در حوزه پردازش پلیمر، دستیابی به پراکندگی رنگ ثابت و کیفیت محصول بی عیب و نقص یک هدف اساسی است. استفاده از مس...
بیشتر بدانیدمقدمه: مورد تجاری برای پراکندگی کامل برای تولیدکنندگان B2B در صنعت پلاستیک، کیفیت محصول نهایی معیار نهایی موفقیت ا...
بیشتر بدانید1. مقدمه در تولید پلاستیک مدرن، دستیابی به یک ظاهر سفید بکر و قدرت پنهان عالی بسیار مهم است – به خصوص برای فیلمها...
بیشتر بدانیدصنعت پلیمر و پلاستیک به طور مداوم به دنبال موادی است که نه تنها رنگ کنند بلکه عملکرد را نیز افزایش دهند. در میان آنها...
بیشتر بدانیدMasterbatch کربن سیاه (Masterbatch Black Carbon) یکی از پرکاربردترین رنگ آمیزی و مواد افزودنی عملکردی در صنعت پلاستیک است. چالش اصلی آن حل مسئله پراکندگی ناشی از سطح خاص سطح خاص و ویژگی های آسان تراکم کربن سیاه است ، ضمن اینکه از پایداری و عملکرد رنگ (مانند هدایت ، محافظ UV) اطمینان می دهد. در زیر نکات کلیدی فنی برای دستیابی به پراکندگی زیاد و رنگ آمیزی پایدار است:
اندازه و ساختار ذرات:
هرچه اندازه ذرات (مانند 20-30 نانومتر) کوچکتر باشد ، قدرت رنگ آمیزی قوی تر می شود ، اما دشواری پراکندگی بیشتر (آسان برای جمع آوری) بیشتر است.
کربن کربن با ساختار بالا (مقدار جذب روغن DBP> 120ml/100g) شکل گیری یک شبکه رسانا آسان تر است ، اما برای پراکندگی به نیروی برشی قوی تر نیاز دارد.
اصلاح شیمیایی سطح:
کربن کربن تحت درمان با اکسیداسیون (حاوی گروههای کربوکسیل/هیدروکسیل) می تواند سازگاری با حامل های قطبی (مانند PA ، PET) را بهبود بخشد.
| نوع رزین | غلظت سیاه کربن توصیه شده | خصوصیات |
|---|---|---|
| LDPE | 20-30 ٪ | دمای پردازش پایین (160-200 درجه سانتیگراد) ، جریان ذوب عالی ، مناسب برای رنگ آمیزی با هدف عمومی. |
| PP | 25-40 ٪ | به نیروی برشی بالا (220-250 درجه سانتیگراد) ، ایده آل برای Masterbatch رسانا با غلظت بالا ، مقاومت در برابر حرارت عالی است. |
| HDPE | 20-35 ٪ | استحکام بالا ، مناسب برای قالب تزریق ، اما برای جلوگیری از نقص سطح نیاز به پراکندگی دقیق دارد. |
| ps/abs | 15-25 ٪ | دمای پردازش پایین تر (180-220 درجه سانتیگراد) ، برای جلوگیری از تخریب ، به روان کننده ها (به عنوان مثال ، EBS) نیاز دارد. |
| PA/PET | 15-30 ٪ | به کربن کربن اصلاح شده سطح (اکسیده شده) ، سازگار با رزین های قطبی ، که در پلاستیک های مهندسی استفاده می شود ، نیاز دارد. |
پراکندگی:
موم پلی اتیلن با وزن مولکولی کم (موم PE) و استارات (مانند ZNST) می توانند جذب بین ذرات سیاه کربن را کاهش دهند.
SuperDispersants (مانند BYK-2150) کربن کت کربن با گروه های لنگرگاه برای بهبود ثبات طولانی مدت.
روان کننده ها:
اتیلن بیسستاررامید (EBS) ویسکوزیته مذاب را کاهش می دهد و از لغزش پیچ جلوگیری می کند.
فرآیند اکستروژن پیچ دوقلو:
نسبت ابعاد بالا (L/D≥40) عناصر پیچ ترکیبی (بلوک های خمیر ، نخ های معکوس) باعث افزایش پراکندگی برشی می شوند.
کنترل منطقه بندی دما (مانند Masterbatch مبتنی بر PP: 180-220).
نسبت رقت Masterbatch:
به طور کلی ، 5 ٪ 5 ٪ علاوه بر این توصیه می شود ، و Masterbatch رسانا باید بالاتر باشد (20 ٪ 10 ٪).
1. قوام رنگ
غلظت سیاه کربن و مقدار l* a* b* مقدار: از یک طیف سنجی برای نظارت بر سیاه بودن استفاده کنید (مقدار l* <15 یک سیاه تیره با کیفیت بالا است).
از زردی رزین حامل خودداری کنید: PP کم حجم را انتخاب کنید یا آنتی اکسیدان ها را اضافه کنید (مانند Irganox 1010).
2. سازگاری با سناریوهای برنامه
مقاومت در برابر آب و هوا در فضای باز: کربن سیاه خود توانایی جذب اشعه ماوراء بنفش دارد ، اما باید با تثبیت کننده های سبک (مانند HAL های آمین مانع) مطابقت داشته باشد.
انطباق تماس با مواد غذایی: مدل های سیاه کربن که مطابق با FDA 21 CFR 178.3297 یا EU 10/2011 (مانند Cabot Monarch 880) هستند.
| صادر کردن | علت اصلی | راه حل |
|---|---|---|
| سطح ریز و درشت در Masterbatch | پراکندگی سیاه کربن ضعیف | دمای برشی را در مناطق پیچ افزایش داده یا عامل پراکندگی بیشتری را اضافه کنید (به عنوان مثال ، موم PE). |
| رنگ خاکستری در محصولات نهایی | غلظت سیاه کربن کافی یا تخریب رزین | نسبت رقت Masterbatch و محدودیت دمای پردازش را بررسی کنید. |
| هدایت ناپایدار | آسیب ساختار سیاه کربن یا توزیع ناهموار | پیکربندی پیچ را برای جلوگیری از برشی بیش از حد بهینه کنید. از کربن کربن با ساختار بالا استفاده کنید. |
| خونریزی رنگ/مهاجرت | حامل های با وزن مولکولی کم یا پلاستیک سازهای بیش از حد | به رزین های MW بالاتر (به عنوان مثال ، HDPE به جای LDPE) تغییر دهید یا محتوای پلاستیک ساز را کاهش دهید. |
| قدرت مکانیکی کاهش یافته | اضافه بار کربن سیاه (> 40 ٪) ماتریس پلیمری مختل کننده | محتوای سیاه کربن با مواد افزودنی تقویت کننده (به عنوان مثال ، الیاف شیشه ای برای PA) . |