LLDPEマスターバッチ、別名線形低密度ポリエチレンマスターバッチは、主に線形低密度ポリエチレン（LLDPE）からなる粒状原料です。LLDPEマスターバッチは、無毒で無臭の乳白色粒子で、密度は0.918～0.935g/cm³です。LDPEと比較して、軟化温度と溶融温度が高く、強度が強く、靭性が良く、剛性が高く、耐熱性と耐寒性が優れており、環境ストレスによる割れに対する耐性、衝撃強度、引っ張り強度が高く、酸、アルカリ、有機溶剤などに耐えることができます。

タイプ

LLDPE（線形低密度ポリエチレン）マスターバッチは、その機能と添加剤に基づいて、次の主な種類に分類できます。

ユニバーサルLLDPEマスターバッチ

これは、全体的な性能が良い最も一般的なタイプです。ベース樹脂としてLLDPEを使用し、適切な潤滑剤、酸化防止剤、その他の添加剤を加えて、製品に加工されます。

優れた引張強度、破れ強度、および穿刺強度を備え、また優れた柔軟性と透明性を有します。

農業用フィルム、包装用フィルム、プラスチックパイプなど、プラスチックフィルム、パイプ、射出成形品などのさまざまな分野で広く使用されています。

充填済みLLDPEマスターバッチ

LLDPEマスターバッチに、カルシウムカーボネート、タルク粉、カオリンなどの一定量の無機充填剤を添加して、充填LLDPEマスターバッチを製造します。

フィラーを添加することで、生産コストを削減し、プラスチック製品の特性を改善することができます。硬度、剛性、耐熱性などが向上します。

プラスチック製品の製造において、コストに敏感で特定の性能要件を満たすもの、例えばプラスチック製のトレイ、ゴミ箱、建設用のプラスチックパイプなどに広く使用されています。

機能性LLDPEマスターバッチ

アンチエイジングマスターバッチ：軽量安定剤や酸化防止剤などの高効率のアンチエイジング添加剤が添加され、プラスチック製品の耐候性とアンチエイジング性能を効果的に向上させ、長期間の屋外使用中に変色、割れ、脆化などの現象を防ぎ、寿命を延長します。農業用フィルム、シェードネット、屋外用プラスチック製品などに広く使用されています。

抗菌マスターバッチ：抗菌剤を添加して、プラスチック製品に抗菌・殺菌機能を付与します。バクテリアやカビなどの微生物の増殖と繁殖を抑制し、製品表面のバクテリアの増殖を防ぎ、清潔さと衛生を維持します。主に食品包装、医療機器、衛生用品などの分野で使用されます。

静電気防止マスターバッチ：静電気防止剤を添加することで、プラスチック製品の表面抵抗を低減し、優れた静電気防止性を発揮させることができます。これにより、生産、保管、使用時における静電気蓄積による塵の吸着、火花の発生、その他の問題を防ぐことができます。電子・電気製品の包装、プラスチックフィルム、プラスチック容器などの分野で広く使用されています。

色のマッチング LLDPE マスターバッチ

お客様の要件に応じて、さまざまな顔料や色粉をLLDPE樹脂と混合し、特定の色のマスターバッチを作成します。

優れた分散性と着色力を備え、プラスチック製品を均一で鮮やかな色にすることができます。

Widely used in various plastic product fields that require coloring, such as plastic films, pipes, injection molded products, fibers, etc., to meet different customers’ needs for product appearance color.

