В сфере переработки полимеров фундаментальной целью является достижение стабильной дисперсии цвета и безупречного кач...
узнать большеВведение: Экономическое обоснование идеальной дисперсии Для производителей B2B в индустрии пластмасс качество гото...
узнать больше1. Введение В современном производстве пластмасс решающее значение имеет достижение как безупречно белого внешнего...
узнать большеПромышленность полимеров и пластмасс постоянно ищет материалы, которые не только окрашивают, но и улучшают эксплуатац...
узнать большеCarbon Black Masterbatch (Carbon Black Masterbatch) является одним из наиболее широко используемых раскраски и функциональных добавок в индустрии пластмасс. Его основная задача состоит в том, чтобы решить проблему дисперсии, вызванную высокой специфической площадью поверхности и легкими характеристиками агломерации углеродного черного, обеспечивая при этом стабильность и функциональность цвета (такие как проводимость, экранирование ультрафиолета). Ниже приведены ключевые технические моменты для достижения высокой рассеиваемости и стабильной окраски:
Размер и структура частиц:
Чем меньше размер частиц (например, 20-30 нм), тем сильнее раскраски, но тем больше сложность дисперсии (легко агломерат).
Углеродная черная черная, высокая черная (значение поглощения нефти DBP> 120 мл/100 г) легче сформировать проводящую сеть, но требует более сильной силы сдвига для рассеивания.
Поверхностная химическая модификация:
Углеродный черный, обработанный окислением (содержащий карбоксильные/гидроксильные группы) может улучшить совместимость с полярными носителями (такими как PA, PET).
| Тип смолы | Рекомендуемая концентрация углерода черного цвета | Характеристики |
|---|---|---|
| LDPE | 20-30% | Низкая температура обработки (160-200 ° C), отличный поток расплава, подходящий для общего назначения Masterbatch. |
| Стр | 25-40% | Требуется высокая сила сдвига (220-250 ° C), идеально подходит для проводящего мастер-магистратуры с высокой концентрацией, превосходной теплостойкости. |
| HDPE | 20-35% | Высокая жесткость, подходящая для литья под давлением, но требует тщательной дисперсии, чтобы избежать поверхностных дефектов. |
| PS/ABS | 15-25% | Более низкая температура обработки (180-220 ° C) требует смазков (например, EBS) для предотвращения разложения. |
| PA/PET | 15-30% | Требуется модифицированный поверхностным углеродным черным (окисленным), совместимым с полярными смолами, используемым в инженерных пластмассах. |
Диспергиторы:
Низкий молекулярный полиэтиленовый воск (PE -воск) и стеараты (такие как ZnST) могут уменьшить адсорбцию между углеродными черными частицами.
Супердисперсанты (такие как BYK-2150) покрывают углеродные черные с помощью якорных групп, чтобы улучшить долгосрочную стабильность.
Смазочные материалы:
Этилен бистеарамид (EBS) снижает вязкость расплава и предотвращает проскальзывание винта.
Процесс экструзии двойного винта:
Высокое соотношение сторон (L/D≥40) комбинированные винтовые элементы (замесительные блоки, обратные резьбы) усиливают дисперсию сдвига.
Управление температурным зонированием (например, MasterBatch на основе PP: 180-220 ℃).
Коэффициент разведения MasterBatch:
Как правило, рекомендуется добавление 1%~ 5%, и проводящий мастер -батч должен быть выше (10%~ 20%).
1. Цветовая консистенция
Концентрация черного углерода и значение l* a* b*: используйте спектрофотометр для мониторинга черноты (значение L* <15-высококачественный темный черный).
Избегайте пожелтения смолы носителя: выберите низколетую PP или добавьте антиоксиданты (такие как Irganox 1010).
2. Адаптивность к сценариям применения
Устойчивость к погоде на открытом воздухе: сама углеродные черные обладают способностью поглощения ультрафиолетового излучения, но его необходимо сопоставить со световыми стабилизаторами (например, затрудненные амин -халс).
Соответствие контакту с пищевым продуктом: модели Carbon Black, которые соответствуют FDA 21 CFR 178.3297 или EU 10/2011 (например, Cabot Monarch 880).
| Проблема | Первопричина | Решение |
|---|---|---|
| Гриттичная поверхность на Masterbatch | Плохое углеродное черное рассеяние | Увеличьте температуру сдвига в винтовых зонах или добавьте больше диспергирующего агента (например, воск PE). |
| Сероватый оттенок в финальных продуктах | Недостаточная концентрация углерода черного или деградация смолы | Проверьте коэффициент разбавления MasterBatch и ограничения температуры обработки. |
| Нестабильная проводимость | Углеродное черное повреждение или неравномерное распределение | Оптимизируйте конфигурацию винта, чтобы избежать чрезмерного сдвига; Используйте высокоструктурный углеродный черный. |
| Цветное кровотечение/миграция | Носители с низкой молекулярной массой или чрезмерные пластификаторы | Переключитесь на смолы с более высокой MW (например, HDPE вместо LDPE) или уменьшите содержание пластификатора. |
| Уменьшенная механическая прочность | Перегрузка углеродного черного (> 40%) нарушает полимерную матрицу | Балансировать содержание черного углерода с усиливающими добавками (например, стеклянные волокна для PA) . |