度和光泽度有了大大的改观物理性能的提高：与LDPE/LLDPE的共混物相比，使用HPN-20E 成核的LLDPE可获得更好的抗撕裂和抗冲击性能。
混合物一般丧失80%的抗撕裂性能和40%的抗冲击性能硬度的提高是因为使用了HPN-20E后结晶度的提高以及添加剂卓越的定向效应。
试样抗撕裂性能(g) 抗冲性能(g) LLDPE 376 / 530 155LLDPE+HPN261 / 607 156 -20E。
聚烯烃用有机成核剂的合成研发进展
１．１ 二苄叉山梨醇及其衍生物成核剂 二苄叉山梨醇及其同系衍生物成核剂的开发
研究， 是近年来国内外研究的热点领域。自 １９７２ 年首篇具有工业化意义的日本专利［２］问世以来， 该 类成核剂的合成技术有了较大的发展。
２０ 世 纪 ７０ 年 代 ， 日 本 人 Ｈａｍａｄ［３］发 现 ， 在 ＰＰ 中添加二苄叉山梨醇（ＤＢＳ）可提高 ＰＰ 的透明性和 光泽度， 提高 ＰＰ 的热变形温度、刚 性， 使得 ＰＰ 的 结晶速度加快， 成型加工周期缩短。从此， 这一 ＰＰ 改性技术在世界范围内得到普遍采用， 并于 ２０ 世
表 １ 成核剂对透明 ＰＰ 透光率和雾度的影响 Ｔａｂ．１ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｎｕｃｌｅａｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ ａｎｄ ｈａｚｅ ｏｆ ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ＰＰ
成核剂 ３９８８ ＭＤ ＤＢＳ ＭＤＢＳ ＥＤＢＳ ＤＯＳ 透光率／％ ７９．５ ７６．８ ７１．４ ７７．２ ７１．１ ６７．３ 雾度／％ １２．４ １２．９ ２９．１ １２．８ ３０．９ ３３．２
ＤＢＳ 类成核剂的合成研究已趋向成熟， 其制 备方法主要为有机溶剂法。在此法中， 一般以有机 烷烃作溶剂（ 可和水共沸） ， 采用酸性催化剂， 以山 梨醇与苯甲醛（ 或带取代基的苯甲醛） 为原料， 制 备二苄叉山梨醇及其衍生物类成核剂。
日本早期的研究表明， 山梨醇和苯甲醛的进 料摩尔比为 １∶（ １．８～２．２） ， 采用酸性催化剂， 在有机 溶剂中反应 ５～７ ｈ， ＤＢＳ 收率绝大多 数在 ７０％以 下［４， ５］。在此基础上， 国外多家公司经过多年的研究 探索， 较好地解决了 ＤＢＳ 合成中的化学反应工艺 与工程问题， 有效地提高了合成反应收率。
新型增刚成核剂在聚烯烃中的应用
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｎｅｗ Ｈｉｇｈ－ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ Ｎｕｃｌｅａｔｉｎｇ Ａｇｅｎｔ ｉｎ Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ
Ｚｈａｏ Ｗ ｅｎｌｉｎ Ｈｅ Ｊｉｅｂｉｎｇ Ｍｏ Ｚｈｉｈｕａ
塑料助剂
２０１８年第 核 剂在聚烯烃 中的应 用
赵文林 何 洁冰 莫志华
（呈 和 科 技 股 份 有 限公 司 ，广 州 ，５１０４４５）
摘 要 测试 了新型增刚成核剂 ＮＡＰ一５３对聚 丙烯增刚改性 的效果 ，结果表明 ，增刚成核剂 ＮＡＰ一５３ 成核效果显著，当其添加量增加时，聚丙烯的弯曲强度 、弯曲模量、冲击强度和热变形温度均随着提 高，且 在增加 刚性的同时，韧性不会下降，与磷酸盐类成核剂和改进庚二酸钠成核 剂相 比，意义重大，是一种优 异 的 聚 丙烯增 刚 改性成 核 剂 。
第 ２期
赵文林 ，等．新 型增 刚成核剂在聚烯烃 中的应用
论 ，使 ＰＰ结 晶的晶体结构更致密 、更坚固、受力更 均 匀 ；使 ＰＰ的弯 曲模 量 、热 变形 温度 和结 晶温 度 显著提高 ，其最大 的特点是克服其他 仅成核剂增 刚 与增 韧互 相 冲 突的 矛盾 ，在 增 加 刚性 的 同时 ，韧 性不 会 下 降 ，且 略 有 提 高 ，对 于 均 聚 ＰＰ意 义 特 别 重大 。
（Ｇｃｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，ＬＴＤ．Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，５ １０４４５）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｎｅｗ ｎｕｃｌｅａｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ ＮＡＰ －５３ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｆｏｒ ｉｔｓ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｎ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｍｏｄｉｆ ｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ａｇｅｎｔ ｈａｓ ａ ｒｅｍａｒｋａｂｌｅ ｎｕｃｌｅａｔｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｗ ｈｅｎ ｔｈｅ ｄｏｓａｇｅ ｏｆ ＮＡＰ－５３ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｔｈｅ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ’Ｓ ｆｌｅｘｕｒａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｆｌｅｘｕｒａｌ ｍｏｄｕｌｕｓ，ａｎｔｉ－ｉｍｐａｃｔ ｓｔｒｅｎｇ ｔｈ ａｎｄ ｈｅａｔ ｄｅｆｅｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗｉｌｌ ａｌｌ ｂｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｕｔ ｉｔｓ ｆ ｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ ｗｉｌｌ ｎｅｖｅｒ ｂｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ ａｃｉｄ ｎｕｃｌｅａｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｓｏｄｉｕｍ ｐｉｍｅｌｉｃ ｎｕｃｌｅａｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ，ｔｈｉｓ ａｇｅｎｔ ｈａｓ ａ ｂｅｔｔｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．
成核剂对聚乙烯管材专用料的改性研究
成核剂对聚乙烯管材专用料的改性研究作者：李卓民宋科明李统一胡伦根翟志威来源：《中国科技博览》2015年第31期[摘要]本文主要研究了成核剂HPN-20E和NAA-3对管材专用料HDPE 3490LS力学性能影响。
研究发现两种成核剂均会降低材料的抗冲击性能，在摆锤实验中材料的冲击强度降低。
对于成核剂HPN-20E，当加入量为0%-2.5%时，材料的拉伸及弯曲性能有所下降，这是由于成核剂用量少时，材料的结晶度有所降低，材料的熔融热下降。
当成核剂用量达到一定程度时，材料的拉伸弯曲性能显著提高，达到峰值后继续提高成核剂用量将会造成材料各项性能的下降。
[关键词]成核剂；聚乙烯；结晶度；冲击强度；拉伸弯曲性能中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）31-0341-02前言管道专用料HDPE3490LS产于北欧化工，其具有优秀的抗紫外辐射，优良的耐快速裂纹扩展和慢速裂纹增长性能，经常将其运用于压力管道系统，例如饮用水和天然气管，压力排污及工业领域[1]。
