O carbonato de cálcio, como o maior material em pó inorgânico, é usado diretamente em plástico para causar poeira para voar e danificar severamente o ambiente de produção. Enquanto isso, uma vez que é um material hidrofílico, a dispersibilidade é mal adicionada diretamente à resina lipofílica, Carbonato de cálcio em pó, a necessidade geral de ser processada em masterbatch de antemão para oferecer aos clientes, de modo que você possa resolver o ambiente de produção e os problemas de compatibilidade. O masterbatch de carbonato de cálcio geralmente pela resina transportadora, pó de carbonato de cálcio, dispersante, acoplamento Agentes, lubrificantes, agentes antiestáticos, antioxidantes, etc., a escolha específica de cada componente é a seguinte.
1, a escolha do carbonato de cálcio
O carbonato de cálcio é o núcleo do masterbatch, que determina as propriedades básicas do masterbatch carbonato de cálcio masterbatch carbonato de cálcio em pó, o conteúdo geral de cerca de 80% com uma extrusora de duplo parafuso com um misturador contínuo para produzir o conteúdo geral Cerca de 88%.
Existem muitas variedades de carbonato de cálcio, as principais categorias podem ser divididas em carbonato de cálcio pesado e carbonato de cálcio leve e o carbonato de cálcio pesado pode ser dividido em carbonato de cálcio calcite, carbonato de cálcio e carbonato de cálcio dolomítico, calcita e carbonato de cálcio podem ser divididos em grande calcita Carbonato de cálcio e calcita Carbonato de cálcio.
Fórmula de design específico como escolher o carbonato de cálcio pesado e o carbonato de cálcio leve? Do ponto de vista do óleo: o valor leve da absorção de óleo de carbonato de cálcio é muito maior do que o carbonato de cálcio pesado, se a fórmula contém aditivos líquidos, deve usar carbonato de cálcio pesado Do ponto de vista do desempenho: o carbonato de cálcio leve sobre a modificação da resistência ao impacto é benéfico e a contribuição pesada de carbonato de cálcio para a resistência à tração. Das considerações de preço: o mesmo tamanho de carbonato de cálcio pesado mais barato do que o carbonato de cálcio leve 30 %. A partir da resina preenchida: os produtos de PVC preferem o carbonato de cálcio leve, devido ao carbonato de cálcio leve mais alcalino, podem absorver a decomposição de ácido HCl a tempo de melhorar a estabilidade térmica do processamento de PVC.
Se você determinar a escolha do carbonato de cálcio pesado, escolha específica de que tipo de carbonato de cálcio pesado? De acordo com a necessidade de selecionar diferentes tipos de desempenho de carbonato de cálcio modificado, como mostrado na Tabela 1.
A Tabela 1 compara o desempenho de quatro PP com diferentes carbonatos de cálcio
Embora as variedades específicas de carbonato de cálcio tenham sido selecionadas, mas o mesmo tipo de carbonato de cálcio, diferente origem de qualidade diferente, com diferentes equipamentos de fresagem de distribuição de tamanho de partículas de pó de carbonato de cálcio de aparência e forma de partículas diferentes, de modo que o efeito de modificação também é grande O mesmo.
2, a escolha da resina transportadora
A seleção da resina do transportador masterbatch de carbonato de cálcio de vários princípios básicos é a seguinte:
(1) A resina transportadora deve ser compatível com a resina da matriz
Em teoria, para garantir uma compatibilidade adequada da resina transportadora com a resina matriz, escolha a mesma resina possível, como PE PE, PP escolha PP. No entanto, às vezes a mesma resina não pode escolher, selecione apenas outras resinas com boa compatibilidade , Tais como PE escolhem PP, POE, EVA e outras boas compatibilidades da resina, PVC, PC, PET, PA e outras compatibilidades de resina transportadora de resina EVA comumente usadas.
(2) A resina transportadora deve ser mais fluida do que a resina da matriz
Em teoria, a fluidez da resina transportadora é maior do que a resina da matriz, e quanto maior, melhor, a única maneira de assegurar que a mistura mestra na resina da matriz tenha uma boa dispersão, mas na verdade, a escolha do transportador na dispersão e enchimento O equilíbrio entre a resistência do material compósito é escolhido de tal modo que, quanto maior for o MI da resina transportadora, melhor a dispersibilidade do masterbatch, mas menor a resistência do produto composto, de modo que o MI do transportador seja tão pequeno quanto possível para garantir condições descentralizadas, Masterbatch MI seleciona o substrato perto da resina; Outro exemplo é o copolímero de seleção do suporte masterbatch cheio de tecidos não tecidos PP, a matéria-prima melhor e não tecida perto dos indicadores técnicos, MI close, para que você possa garantir a força das condições normais, a resina transportadora O MI é maior do que a resina da matriz 10g / 10min acima do melhor.
