Para comprender completamente los maestros, ¡debe recordar estos 5 puntos clave!

Para comprender completamente los maestros, ¡debe recordar estos 5 puntos clave!

Masterbatches

Los masterbatches son una mezcla de resinas de color de alto rendimiento y alta concentración hechas por una gran cantidad de pigmentos o colorantes de uno o más componentes y resinas portadoras a través de procesos de procesamiento y dispersión estrictos. Los maestros nacionales tienen una gran demanda y tienen un gran potencial de desarrollo. Por lo tanto, la investigación y el desarrollo de la tecnología del proceso de producción de Masterbatch es muy necesario.

Echemos un vistazo integral a Masterbatches, incluidas clasificaciones comunes, ingredientes básicos, procesos y equipos de producción de Masterbatch, y finalmente echemos un vistazo a la aplicación y el desarrollo futuro de MasterBatches.

1.Clasificación de MasterBatch

01. Diferente según el uso

Masterbatches se dividen en masterbatches de inyección, masterbatches de moldeo de soplado, masterbatches, etc., y cada variedad se puede dividir en diferentes grados.

La inyección avanzada MasterBatch se usa en cajas de embalaje cosméticos, juguetes, carcasas eléctricas y otros productos de alto grado; La inyección ordinaria Masterbatch se utiliza para productos de plástico diarios generales, contenedores industriales, etc. Se utilizan casquillos de moldeo avanzado para colorear con moldeo de soplado de productos ultra delgados.

Masterbatch de moldeo de soplado ordinario se usa para colorear con molduras de soplado en bolsas de embalaje general y bolsas tejidas. Masterbatch spunning se usa para colorear girando de fibra textil, partículas finas de pigmento masterbatch, alta concentración, fuerte resistencia a color, resistencia al calor, buena resistencia a la luz. Se utilizan masterbatches de bajo grado para fabricar productos de bajo grado que no requieren una alta calidad de color.

02. Según el transportista

Dividido en PE, PP, PVC, PS, ABS, EVA, PC, PET, PEK, resina fenólica, resina epoxi, resina acrílica, resina de poliéster insaturada, poliuretano, poliamida, fluororesin masterbatch, etc.

03. Según diferentes funciones

Dividido en antistático, retardante de llama, antienvejecimiento, antibacteriano, blanqueamiento y brillo, aumento de transparencia, resistencia a la intemperie, estera, pesado, marmoleo de imitación (grano de flujo), maestro de grano de madera, etc.

04. Según el uso del usuario

Se divide en Universal Masterbatch y MasterBatch especializado. Los maestros de PE de bajo punto de fusión tienden a usarse como masterbatches de uso general para resinas para colorear que no sean las resinas portadoras. La gran mayoría de las empresas formales de Masterbatch en el mundo generalmente no producen masterbatches universales, el alcance general de los maestros universales es muy estrecho y los indicadores técnicos y los beneficios económicos son pobres.

El MasterBatch universal presenta diferentes colores en diferentes plásticos, y el efecto de color no es predecible. El MasterBatch general afecta la fuerza del producto, y el producto es fácil de deformar y torcer, lo cual es más obvio para la ingeniería de plásticos. Para los maestros universales, se seleccionan pigmentos de grado resistente al calor más altos, lo que cuesta más y causa desechos.

En el proceso de procesamiento de trabajos maestros especiales, tiene ventajas significativas, como alta concentración, buena dispersión y limpieza. El grado de resistencia al calor de MasterBatch especial es generalmente compatible con el plástico utilizado para los productos, y se puede usar de manera segura a temperaturas normales, y causará diferentes grados de decoloración solo cuando la temperatura excede el rango normal y el tiempo de inactividad es demasiado largo.

05. Según los diferentes colores

Se divide en negro, blanco, amarillo, verde, rojo, naranja, marrón, azul, plata, dorado, púrpura, gris, rosa masterbatch, etc.

2.Los ingredientes básicos de las materias primas Masterbatch

01. Pigmentos

Los pigmentos son los componentes para colorear básicos, y es mejor pre-tratamiento de la superficie de sus partículas finas con resina para evitar la floculación mutua y hacerlas fáciles de dispersar. Para cubrir y mezclar de manera uniforme, se usan solventes que tienen afinidad por los pigmentos y pueden disolver las resinas, como O-diclorobenceno, clorobenceno, xileno, etc. En el caso de la disolución de resina, el pigmento se dispersa y luego el solvente se recupera o se elimina.

02. Portador

El portador es la matriz del Masterbatch. En la actualidad, los Masterbatches especiales se seleccionan con la misma resina que el portador, lo que puede garantizar la compatibilidad del MasterBatch y la resina coloreada, que conduce a una mejor dispersión de los pigmentos. Existen muchos tipos de resinas portadoras, que incluyen polietileno, polipropileno aleatorio, poli1-buteno, polipropileno molecular de bajo peso relativo, etc.

Para los maestros de poliolefina, LLDPE o LDPE con un alto índice de fusión generalmente se selecciona como la resina portadora, la fluidez de procesamiento es mejor, y la viscosidad del sistema se ajusta mediante la combinación de la resina coloreada, lo que juega el papel de la humectación y los pigmentos de dispersión, la cantidad de productos minimizados de los productos de los colores, e incluso sin que los agentes de dispersión puedan alcanzar el efecto de buena disuasión, y garantizar que el desempeño de los productos minimizados no lo haga.

03. Dispersante

Las calas de dispersante y recubren el pigmento, de modo que el pigmento se dispersa uniformemente en el transportista y ya no aglomera, y su punto de fusión debe ser más bajo que el de la resina, lo que tiene una buena compatibilidad con la resina y la buena afinidad con el pigmento. Hay muchos tipos de dispersantes y cera de polietileno molecular de bajo peso relativo, poliéster, estearato, aceite blanco, se puede usar polietileno oxidado de bajo peso molecular, etc.

04. Aditivos

Además de colorear, los maestros también agregan retardantes de llama, antioxidantes, agentes antiestáticos, estabilizadores de luz, etc. de acuerdo con los requisitos multifacéticos del usuario y tienen una variedad de funciones al mismo tiempo. A veces, los usuarios no requieren, pero las compañías de Masterbatch también recomendarán agregar algunos aditivos de acuerdo con las necesidades del producto.

3.Proceso de producción de Masterbatches

El proceso de producción de MasterBatches tiene requisitos estrictos y se puede dividir en procesos secos y procesos húmedos.

01. Proceso húmedo

El material Masterbatch se realiza mediante la molienda, giro de fase, lavado, secado y granulación. Al moler pigmentos, se requiere una serie de pruebas técnicas, como determinar la finura, el rendimiento de la difusión, el contenido de sólidos, etc. de la lechada de molienda. Existen cuatro métodos de proceso húmedo: método de tinta, método de enjuague, método de amasado y método de jabón de metal.

(1) Método de tinta

El método de tinta es el método de producción de la pasta de tinta. Los ingredientes son molidos por tres rodillos y recubiertos con una capa protectora de baja molecular en la superficie del pigmento. La pasta de tinta molida se mezcla con la resina portadora, plastificada en un plastificante de dos rollo y finalmente se granula por un solo tornillo o extrusor de tornillo gemelo.

(2) Método de descarga

El método de enjuague es que el pigmento, el agua y el dispersante están lijados para hacer las partículas <1 μm, y el método de transferencia de fase se usa para transferir los pigmentos a la fase de aceite, evaporar y concentrarse, y después de agregar el portador, extruir y granular para obtener casquillos maestros. La conversión de fase requiere solventes orgánicos y dispositivos de recuperación de solventes correspondientes, lo cual es complicado de operar y aumenta la dificultad del procesamiento.

(3) pellizcar y método

El método de amasado es mezclar el pigmento con el portador a base de aceite, y luego enjuagar el pigmento de la fase acuosa a la fase de aceite amasar y sumar. El portador aceitoso cubre la superficie del pigmento para estabilizar la dispersión del pigmento y evitar la aglomeración. Luego extruir y granular para obtener masterbatches.

