Principios de diseño de fórmulas de masterbatch de carbonato de calcio

El carbonato de calcio como el mayor material en polvo inorgánico, en el polvo de plástico causa directamente daños graves en el entorno de producción. Al mismo tiempo, ya que es un material hidrófilo, añadir directamente a la dispersión de resina oleófila es pobre, así que para polvo de carbonato de calcio, generalmente se requiere antes de terminado para proporcionar a los clientes una mezcla madre, que puede resolver los problemas de compatibilidad y entorno de producción. Por lo general, la resinas portadoras de calcio carbonato de masterbatch, polvo de carbonato de calcio, agentes dispersantes, de acoplamiento Agentes, lubricantes, agentes antiestáticos, antioxidantes, etc., la elección específica de cada componente es la siguiente.

1, la elección de carbonato de calcio

El carbonato de calcio es el núcleo de la mezcla madre, que determina las propiedades básicas de la mezcla madre. El contenido de carbonato de calcio en la mezcla madre de polvo de carbonato de calcio, con la producción de una extrusora de doble tornillo típicamente a aproximadamente 80%, el contenido se produce generalmente en un mezclador continuo Alrededor del 88%.

Hay muchas variedades de carbonato de calcio, carbonato de calcio pesado se puede dividir en las categorías y carbonato de calcio precipitado, el carbonato de calcio y carbonato de calcio pesado calcita se pueden dividir, carbonato de calcio mármol, dolomita, calcita, carbonato de calcio y la calcita se pueden dividir en Carbonato de calcio y calcita Carbonato de calcio.

Cómo seleccionar carbonato de calcio pesado y carbonato de calcio precipitado a partir del punto de vista del diseño específico del valor de absorción de aceite de absorción fórmula :? Aceite de carbonato de calcio pesado carbonato de calcio luz es mucho mayor que si una formulación líquida que contiene el adyuvante, carbonato de calcio pesado debe utilizarse . para el rendimiento: modificado PCC resistencia al impacto beneficiosa, carbonato de calcio pesado y una gran contribución a la resistencia a la tracción desde el punto de vista del precio: el mismo tamaño de partícula carbonato de calcio precipitado de carbonato de calcio pesado más barato que 30 % De la resina llena: los productos de PVC prefieren el carbonato de calcio ligero, debido a que el carbonato de calcio ligero más alcalino, puede absorber la descomposición del ácido HCl a tiempo para mejorar la estabilidad térmica del procesamiento de PVC.

Si determina la elección de carbonato de calcio pesado, la elección específica de qué tipo de carbonato de calcio pesado? De acuerdo con la necesidad de seleccionar diferentes tipos de rendimiento de carbonato de calcio modificado, como se muestra en la Tabla 1.

La Tabla 1 compara el rendimiento de cuatro PP diferentes llenos de carbonato de calcio

Aunque variedades específicas de carbonato de calcio se ha seleccionado, pero el mismo tipo de carbonato de calcio, diferente calidad de origen diferente, con diferente molienda a cabo una distribución de tamaño de partícula diferente de carbonato de calcio equipos de molienda de polvo, la aparición de diferentes formas de partícula, y por lo tanto no gran efecto de modificación Lo mismo

2, la elección de la resina portadora

La selección de resinas portadoras de masterbatch de carbonato de calcio de varios principios básicos son las siguientes:

(1) La resina transportadora debe ser compatible con la resina matriz

Teóricamente el fin de garantizar la plena compatibilidad de la resina de soporte y la resina de matriz, la misma resina que la opción, tal como PE seleccione PE, PP selecciona PP. A veces, sin embargo, la misma resina no se puede seleccionar, solamente seleccione otra resina que tiene una buena compatibilidad , Tales como PE eligen PP, POE, EVA y otra buena compatibilidad de resina, PVC, PC, PET, PA y otra compatibilidad de resina de portador de resina de EVA comúnmente utilizada.

(2) La resina transportadora debe ser más fluida que la resina matriz

Teóricamente movilidad del portador más alta que la de la resina matriz de resina, y mejor será alta, una mezcla maestra única manera de asegurar una buena capacidad de dispersión en una resina de matriz. Pero, de hecho, la elección del vector se disperse y se rellenó la selección de un equilibrio entre la resistencia del material compuesto, el MI resina portadora masterbatch mayor dispersabilidad, la mejor, pero por ejemplo, la tubería de llenado menor es la resistencia del artículo de material compuesto. Así, bajo las condiciones de protección de la dispersión, el portador MI pequeño como sea posible. MI selecciona la proximidad resina masterbatch base; Otro ejemplo es una selección de tela no tejida llena portador masterbatch copolimerizado PP, preferiblemente cerca de especificaciones de materiales no tejidos, MI cerca, por lo que se garantiza que la fuerza de condiciones normales, la resina portadora. MI es mayor que la resina de la matriz 10g / 10min por encima de la mejor.

