PA-103 Multiguna Stabilitas Kinerja Tinggi Hitam Masterbatch

Apa Nonwoven Color MasterBatch Dan bagaimana cara kerjanya? Nonwoven Color MasterBatch adalah ...
Belajarlah lagiApa Masterbatch konduktif Dan bagaimana cara kerjanya? Masterbatch konduktif adalah aditif khu...
Belajarlah lagiMemahami MASTERBATCH MELTBLOWN dan aplikasi utamanya Dunia Bahan Nonwoven sangat bergantung pada aditif khu...
Belajarlah lagiMengapa MeltBlown Masterbatch merevolusi bahan penyaringan Permintaan untuk bahan penyaringan kinerja tinggi telah...
Belajarlah lagiKarbon Black Masterbatch (Karbon Black MasterBatch) adalah salah satu aditif pewarnaan dan fungsional yang paling banyak digunakan dalam industri plastik. Tantangan intinya adalah menyelesaikan masalah dispersi yang disebabkan oleh luas permukaan spesifik yang tinggi dan karakteristik aglomerasi yang mudah dari karbon hitam, sambil memastikan stabilitas warna dan fungsionalitas (seperti konduktivitas, pelindung UV). Berikut ini adalah poin teknis utama untuk mencapai dispersibilitas tinggi dan pewarnaan yang stabil:
Ukuran dan struktur partikel:
Semakin kecil ukuran partikel (seperti 20-30nm), semakin kuat daya pewarnaan, tetapi semakin besar kesulitan dispersi (mudah untuk di-aglomerat).
Karbon Black Struktur Tinggi (nilai penyerapan minyak DBP> 120ml/100g) lebih mudah untuk membentuk jaringan konduktif, tetapi membutuhkan gaya geser yang lebih kuat untuk dibubarkan.
Modifikasi Kimia Permukaan:
Karbon hitam yang diobati dengan oksidasi (mengandung kelompok karboksil/hidroksil) dapat meningkatkan kompatibilitas dengan pembawa kutub (seperti PA, PET).
Jenis resin | Konsentrasi karbon hitam yang direkomendasikan | Karakteristik |
---|---|---|
LDPE | 20-30% | Suhu pemrosesan rendah (160-200 ° C), aliran leleh yang sangat baik, cocok untuk masterbatch mewarnai tujuan umum. |
Pp | 25-40% | Membutuhkan gaya geser tinggi (220-250 ° C), ideal untuk masterbatch konduktif konsentrasi tinggi, ketahanan panas yang sangat baik. |
HDPE | 20-35% | Kekakuan tinggi, cocok untuk cetakan injeksi, tetapi membutuhkan dispersi yang cermat untuk menghindari cacat permukaan. |
Ps/abs | 15-25% | Suhu pemrosesan yang lebih rendah (180-220 ° C), membutuhkan pelumas (mis., EB) untuk mencegah degradasi. |
PA/PET | 15-30% | Membutuhkan karbon hitam yang dimodifikasi permukaan (teroksidasi), kompatibel dengan resin kutub, digunakan dalam plastik teknik. |
Disersan:
Lilin polietilen dengan berat molekul rendah (lilin PE) dan stearat (seperti ZnST) dapat mengurangi adsorpsi antara partikel karbon hitam.
Superdispersan (seperti BYK-2150) melapisi karbon hitam dengan kelompok penahan untuk meningkatkan stabilitas jangka panjang.
Pelumas:
Ethylene Bisstaramide (EBS) mengurangi viskositas leleh dan mencegah selip sekrup.
Proses ekstrusi sekrup kembar:
Rasio aspek tinggi (L/D≥40) Elemen sekrup gabungan (blok pengulangan, benang terbalik) meningkatkan dispersi geser.
Kontrol zonasi suhu (seperti MasterBatch berbasis PP: 180-220 ℃).
Rasio Pengenceran MasterBatch:
Secara umum, 1%~ 5%disarankan, dan MasterBatch konduktif harus lebih tinggi (10%~ 20%).
1. Konsistensi warna
Konsentrasi karbon hitam dan nilai L* A* B*: Gunakan spektrofotometer untuk memantau kegelapan (nilai L* <15 adalah hitam berkualitas tinggi).
Hindari kekuningan resin pembawa: Pilih PP rendah volatil atau tambahkan antioksidan (seperti Irganox 1010).
2. kemampuan beradaptasi dengan skenario aplikasi
Resistensi Cuaca Luar Ruang: Karbon hitam itu sendiri memiliki kemampuan penyerapan UV, tetapi perlu dicocokkan dengan penstabil cahaya (seperti halus amina terhalang).
Kepatuhan Kontak Makanan: Model karbon hitam yang mematuhi FDA 21 CFR 178.3297 atau EU 10/2011 (seperti Cabot Monarch 880).
Masalah | Akar penyebab | Larutan |
---|---|---|
Permukaan berpasir di MasterBatch | Dispersi karbon hitam yang buruk | Tingkatkan suhu geser di zona sekrup atau tambahkan lebih banyak agen penyebaran (mis., PE Wax). |
Warna keabu -abuan di produk akhir | Konsentrasi karbon hitam karbon yang tidak mencukupi atau degradasi resin | Periksa rasio pengenceran MasterBatch dan batas suhu pemrosesan. |
Konduktivitas yang tidak stabil | Kerusakan struktur hitam karbon atau distribusi yang tidak merata | Optimalkan konfigurasi sekrup untuk menghindari geser yang berlebihan; Gunakan karbon hitam struktur tinggi. |
Pendarahan/migrasi warna | Pembawa dengan berat molekul rendah atau plasticizer berlebihan | Beralih ke resin MW lebih tinggi (mis., HDPE bukan LDPE) atau mengurangi konten plasticizer. |
Berkurangnya kekuatan mekanik | Overloading karbon hitam (> 40%) Mengganggu matriks polimer | Menyeimbangkan kandungan hitam karbon dengan aditif penguat (mis., Serat kaca untuk PA) . |