мастербатч
представляет Маточная смесь собой концентрированную смесь пигментов и/или добавок, смешанных и экструдированных вместе в матрице-носителе, такой как смола или воск , которая используется для добавления этих смешанных добавок в конечный пластиковый продукт. Добавки могут использоваться для окраски («маточная смесь красителей») или для придания других свойств («маточная смесь добавок»). Типичной альтернативой использованию маточной смеси является приготовление пластика из неразбавленных сырых добавок.
Производство пластмасс из мастербатчей
[ редактировать ]Общий процесс производства маточных смесей включает сначала идентификацию и взвешивание необходимых пигментов и/или добавок, а затем смешивание пигментов или добавок со смолой-носителем или полимером. Наконец, концентрированную смесь экструдируют, охлаждают и формуют в гранулы, порошки или другие маточные растворы, а конечный продукт упаковывают в мешки. [1]
Материал-носитель маточной смеси может быть основан на воске (универсальный носитель) или конкретном полимере, который идентичен или совместим с используемым природным полимером (специфичный для полимера носитель). Полимеры, такие как EVA или LDPE, могут использоваться в качестве носителей для полиолефинов и нейлона , тогда как полистирол может использоваться для ABS , SAN и иногда поликарбонатов . Когда используется носитель, отличный от основного пластика, этот материал-носитель может изменить свойства полученного пластика. Обычное соотношение маточной смеси к базовому полимеру составляет 1–5%. Несколько мастербатчей (красителей и различных добавок) можно использовать вместе. [2]
В перерабатывающие машины обычно подаются предварительно смешанные гранулы исходного полимера и маточной смеси, где окончательное смешивание происходит в шнековой и экструзионной частях процессора. Обработка гранул иногда может привести к неблагоприятным последствиям, таким как разделение маточной смеси и основного материала в бункере. В качестве альтернативы маточную смесь можно добавлять непосредственно в шнек машины в виде сыпучего твердого вещества или, если маточная смесь жидкая, с помощью перистальтического насоса . Такое использование жидких мастербатчей обеспечивает высокоточное дозирование и быструю смену цвета между работами машины. [3] [4]
Мастербатчи имеют высокую концентрацию по сравнению с целевым составом и высокие «коэффициенты разжижения»; например, часто для компаундирования одной тонны базового полимера можно использовать 25 кг маточной смеси. [5]
Разбавляющий характер маточных смесей по сравнению с необработанными добавками обеспечивает более высокую точность дозирования небольших количеств дорогостоящих добавок. Использование гранулированных твердых маточных смесей снижает проблемы с пылью, обычно возникающие при использовании более мелкозернистых твердых добавок. Твердые маточные смеси имеют более длительный срок хранения, чем растворы в растворителях, которые со временем испаряются. Маточная смесь обычно содержит 40–65% добавки, но в крайних случаях диапазон может достигать 15–80%. [2]
Использование мастербатчей в производстве пластмасс
[ редактировать ]Добавки в маточной смеси выбираются так, чтобы придать желаемые изменения физических свойств конечному пластиковому изделию. Они могут увеличить объемную производительность за счет теплопроводности и объемного расширения при заданной температуре, а также потенциально повысить ударную вязкость, жесткость при изгибе, адгезию и пригодность для печати конечного продукта. [6] Добавки в маточной смеси могут изменить постоянную электропроводность пластикового изделия, что может предотвратить проблемы, вызванные статическими электрическими зарядами. [7] или удельная теплоемкость, которая может помочь снизить материальные затраты за счет уменьшения энергии, используемой для работы машины. [8]
В зависимости от потребностей выпускаемого продукта производители смешивают первичный пластик с добавками в определенном количестве. Это сырье смешивается в процессе литья, сжатия и прессования для создания маточной смеси, которую можно использовать непосредственно в качестве исходного материала или в сочетании с другими материалами для изготовления пластиковых изделий с помощью различных методов формования. [9]
Применение мастербатчей
[ редактировать ]Мастербатчи добавок изменяют различные свойства базового пластика: [10]
- к ультрафиолетовому излучению Устойчивость
- Огнестойкий
- Противообрастающий
- Антистатический
- Смазка
- Противоскользящий
- Ингибиторы коррозии металлов в пластиковой упаковке
- Антимикробные препараты
- Антиоксиданты / полимерные стабилизаторы
- для экструзии Вспомогательные средства
- фосфоресценция
- Защита от подделок
- Безопасность продукта
Мастербатчи используются в следующих областях:
- Производство пластмасс и упаковки : Мастербатч широко используется в секторе пластмасс и упаковки для окраски и улучшения свойств пластиковых материалов, используемых в упаковочной продукции.
