Мастербатч - Masterbatch

Мастербатч (МБ) - твердая добавка для пластик используется для окраски пластмасс (цветная маточная смесь) или придание пластмассам других свойств (маточная смесь добавок). Жидкая лекарственная форма называется жидкий цвет. Маточная смесь представляет собой концентрированную смесь пигментов и / или добавок, инкапсулированных во время теплового процесса в смолу-носитель, которую затем охлаждают и нарезают в гранулированную форму. Мастербатч позволяет переработчику экономично окрашивать необработанный полимер в процессе производства пластмасс.

Альтернативой использованию суперконцентратов является покупка полностью смешанного материала (который может быть более дорогим и менее подверженным, например, изменчивости цвета продукта) или смешивание из сырья на месте (что подвержено проблемам с достижением полного диспергирования красителей и добавки и склонны к приготовлению большего количества материала, чем используется для производственного цикла). По сравнению с чистыми пигментами, суперконцентраты требуют больше места для хранения и их время выполнения заказа длиннее. Еще один недостаток - дополнительное нагревание ("тепловая история") как носителя, так и добавки; это может быть важно, например для минимально термостойких пигментов.[1]

Поскольку маточные смеси представляют собой предварительно приготовленные композиции, их использование устраняет проблемы, связанные с комкованием добавки или красителя или недостаточным диспергированием. Концентрация добавки в маточная смесь намного выше, чем в полимере конечного использования, но добавка уже должным образом диспергирована в основной смоле. В некотором смысле их использование похоже на использование ферросплавы для добавления легирующих элементов в стали.

Использование суперконцентратов позволяет фабрике иметь запасы полимеров меньшего количества марок и покупать более дешевый натуральный полимер оптом.

Суперконцентраты могут быть довольно высококонцентрированными (по сравнению с целевым составом) с высокими «коэффициентами разбавления»; например один мешок 25 кг можно использовать для тонны натурального полимера. Относительно разбавленный характер маточных смесей (по сравнению с сырыми добавками) позволяет более точно дозировать небольшие количества дорогих компонентов. Компактный характер зерен твердых маточных смесей устраняет проблемы с пылью, которые в противном случае присущи мелкозернистым твердым добавкам. Твердые маточные смеси также не содержат растворителей, поэтому они, как правило, имеют более длительный срок хранения, поскольку растворитель со временем не испаряется. Маточная смесь обычно содержит 40-65% добавки, но в крайних случаях диапазон может достигать 15-80%.[1]

Материал-носитель маточной смеси может быть основан на воск (универсальный носитель) или на конкретном полимере, идентичном или совместимому с используемым природным полимером (для конкретного полимера). Например. EVA или же LDPE может использоваться как носитель для полиолефины и нейлон, полистирол может использоваться для АБС, SAN, и иногда поликарбонаты. Когда используется носитель, отличный от пластика основы, материал основы может изменить свойства получаемого пластика; там, где это может быть важно, необходимо указать смолу-носитель. Обычное соотношение маточной смеси к основной смоле составляет от 1 до 5 процентов. Несколько суперконцентратов (краситель и различные добавки) можно использовать вместе.[1] Перевозчик также может выступать в роли пластификатор (обычно для жидких суперконцентратов) или технологической добавки.

В машины обычно загружаются предварительно смешанные гранулы основного полимера и маточной смеси. Затем происходит окончательное смешивание в шнековой и экструзионной части машины. Иногда это может вызвать побочные эффекты, например разделение маточной смеси и основного материала в бункере машины. Маточную смесь также можно добавлять непосредственно в шнек машины в виде сыпучего твердого вещества или в случае жидкой маточной смеси, например, а Перистальтический насос. Такое использование жидких суперконцентратов обеспечивает высокоточное дозирование и быстрое изменение цвета между запусками машины.[2][3]

Суперконцентраты можно использовать в большинстве процессов, кроме ротационное формование и Пластизоль и другие системы жидких смол.

Как производится мастербатч?

  1. Взвешивание
  2. Смешивание
  3. Двухшнековая экструзия
  4. Резка и охлаждение
  5. Просеивание
  6. Упаковка

Преимущества использования суперконцентратов в производстве пластмасс

Мастербатч дает много преимуществ для конечных пластмассовых изделий:

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ:

Мастербатч может увеличить объемный выход (в результате теплопроводности и объемного расширения до температуры). Кроме того, он имеет способность к уменьшению из-за более высоких физических свойств пленки.

ОБЩАЯ ЭКОНОМИЯ СТОИМОСТИ:

Благодаря большому процентному содержанию порошка CaCO3 в компоненте маточная смесь помогает производителям снизить стоимость материалов за счет использования меньшего количества энергии для работы машины из-за более высокой удельной теплоемкости CaCO3.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА:

Мастербатч помогает пластику улучшить многие физические свойства, такие как:

  • Более высокая прочность
  • Жесткость на изгиб
  • Адгезия
  • Возможность печати[4]

Применение суперконцентратов

Суперконцентраты добавок изменяют различные свойства основного пластика:[5]

Мастербатч используется в следующих областях:

  • Выдувная пленка и ламинация
  • ПП рафия / Пряжа
  • Нетканый материал PP
  • Выдувное формование
  • Литье под давлением
  • Лист термоформованный
  • Экструзия труб HDPE / PP
  • Пряжа из полиэстера и нейлона

Примечания

  1. ^ а б c Куц, М. (2011). Справочник по прикладной инженерии пластмасс: обработка и материалы. Уильям Эндрю. п. 439. ISBN  9781437735147. Получено 2017-02-18.
  2. ^ Уилан, А. (2012). Словарь по полимерной технологии. Springer Нидерланды. п. 238. ISBN  9789401112925. Получено 2017-02-18.
  3. ^ Wheeler, I .; Rapra Technology Limited (1999 г.). Металлические пигменты в полимерах. РАПРА Технология. п. 59. ISBN  9781859571668. Получено 2017-02-18.
  4. ^ Европейский Пластик, Компания. «Преимущества суперконцентратов наполнителя для производителей пластмасс».
  5. ^ «Суперконцентраты добавок CESA» на веб-сайте Clariant ». clariant.masterbatches.com. Архивировано из оригинал на 2012-03-28. Получено 2017-02-18.