Пять принципов выбора носителя, которые необходимо соблюдать при разработке формулы маточной смеси

В процессе использования цветной мастербатчи самая большая трудность состоит в том, как правильно добавить ее в материал.Двумя основными факторами являются смола-носитель, используемая для производства цветной маточной смеси, и ее молекулярная масса, и их часто нельзя приобрести из цветной маточной смеси.Компания может принять решение.

Поэтому при разработке формул компаниям, производящим маточные смеси, необходимо учитывать влияние выбора смолы-носителя на последующие продажи и применение.

Количество цветной маточной смеси, добавляемой к конечной смоле, обычно составляет 2–5%.Если маточная смесь цвета смешана и добавлена ​​правильно, содержание смолы-носителя в конечной смеси составит 1–3 % и более.Это делает ее самой распространенной добавкой в ​​семействе присадок, поэтому при выборе смолы-носителя следует обратить внимание на некоторые детали.Например, требования пользователей к цвету, стабильности цвета, требования к окружающей среде, а также роль маточной смеси в конечном продукте и т. д. делают рецептуру маточной смеси все более сложной.

Мастербатч обычно выбирает в качестве носителя ту же смолу, что и смола продукта.У этих двоих лучшая совместимость.Однако в сложных случаях необходимо также учитывать текучесть носителя и дисперсию пигмента, а также смешивание и распределение после выбора этого носителя., только путем равномерного баланса этих сложных характеристик можно получить наиболее подходящую формулу маточной смеси.

В частности, пятью основными принципами выбора носителя в рецептурах маточных смесей являются совместимость, текучесть, технологичность, высокая вязкость и применимость.

Совместимость

Так называемая совместимость означает способность двух веществ приспосабливаться друг к другу.В соответствии с принципом подобия и совместимости смола-носитель маточной смеси и окрашенная смола имеют одинаковую или схожую структуру.Его совместимость хорошая.В обычных обстоятельствах для смолы-носителя маточной смеси и смолы матрицы продукта следует выбирать один и тот же тип полимера, чтобы гарантировать хорошую химическую совместимость смолы-носителя и смолы матрицы.

Например, смолу AS можно использовать в качестве носителя маточной смеси АБС, а ПБТ можно использовать в качестве носителя маточной смеси ПЭТ.Однако если смолы одного и того же типа несовместимы, это повлияет на качество окрашенных изделий.Например, хотя полиэтилен и полипропилен оба являются олефинами, нет проблем с использованием полиэтилена в качестве носителя маточной смеси для литья под давлением, выдувания пленки и других продуктов, но использование полиэтиленовой маточной смеси цветного носителя для прядения полипропилена повлияет на прядимость.При использовании изделий для литья под давлением с высокой яркостью на изделии остаются следы текучести.Это также показывает, что, хотя полиэтилен и полипропилен являются олефиновыми смолами, совместимость этих двух смол не очень хорошая.

Даже универсальная цветная маточная смесь, в которой в качестве носителя используется полиэтиленовый воск, неизбежно будет иметь дефекты при контакте с конструкционными пластиками, а поверхность будет склонна к «отслаиванию».Таким образом, существующий размер рынка универсальных мастербатчей далек от достижения ожидаемой цели.

Текучесть

Так называемая текучесть означает, что текучесть самой смолы-носителя маточной смеси лучше, а скорость течения расплава носителя выше, чем у цветной смолы.Если в качестве носителя используется тот же полимер, что и пластик, который необходимо покрасить, его молекулярная масса должна быть ниже, чем у цветного пластика (т. е. скорость течения расплава носителя больше, чем скорость течения расплава окрашиваемого пластика). ).Таким образом, маточная смесь с высокой скоростью течения расплава может легче идеально течь в окрашивающем шнеке и легче диспергироваться в большом количестве смолы.

Однако этот метод часто имеет недостатки.В конце концов, связь между индексом плавления и молекулярной массой нельзя игнорировать ни в коем случае.В конечном счете, молекулярная масса определяет характеристики смолы, а смолу-носитель с высокой скоростью течения расплава может быть нелегко переработать во время окончательной обработки.Это приведет к снижению эксплуатационных характеристик продукции, особенно окраски инженерных пластиков.Если вы выберете смолу-носитель с молекулярной массой, аналогичной молекулярной массе окрашиваемой смолы, вы можете использовать соответствующее количество смазки для улучшения текучести всей маточной смеси, то есть для увеличения индекса плавления маточной смеси;в противном случае смолы с низкой молекулярной массой склонны к разложению.Более того, это серьезно повлияет на внешний вид продукта.