フォーミュラ比

LLDPEマスターバッチの配合比は、マスターバッチの種類や特定の適用要件によって異なります。一般的なLLDPEマスターバッチの概算配合比の例を以下に示します。

ユニバーサルLLDPEマスターバッチ

LLDPE樹脂: 80% -90%

滑り止め剤: 0.5% -2%

抗酸化剤: 0.1% -0.5%

その他の添加物（分散剤など）：0.5％～2％

フィラー（任意）：5％〜15％

充填済みLLDPEマスターバッチ

LLDPE樹脂: 40% -70%

無機充填剤（カルシウムカーボネート、タルク粉末など）：30％～60％

結合剤: 0.5% -2%

抗酸化剤: 0.1% -0.5%

その他の添加物（潤滑剤など）：0.5％～2％

アンチエイジングマスターバッチ

LLDPE樹脂: 70% -85%

光安定剤: 2% -5%

抗酸化剤: 1% -3%

その他の添加物（分散剤など）：0.5％～2％

フィラー（任意）：10% ～ 20%

抗菌マスターバッチ

LLDPE樹脂: 80% -90%

抗菌剤: 0.5% -2%

分散剤: 0.5% -2%

その他の添加物（抗酸化剤など）：0.1％～0.5％

フィラー（任意）：5％〜15％

帯電防止マスターバッチ

LLDPE樹脂: 75% -85%

静電気防止剤: 5% -10%

分散剤: 0.5% -2%

その他の添加物（抗酸化剤など）：0.1％～0.5％

フィラー（任意）：10% ～ 20%

色のマッチング LLDPE マスターバッチ

LLDPE樹脂：70%～90%

顔料または色粉: 1% -10%

分散剤: 0.5% -2%

その他の添加物（抗酸化剤など）：0.1％～0.5％

フィラー（任意）：5％～20％

これらの配合比は参考のためのものであり、実際の生産においては、特定の生産設備、工程条件、および製品の品質要件に応じて調整および最適化する必要があります。

生産プロセス

LLDPEマスターバッチの生産プロセスには、原材料の準備、混合、押出、冷却、そして切断などのステップが通常含まれます。

1. 原材料の準備

樹脂の選択: 製品の性能要件に基づいて適切なグレードのLLDPE樹脂を選択し、良好な流動性や機械的特性などを確保します。

添加物の調製：さまざまな添加物（潤滑剤、酸化防止剤、抗菌剤、顔料など）を、各種マスターバッチに対して正確に量ります。添加物の品質と量は、マスターバッチの性能と品質に直接影響します。

2. ミキシング

高速混合: LLDPE樹脂と添加剤を高速ミキサーに投入し、徹底的に混合します。高速攪拌により、添加剤が樹脂粒子の表面に均一に分散し、プレミックスを形成します。混合時間は、ミキサーの性能と材料の特性により、通常5〜15分です。

静的混合: 混合の均一性に高い要求があるマスターバッチの場合、高速混合後のさらなる混合には静的ミキサーが使用されます。静的ミキサーは、流れの過程で材料を絶えず分離して混合する特殊な内部構造を備えており、混合効果を向上させています。

3. 押出

前加熱：混合された材料をエクストラーダのホッパーに投入します。エクストラーダのバレルは通常、複数の加熱ゾーンに分かれており、材料はスクリューに入る前に前加熱ゾーンを通過し、その後のプラスチケーションのために一定の温度に達します。

プラスチケ化押出：材料は、ねじの押し力のもとでバレル内で加熱およびせん断処理によって徐々にプラスチケ化されます。ねじの回転速度、温度、およびアスペクト比は、材料のプラスチケ化品質に大きな影響を与えます。一般的に、押出機の温度は150～250℃の間で制御され、ねじの回転速度は毎分50～300回です。プラスチケ化された材料は、マシンヘッドを通じて押出され、連続的なストリップまたはシートを形成します。

4. 冷却

水冷却:押出された材料は通常、水冷却によって冷却されます。押出されたストリップまたはシートを流し台に通すと、材料を急速に冷却し、形状に固めることができます。流し台の水温は通常20〜40℃で制御され、冷却速度は適度に保たれる必要があります。速すぎると材料内部にストレスが生じる可能性があり、また、ゆっくりすぎると生産効率に影響を与えます。

空気冷却：表面品質の要求が高いマスターバッチの場合、空気冷却または空気と冷水の組み合わせによる冷却を使用できます。空気冷却では、ファンを使って冷たい空気を材料の表面に吹き付け、冷却します。空気冷却により、水冷却によって生じる表面の水染みやその他の問題を軽減し、製品の外観品質を向上させることができます。

5. 粒化

熱切断法：熱切断法を使用する場合、エクストラーダのヘッドに切断装置を設置し、未冷却状態の押出物を直接粒子に切断します。この方法の利点は、高い生産効率と均一な粒子形状ですが、切断工具の要件が高く、定期的に交換する必要があります。