(3) A resina transportadora tem uma temperatura de fusão inferior à da resina base
A temperatura de fusão da resina transportadora é menor do que a resina da matriz, pelo menos não superior à resina da matriz, para garantir que a resina transportadora funda antes da resina da matriz fundir, de modo a facilitar a dispersão do pó inorgânico no masterbatch. Com base neste princípio, PP e HDPE pode escolher LDPE, LLDPE, HDPE, PP ou mistura como transportador, LLDPE e LDPE só podem escolher LLDPE, LDPE ou misturar como transportador, lembre-se de que LDPE não pode escolher HDPE e PP como transportadora, isto é, HDPE Como transportador, não pode ser usado para resina de matriz LDPE e LLDPE, apenas para HDPE ou matriz PP, se a copolimerização PP for usada como transportadora, ela só pode ser usada para resina de matriz HDPE ou PP.
(4) a melhor escolha de uma variedade de suporte de mistura de composição de resina
Com base nos princípios acima, o transportador masterbatch preenchido com carbonato de cálcio com alto teor de fusão de LDPE, HDPE, LLDPE, PP como corpo principal, de acordo com as necessidades de desempenho, muitas vezes usam uma mistura dessas transportadoras para aumentar a funcionalidade do transportador, como LDPE / HDPE , HDPE / LLDPE, LDPE / LLDPE, PP / HDPE, etc. De acordo com os requisitos de desempenho, mLLDPE, POE, EVA, etc. podem ser adicionados adequadamente conforme necessário. Pode melhorar significativamente a força de impacto do filme, EVA, PCL pode melhorar a resistência ao calor.
O último ponto, a melhor escolha de resina em pó, resina em pó e tamanho de partícula de pó inorgânico próximo a mais facilmente misturado.
3, a escolha de aditivos
Além da resina transportadora e do pó inorgânico, os aditivos devem ser adicionados à fórmula agente de acoplamento de alumínio, dispersores de cera polimérica, lubrificantes, etc. Em geral, quanto mais fino o pó inorgânico, a quantidade acima mencionada do aumento relativo Consulte a Tabela 2 para obter detalhes.
Tabela 2 fórmula de mistura mestre de carbonato de cálcio de tamanho de partícula diferente
(1) Agente de acoplamento
O objetivo da adição do agente de acoplamento na fórmula é alterar a hidrofilicidade do pó inorgânico na lipofilicidade, aumentar a compatibilidade com a resina lipofílica, aumentar a espessura da interface, melhorar o desempenho do material de enchimento ou reduzir a influência no desempenho do material de enchimento .
Tratamento de acoplamento antes de comprar pó para prestar atenção ao status do tratamento:
◆ Se for tratado com ácido esteárico, preste atenção ao tratamento de agente de acoplamento diferente e depois titanato, isso reduzirá o efeito de acoplamento;
◆ Se você adicionar auxiliares de moagem à base de água e, em seguida, tratado com um agente de acoplamento lipofílico, pode formar uma função original, o efeito do tratamento é bom, por exemplo, o carbonato de cálcio pode reduzir o valor de absorção de óleo para 22%, a viscosidade diminuiu 3 vezes, A imagem mostra a interface mais espessa engrossada.
◆ Se a superfície não tiver sido processada, qualquer método pode ser usado para processamento posterior.
Se o agente de acoplamento é adicionado à fórmula, se o material composto adicionado com pó inorgânico não for satisfatório na força, pode ser considerado não adicionar.
Para o carbonato de cálcio, o melhor tipo de agente de acoplamento é aluminato, que é fornecido por pó e adicionado em uma quantidade de cerca de 1% do pó. Outro agente de acoplamento que pode ser utilizado é titanato, A desvantagem é que o produto tem um sabor, o fornecimento de líquido do produto é difícil de unir no pó, e os dois tipos de agentes de acoplamento também podem ser combinados e o efeito é melhorado.
A quantidade de agente de acoplamento é geralmente controlada em cerca de 1% do pó, quanto menor o tamanho de partícula, maior a área de superfície específica, a quantidade de agente de acoplamento também deve ser aumentada em conformidade. O pó de carbonato com grande absorção de óleo levará à necessidade de lidar mesmo Por exemplo, o aumento da absorção de óleo de carbonato de cálcio de 40 ml / 100 mg a 50 ml / 100 mg resulta em um aumento de 30% na quantidade de agente de acoplamento.
(2) Dispersante
O papel do dispersante é promover o pó uniformemente disperso no substrato, diferentes transportadores escolhem diferentes dispersantes, a resina transportadora principal com a cera correspondente, cera PE PE ou cera PP, cera PP PP para uso, pólo médio Resina, como PS, ABS com cera de óxido de polietileno, resinas polares, como PC, PET, PA e outras cera EVA.
