Das sogenannte Kunststoff-Masterbatch zur leichten Verarbeitung ist das mit Harz vermischte Granulat oder Pulver. Hauptbestandteil des Füllstoff-Masterbatches ist der Füllstoff, der hauptsächlich bei der PP- oder PE-Verarbeitung eingesetzt wird und daher auch PP- oder PE-Füllstoff-Masterbatch genannt wird.
Vorteile
Erstens wählen Hersteller Füllstoff-Masterbatch zur Kostensenkung.
Zweitens kann Füllstoff-Masterbatch das Schwindungsverhältnis verringern. Beispielsweise weist PP eine hohe Schwindung auf, sodass bei der Herstellung von Teilen mit großer Wanddicke Dellen auf der Oberfläche erscheinen können, was das Erscheinungsbild des Produkts beeinträchtigt.
Drittens kann Füllstoff-Masterbatch das Gewichtsverhältnis erhöhen. Dies wird jedoch von Verbrauchern nicht anerkannt, da es eine weitere Art der Kostensenkung ist.
Viertens kann Füllstoff-Masterbatch die Härte erhöhen. Es ist üblich, dass viele Fabriken Talkumfüllung verwenden, um die Härte um 20 % zu steigern.
Nachteile
- Es kann die Qualität mindern, insbesondere die Zähigkeit.
- Es erhöht das Gewichtsverhältnis des Produkts.
- Es verändert die Farbe des Masterbatches; selbst das transparente Masterbatch kann die Transparenz verringern.
Zusammensetzung
Füllstoff-Masterbatch besteht aus 3 Teilen: Harz, Füllstoffen und Additiven. Füllstoffe haben den größten Anteil und erreichen 90 %.
Füllstoff: Der Hauptfüllstoff kann schweres CaCO₃, Talkum, Kaolin-Kalziumpulver und andere anorganische Füllstoffe sein. Korndurchmesser und -verteilung sind die wichtigen Kriterien. Im Allgemeinen gilt: je kleiner der Durchmesser, desto besser der Füllstoffeffekt. Zudem wird das Füllergebnis auch von der Verteilung beeinflusst. Das heißt, da die Verteilung mit kleiner werdendem Durchmesser immer schwieriger wird, steigt der Preis immer weiter.
Harz: Leistung und Kosten des Füllstoff-Masterbatches hängen vom Harz ab. Je nach Anwendung kann der Harzanteil 10–20 % betragen. Das Trägerharz sollte mit dem Grundfüllharz kompatibel sein. Aus dieser Sicht wird meist das Grundharz als Trägerharz verwendet. Zudem sollten Schmelzpunkt und Fließfähigkeit berücksichtigt werden. Heute werden PE und PP weithin eingesetzt.
Additive: Additive lassen sich in Dispergiermittel und Oberflächenbehandlungsmittel unterteilen. Dispergiermittel verbessern die Fließfähigkeit, was der Verteilung des Harzes zugutekommt. Übliche Dispergiermittel sind Weißöl, Paraffin, Gewebevlies, Kopplungsmittel, Stearinsäure und dergleichen.
Verarbeitungsverfahren
Verarbeitungsverfahren und zugehörige Ausrüstung haben sich mit dem Wandel des Harzes entwickelt.
Das Harz der ersten Masterbatch-Generation (APP) verwendet ein einheimisches Verarbeitungsverfahren: Kneten → Walzstuhlmahlen → Naßpelletieren. Die Maschinen können Kneter, Walzstuhl und Plattenpelletizer sein.
Das Harz der zweiten Masterbatch-Generation ist LDPE; das erzeugte Masterbatch wird PEP-Masterbatch genannt. Um hohe Anforderungen zu erfüllen, benötigt dieses Verfahren einen Einschneckenextruder mit großem L/D, hoher Mischkapazität und Spezialdesign.
Das dritte Masterbatch, PPM-Masterbatch, verwendet PP-Pulver als Harz. Das Ergebnis ist besser, wenn eine Mischung aus PP und PE verwendet wird. Das Produkt kann nicht nur die Eigenschaften und den Anwendungsbereich von PPM garantieren, sondern auch mit Luftkühlung-Heißabschnitt geschnitten werden, was die Produktionseffizienz steigert and die Rohmaterialkosten senkt. Am besten ist die Verwendung eines Doppelschneckenextruders als Verarbeitungsausrüstung, der kontinuierliche Produktion, stabile Qualität, hohe Produktionseffizienz, geringen Verbrauch, geringe Arbeitsintensität und ein besseres Arbeitsumfeld bietet.