冷切断：冷切断とは、冷却された材料を牽引装置を通してペレタイザーに運搬し、ペレタイズングするプロセスです。冷切断粒は品質が良く、寸法の精度が高いですが、生産効率は比較的低いです。粒を切断した後、スクリーニング、パッケージングなどの処理を実施して、完成品のLLDPEマスターバッチを得ることができます。

生産プロセスにおいて、各リンクのプロセスパラメータを厳密に制御し、マスターバッチの品質安定性と性能が要件を満たすようにする必要があります。また、生産設備の定期的なメンテナンスと保守を行い、その正常な運転を確保する必要があります。

生産設備

LLDPEマスターバッチを生産するための設備には、原材料加工設備、混合設備、押出設備、冷却設備、ペレタイジング設備、および補助設備が含まれます。以下に具体的な紹介をします。

1. 原料加工設備

乾燥機:LLDPE樹脂および一部の添加剤を乾燥させ、原材料から水分を除去するために使用されます。一般的なものには、熱風循環乾燥機、除湿乾燥機などがあります。

スクリーニング機: 原材料をスクリーニングして、不純物や要件を満たさない粒子サイズの粒子を除去し、原材料の純度を確保します。振動スクリーンは一般的に使用されるスクリーニング機器です。

2. ハイブリッド機器

高速ミキサー：LLDPE樹脂とさまざまな添加剤を完全に混合し、添加剤を樹脂中に均一に分散させます。撹拌刃、混合容器、駆動装置などから構成され、混合速度が速く、混合効果が良いという特徴があります。

静的ミキサー：通常、エクストラーダの給入口の前に設置され、高速で混合された材料をさらに混合し、材料の均一性を向上させます。動く部品はなく、流れ過程中の材料の混合を実現するために、特殊な内部構造に依存します。

3.押出設備

単一スクリュー押出機：シンプルな構造と簡単な操作により、一般的な要件を満たすLLDPEマスターバッチの生産に適しています。スクリュー、バレル、加熱・冷却システム、伝達装置、その他の部品から構成されています。材料はスクリューの回転により前進し、バレルの加熱によりプラスチック化され、押出されます。

ツインスクリュー押出機：より優れた混合、分散、およびせん断性能により、高充填性と高性能を要求するマスターバッチの生産に対応できます。ツインスクリュー押出機の二つのスクリューは互いにマッシュし、回転中に材料を徹底的に攪拌し混合します。これにより、添加剤が樹脂とより良く結合することができます。

4. 冷却装置

シンク：水冷式冷却用で、通常ステンレス鋼製で、水中の材料に十分な冷却時間を確保するために一定の長さと幅を備えています。シンクには、水温を安定させる循環水システムが装備されています。

ファン：空気冷却に使用され、押出材料に冷たい空気を吹き込んで冷却します。生産ニーズに応じて、離心ファン、軸方向ファンなど、さまざまなパワーとタイプのファンを選択できます。

5. 粒化装置

熱切断機: エクストラーダの先端に設置され、素材を完全に冷却される前にペレットに切断します。主に切断刃、ツールホルダー、駆動装置などから構成されています。切断刃の速度と位置は、粒子サイズに応じて調整できます。

冷間切断機: 冷却された材料を粒状に切断するために使用されます。通常、回転式と固定式の切断工具を組み合わせて、材料を所定のサイズに切断します。冷間粒化機は粒子サイズの精度が高く、粒子品質に対する高い要求を持つ製品に適しています。

6. 補助機器

トラクションマシン：押出された材料を押出機から冷却装置および切断装置へ引きずり込むために使用され、材料の連続輸送を確保します。トラクタの速度は、押出速度に応じて調整でき、粒子の長さと形状を制御できます。

測定機器：電子秤、流量計などを使用し、さまざまな原材料と添加物の量を正確に測定し、製品の配合の正確性と品質の安定性を確保します。

包装設備：生産されたLLDPEマスターバッチを包装するため、測定、袋詰め、密封などの作業を完了できる自動包装機を使用し、包装の効率と品質を向上させています。

関連する要件

LLDPEマスターバッチを生産する場合、原材料、人員、環境、品質管理などに関して一連の要件があります。以下に具体的な指示を示します。

原材料の要件

LLDPE樹脂：適切なLLDPE樹脂グレードは、製品の最終用途と性能要件に基づいて選定する必要があります。樹脂の溶融流動度、密度、分子量分布、およびその他の指標は、特定のマスターバッチ製品の設計要件を満たす必要があり、これによりマスターバッチの加工性と適用性能が良好になることが保証されます。

