5 ключевых моментов для всестороннего понимания мастербатчей

Маточная смесь представляет собой высокоэффективную и высококонцентрированную красящую смесь на основе цветных смол, состоящую из одного или нескольких компонентов большого количества пигментов или красителей и смол-носителей посредством строгих процессов обработки и диспергирования.Внутренний спрос на цветные суперконцентраты огромен, и потенциал развития огромен.Поэтому необходимы исследования и разработка технологии производства цветных маточных смесей.

Давайте всесторонне рассмотрим цветные маточные смеси, включая общую классификацию, основные компоненты, процесс производства цветных маточных смесей и оборудование, и, наконец, рассмотрим применение и будущее развитие цветных маточных смесей.

1. Классификация мастербатчей

01. В зависимости от использования

Маточная смесь делится на маточную смесь для литья под давлением, маточную смесь для выдувного формования, маточную смесь для прядения и т. д., и каждая разновидность может быть разделена на разные сорта.

Усовершенствованная маточная смесь для инъекций используется в косметических упаковочных коробках, игрушках, электрических шкафах и других передовых продуктах;обычная маточная смесь для литья под давлением используется в обычных повседневных пластиковых изделиях, промышленных контейнерах и т. д. Усовершенствованная маточная смесь для выдувного формования используется для окрашивания выдувным формованием ультратонких изделий.

Обыкновенная суперконцентрат для выдувного формования используется для окрашивания выдувным формованием обычных упаковочных пакетов и тканых мешков.Прядильная суперконцентрат используется для прядения и окрашивания текстильных волокон.Пигмент маточной смеси имеет мелкий размер частиц, высокую концентрацию, сильную окрашивающую способность, хорошую термостойкость и светостойкость.Низкосортные суперконцентраты используются для производства низкосортных продуктов, не требующих высокого качества окраски.

02. По данным разных перевозчиков

Делятся на ПЭ, ПП, ПВХ, ПС, АБС, ЭВА, ПК, ПЭТ, ПЭК, фенольные смолы, эпоксидные смолы, акриловые смолы, ненасыщенные полиэфирные смолы, полиуретан, полиамид, маточную смесь фторполимера и т. д.

03. В соответствии с различными функциями

Делятся на антистатические, огнестойкие, омолаживающие, антибактериальные, отбеливающие и осветляющие, антибликовые, атмосферостойкие, вымирающие, перламутровые, имитирующие мраморный узор (рисунок потока), маточную смесь под древесину и т. Д.

04. В соответствии с использованием пользователя

Делится на маточную смесь общего цвета и суперконцентрат специального цвета.Легкоплавкие маточные смеси ПЭ часто используются в качестве маточных смесей общего назначения для окрашивания других смол, отличных от смол-носителей.Подавляющее большинство официальных предприятий по производству цветных маточных смесей в мире, как правило, не производят цветные маточные смеси общего назначения.Цветные суперконцентраты общего назначения имеют очень узкий общий ассортимент, низкие технические показатели и экономические преимущества.

Универсальные суперконцентраты показывают разные цвета в разных пластмассах, и эффект окрашивания менее предсказуем.Общий цвет маточной смеси влияет на прочность изделия, изделие легко деформируется и скручивается, что более очевидно для инженерных пластиков.Для универсального цветного суперконцентрата используются пигменты более высокой термостойкости, что является дорогостоящим и расточительным.

В процессе обработки продукта специальные цветные суперконцентраты обладают значительными преимуществами, такими как высокая концентрация, хорошая дисперсия и чистота.Термостойкий класс специальной цветной суперконцентрата, как правило, совместим с пластиком, используемым для продукта.Его можно с уверенностью использовать при нормальной температуре.Это вызовет разную степень обесцвечивания только тогда, когда температура превысит нормальный диапазон, а время простоя слишком велико.

05. По цвету

Делится на черный, белый, желтый, зеленый, красный, оранжевый, коричневый, синий, серебряный, золотой, фиолетовый, серый, розовый мастербатч и т. д.

2. Основные ингредиенты мастербатча сырья

01. Пигмент

Пигмент является основным красящим компонентом.Поверхность его мелких частиц лучше всего предварительно обработать смолой, чтобы предотвратить взаимную флокуляцию и облегчить ее диспергирование.Для равномерного покрытия и смешивания используется растворитель, обладающий сродством к пигменту и способный растворять смолу, такой как о-дихлорбензол, хлорбензол и ксилол.В случае растворения смолы проводят дисперсионную обработку пигмента, а затем извлекают или удаляют растворитель.

02. Перевозчик

Носителем является матрица маточной смеси.В настоящее время в специальных цветных маточных смесях используется та же смола в качестве носителя, что может обеспечить совместимость цветной маточной смеси и цветной смолы, что способствует лучшему диспергированию пигмента.Существует много типов смол-носителей, таких как полиэтилен, статистический полипропилен, поли-1-бутен, низкомолекулярный полипропилен и т. д.