但由于聚乙烯PE属于非完全结晶材料，它的结晶度很大程度上反映了材料的力学性能，因此研究成核剂对PE材料的性能影响也有重要意义[2]。
本研究使用了两种成核剂，型号分别为HPN-20E和NAA-3。
HPN-20E为美利肯公司生产的聚乙烯高效成核剂，应用于聚乙烯中可以调控聚乙烯结晶行为，降低聚乙烯线性热膨胀系数和收缩率，赋予聚乙烯均匀收缩特性和零部件良好的装配性；细化聚乙烯晶体尺寸，改善聚乙烯优异的刚韧平衡性；加速聚乙烯结晶，提高聚乙烯生产速度、产品性能[3]。
NAA-3是用于聚丙烯的高效增刚成核剂，具有优越的热稳定性、化学惰性、分散性。
它能提高材料的结晶温度和结晶速度，形成更小更均匀的球晶，从而提高制品的机械性能、光学性能和热学性能。
对于PP材料，加入NAA-3成核剂将有效提高制品的光泽度、刚性、弯曲模量及拉伸强度，并能改善制品的热变形温度和尺寸稳定性，缩短成型周期，提高生产效率[4]。
epe生产工艺成核剂
epe生产工艺成核剂EPE（Expanded Polyethylene）是一种常用的包装材料，由于其特殊的材质和性能，广泛地应用于包装行业。
在EPE的生产过程中，成核剂起着重要的作用。
下面将介绍EPE生产工艺中成核剂的功能及其使用方法。
成核剂是一种添加剂，可在聚乙烯熔融状态下引入气泡或细小颗粒，从而促进EPE泡沫的形成，提高其密度和性能。
成核剂大致可分为化学成核剂和物理成核剂两种类型。
化学成核剂是一种化学物质，可通过与聚乙烯分子结合，形成一定大小的团聚物。
在EPE生产过程中，化学成核剂可与聚乙烯共同熔融，并在冷却过程中形成团聚物。
这些团聚物作为稳定的核心，吸引周围的聚乙烯分子聚集在一起，形成气泡或颗粒。
这些气泡或颗粒分散在EPE中，使其具有更高的密度和更好的抗压性能。
物理成核剂通常是一种固体物质，如小颗粒或细小纤维。
在制备EPE的过程中，物理成核剂通过在聚乙烯熔融状态下添加，形成细小颗粒或纤维。
这些颗粒或纤维在混合熔融物中作为晶核存在，促进聚乙烯分子的排列形成气泡。
经过加热、捏热和冷却等工艺，这些气泡被封存在EPE材料中，增加了其密度和力学性能。
在EPE生产中使用成核剂具有以下几个好处：1. 提高材料的密度：通过添加成核剂，在EPE中形成大量气泡或颗粒，使材料的密度增加，结构更加牢固。
2. 增强材料的抗压性能：由于气泡或颗粒的存在，EPE材料可以承受更大的压力，减少材料的变形和破损。
3. 改善材料的保温性能：气泡的存在可以减少热传导，从而提高EPE材料的保温性能。
使用成核剂的方法有多种，其中最常见的是在EPE材料的制备过程中直接添加成核剂。
可以选择化学成核剂或物理成核剂，根据需要调整添加量和粒径大小。
此外，还可以通过改变加热和冷却的工艺参数来调节成核剂的分散效果和气泡尺寸。
总之，在EPE的生产工艺中，成核剂扮演着重要的角色。
合理使用成核剂可以改善EPE材料的性能，提高其密度、抗压性能和保温性能。
聚烯烃成核剂生产现状与发展趋势
聚烯烃成核剂生产现状与发展趋势摘要：聚烯烃是全球消耗量和产量最大的普通塑料，由于聚烯烃学性能好、耐热、无毒、密度低易加工等优良特性。
也正因为机构特点使得某些性能方面不充足，比如它的制品光泽差，透明性差，但由于它的需求量较大，所以就的完善聚烯烃的性能，加大聚烯烃的应用领域，改善的方法可以有填充、共混、结晶和交联方式，笔者就从聚丙烯结晶过程中的作用、聚烯烃成核剂种类以及国内外研究开发进展的角度，对成核剂的生产现状、技术开发、市场需求趋势进行介绍，进一步的分析目前的状况，在相应的提出发展的意见。
关键词：成核剂；生产；发展1 聚烯烃成核剂的种类聚烯烃成核剂根据化学结构划分，可分成有机类和无机类为填料，而常用的是滑石粉、云母等，有机成核剂包括磷酸金属盐、松香皂类、羧酸金属盐类等。
磷酸金属盐类，是最有效的、工业化应用苯酚，这类金属热变性非常好、安全性较高，能提高聚烯烃的热变形性和透明性。
羧酸金属盐类，在很早之前，人们就对羧酸金属盐的成核效果进行过初步研究，其中的苯甲酸钠、正丁基苯甲酸率等对聚烯烃的透明性改变较好，但是这种物质遇到高温会分解，对聚烯烃物性改善效果较差。
