Un agente nucleante es, en efecto, un producto muy específico, simplemente un aditivo que modifica la resina, la materia prima de los plásticos. Pero este aditivo es único, ya que actúa «acelerando la nucleación» e interfiriendo en el proceso de cristalización del material resinoso.

N.º 1 El agente nucleante es un aditivo plástico

El plástico es uno de los mayores inventos de la sociedad humana en el siglo XX, y hoy en día nos resulta difícil vivir sin él. La razón por la que los plásticos son tan sorprendentes es que, por un lado, las materias primas de los plásticos (resinas como el PVC [cloruro de polivinilo], el PE [polietileno] y el PP [polipropileno]) tienen excelentes propiedades de los materiales poliméricos y, por otro lado, se añaden a la resina diversos aditivos plásticos para completar o mejorar el rendimiento de la resina. Los aditivos plásticos más utilizados son los plastificantes, los lubricantes, los antioxidantes, los estabilizadores térmicos, los estabilizadores de la luz, los retardantes de llama, los agentes antiestáticos, los agentes reticulantes, los agentes de acoplamiento, los absorbentes de ácido (como el talco hidratado) y los agentes nucleantes.

N.º 2: Los agentes nucleantes mejoran la transparencia, la rigidez y la dureza de los plásticos

¿Cuál es la función del agente nucleante como aditivo plástico?

La cristalización es el cambio de la disposición molecular de un desorden a un orden dentro de una sustancia. El comportamiento de cristalización, la forma de cristalización y el tamaño de los cristales esféricos tienen una gran influencia en el rendimiento de la sustancia.
La mayoría de los materiales de resina son polímeros semicristalinos, es decir, parcialmente cristalinos y parcialmente no cristalinos, que en su uso no suelen tener suficiente rigidez, dureza, estabilidad dimensional o transparencia, etc.

Los agentes nucleantes se dividen en agentes nucleantes cristalinos α y agentes nucleantes cristalinos β, que pueden interferir en el proceso de cristalización de los materiales de resina. Los agentes nucleantes cristalinos α pueden inducir la nucleación cristalina α y aumentar la temperatura de cristalización y la cristalinidad de los materiales de resina, hacer que el tamaño de los cristales sea microfino, mejorar la transparencia y el brillo superficial de los plásticos, mejorar el módulo de flexión, la resistencia a la tracción, la temperatura de deflexión térmica y la resistencia a la fluencia de los plásticos, etc.; los agentes nucleantes cristalinos β pueden inducir la nucleación cristalina β, mejorar la resistencia al impacto y la temperatura de deflexión térmica.

N0.3 ¿Cómo funcionan los agentes nucleantes?

Los agentes nucleantes actúan interfiriendo en el proceso de cristalización de los materiales de resina.

Concretamente, en el proceso de transformación de los materiales de resina en gránulos, se produce un proceso que va desde el estado de flujo viscoso (estado fundido) al estado vítreo (estado sólido), que cristaliza de forma natural sin la adición de agentes nucleantes, pero que, por lo general, presenta una cristalización insuficiente y un tamaño cristalino elevado.

Tras añadir el agente nucleante, la temperatura de cristalización del agente nucleante será superior a la temperatura de cristalización natural del material resinoso, por lo que el agente nucleante actúa como núcleo para iniciar la cristalización de forma anticipada, de modo que la cristalización es más adecuada y el tamaño del cuerpo cristalino es más fino, mejorando así el rendimiento de los productos plásticos finales.