(3) La resina portadora tiene una temperatura de fusión menor que la resina base

temperatura Carrier resina de fusión menor que la resina de matriz, por lo menos no puede ser mayor que la resina de matriz, la primera resina fundida para asegurar la resina matriz de soporte antes de la fusión, que es propicio para el polvo inorgánico disperso en la mezcla madre. Basado en este principio, PP, y HDPE puede ser elegido LDPE, LLDPE, HDPE, PP o mezclas portador, LLDPE y LDPE puede utilizar solamente LLDPE, LDPE o una mezcla del portador, no puede utilizar recordar HDPE LDPE, PP portadora. es decir, si la elección de HDPE Como portador, no se puede usar para LDPE y resina de matriz LLDPE, solo para HDPE o matriz PP; si se usa PP como copolímero, solo se puede usar para HDPE o resina de matriz PP.

(4) la mejor opción de una variedad de portador mezclado de composición de resina

Con base en los principios anteriores, carga de carbonato cálcico masterbatch con un portador de fusión alto significa LDPE, HDPE, LLDPE, PP como el cuerpo principal, dependiendo del rendimiento requerido a menudo utilizado en mezcla entre estos vectores, para aumentar la funcionalidad del vehículo, tal como en particular LDPE / HDPE , HDPE / LLDPE, LDPE / LLDPE, PP / HDPE, etc. Según los requisitos de rendimiento, mLLDPE, POE, EVA, etc. se pueden agregar correctamente según sea necesario. Puede mejorar significativamente la resistencia al impacto de la película, EVA, PCL puede mejorar la resistencia del sello térmico.

El último punto, la mejor opción de resina en polvo, polvo de resina y polvo de partículas inorgánicas de tamaño cercano a la mezcla más fácil.

3, la elección de aditivos

Además de la resina portadora y el polvo inorgánico, los agentes auxiliares de formulación se tienen que añadir con un agente de aluminio de acoplamiento, un ceras dispersantes de polímeros, lubricantes, etc. Por lo general, el más fino es el polvo inorgánico, la cantidad de adición anteriormente descrito aumento relativo Ver la Tabla 2 para más detalles.

Tabla 2 fórmula de masterbatch de carbonato de calcio de tamaño de partícula diferente

(1) Agente de acoplamiento

agente de acoplamiento Objetivo se formula con un polvo inorgánico en una hidrófilo lipófilo, oleófila y aumentar la compatibilidad de la resina, el aumento del espesor de la interfaz, lo que mejora el rendimiento del material de relleno o para reducir el grado de influencia en las propiedades del material de relleno .

Acoplamiento de tratamiento antes de comprar polvo para prestar atención al estado del tratamiento:

◆ Si se trata con ácido esteárico, preste atención al tratamiento con agente de acoplamiento diferente y luego con titanato, esto reducirá el efecto de acoplamiento;

◆ Si el auxiliar de molienda se añadió acuosa tratada, y después el acoplamiento de agente lipofílico, la función anfifílico puede estar formado, buen efecto del tratamiento, por ejemplo, que la absorción de aceite del carbonato de calcio se reduce a 22%, la viscosidad disminuyó tanto como 3 veces, microscopía electrónica La imagen muestra la interfaz más gruesa engrosada.

◆ Si la superficie no se ha procesado, se puede usar cualquier método para el procesamiento posterior.

Si el agente de acoplamiento se agrega a la fórmula, si el material compuesto agregado con polvo inorgánico no tiene una resistencia satisfactoria, se puede considerar que no se agrega.

Para obtener los mejores variedades de calcio agente de aluminato de acoplamiento, un mismo suministro de polvo, se añade en una cantidad de aproximadamente el 1% de polvo. Otro agente de acoplamiento que puede ser utilizado como titanato, efecto aluminato éster considerable desventaja es el sabor del producto, es difícil suministrar se añadió el polvo de producto líquido. dos tipos de agentes de acoplamiento también se pueden añadir al material compuesto, el efecto ha mejorado.

Cantidad de agente de acoplamiento añadida es generalmente controlada en alrededor de 1% del polvo. Cuanto más fino es el tamaño de partícula mayor es el área de la superficie, la cantidad del agente de acoplamiento se debe aumentar en consecuencia gran absorción de aceite de polvo de carbonato de calcio, incluso en necesidad de tratamiento dará lugar a con aumento de la dosis. por ejemplo, absorción de aceite de carbonato de calcio aumenta de 40 ml / 100 mg a 50 ml / 100 mg, conduce a aumento del 30% en la cantidad de agente de acoplamiento.

(2) Dispersante

Los actos dispersantes para promover la dispersión uniforme del polvo en el material de base, diferentes portadores eligen diferentes dispersantes, correspondiente a las principales ceras resina portadora, cera de PE o de tipo PE con PP ceras, ceras PP con basada en PP, muy moderado Resina como PS, ABS con cera de óxido de polietileno, resinas polares como PC, PET, PA y otras ceras EVA.