松香类，松香类成核剂的最有效成分是松香脂中的脱氢枞酸，一般将天然的松香进行岐化反应得到松香，再经过脱氢、重结晶、酸化等步骤得到脱氢枞酸。
聚烯烃成核剂一般时脱氢枞酸的碱金属盐类，经常是和其他成核剂使用，只是透明性不好，是一种天然的环保成核剂。
无机类成核剂，为了使用成核剂均匀地使用于聚烯烃树脂中，一般是将成核剂和聚丙烯做成母粒，然后与聚丙烯混合后成型。
在生产有机成核剂母立时，首先用有机剂溶剂开来，然后在快速混合机中与聚丙烯混合均匀，再次升温发溶剂后挤出造粒也可以有效地避免使用过程中粉尘污染，一次方便计算和规模化生产使用需求。
2 聚烯烃研究和生产现状相比于国外，中国聚烯烃成核剂的开发和应用起步时间较晚，之前一直要依赖进口，在二十世纪九十年代初，中国以山西省化工研究院和兰州石化公司研究院为代表的研究单位开始研究聚烯烃。
发泡助剂和成核剂对聚乙烯发泡材料的影响
发泡助剂和成核剂对聚乙烯发泡材料的影响王伟;刘秀川;龙国荣【摘要】讨论了2种偶氮二甲酰胺(AC)发泡助剂氧化锌(ZnO)、硬脂酸锌[Zn(ST)2]和滑石粉、碳酸钙2种成核剂对聚乙烯发泡材料(XPE)性能的影响。
结果表明：AC发泡助剂能有效提高XPE的发泡速率、泡孔结构和回弹性；当ZnO∶Zn(ST)2∶AC质量比为0.02∶0.04∶1复配时，性能最优；当滑石粉的添加量为3份，碳酸钙添加量为1.5份时，效果最佳。
%The effects of two kinds of blowing promoters azodicarbonamide(AC)[ZnO and Zn(ST)2 ] and two kinds of nucleating agents (talcum powder and CaCO3 ) on properties of XPE material were discussed. The results show that blowing promoters AC can improve the rate,cell structure and recovery of XPE.WhenZnO∶Zn(ST)2∶AC is 0.02∶0.04∶1,the properties of XPE materials are excellent.When the amounts of talcum powder and CaCO3 are 3 phr and 1 .5 phr respectively,the properties of XPE materials are excellent.【期刊名称】《现代塑料加工应用》【年(卷),期】2016(028)005【总页数】3页(P38-40)【关键词】低密度聚乙烯;发泡剂;成核剂;复配【作者】王伟;刘秀川;龙国荣【作者单位】泰山体育产业集团，山东德州，253600; 山东省体育器材制造技术重点实验室，山东德州，253600;泰山体育产业集团，山东德州，253600; 山东省体育器材制造技术重点实验室，山东德州，253600;泰山体育产业集团，山东德州，253600; 山东省体育器材制造技术重点实验室，山东德州，253600【正文语种】中文聚乙烯发泡材料(XPE)是一种无毒、无臭的环保型高分子材料，具有良好的耐冲击性、隔热性、耐水性和耐腐蚀性等，已广泛应用于日常生活中。
解码成核剂
聚烯烃由于力学性能好、无毒、相对密度低、耐热、耐化学药品和容易加工成型等优良特性，成为当今世界上产量和消耗量最大的通用塑料，但是由于其结构特点，导致某些性能方面不足，如制品光泽度和透明性差等，为了改善聚烯烃的性能，拓展其应用领域，聚烯烃改性已经成为目前国内外合成材料领域热点话题，改性的主要方法有填充、共混、结晶和交联等方式。
其中结晶改性是聚烯烃工程化重要途径，在结晶改性过程中，成核剂对产品形态、加工和应用性能又起到举足轻重的作用，如在聚丙烯中通过添加成核剂，可以明显提高材料透明性和光泽度，广泛应用于注射器、食品容器、文具、包装薄膜和板材等，成核剂还能够提高材料热变形温度，用于制作透明热饮杯、微波炉炊具等；在聚乙烯中加入成核剂后，能显著降低棚膜的雾度，提高透明性，并且有助于改善加工性能。