A qualidade da cera se reflete principalmente no tamanho do peso molecular, o peso molecular de cerca de 5000 é o melhor, geralmente não inferior a 3000. Método de detecção para a qualidade normal do ponto de fusão da cera na faixa de 110-120 ℃, se adicionado a 100 ℃ de água para derreter, a qualidade não é Qualificado. O ponto de fusão da cera é superior a 110 ° C, para evitar que o peso molecular da cera seja muito baixo ou dopado com parafina de baixo peso molecular. No entanto, os produtos de baixo teor também podem juntar todos os 58 graus de parafina como dispersante, para garantir uma lubrificação adequada da extrusão em pó, Mas uma grande quantidade de cera de parafina de baixo peso molecular afetará a resistência ao calor, a performance de impressão de superfície, os resíduos de extrusão de filme aumentam, o nariz aumentou a fumaça volátil.
Muitos lubrificantes, como o ácido esteárico, EBS, etc. têm diferentes graus de papel dispersante, se a fórmula contém pode reduzir a quantidade de dispersante. A cera dispersa também possui algum efeito lubrificante interno e externo, se a fórmula contém cera dispersante, Pode reduzir a quantidade de lubrificante. O dispersante adicionado depende dos seguintes fatores:
◆ Tamanho da partícula: quanto maior o tamanho de partícula, menor a área de superfície específica, mais fácil de dispersar, a adição de dosagem de dispersante pode ser reduzida, se o tamanho de partícula for superior a 800 mesh pode ser considerado sem adicionar dispersante. Quanto menor o tamanho de partícula do pó, maior a área de superfície específica, mais Difícil de dispersar uniformemente, mais você precisa adicionar mais dispersante.
◆ Forma de partícula: quanto maior a forma esférica de pó de carbonato de cálcio, mais fácil é dispersar. A ordem de dispersão é a partícula (carbonato de cálcio de mármore)> colunas (carbonato de cálcio leve, carbonato de cálcio e calcita). Portanto, o aspecto da forma esférica de partículas de carbonato de cálcio é mais esférico Alto, menor a quantidade de dispersante.
(3) lubrificante
A lubrificação interna pode reduzir o atrito entre os materiais e promover a fluabilidade do material; a lubrificação externa pode reduzir o atrito entre materiais e equipamentos, pode reduzir os riscos na superfície dos produtos para garantir o brilho da superfície dos produtos masterbatch e preenchidos. Lubrificação interna e externa com o uso de lubrificação interna e externa para manter o equilíbrio entre a lubrificação externa principal com parafina, ácido esteárico e EBS, etc., a lubrificação interna geral com estearato de zinco, estearato de cálcio, cera de polietileno dispersante também jogada fora Lubrificante, de modo que o lubrificante de fórmula com um dispersante pode ser reduzido. Comparado com carbonato de cálcio leve, o lubrificante pesado de carbonato de cálcio pode ser adicionado menos porque o valor leve de absorção de carbonato de cálcio, carbonato de cálcio leve A liquidez não é boa, portanto, tanto os lubrificantes internos como externos devem ser adicionados. Se a aparência da luz do masterbatch a considerar, você pode juntar um óleo branco ou 1-2 partes de parafina, mais propício para melhorar o brilho do produto.
A adição de lubrificante externo deve incluir duas partes: uma é a quantidade de lubrificante externo necessária no processo de processamento do masterbatch e a outra é a quantidade de lubrificante externo necessária no processamento subsequente do produto, como o filme, mas o lubrificante externo Se você adicionar demais, isso afetará a impressão de produtos de filme e desempenho de vedação a quente.
(4) Estabilizador
É melhor adicionar estabilizador compósito de cálcio / zinco, mas devido ao preço do estearato de zinco é geralmente adicionado como estabilizador de calor, e tanto o papel do lubrificante interno. Se o preço de venda do produto, você também pode adicionar uma pequena quantidade de estabilizador de cálcio e zinco. Os antioxidantes geralmente não podem juntar-se, a menos que a força dos produtos cheios exigentes ou os requisitos do produto sejam brancos.
Pode rapidamente eliminar materiais híbridos de alta velocidade, eletricidade estática, mas também produtos de acompanhamento para fornecer efeito anti-estático, produtos específicos, como sacos tecidos, tecidos não-tecidos e assim por diante.
Acima introduziu o princípio de seleção de vários aditivos e, finalmente, fala sobre o problema dos aditivos de moléculas pequenas. Formulário de fórmula nos aditivos de molécula pequena para o revestimento de acoplamento, lubrificação e dispersão adicionados, as variedades específicas de aluminato, Óleo branco, cera de parafina, cera de polietileno, ácido esteárico, estearato de zinco, EBS, etc. No entanto, os aditivos de moléculas pequenas possuem duas falhas fatais: primeiro, os aditivos de moléculas pequenas podem reduzir a resistência do material compósito, Permitir aditivos apropriados para pequenas moléculas, preencher o tubo é controlar rigorosamente o conteúdo de aditivos de pequenas moléculas, ou diminuir a intensidade; Em segundo lugar, aditivos de moléculas pequenas liberarão gás de COV, afetando seriamente a limpeza ambiental. Portanto, deve minimizar a ajuda da molécula pequena A quantidade de agente utilizado, é claro, exige equipamentos especiais para cooperar.