Для маточной смеси полиолефина в качестве несущей смолы обычно используется LLDPE или LDPE с высоким индексом расплава, который обладает хорошей текучестью при переработке.Он смешивается с окрашенной смолой, чтобы отрегулировать вязкость системы для проникновения и диспергирования пигмента, минимизировать количество диспергатора и добиться хорошего эффекта диспергирования даже без диспергатора, а также гарантировать, что производительность окрашенного продукта не снижается..

03. Диспергатор

Диспергатор смачивает и покрывает пигмент, так что пигмент может быть равномерно диспергирован в носителе и больше не агломерируется.Его температура плавления должна быть ниже, чем у смолы, и он имеет хорошую совместимость со смолой и хорошее сродство с пигментом.Существует много типов диспергаторов, таких как низкомолекулярный полиэтиленовый воск, полиэфир, стеарат, белое масло, окисленный низкомолекулярный полиэтилен и так далее.

04. Добавки

В дополнение к окрашиванию, маточная смесь также добавляет антипирены, антиоксиданты, антистатические вещества, светостабилизаторы и т. д. в соответствии с различными требованиями пользователей и одновременно выполняет различные функции.Иногда пользователь не требует этого, но компания-производитель маточной смеси также предложит добавить некоторые добавки в соответствии с потребностями продукта.

3. Процесс производства мастербатчей

Процесс производства маточной смеси является строгим и может быть разделен на сухой и мокрый процессы.

01. Мокрый процесс

Маточная смесь производится путем измельчения, инверсии фаз, промывки, сушки и грануляции.При измельчении и обработке пигментов требуется ряд технических испытаний, таких как определение крупности помола, диффузионных свойств, содержания твердых частиц и т. д. Мокрый процесс имеет четыре метода: метод чернил, метод промывки, метод замешивания и Метод металлического мыла.

(1) Метод чернил

Метод чернил - это метод производства цветной пасты чернил.Ингредиенты измельчаются тремя валками, чтобы покрыть поверхность пигмента низкомолекулярным защитным слоем.Измельченная чернильная паста смешивается со смолой-носителем, пластифицируется двухвалковым пластификатором и, наконец, гранулируется одношнековым или двухшнековым экструдером.

(2) метод промывки

Метод ополаскивания заключается в том, что пигмент, вода и диспергатор шлифуются до частиц размером менее 1 мкм, пигмент переводится в масляную фазу методом фазового переноса, выпаривается, концентрируется и высушивается.После добавления носителя маточную смесь красителя получают путем экструзии и грануляции.Инверсия фаз требует органического растворителя и соответствующего устройства для извлечения растворителя, операция усложняется, а сложность обработки возрастает.

(3) Метод замешивания

Метод замешивания заключается в том, что после смешивания пигмента и масляного носителя пигмент вымывается из водной фазы в масляную путем замешивания.Масляный носитель покрывает поверхность пигмента, чтобы стабилизировать дисперсию пигмента и предотвратить агломерацию.Затем экструдируйте и гранулируйте, чтобы получить цветную суперконцентрат.

(4) Метод металлического мыла

После измельчения пигмента размер частиц достигает примерно 1 мкм, и при определенной температуре добавляется мыльный раствор для равномерного увлажнения поверхности частиц пигмента с образованием защитного слоя омыленного раствора (например, стеарата магния), который не будет вызывают флокуляцию и сохраняют определенную тонкость.Затем добавьте носитель, перемешайте и перемешайте на высокой скорости, затем экструдируйте и гранулируйте, чтобы получить цветную маточную смесь.

02. Сухой процесс

Некоторые предприятия самостоятельно готовят предварительно диспергированные пигменты при производстве полноценных цветных суперконцентратов, а затем используют сухой способ их гранулирования.Условия производства цветной суперконцентрата показывают множество вариантов в соответствии с требованиями продукта.Высокое перемешивание + одношнековый, сильное перемешивание + двухшнековый - наиболее распространенный производственный процесс.Чтобы улучшить диспергируемость пигментов, некоторые компании измельчают смолу-носитель в порошок.

Внутренний смеситель + одношнековый, внутренний смеситель + двухшнековый также являются технологией, используемой для производства высококачественной маточной смеси.В настоящее время более популярными являются измерение цвета маточной смеси и технология подбора цвета, и для облегчения подбора цвета вводятся более высокопроизводительные спектрофотометры.

4. Производственное оборудование

Оборудование для производства суперконцентратов включает в себя измельчительное оборудование, высокоскоростные и низкоскоростные смесители, смесители, оборудование для экструзионного гранулирования и т. д. К измельчительному оборудованию относятся песочные мельницы, конусные мельницы, коллоидные мельницы, диспергаторы с большими сдвиговыми усилиями и т. д.

Тестомес очищается вакуумированием, декомпрессией, удалением летучих веществ и обезвоживанием;В тепловых условиях масляный теплоноситель, паровой нагрев или водяное охлаждение;Способ разгрузки: переворачивание цилиндра, разгрузка под клапаном и разгрузка шнеком;Лопасть для замешивания использует регулятор преобразования частоты для регулировки скорости.