随着聚烯烃消费日益增长，聚烯烃成核剂展现出巨大市场潜力和良好发展前景。
聚烯烃成核剂种类聚烯烃成核剂按化学结构分主要有无机类和有机类，无机类为各种填料，最常用是滑石粉、云母等；有机成核剂主要品种有磷酸金属盐、羧酸金属盐类、二苄叉山梨醇衍生物、松香皂类等。
按照成核机理又分为α晶型成核剂和β晶型成核剂。
磷酸金属盐类，其中最有效的、工业化应用的是NA-11，化学名称2，2‘-亚甲基-二（4,6-二正丁基苯酚），该品热稳定性好、安全性高、能提高聚烯烃的热变形性、刚性和透明性。
羧酸金属盐类，人们很早就对各种羧酸金属盐的成核效果进行研究，其中苯甲酸钠、正丁基苯甲酸铝等对聚烯烃的透明性改变较好，其中以正丁基苯甲酸铝成核剂的综合性能最好，但是该系列品种对聚烯烃物性改善效果较差，且遇高温易分解。
二苄叉山梨醇衍生物，该类化合物是以山梨醇或木糖醇与苯甲醛或苯甲醛取代物在酸性催化剂及有机溶剂中进行醇醛脱水缩合而制得。
代表性品种有二苄叉山梨醇（DBS）、二（对氯苄叉）山梨醇（CDBS）、二（对甲基苄叉）山梨醇（MDBS）、二（对乙基苄叉）山梨醇（EDBS）、二（3，4-二甲基苄叉）山梨醇（DMDBS）等，该系列产品最大优点可以使聚烯烃透明度提高，因此又称透明成核剂，成为目前成核剂领域开发与应用主导产品，但是在聚烯烃成型时候易发生微量降解，释放出游离的醛类物质，产生不愉快气味。
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成核剂的开发及其在聚乙烯中的应用相关专题：塑料助剂时间：2011-10-26 10:13 来源：阿里巴巴塑料价格库黄赋云(扬子石油化工股份有限公司研究院)作者简介：黄赋云，高级工程师。
l986年毕业于南京化工学院高分子化工专业，现在扬子石油化工股份有限公刮研究院。
摘要：介绍了聚烯烃成核剂的种类及其在国内外的研究开发进展。
重点阐述了国内传统成核剂、二苄叉山梨醇及其衍生物成核剂等对聚乙烯(PE)透明性及力学性能的影响。
在PE中添加成核剂不仪提高了PE的透明性，同时还可改善PE的力学性能。
关键词：成核剂；聚乙烯；透明性；二苄叉山梨醇；开发成核剂是促进聚合物结晶并改善其晶粒结构的改性助剂，是顺应聚丙烯(PP)改性技术的发展而出现的新功能助剂。
成核剂主要用于PP，但用其改善聚乙烯(PE)透明性的效果也很好，尤其是用于线性低密度聚乙烯(LI DPE)，效果十分出色。
改善PP、PE等结晶性塑料的透明性有很多方法，其中通过加入成核剂是行之有效的一种。
1 聚烯烃成核剂的分类工业用成核剂可以分为三类。
第一类是传统的成核剂，如苯甲酸、硬脂酸钠和滑石粉等，主要作用为缩短聚烯烃成型周期和改进聚烯烃的刚性和强度；第二类是改进透明性效果最好的二苄叉山梨醇及其衍生物；第三类成核剂是有机磷酸盐类，它不仅能改进聚烯烃的透明性，同时还能大大提高聚烯烃的刚性和强度。
另一个分类方法是把成核剂分成“熔融敏感性”和“熔融不敏感性”两大类，熔融敏感性成核剂熔点低于或接近于一般聚烯烃树脂的加工温度，而熔融不敏感性成核剂在一般加工温度下不熔化。
除此之外，在文献中还有一种分法，就是将成核剂分为有机、无机两大类。
2 聚烯烃成核剂的国内外开发现状聚烯烃成核剂的开发研究早在2O世纪6O2O世纪7O年代末。
国内聚烯烃成核剂研究始于2O世纪8O年代末，随着对高透明聚烯烃树脂需求量的迅速增加，成核剂的开发及生产正成为国内工业化发展的重点项目[1]。
2．1 国外开发现状国外从事聚烯烃成核剂产品研究开发和生产的企业主要有美国和日本的一些化学品公司，见表1[2]。
美国Milliken化学品公司把目前市售的成核剂分为三代，第三代以Millad 3988为代表。
国外几家大公司先后采用新工艺叉合成了第三代产品Millad 3988，该产品已获得美国食品药物管理局和德国卫生局的认可。
鉴于此，美国Milliken化学品公司又在南卡罗来纳州的布莱克斯堡建成了第三套世界规模最大的成核剂生产装置，该装置专门用于生产第三代产品Millad 3988。