Calidad ceras refleja principalmente en el peso molecular, el peso molecular es preferiblemente, por lo general no menos de 3000. Un procedimiento de detección de la calidad del punto de fusión normal de la cera en el intervalo de aproximadamente 110-120 ° C.] C en 5000, si 100 deg.] C se añadió agua para fundir la masa no es punto de fusión elegible de la cera es mayor de 110 °.] C, para evitar que la cera de bajo peso molecular es una parafina o un dopante de bajo peso molecular. Sin embargo, el producto de gama baja puede añadirse todos a 58 grados como dispersante de parafina, para garantizar una lubricación adecuada de la extrusión de polvo, Sin embargo, gran cantidad de parafínico de bajo peso molecular lubricante afecta a la fuerza de calor sello y el rendimiento de impresión de la superficie, aumento de la boca de extrusión de película residuo, la nariz volátil aumento humos.

Muchos lubricantes tales como ácido esteárico, y así tener diferentes grados de acción dispersante EBS, puede ser reducido si la dispersión de la formulación que contiene el nivel de dispersante. Wax también tiene algo de acción lubricante interno, externo, si la formulación contiene un dispersante de cera, Puede reducir la cantidad de lubricante. El dispersante agregado depende de los siguientes factores:

◆ tamaño de partícula: el tamaño de partícula más grande, el más fácilmente dispersable cuanto menor sea el área de la superficie, la cantidad de dispersante añadido se puede reducir, si el tamaño de malla mayor que 800 se puede considerar sin la adición de dispersantes de tamaño de polvo más fino, más grande es la superficie específica, más. Difícil de dispersar de manera uniforme, cuanto más necesite agregar más dispersante.

◆ forma de las partículas: forma esférica más alto es el polvo de carbonato de calcio más fácilmente dispersado, la calidad de dispersión del orden de partículas (carbonato de calcio mármol)> columnar (carbonato de calcio precipitado, calcita, carbonato de calcio), partículas de carbonato de calcio y, por tanto, la forma externa de esfericidad Alto, menor es la cantidad de dispersante.

(3) lubricante

Cuando la lubricación externa puede reducir la fricción entre el equipo y los materiales, la superficie arañazos pueden reducirse artículo, asegúrese de que el brillo de la superficie de los artículos llenos y la formulación de mezcla madre; El lubricante reduce la fricción entre el material y promover el flujo de materiales. con el uso de lubricación externa, para mantener el equilibrio entre la lubricación interna y externa. el principal parafina exterior lubricación, ácido esteárico y similares EBS, el estearato de zinc uso general lubricación, estearato de calcio, cera de polietileno dispersante también juega un exterior un lubricante, por lo tanto lubricante dispersante puede ser la reducción de las formulaciones en comparación con carbonato de calcio precipitado, carbonato de calcio pesado puede ser añadido poco lubricante, ya que una gran absorción de aceite de carbonato cálcico ligero, carbonato de calcio precipitado pobre fluidez, por lo que los lubricantes internos y externos tienen múltiples añadido. Si la mezcla madre desde el punto de vista de la apariencia de aceite brillante, blanco se puede añadir 1 parte de cera de parafina o 1-2 partes, más propicio para mejorar el brillo del producto.

La cantidad de lubricante añadido a la exterior debe incluir dos partes: En primer lugar, la cantidad de lubricante externo requerido para el proceso de mecanizado de una mezcla madre, dos lubricante externo se utiliza en una cantidad en los productos de procesamiento posteriores, tales como películas, pero el proceso requiere lubricante externo Si agrega demasiado, afectará la impresión de productos de película y el rendimiento de sellado térmico.

(4) Estabilizador

Preferiblemente, la adición de calcio / zinc estabilizador compuesto, pero por razones de precio generalmente se añadió estearato de zinc como estabilizador de calor, y el papel de tanto el lubricante. Si el precio de venta del producto, también se puede añadir una pequeña cantidad de estabilizante de cinc calcio. Los antioxidantes generalmente no pueden unirse, a menos que la resistencia de los productos llenos que demandan o los requisitos del producto sean blancos.

Puede eliminar rápidamente materiales híbridos de alta velocidad, electricidad estática, pero también productos de seguimiento para proporcionar un efecto antiestático, productos específicos como bolsas tejidas, telas no tejidas, etc.

Lo anterior describe diversos aditivos principio de selección, y finalmente a hablar de los problemas de los pequeños aditivos de molécula. Nuestro pequeño formulación de aditivos molécula para el recubrimiento de acoplamiento, la lubricación y la dispersión y se añadió variedades específicas de acetato de aluminio, . aceite blanco, cera de parafina, cera de polietileno, ácido esteárico, estearato de zinc, EBS etc. pero las pequeñas adyuvantes de molécula son dos inconvenientes fatales: En primer lugar, el pequeño adyuvante molécula reduce la resistencia del material compuesto, películas llenas también pueden estar permitir que la cantidad correcta de pequeños aditivos de molécula, llenando el tubo tendrá que ser contenido de ayuda estrictamente controlada de moléculas pequeñas, grandes o intensidad disminuyó, y el segundo es un pequeño aditivos de molécula liberarán VOC de afectar seriamente a la limpieza del medio ambiente y por lo tanto deben ser reducida tanto como sea posible para ayudar a moléculas pequeñas. La cantidad de agente utilizado, por supuesto, requiere un equipo especial para cooperar.

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