Так называемый пластиковый мастербатт, обеспечивающий простоту эксплуатации, представляет собой гранулы или порошок, наполненные и смешанные со смолой. Основным компонентом наполняющего мастербатта является наполнитель, который преимущественно применяется при переработке PP или PE; его также называют наполняющим мастербаттом на основе PP или PE.
Преимущества
Во-первых, производители выбирают наполняющий мастербатт для снижения затрат.
Во-вторых, наполняющий мастербатт может уменьшить усадку. Например, поскольку PP характеризуется высокой усадкой, при производстве изделий с большой толщиной на поверхности могут появляться вмятины, что влияет на внешний вид изделия.
В-третьих, наполняющий мастербатт может увеличить плотность. Однако эта причина не принимается потребителями, так как это лишь еще один способ снижения затрат.
В-четвертых, наполняющий мастербатт способен повысить твердость. Часто на многих заводах используют тальк в качестве наполнителя для повышения твердости на 20%.
Недостатки
- Возможно снижение качества, особенно по показателю ударной вязкости.
- Увеличивается удельный вес изделия.
- Изменяется цвет мастербатта; даже прозрачный мастербатт может снизить прозрачность.
Композиции
Наполняющий мастербатт состоит из 3 компонентов: смолы, наполнителей и добавок. На долю наполнителей приходится наибольшая часть, достигающая 90%.
Наполнитель: основными наполнителями могут быть тяжелый CaCO3, тальк, каолин, кальциевый порошок и другие неорганические наполнители. Диаметр гранул и их распределение являются важными критериями качества. Как правило, чем меньше диаметр частиц, тем лучше эффект наполнения. Кроме того, результат наполнения также зависит от распределения частиц. То есть, поскольку по мере уменьшения диаметра частиц их равномерное распределение становится все более сложным, цена будет постоянно расти.
Смола: характеристики и стоимость наполняющего мастербатта зависят от смолы. В зависимости от области применения содержание смолы может составлять 10%~20%. Основная смола должна быть совместима со смоной-основой для наполнения. С этой точки зрения, обычно используется базовая смола того же типа. Кроме того, следует учитывать температуру плавления и текучесть расплава. В настоящее время широко используются PE и PP.
Добавки: добавки можно разделить на диспергаторы и агенты поверхностной обработки. Диспергатор улучшает текучесть, что способствует равномерному распределению смолы. К распространенным диспергаторам относятся белое масло, парафин, тканевые маты (тканевые наполнители), силаны (агенты сцепления), стеариновая кислота и другие.
Технология переработки
Технология переработки и соответствующее оборудование развивались по мере изменения типов используемых смол.
Для мастербатта первого поколения (APP) используется отечественная технология переработки: смешение в месильной машине → обработка на вальцах → грануляция в воде. Оборудование может включать месильную машину, вальцы и пластинчатый гранулятор.
Для мастербатта второго поколения используется LDPE, а полученный продукт называется PEP-мастербаттом. Для достижения высоких требований данная технология требует одношнекового экструдера с большим отношением L/D, высокой смесительной способностью и специальной конструкцией.
Мастербатт третьего поколения (PPM) использует порошок PP в качестве смолы. Результаты будут лучше при использовании смеси PP и PE в конструкции изделия. Продукт может не только гарантировать свойства и область применения PPM, но также может быть нарезан методом воздушного охлаждения с резкой по поверхности, что повышает эффективность производства и снижает затраты на сырье. Оптимальным вариантом является использование двухшнекового экструдера в качестве оборудования для переработки, который обеспечивает непрерывное производство, стабильное качество, высокую производительность, низкий расход энергии, низкую трудоемкость и лучшие условия труда.