(4) Método de jabón de metal

El pigmento está molido a un tamaño de partícula de aproximadamente 1 μm, y la solución de jabón se agrega a cierta temperatura para humedecer uniformemente la superficie de las partículas de pigmento para formar una capa protectora de líquido de saponificación (como estearato de magnesio), lo que no causará floculación y mantendrá una cierta finura. Luego agregue el portador para revolver y mezclar a alta velocidad para extruir y granular el masterbatch.

02. Proceso seco

Algunas empresas preparan pigmentos predispersados ​​por sí mismas al producir masterbatches de alto grado, y luego granularse por proceso seco. Las condiciones de producción de Masterbatch presentan una variedad de opciones de acuerdo con los requisitos del producto. Bircing alto + tornillo único, agitación alta + tornillo gemelo es el proceso de producción más versátil. Para mejorar la dispersión de los pigmentos, algunas compañías muelen la resina portadora en polvo.

Mezclador + tornillo único, mezclador + tornillo gemelo también son las tecnologías de proceso utilizadas para producir trabajos maestros de alta calidad. En la actualidad, la tecnología de medición de color Masterbatch y la coincidencia de colores son más populares, y se introducen más espectrofotómetros de alto rendimiento para ayudar en la coincidencia de colores.

03. Proceso seco

Algunas empresas preparan pigmentos predispersados ​​por sí mismas al producir masterbatches de alto grado, y luego granularse por proceso seco. Las condiciones de producción de Masterbatch presentan una variedad de opciones de acuerdo con los requisitos del producto. Bircing alto + tornillo único, agitación alta + tornillo gemelo es el proceso de producción más versátil. Para mejorar la dispersión de los pigmentos, algunas compañías muelen la resina portadora en polvo.

Mezclador + tornillo único, mezclador + tornillo gemelo también son las tecnologías de proceso utilizadas para producir trabajos maestros de alta calidad. En la actualidad, la tecnología de medición de color Masterbatch y la coincidencia de colores son más populares, y se introducen más espectrofotómetros de alto rendimiento para ayudar en la coincidencia de colores.

4.Equipo de producción

El equipo de producción de Masterbatch incluye equipos de molienda, máquina de amasado de alta velocidad y baja velocidad, máquina de mezcla, equipos de granulación de extrusión, etc. El equipo de molienda incluye molino de arena, molino de cono, molino coloide, máquina de dispersión de alto corte, etc.

La máquina de amasado se agota por descompresión de vacío, extrae volátiles y deshidratos; Las condiciones de trabajo térmicas se calientan con aceite de transferencia de calor, calentamiento de vapor o enfriamiento de agua; El método de descarga es la descarga del cilindro, la descarga de la válvula y la descarga de tornillo; La hélice de amasado adopta el gobernador de velocidad de conversión de frecuencia para regular la velocidad.

Hay dos tipos de mezcladores: mezclador abierto y mezclador cerrado. El equipo de granulación de extrusión incluye extrusor de tornillo único, extrusor de tornillo gemelo (plano igual, plano diferente, cono igual, cono diferente), extrusor múltiple y extrusor sin tornillos, etc.

5.Aplicación y desarrollo de MasterBatches

Los masterbatches son ampliamente utilizados, principalmente sirviendo a la industria de los plásticos, la industria del caucho y la industria de la fibra.

01. Plastic

El contenido del pigmento de plástico Masterbatch generalmente está entre 10% ~ 20%, y cuando se usa, se agrega al plástico que debe colorear en una relación de 1:10 a 1:20, y la resina de coloración o el producto con la concentración de pigmento de diseño se puede lograr. Los plásticos Masterbatch y los plásticos para colorear pueden ser la misma variedad o otras variedades de plástico compatibles.