Смеситель делится на два типа: резиносмеситель открытого типа и резиносмеситель закрытого типа.Оборудование для экструзионного гранулирования включает одношнековый экструдер, двухшнековый экструдер (двухшнековый экструдер с параллельным вращением в одном направлении, двухшнековый экструдер с параллельным вращением в противоположных направлениях, двухшнековый конический экструдер с однонаправленным вращением, двухшнековый конический экструдер с встречным вращением) , многошнековый экструдер и нешнековый экструдер.

5. Применение и разработка цветной суперконцентрата

Суперконцентраты используются в самых разных областях, в основном в производстве пластмасс, каучуков и волокнистой промышленности.

01. Пластик

Содержание пигмента в цветной маточной смеси для пластмасс обычно составляет от 10% до 20%.При использовании его можно добавлять в окрашиваемый пластик в соотношении от 1:10 до 1:20 для получения окрашивающей смолы или продукта с заданной концентрацией пигмента.Пластик маточной смеси и красящий пластик могут быть одного сорта или совместимыми с другими видами пластика.

Маточная смесь может быть одной цветовой гаммой или множеством сочетающихся по цвету пигментов.Выбор пигментов должен соответствовать условиям обработки и различным требованиям к качеству пластмассовых изделий.Применение цветной суперконцентрата в области пластмассовых изделий является относительно зрелым и распространенным.85% красителей в пластиковых изделиях используют цветные суперконцентраты, которые просты в использовании и не имеют проблем с летающей пылью сухих порошковых пигментов.Он полностью устраняет недостатки цветовой точки продукта и неоднородности пигмента, вызванные плохой дисперсией пигмента.

Полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, оргстекло, нейлон, поликарбонат, целлулоид, фенольные пластики, эпоксидные смолы, аминопластики и другие разновидности имеют соответствующие маточные смеси.

В индустрии пластмасс рыночный спрос на цветные суперконцентраты сконцентрирован в продуктах из конструкционных пластмасс (бытовая техника, автомобили), архитектурных пластмассах (трубы, профили), сельскохозяйственных пленках, пластиковой упаковке и т. д. Бытовая техника, автомобили и строительство Производство пластиковых изделий предъявляет высокие требования к цветным маточным смесям и их большое количество, что оказывает стимулирующее влияние на разработку цветных маточных смесей.

02. Резина

Метод приготовления маточной смеси красителя для каучука аналогичен приготовлению маточной смеси красителя для пластика.Выбранные пигменты, пластификаторы и синтетические смолы должны соответствовать каучуку.Пигменты в основном используются в качестве армирующих агентов и красителей в каучуке.Черный пигмент в основном представляет собой сажу;Белые пигменты включают оксид цинка, диоксид титана, карбонат кальция и др.;другие пигменты включают оксид железа, желтый хром, ультрамарин, зеленый оксид хрома, светостойкий желтый, бензидиновый желтый, фталоцианиновый зеленый, озерный красный С, диоксазиновый фиолетовый и т. д.

Технический углерод широко используется в проводах, кабелях и шинах, а традиционная сажа полностью заменена маточной смесью технического углерода, и ее дозировка занимает первое место во всех цветных маточных смесях.В настоящее время отечественные и зарубежные предприятия технического углерода не могут полностью производить маточную смесь технического углерода.Необходимо провести исследование маточной смеси технического углерода для шин, чтобы улучшить характеристики своей продукции, и потенциал рынка огромен.

При обработке резины использование маточной смеси каучука позволяет избежать разлета пыли, вызванной порошкообразными пигментами, и улучшить условия эксплуатации.Цветная суперконцентрат легко и равномерно диспергируется, благодаря чему цвет резиновых изделий получается равномерным, а фактический расход пигментов снижается.

Количество красящих пигментов каучука обычно составляет от 0,5% до 2%, а количество неорганических пигментов немного больше.Этот тип пигмента для обработки должен соответствовать технологии и качеству обработки каучука, чтобы удовлетворить потребности резиновой промышленности.Пигментным компаниям необходимо провести большую прикладную исследовательскую работу по разработке и популяризации разновидностей таких обработанных пигментов.

03. Волокно

Окрашивание волокна происходит при прядении волокна, красящая маточная смесь непосредственно добавляется к волокну, вискозе или волокнистой смоле, так что пигмент появляется при прядении, что называется внутренней окраской волокна.

По сравнению с традиционным крашением, крашение волокнистых растворов перерабатывает смолы и маточные смеси в окрашенные волокна и непосредственно использует их для прядения, минуя процесс последующего крашения и отделки.Он имеет преимущества небольших инвестиций, энергосбережения, отсутствия трех отходов и низкой стоимости окраски, которая в настоящее время составляет около 5%.

Пигменты для маточных смесей для окрашивания волокон требуют яркого цвета, хорошей диспергируемости, хорошей термической стабильности, светостойкости, устойчивости к растворителям, кислото- и щелочестойкости, устойчивости к отбеливанию, нерастворимости в воде, и могут быть выбраны неорганические или органические пигменты.

Nanjing Haisi Extrusion поставляет профессиональные двухшнековые экструдеры для производства маточной смеси.

Любой интерес, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам!