Cinco principios de selección de portadores que se deben seguir en el diseño de fórmulas de Masterbatch

En el proceso de utilizar masterbatch de color, la mayor dificultad es cómo agregarlo correctamente al material.Los dos factores principales son la resina portadora utilizada para producir el masterbatch de color y su peso molecular, y a menudo no se pueden comprar del masterbatch de color.La empresa puede decidir.

Por lo tanto, las empresas de masterbatch deben considerar el impacto de la selección de la resina portadora en las ventas y aplicaciones posteriores al diseñar fórmulas.

La cantidad de masterbatch de color que se agrega a la resina final es generalmente del 2 % al 5 %.Si el masterbatch de color se mezcla y agrega correctamente, el contenido de resina portadora en la mezcla final representará entre 1% y 3% o más.Esto lo convierte en el aditivo más abundante de la familia de aditivos, por lo que se debe prestar atención a algunos detalles a la hora de seleccionar la resina portadora.Por ejemplo, los requisitos de color de los usuarios, la estabilidad del color, los requisitos ambientales y el papel del masterbatch en el producto final, etc., hacen que la formulación del masterbatch sea cada vez más compleja.

Masterbatch generalmente elige la misma resina que la resina del producto como portador.Los dos tienen la mejor compatibilidad.Sin embargo, en casos complejos, también se debe considerar la fluidez del soporte y la dispersión, mezcla y distribución del pigmento después de seleccionar este soporte., sólo equilibrando uniformemente estas características complejas se puede obtener la fórmula de masterbatch más adecuada.

Específicamente, los cinco principios principales para la selección de portadores en formulaciones de masterbatch son compatibilidad, fluidez, procesabilidad, alta viscosidad y aplicabilidad.

Compatibilidad

La llamada compatibilidad se refiere a la capacidad de dos sustancias para adaptarse entre sí.Según el principio de similitud y compatibilidad, la resina portadora del masterbatch y la resina coloreada tienen una estructura igual o similar.Su compatibilidad es buena.En circunstancias normales, se debe seleccionar el mismo tipo de polímero para la resina portadora del masterbatch y la resina matriz del producto, para garantizar que la resina portadora y la resina matriz tengan una buena compatibilidad química.

Por ejemplo, la resina AS se puede usar como portador de masterbatch de ABS y PBT se puede usar como portador de masterbatch de PET.Sin embargo, si el mismo tipo de resinas son incompatibles, afectará la calidad de los productos coloreados.Por ejemplo, aunque tanto el polietileno como el polipropileno son olefinas, no hay ningún problema en usar polietileno como soporte de mezcla maestra para moldeo por inyección, soplado de películas y otros productos, pero el uso de mezcla maestra de color portador de polietileno para hilatura de polipropileno afectará la capacidad de hilatura.Cuando se utiliza para productos de moldeo por inyección de alto brillo, habrá marcas de flujo en el producto.También muestra que aunque el polietileno y el polipropileno son resinas de olefina, la compatibilidad de las dos resinas no es muy buena.

Incluso el masterbatch de color universal que utiliza cera de polietileno como soporte inevitablemente tendrá defectos cuando se enfrente a plásticos de ingeniería, y la superficie es propensa a 'pelarse'.Por lo tanto, el tamaño actual del mercado de masterbatch universal está lejos de alcanzar el objetivo esperado.

Fluidez

La llamada fluidez significa que la fluidez de la resina portadora del masterbatch en sí es mejor y el índice de flujo de fusión del portador es mayor que el de la resina coloreada.Si se utiliza como soporte el mismo polímero que el plástico que se va a colorear, su peso molecular debe ser menor que el del plástico coloreado (es decir, el índice de flujo de fusión del soporte es mayor que el índice de flujo de fusión del plástico a colorear). ).De esta manera, el masterbatch de alto índice de fluidez puede fluir más fácilmente de manera ideal en el tornillo colorante y dispersarse más fácilmente en una gran cantidad de resina.

Sin embargo, este método suele tener inconvenientes.Después de todo, la relación entre el índice de fusión y el peso molecular no puede ignorarse en ningún momento.En el análisis final, el peso molecular determina el rendimiento de la resina, y la resina portadora con un alto índice de flujo de fusión puede no procesarse fácilmente durante el procesamiento final.Esto conducirá a una disminución en el rendimiento del producto, especialmente en la coloración de los plásticos de ingeniería.Si elige una resina portadora con un peso molecular similar al de la resina que se va a colorear, puede usar una cantidad adecuada de lubricante para mejorar la fluidez del masterbatch general, es decir, aumentar el índice de fusión del masterbatch;de lo contrario, las resinas de bajo peso molecular son propensas a degradarse.Es más, afectará seriamente la apariencia del producto.

Sin embargo, a veces, en algunos productos coloreados, se requiere claramente que no se permita agregar dispersantes al masterbatch.En este momento, es aún más importante elegir una resina portadora adecuada.

Alta viscosidad

La alta viscosidad de la resina y la buena fluidez pueden ser una contradicción.Sin embargo, si la viscosidad en estado fundido de la resina portadora es alta, la viscosidad de cizallamiento del sistema también será alta.La fuerza de corte transmitida desde la resina fundida a las partículas de pigmento será mayor, lo que resulta beneficioso para las partículas de pigmento.de dispersión.Por lo tanto, la forma de unificar las contradicciones requiere una consideración exhaustiva en la selección del operador.

Por ejemplo, la estructura molecular del LLDPE convencional se caracteriza por su cadena principal lineal con pocas o ninguna ramificación larga, pero contiene ramificaciones cortas y la ausencia de ramificaciones largas hace que el polímero sea más cristalino.Con el mismo peso molecular, la viscosidad en estado fundido del LLDPE con estructura lineal es mayor que la del LDPE con estructura no lineal.Con el mismo índice de flujo de fusión, la viscosidad de fusión del LDPE también es significativamente menor que la del LLDPE.Por lo tanto, no es sorprendente que se elija polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) de alto índice de flujo de fusión para usarse o usarse parcialmente como vehículo para la mezcla madre de poliolefina.

Procesabilidad

La denominada procesabilidad se refiere al cumplimiento de los requisitos del proceso de producción.Muchas experiencias prácticas y resultados estadísticos muestran que las propiedades de dispersión finales obtenidas usando resina en polvo para la producción son mejores que usando resina granular.Una diferencia obvia es que la resina en polvo puede completar rápidamente el proceso de fusión en el equipo debido a su pequeño tamaño de partícula, lo que significa que las partículas de pigmento pueden infiltrarse relativamente temprano y entrar en el proceso de humectación y dispersión.Al mismo tiempo, la uniformidad de mezcla entre los polvos también es extremadamente alta, lo que también aumenta efectivamente la velocidad de humectación.

Para mejorar la calidad del masterbatch, los fabricantes de masterbatch deben tener en cuenta las diferencias morfológicas de las diferentes resinas portadoras al formular.Sin embargo, no todos los productos de resina del mercado se suministran en forma de polvo.Al mismo tiempo, los fabricantes de masterbatch deberían preparar sus propios equipos de molienda.Si es necesario, parte o la totalidad de la resina utilizada se puede triturar hasta convertirla en polvo antes de utilizarla en la producción del masterbatch., con el fin de mejorar y garantizar la calidad de los productos.

Aplicabilidad

Aplicabilidad significa que el transportista debe satisfacer las necesidades de producción de los clientes y las necesidades del producto, sin afectar la superficie y la calidad interna del producto.Cuando se utiliza masterbatch para colorear plástico, el uso inadecuado de los soportes no debería afectar las propiedades mecánicas de los productos plásticos.Por ejemplo, al seleccionar masterbatches para productos plásticos degradables, evite utilizar masterbatches que utilicen materiales no degradables como soportes para evitar que afecten la determinación de las propiedades de los productos degradables.

Por ejemplo, el masterbatch para tuberías de PPR utiliza LLDPE como resina portadora, que tiene buena compatibilidad con el PPR.Sin embargo, el alto índice de fusión del LLDPE significa que el peso molecular es demasiado bajo y no puede soportar la presión del agua caliente;la resina portadora de HDPE también tiene buena compatibilidad con PPR.Pero el tiempo de resistencia al calor es muy corto.

Las resinas para plásticos sin spray también deben tener en cuenta este problema.Cuanto más transparente sea la resina, mejor será el efecto plateado del producto.Por ejemplo, con la misma adición de plata, el efecto del ABS transparente es más vivo que el del PP.Además, se requiere que el soporte y el material tengan alta fluidez, baja estabilidad térmica y bajo contenido volátil.Una viscosidad en estado fundido demasiado alta será perjudicial para el movimiento de los pigmentos metálicos y afectará a la dispersión, y una viscosidad en estado fundido demasiado baja tendrá propiedades de cizallamiento débiles., la dispersión y distribución del pigmento también empeorará.

Con todo, al diseñar la fórmula del masterbatch, es necesario considerar completamente el rendimiento de la resina matriz objetivo y seleccionar una resina portadora adecuada.Los fabricantes de masterbatch pueden diseñar diferentes fórmulas portadoras de masterbatch según si el proceso de procesamiento del producto es moldeo por inyección o extrusión, el flujo de la resina matriz, las condiciones de uso final del producto, etc.

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