添加剤：添加剤の品質は極めて重要です。たとえば、潤滑剤はフィルム表面の摩擦係数を効果的に低減できる必要があります。酸化防止剤はマスターバッチと製品の寿命を延ばすために優れた酸化防止性を備えている必要があります。顔料は高い着色力、良好な分散性、耐候性を備えている必要があります。すべての添加剤は、特に食品包装やその他の分野で使用されるマスターバッチの場合、関連する食品衛生および環境基準に準拠している必要があります。

人員要件

専門知識：生産スタッフは、ポリマー材料、プラスチック加工などに関する関連する専門知識を有し、LLDPEマスターバッチの生産プロセスと設備の操作原理に精通している必要があります。原材料の性能特性、添加剤の役割、および生産プロセス中のさまざまなパラメータが製品品質に与える影響を理解し、生産中に発生する問題を正確に判断し、解決することができます。

運用スキル：生産設備の操作に精通し、エクストルーダー、ミキサー、ペレタイザー、その他の設備の始動、デバッグ、操作、保守を行うことができます。また、温度、速度、圧力などの設備パラメータを、プロセスの要件に応じて正確に設定および調整することができ、生産プロセスの安定性と製品品質の一貫性を確保します。

品質意識：強い品質意識を持ち、品質管理システムと運用手順を厳格に遵守し、生産プロセスにおける細部に注意を払い、製品品質を厳密に管理します。製品の品質上の問題を迅速に特定し、改善と予防のために効果的な措置を講じることができます。

環境要件

温度と湿度：生産工場の温度と湿度は一定の範囲内に維持されるべきです。一般的に、20～30℃の温度と40～60％の湿度を管理するのが最適です。過剰または不足の温度と湿度は、原材料の性能、設備の運転、および製品の品質に影響を与える可能性があります。たとえば、高い湿度では、原材料が水を吸収し、マスターバッチの加工性能と外観品質に影響を与えることがあります。

清潔と衛生: 生産環境は、粉塵や不純物などの汚染物質が原材料や製品に入り込まないように清潔で衛生的な状態を維持する必要があります。ワークショップの床は定期的に掃除と拭き掃除を行い、機器は定期的に清掃・メンテナンスを行い、原材料に油汚れや錆などの不純物が混入しないようにします。食品包装用マスターバッチを生産するワークショップの場合、衛生要件はより厳格で、関連する食品衛生基準に適合する必要があります。

換気と空気の交換：ワークショップには、生産プロセス中に発生する廃ガスと臭気を適時に排出するために良好な換気と空気の交換条件が必要です。これは、オペレータの身体的健康にとって有益であるだけでなく、排気ガスが原材料と製品の品質に与える悪影響を回避することにもなります。

品質管理要件

原材料の検査：工場に入る各バッチの原材料と添加剤は、外観、物理的特性、化学的特性などの厳密な検査を受けます。例えば、LLDPE樹脂の溶融流動速度、密度、添加剤の純度、有効成分の含有量を検出し、原材料が品質要件を満たしていることを確認します。検査に合格した原材料のみが生産に使用できます。

プロセス制御：生産プロセス中、押出温度、スクリュー速度、混合時間などの主要プロセスパラメータを厳密に制御する必要があります。生産設備を定期的にメンテナンスし、正常な運転を確保し、製品の品質の安定性を確保する必要があります。同時に、生産プロセス中に半製品をサンプリングし、検査する必要があります。混合材の均一性、押出材の外観および性能などを確認することで、問題を迅速に特定し、調整を行うことができます。

完成品検査：生産されたLLDPEマスターバッチについて、外観、粒子サイズ、溶融流動速度、添加物含量、機械的特性、熱安定性などの指標について包括的な品質検査を行います。すべての製品基準を満たすマスターバッチのみが、適格製品として梱包され、販売のために保管されます。不適合製品については、原因を特定し、改善措置を講じるために分析と処理を行い、同様の問題が再び発生しないようにします。