- Автомобильная промышленность : Мастербатч применяется в автомобильном секторе для окраски и улучшения свойств пластиковых компонентов, используемых в салонах, экстерьерах и различных деталях автомобилей.
- Текстильная промышленность : В текстильной промышленности маточная смесь используется для окраски и изменения свойств синтетических волокон и тканей, таких как полиэстер и нейлон.
- Производство сельскохозяйственных пленок : Masterbatch используется в производстве сельскохозяйственных пленок, что придает им такие свойства, как устойчивость к ультрафиолетовому излучению и долговечность.
- Строительство и строительные материалы : Мастербатч используется в строительной отрасли для улучшения свойств пластиковых материалов, используемых в трубах, кабелях и других строительных компонентах.
- Медицинские приборы. В медицинской промышленности маточная смесь используется при производстве пластиковых компонентов для медицинских приборов, обеспечивая соответствие нормативным стандартам.
- Электроника : Мастербатч применяется в электронной промышленности для окраски и улучшения свойств пластиковых деталей, используемых в электронных устройствах и компонентах.
- Производство мебели: Мастербатч используется в производстве пластиковых компонентов для мебели, обеспечивая выбор цвета и улучшая свойства материала.
- Упаковка пищевых продуктов: Мастербатч используется в индустрии упаковки пищевых продуктов для окрашивания и изменения свойств пластиковых материалов, используемых в упаковке пищевых продуктов.
Примечания
[ редактировать ]- ^ «Мастербатч | Узнайте в Интернете о процессе и технологиях производства цветных мастербатчей — Americhem» . www.americhem.com . Проверено 29 июля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Куц, М. (2011). Справочник по прикладной инженерии пластмасс: обработка и материалы . Уильям Эндрю. п. 439. ИСБН 9781437735147 . Проверено 18 февраля 2017 г.
- ^ Уилан, А. (2012). Словарь по полимерной технологии . Спрингер Нидерланды. п. 238. ИСБН 9789401112925 . Проверено 18 февраля 2017 г.
- ^ Уилер, И.; Рапра Технолоджи Лимитед (1999). Металлические пигменты в полимерах . Технология РАПРА. п. 59. ИСБН 9781859571668 . Проверено 18 февраля 2017 г.
- ^ «Пояснение ставок добавления» . Мастербатч Colourhouse . Проверено 18 февраля 2024 г.
- ^ Компания Европейский Пластик. «Какие преимущества маточной смеси наполнителя для производителей пластмасс» .
- ^ Компания Эбби Мастербатч. «ПРОВОДЯЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ И МАСТЕРБАТЧ – АССОРТИМЕНТ EC» .
- ^ «Разработка идеального маточного раствора для вашего проекта: А…» . Мастербатч Colourhouse . Проверено 18 февраля 2024 г.
- ^ «Архивы дополнительных мастербатчей» . Петроханик (на персидском языке) . Проверено 18 февраля 2024 г.
- ^ «Материальные смеси добавок CESA» на веб-сайте Clariant» . clariant.masterbatches.com. Архивировано из оригинала 28 марта 2012 г. Проверено 18 февраля 2017 г.