Masterbatches pueden ser variedades de color único o múltiples variedades de bloqueo de color pigmento. La selección de pigmentos cumple con las condiciones de procesamiento y los requisitos de calidad de los productos de plástico. La aplicación Masterbatches en el campo de los productos de plástico es relativamente maduro y común, el 85% de los colorantes de los productos de plástico usan Masterbatches, fácil de usar, sin problemas de volante de polvo de pigmento en polvo seco, resuelven completamente la mala dispersión de pigmento causada por el punto de color del producto, inconsistencia de pigmentos y otros inconspantos.

Polietileno, polipropileno, cloruro de polivinilo, plexiglás, nylon, policarbonato, celuloide, plástico fenólico, resina epoxi, plástico a base de amina y otras variedades, todos tienen parques maestros correspondientes.

En la industria plástica, la demanda del mercado de Masterbatches se concentra en la ingeniería de productos de plástico (electrodomésticos, automóviles), construcción de productos de plástico (tuberías, perfiles), productos de películas agrícolas, productos de envasado de plástico, etc. Electrodomésticos caseros, automóviles, construcción de industrias de productos plásticos, etc.

02. Goma

El método de preparación de MasterBatch para el caucho es similar al plástico Masterbatch, y los pigmentos, plastificantes y resinas sintéticas seleccionadas deben ser variedades que coincidan con el caucho. Los pigmentos se usan principalmente en caucho como agentes de refuerzo y colorantes. Los pigmentos negros están dominados por el negro de carbono; Los pigmentos blancos incluyen óxido de zinc, dióxido de titanio, carbonato de calcio, etc.; Otros pigmentos son óxido de hierro, amarillo cromado, ultramarina, óxido de cromo verde, amarillo solar, amarillo bencidina, ftalocianina verde, la lago rojo C, violeta de dioxazina, etc.

Los cables, los cables, los neumáticos aplican el negro de carbono en grandes cantidades, cambiando todo el maestro tradicional de negro de carbono a carbono de carbono, y su dosis ocupa la primera posición en todos los maestros. En la actualidad, las empresas negras de carbono nacionales y extranjeras no pueden producir completamente el masterbatch negro de carbono, para llevar a cabo investigaciones sobre Tire Carbon Black Masterbatch, mejorar el rendimiento de su producto, el potencial del mercado es enorme.

El uso de masterbatches de goma cuando el procesamiento de caucho puede evitar el vuelo de polvo causado por pigmentos en polvo y mejorar el entorno operativo. Los masterbatches son fáciles de dispersar de manera uniforme, de modo que el color de los productos de caucho es uniforme y consistente, y el consumo real de pigmentos se reduce.

La cantidad de pigmento para colorear de goma a menudo es entre 0.5% ~ 2%, y la cantidad de pigmento inorgánico es ligeramente mayor. Este tipo de pigmento de procesamiento debe coincidir con la tecnología de procesamiento de caucho y la calidad para satisfacer las necesidades de la industria del caucho, las empresas de pigmentos deben hacer una gran cantidad de investigación aplicada para desarrollar y promover las variedades de tales pigmentos procesados.

03. Fibra

El color de la solución de fibra es cuando se gira la fibra, el MasterBatch se agrega directamente a la fibra viscosa o resina de fibra, de modo que el pigmento se presenta en el filamento, que se llama coloración interna de fibra.

En comparación con el teñido tradicional, los procesos de coloración de la solución madre de fibra resina y el maestro en fibras de colores y se usa directamente en textiles, omitiendo el proceso posterior a la tintura y la acabado, lo que tiene las ventajas de una pequeña inversión, ahorro de energía, no hay tres desechos y bajo costo de color, que representa aproximadamente el 5% en la actualidad.

Los pigmentos para los maestros de coloración de fibra requieren color brillante, buena dispersión, buena estabilidad térmica, resistencia a la luz, resistencia al disolvente, resistencia ácida y álcali, resistencia al blanqueador, se pueden seleccionar insoluble en agua, pigmentos inorgánicos o orgánicos.

Qingdao Yihoo Polymer Technology Co., Ltd. Producción de absorbedores ultravioleta, antioxidantes, retardantes de llama se utilizan principalmente en productos Masterbatch, bienvenidos a los clientes para preguntar:yihoo@yihoopolymer.com