有机磷酸盐类主要包括磷酸酯金属盐和磷酸酯碱式金属盐及其复配物等，该类产品亦可分为三代。
最近，由荒川化学工业和三井石化公司共同开发的以无色松香为基础的新型成核剂成本低，不存在以往成核剂的气味和添加后成型效率低、价格高等问题，是划时代的成核剂，该新型成核剂主要有透明型(KM 1300)和高刚性型(KM—l600)2种。
2．2 国内开发现状北京化工大学以2，4一二叔丁基苯酚和甲醛为原料通过乳液缩合的方法合成2，2’4亚甲基双(2 2’一4叔丁基苯酚)，再通过磷酸酯化、水解、中和等反应合成成核剂甲撑双(2，2’4叔丁基苯酚)磷酸钠[3]。
华东理工大学联合化学反应工程研究所历时2年攻关，开发的成核剂NA 9930T对Pr的拉伸、弯曲强度和冲击强度的改进超过丁进口同类成核剂的水平而NA 35可在聚合箍内添加，属国内首创。
山西省化工研究所成功开发出TM 系列聚烯烃用成核剂(二苄叉山梨醇类)，已建成30t／a的生产装置，生产TM一1，TM一2，TM 3 3个牌号。
最近该所又研制开发成功一种口晶型成核剂TMB系列，TMB系列包括TMB 4和TMB一5 2个品种。
目前已在国内改性塑料科研和生产单位试用。
西北农业大学以丙烯酰氯、对羟基苯甲酸和对羟基苯甲醚为原料，合成出聚合物型成核剂聚4-甲氧基一4 一丙烯酰氧苯甲酸苯酯(PMAPAB)，研究结果表明该聚合物用量(质量分数，下同)为0．25 9／6～1．50 9／6时。
均能促进高密度聚乙烯(HDPE)的结晶，提高HDPE的结晶速率及结晶度，降低其晶粒的尺寸并使其分布更为均匀，当PMAPAB用量为0．25 时，能达到最佳的成核效果[5]。
3 聚烯烃成核剂在PE中的应用3．1 DBS类成核剂I)BS_丰要用作Pt 制品的成核剂，f 对改善PE透明度也十分有效。
在HDPE、中密度聚乙烯(MDPE)和I I DPE中使用都有明显的透明效果，以在I I DPE中直用效果更优。
兰化化工研究院研究了DBS对小同I I DPE片材雾度的影响[6]，结果列于表2。
表2中数据表明，DBS的加入可大大提高IDPE制品的透明度，而且DBS对I I DPE雾度的改善与DBS的加入量有关，有个最佳值。
同时，雾度改善效果与I I DPE的树脂牌号和加工工艺条件有关。
应用效果表明：DBS成核剂能大大提高LI DPE的结晶速率，改善制品雾度，提高制品透明度。
中科院长春应用化学研究所等单位以湖北松滋南海化工有限公司生产的Y5988型DBS为成核剂，以IIDPE为原料，采用微交联工艺，制备了高透光、增强型超薄玉米专用地膜，讨论了成核剂用量对薄膜光学性能和力学性能的影响。
研究结果表明，成核剂用量在0．1～0．3质量份时，薄膜的力学和光学性能较佳。
应用试验表明，超薄膜与裸地相比可增产[7]，每公顷增收火千l 000元。
为考察添加成核剂等对I LDPE结构与性能等的影响，他们还以盘锦石化公司的I I DPE0209及吉化公司的7042为原料，以山西省化工对I I DPE 的光学性能、力学性能的影响。
结果表明，成核剂可改变I I DPE的树脂结构，使结晶度提高，均匀细密，大幅度提高光学和力学性能；相对分子质量分布宽可引起散色光，增加雾度，不利于透光性；高相对分子质量、高结晶度有利于成核剂发挥作用，并可相对减少用量。
高透光膜铺棚可使蔬菜增产l0%[8]。
中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司树脂研究所以自己生产的I I DPE 7042为原料，选用山西省化工研究所的DBS，制备出一种具有高透明性的I I DPE 专用料。
主要研究了I I DPE／DBS体系的性能及制备工艺条件，对其透明性从结构及结晶行为进行了探讨，当在I上一DPE中加入成核剂DBS后其透明性提高，其加入量大于0．5质量份时效果明显，同时，成核剂的加入也使材料的力学性能得到了提高[9]。
3．2 硬脂酸盐类成核剂HDPE薄膜具有拉伸强度高，耐热、耐寒性好，防水、防油、防酸、防碱性好，透气性、透水性差等优点，但是薄膜通常呈现不透明或半透明。