Однако иногда в некоторых цветных продуктах явно требуется запретить добавление диспергаторов в маточную смесь.В это время еще более важно выбрать подходящую смолу-носитель.

Высокая вязкость

Высокая вязкость смолы и хорошая текучесть могут быть противоречием.Однако если вязкость расплава смолы-носителя высока, сдвиговая вязкость системы также будет высокой.Сила сдвига, передаваемая от расплавленной смолы к частицам пигмента, будет больше, что благоприятно для частиц пигмента.дисперсии.Поэтому вопрос о том, как объединить противоречия, требует комплексного рассмотрения при выборе носителя.

Например, молекулярная структура обычного ЛПЭНП характеризуется линейной основной цепью с небольшим количеством или отсутствием длинных разветвлений, но содержит короткие разветвления, а отсутствие длинных разветвлений делает полимер более кристаллическим.При одинаковой молекулярной массе вязкость расплава ЛПЭНП с линейной структурой выше, чем у ПЭНП с нелинейной структурой.При той же скорости течения расплава вязкость расплава ПЭНП также значительно ниже, чем у ЛПЭНП.Поэтому неудивительно, что линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) с высокой скоростью течения расплава выбран для использования или частичного использования в качестве носителя для маточной смеси полиолефина.

технологичность

Так называемая технологичность относится к удовлетворению требований производственного процесса.Многочисленный практический опыт и статистические результаты показывают, что конечные дисперсионные свойства, полученные при использовании порошкообразной смолы для производства, лучше, чем при использовании гранулированной смолы.Очевидным отличием является то, что порошкообразная смола может быстро завершить процесс плавления в оборудовании благодаря небольшому размеру частиц, а это означает, что частицы пигмента могут проникнуть относительно рано и вступить в процесс смачивания и диспергирования.В то же время однородность смешивания порошков также чрезвычайно высока, что также эффективно увеличивает скорость смачивания.

Чтобы улучшить качество маточной смеси, производителям маточной смеси необходимо учитывать морфологические различия различных смол-носителей при составлении рецептуры.Однако не все смолы, представленные на рынке, поставляются в виде порошка.В то же время производители маточных смесей должны подготовить собственное измельчительное оборудование.При необходимости часть или вся используемая смола может быть измельчена в порошок перед использованием в производстве маточной смеси., в целях улучшения и обеспечения качества продукции.

Применимость

Применимость означает, что носитель должен удовлетворять производственные потребности клиентов и потребности продукта, не влияя при этом на качество поверхности и внутреннего качества продукта.При использовании маточной смеси для окраски пластика неправильное использование носителей не должно влиять на механические свойства пластиковых изделий.Например, при выборе маточных смесей для разлагаемых пластиковых изделий избегайте использования маточных смесей, в которых в качестве носителей используются неразлагаемые материалы, чтобы они не влияли на определение свойств разлагаемых продуктов.

Например, в маточной смеси труб из ППР в качестве смолы-носителя используется ЛПЭНП, который имеет хорошую совместимость с ППР.Однако высокий индекс плавления ЛПЭНП означает, что его молекулярная масса слишком мала и не выдерживает давления горячей воды;Несущая смола HDPE также хорошо совместима с PPR.Но время термостойкости очень короткое.

Смолы для безраспыляемых пластиков также должны уделять внимание этой проблеме.Чем прозрачнее смола, тем лучше серебристый эффект изделия.Например, при той же добавке серебра эффект прозрачного АБС более яркий, чем у ПП.Кроме того, носитель и материал должны иметь высокую текучесть, низкую термическую стабильность и низкое содержание летучих веществ.Слишком высокая вязкость расплава будет вредна для движения металлических пигментов и ухудшит дисперсию, а слишком низкая вязкость расплава будет иметь слабые сдвиговые свойства.дисперсия и распределение пигмента также ухудшатся.

В целом, при разработке рецептуры маточной смеси необходимо полностью учитывать характеристики целевой матричной смолы и выбирать подходящую смолу-носитель.Производители мастербатчей могут разрабатывать различные формулы носителя маточной смеси в зависимости от того, является ли процесс обработки продукта литьем под давлением или экструзией, расходом матричной смолы, условиями конечного использования продукта и т. д.

Компания NANJING HAISI является профессиональным производителем экструдеров для маточной смеси пластика. Мы поставляем двухшнековые экструдеры, одношнековые экструдеры, экструдеры для переработки пластмасс, двухступенчатые экструдеры, лабораторное оборудование, машины для смешивания и подачи, машины для охлаждения и гранулирования, дробильные машины и так далее.