Главная / Техническая библиотека

Выбор мастербатча

masterbatch-secimi

Введение в выбор мастербатча

В процессах переработки пластмасс правильный выбор суперконцентрата является одним из важнейших инженерных шагов, который напрямую определяет механические, оптические и тепловые характеристики готового изделия. Согласно мировым отраслевым стандартам, совместимость полимера-носителя имеет первостепенное значение при определении оптимальной рецептуры мастербатча. Показатель текучести расплава и реологические свойства смолы-носителя должны идеально гармонировать с базовой полимерной матрицей и не приводить к разделению фаз на этапах экструзии или литья под давлением.

Другим жизненно важным параметром является термостабильность; технически необходимо, чтобы пигмент или добавка не подвергались химической деструкции, не вызывали изменения цвета или выделения газов при температурах переработки. Качество диспергирования является важнейшим критерием контроля качества, измеряемым с помощью тестов на значение фильтр-прессового давления, который определяет риск агломерации; низкие значения давления на фильтре гарантируют однородное распределение на микроскопическом уровне и максимальную прочность на разрыв и раздир.

Кроме того, в зависимости от условий использования конечного продукта необходимо тщательно оценивать светостойкость по синей шкале и устойчивость к атмосферным воздействиям в отношении УФ-стабильности. В таких регулируемых областях применения, как пищевая упаковка, медицинские приборы или производство игрушек, обязательно, чтобы используемый суперконцентрат полностью соответствовал международным спецификациям, таким как FDA, REACH, RoHS, и ограничениям на содержание тяжелых металлов.

В Colorex мы разрабатываем профессиональные решения для суперконцентратов с высокой концентрацией и гарантией абсолютной дисперсии, идеально подходящие для ваших конкретных условий процесса, целевого коэффициента ввода и факторов окружающей среды, воздействию которых будет подвергаться ваш продукт.

Моменты, на которые следует обратить внимание при использовании мастербатчей (суперконцентратов) В свете данных, полученных в высокотехнологичных лабораториях компании Colorex, осуществляющей непрерывное производство в отрасли с 05.11.2006 года, ниже представлены 300 критических инженерных деталей с их научным обоснованием в формате вопросов и ответов, определяющих эффективность процесса и качество продукции.

Матрица совместимости полимеров

Приведённая ниже матрица обобщает совместимость распространённых полимеров друг с другом.

Полная совместимость (90%+)Механическая/термическаяОграниченнаяНесовместимо — нужен барьер
PEPPPSABSPA6PCPETPMMAPOMPVCTPUPLA
PE21
PP211
PS2121
ABS2131222
PA61112
PC1312121
PET112112
PMMA2211211
POM11
PVC1222
TPU1122211121
PLA1211

Технические свойства полимеров

Технические свойства основных полимеров для справки:

ПолимерСтруктураTm (°C)Tg (°C)Плотность (g/cm³)
PEПолукрист.110–135−1100.92–0.96
PPПолукрист.160–170−100.90–0.91
PSАморфный90–1001.04–1.06
ABSАморфный1051.04–1.07
PA6Полукрист.215–225501.13–1.15
PCАморфный145–1501.20–1.22
PETПолукрист.250–26070–801.38–1.40
PMMAАморфный100–1051.17–1.20
POMПолукрист.165–175−601.41–1.42
PVCАморфный801.30–1.45
TPUПолукрист.160–200−401.10–1.25
PLAПолукрист.150–16055–601.24–1.25

Типичные проблемы и их решения

Техническое руководство из 300 вопросов, составленное на основе полевого опыта инженеров Colorex.

Почему термодинамическая совместимость при диспергировании мастербатча является критическим инженерным параметром?
В инженерии Colorex параметры растворимости Гильдебранда для полимера-носителя и полимерной матрицы точно согласовываются; в противном случае при температурах цилиндра экструдера от 190°C до 220°C происходит разделение фаз, и механическая прочность изделия падает до критической точки. **
Каково научное влияние температурного профиля цилиндра экструдера на распределение мастербатча?
Постепенно возрастающий от зоны питания к фильере температурный профиль (например, 160-180-200°C) позволяет мастербатчам Colorex плавиться раньше основного полимера, балансируя разницу вязкостей и предотвращая микроскопические разрывы в расплаве. **
Как энтальпия плавления полимера-носителя влияет на процесс?
Температура плавления носителей Colorex всегда проектируется на 10-15°C ниже, чем у основной матрицы; например, если при переработке ПП температура цилиндра составляет 230°C, носитель плавится и диффундирует в матрицу при 160-170°C, поддерживая напряжение сдвига на оптимальном уровне. **
Как происходит термическая деструкция пигментов при высоких температурах?
В то время как стандартные органические пигменты сублимируются при температурах оборудования 240-260°C, рецептуры Colorex с термостабилизаторами останавливают разрыв химических связей, предотвращая необратимые отклонения в цветовых координатах. **
Какова корреляция между показателем давления на фильтре (FPV) и температурой расплава?
При снижении температуры цилиндра вязкость полимера возрастает. Продукция Colorex с низким показателем FPV, предварительно протестированная в наших лабораториях, экспоненциально снижает гидростатическое давление агломератов на фильтр, облегчая крутящий момент двигателя. **
Как температура сопла в термопластавтоматах влияет на характеристики мастербатча?
Повышение температуры сопла выше 250°C приводит к испарению низкомолекулярных восков. Рецептуры Colorex разрабатываются с использованием термостойких агентов, которые не оставляют следов газа при таких высоких температурах. **
Как термодинамически объясняется дефект "рыбий глаз" при экструзии пленки LLDPE?
Нерасплавленные частицы геля при температуре цилиндра 190-210°C создают разницу в кристаллизации пленочного рукава; технология полного смачивания Colorex реологически сводит к нулю образование этих поперечных связей. **
Каково физическое влияние температуры формы на блеск поверхности?
Поддержание термостата формы в диапазоне 40-60°C предотвращает внезапное застывание полимерных цепей внутри мастербатчей Colorex в момент контакта со сталью формы, что способствует лучшему отражению света и поддержанию аморфной структуры. **
Почему тесты на миграцию в пищевой упаковке напрямую связаны с температурами оборудования?
Высокие температуры переработки (выше 230°C) приводят к термическому разрушению полимерных цепей; пищевые мастербатчи Colorex производятся с FDA-одобренными барьерами, которые термодинамически блокируют коэффициент перехода олигомеров в пищу. **
В чем заключается баланс трения между скоростью шнека и температурой цилиндра в экструдере?
При увеличении скорости шнека, даже если резисторы цилиндра установлены на 200°C, локальные температуры достигают 230°C. Внутренние смазки в продуктах Colorex поглощают это избыточное тепло трения, останавливая перегорание пигментов. **

Найдём правильное решение для вашего проекта

Свяжитесь с нашей командой для запроса образцов, подбора цвета или технической консультации.