为了提高其透明度，可采用共混、氯化和交联等方法来降低HDPE的结晶度。
近年来也见到所谓ECC法(伸展链结晶)来提高HDPE的透明性和力学性能，但上述方法均对工艺和设备有特殊要求，或损失了HDPE的某些性能，因此应用受到限制。
现在有用硬脂酸钙和硬脂酸钾作为成核剂来对HDPE进行改性的。
3．2．1 硬脂酸钙常州轻工业学校研究了硬脂酸钙成核剂对HDPE(齐鲁分公司的6l58与加拿大4043A)薄膜透明性的影响。
硬脂酸钙对6158树脂压制薄膜透光率的影响试验表明，加成核剂的HDPE薄膜的透明性好。
在一定的范围内，成核剂用量增加时薄膜的透光率有所下降；在成核剂用量相同时，直接加入成核剂的薄膜的透光率比用成核剂母料加入的要高。
硬脂酸钙成核剂对HDPE4043A薄膜透光率的影响试验表明，4043A 在开炼机上有较宽的塑炼温度，控制比较容易。
当硬脂酸钙质量分数达0．5 时，透光率达到最高值[10]。
青岛化工学院还研究了硬脂酸钙成核剂对UHMwPE (超高相对分子质量聚乙烯)／HDPE体系力学性能的影响。
HDPE是齐鲁分公司产的DMD7006，UHMWPE 是北京助剂二厂产的M—I。
研究结果发现，成核剂硬脂酸钙的加入使UHMWPE／HDPE共混体系的力学性能有所提高，拉伸强度和冲击强度曲线出现各自的峰值，且峰值对应的强度大小与纯UHMWPE相差无几。
硬脂酸钙也起润滑剂的作用，因此UHMWPE／HDPE／硬脂酸钙体系在保持较高力学性能的同时，又具有很好的加工性能[11]。
3．2．2 硬脂酸钾随着通讯业的不断发屉，电话已进入了千家万户，而作为核心设备的电话程控交换机的需求置也相应地不断增加。
高分子基PTC热敏电阻已广泛地应用于程控交换机等的过热、过流保护，显而易见，它的需求量也在日益增加。
上海维安热电材料有限公司选用HDPE(扬子石油化工股份有限公司生产的熔体流动速率为0．9 g／10rain的产品)、碳黑(cB)以及硬脂酸钾(上海试剂二厂生产)为原料，密炼混合后再在开炼机上充分混合均匀，拉成片材，在高速粉碎机中粉碎成粒，用双螺杆挤出机将粒料挤包在2根平行的多股电极上，切割成型，点焊2根电极。
研究分析结果表明，加入成核剂的样品，其熔点及热结晶峰温都较未加入成核剂的样品高。
这正是因为成核剂的加入使得HDPE的结晶度更高，结晶更完善，且使生成球晶尺寸减小，并伴有大量微晶生成，这都有利于热敏电阻综合电性能的提高。
成核剂硬脂酸钾加入量为HDPE的1．3 时，样品耐感应电压冲击的能力最强，加入剂量再大时，性能反而下降，这是由于适量成核剂的存在，使HDPE 结晶趋于生成尺寸较小的球晶，减少了晶体缺陷，使结晶更完善，结晶度更高，正因为缺陷的减少，使得耐高压性能得到了很大的提高。
而成核剂加入过多，则多余的成核剂成为杂质缺陷，反而影响耐电压性能，成核剂加入过少，则起不到成核作用，对耐电压性能影响不大[12]。
华东理工大学研究了成核剂(日本进口)对I DPE／CB的形态及PTC特性的影响，结果也发现引入成核剂是改善导电高分子复合物PTC特性及重复稳定性的良好途径[13]。
3．3 其他类成核剂我国目前用于光缆护套的HDPE料加工温度高，加工温度范围窄，表面光洁度差。
四川联合大学高分子研究所利用自制的成核剂(A，B)，选择齐鲁分公司产的HDPE为基础树脂，进行了新型HDPE通信光(电)缆护套料的研制[14]。
成核剂对HDPE 护套料力学性能的影响见表3。
由表3可见，成核剂的加入，使HDPE护套料的密度有所提高。
研制的新型HDPE光缆护套料的物理机械性能符合GB 16054—94(GH)标准，可用于通信光(电)缆外层护套材料。
西北工业大学采用DSC研究了对羟基苯甲酸(HBA)对高密度聚乙烯(HDPE)非等温结晶行为的影响。
分析了HBA 的引入对HDPE的结晶行为、晶片厚度分布、结晶度以及力学性能的影响。
结果表明，当HBA用量为HDPE的0．5 ～l.0 时可以促进HDPE的结晶，从而加快HDPE的结晶速度，提高HDPE 的结晶度，降低片晶的平均厚度及其分布，并提高其力学性能[15]。