アプリケーション

LLDPEマスターバッチは、主に以下の分野に幅広く使用されています。

1. プラスチックフィルム

農業用フィルム：LLDPEマスターバッチは、農業用フィルムの生産に重要な原料です。このマスターバッチを使用すると、フィルムの引張強度、穿刺抵抗力、耐候性が向上し、より耐久性があり、風、太陽、雨などの自然要因による侵食に対抗でき、寿命が延びます。同時に、透明性と断熱性能も向上し、作物に良好な成長環境を提供し、その成長と発達を促進します。

包装フィルム：包装分野では、LLDPEマスターバッチは食品包装フィルム、日用品包装フィルムなどのさまざまな包装フィルムの製造に広く使用されています。このマスターバッチによって、フィルムは優れた柔軟性、透明性、ヒートシール性を有し、製品をしっかりと包み込み、保護と鮮度維持の役割を果たします。さらに、LLDPEマスターバッチはフィルムに一定の静電気防止性を付与し、使用中にフィルムに付着する埃や不純物の現象を軽減します。

2. パイプ材料

給水パイプ：LLDPEマスターバッチは、腐食防止、耐摩耗性、高圧耐性などの優れた特長を持つ給水パイプの製造に使用できます。この材料を使用したパイプは、内壁が滑らかで水流抵抗が低く、スケールが付きにくいため、水の輸送効率と水質の安全性を確保できます。また、LLDPEパイプは柔軟性が高いため、設置と構築が容易で、都市の給水、農村の飲料水安全などのプロジェクトで広く使用できます。

排水パイプ：LLDPEマスターバッチは、排水パイプにも広く使用されています。このマスターバッチを使用すると、パイプの耐化学腐食性と環境ストレスによる割れ強度が向上し、さまざまな汚水や排水に対する侵食に耐えることができます。さらに、LLDPE排水パイプは軽量で扱いやすく、設置も容易であり、建設コストを削減することができます。

3.射出成形製品

プラスチック容器：LLDPEマスターバッチは、プラスチックバケツ、プラスチックポット、プラスチックボックスなどのさまざまなプラスチック容器の製造に使用できます。これにより、プラスチック容器の強度と靭性が向上し、衝撃に対する優れた耐久性と耐久性が得られます。また、LLDPEマスターバッチは、プラスチック容器の表面の光沢と質感を向上させ、製品の美観を高めることができます。

産業部門：産業分野では、LLDPEマスターバッチを使用して、歯車、ベアリング、スライダーなどの耐摩耗性と耐食性に優れた産業部品を製造できます。自動潤滑性が高く摩擦係数が低いため、部品間の摩耗と摩擦を減らし、設備の運転効率と寿命を向上させることができます。

4. ワイヤーとケーブル

絶縁層:LLDPEマスターバッチは優れた電気絶縁性を有し、ワイヤーやケーブルの絶縁層の製造に使用できます。これにより、電流を効果的に絶縁し、漏電や短絡現象を防ぎ、ワイヤーやケーブルの安全な運用を確保できます。また、LLDPE絶縁層には耐老化性や低温耐性などの特性もあり、さまざまな作業環境に対応できます。

ドレーン: LLDPEマスターバッチは、ワイヤーやケーブルの内部構造を保護するドレーンの製造にも使用できます。優れた機械的特性と耐腐食性を備え、外部の機械的損傷、化学的腐食、および湿気の侵入に耐えることができ、ワイヤーやケーブルの寿命を延長します。

5. その他の項目

繊維製品: LLDPEマスターバッチは、不織布、ロープ、漁網などの繊維製品の製造に使用できます。繊維に良好な強度と柔軟性をもたらし、繊維製品の品質と性能を向上させます。

発泡製品：発泡製品の分野では、LLDPEマスターバッチを主原料の一つとして使用し、ポリスチレン発泡板、ポリウレタンフォームなどのさまざまな発泡プラスチックを生産できます。これにより、発泡プラスチックの性能が向上し、優れた断熱性、保温性、遮音性、緩衝性を発揮します。