塑料增白剂

 

    所谓球晶是聚合物熔体在冷却过程中，分子链间进行呈球状之有规排列的一种状态。处于熔融状态的大分子链的运动是无规的，但在某些区域也会出现几个链段聚集在一起呈现有序的结晶，这些有序区可随温度的变化而不断形成和消失，不过一旦有序区尺寸达到了临界值，便稳定存在而形成晶核。这些晶核的生成可以均相成核也可异相成核，一般聚合物同时存在这二种成接的可能性。均相成核是依靠熔体中分子链段所形成的局部有序在时集时散的过程中某些超过临界尺寸的有序区稳定下来所变成的品核，这些局部有序区在较高的温度下易被分子链的热运动所破坏，所以这类均相成核只有在较低的温度下才能保持。异相成核是分子链依附于残留在熔体中的各种杂质粗糙表面上的有序排列，在杂质与熔体分子间产生某些化学结合力（如氢键)的情况下所生成的有序排列就更为快速稳定，它们在较高的温度下即能成核结晶。

 

     对成核有帮助作用的这类杂质就是成核剂。由于均相成核要在较低的冷却温度下才能实现，而异相成核可在较高的温度下进行，因此为了提高结晶速度，往往添加各种成核剂。添加成核剂后在工艺上的突出优点是能在较高温度下脱模，因为在较高温度下即可达到较完善的结 晶，不致在室温下存放时再继续结晶而引起尺寸变化，这样就可缩短加工周期又提高制品质量，由此可知添加成核剂对结晶速率慢的聚合物是必不可少的。

 

    聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是结晶型聚合物中结晶速率很慢的一种，由于它的分子中有刚性的苯环结构，使它的分子链要在较高的温度下才能运动，故排列成有序结构的结晶过程也要在较高的温度下(130-150℃）才行。(如壁厚3毫米的PET制品在室温模具中成型时制品内的结晶度几乎为零。）但在加工过程中要将注射模保持这样高的温度，在设备要求上有困难，所以很希望PET的结晶能在较低温度下(如100℃以下）进行，为此需添加增塑剂(磷酸酯等，以降低其分子链的活化能而便于运动，同时也要加入成核剂(苯甲酸钠等)以加快其结晶速率，才能使PET的应用从纤维、薄膜扩大到塑料制品。

 

    成核剂的使用与否直接关系到结晶型塑料的收缩率、尺寸稳定性、透明性和机械强度，因此也是在塑料加工中不容忽视的一种助剂。