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Extrusora Masterbatch de llenado Caco3

¿Qué es el masterbatch de relleno de carbonato de calcio?

Un masterbatch de relleno de carbonato de calcio se elabora mezclando carbonato de calcio y un portador de PP. Es un tipo de partícula con un volumen similar a la resina base de los productos plásticos que se elabora mezclando carbonato de calcio granulado y resina portadora. Tiene un amplio valor de aplicación en la industria del plástico. La modificación de la superficie del polvo de carbonato de calcio antes del procesamiento del masterbatch puede mejorar en gran medida la reticulación con la resina al aumentar su dispersión.

Aplicación y ventajas

El objetivo principal del masterbatch de relleno de carbonato de calcio es reducir los costos de producción. La mayoría de ellos están hechos de polvo inorgánico o desechos industriales con precios bajos y fuentes extensas, como materiales de relleno y adición de aditivos y resinas apropiados. Como barro rojo+PVC, aditivos, etc., para producir productos de macetas. También existen perlas de vidrio cribadas a partir de residuos industriales de centrales térmicas, que pueden utilizarse como materiales de relleno para productos de moldeo por inyección. Al tiempo que reducen los costos de producción, pueden mejorar significativamente la rigidez y la resistencia al impacto de los productos.

(1) El masterbatch de relleno de carbonato de calcio puede reducir el costo de los productos plásticos, mejorar la eficiencia de la producción y obtener buenos beneficios económicos.

(2) El masterbatch de relleno de carbonato de calcio puede mejorar la rigidez de los productos plásticos y aumentar el peso de los productos.

(3) El masterbatch de relleno de carbonato de calcio puede reducir la contracción de los productos plásticos y la deformación causada por la contracción.

(4) El masterbatch de relleno de carbonato de calcio tiene buena dispersabilidad: tiene buena compatibilidad con polipropileno y polietileno, por lo que incluso si se agrega una gran cantidad de relleno, aún se puede obtener la apariencia de un buen acabado superficial.

(5) El masterbatch de relleno de carbonato de calcio tiene una alta blancura y puede prepararse de manera flexible para producir productos de varios colores.

(6) Durante el procesamiento del masterbatch de relleno de carbonato de calcio, el uso de agentes de acoplamiento, dispersantes y otros tratamientos pueden hacer que el masterbatch de relleno de carbonato de calcio mantenga buenas propiedades mecánicas cuando la cantidad de relleno es grande.

Introducción a la fórmula

El carbonato de calcio es el núcleo del masterbatch, que determina las propiedades básicas del masterbatch. El contenido de carbonato de calcio en polvo en el masterbatch de carbonato de calcio es generalmente de aproximadamente 80-85% cuando se produce mediante una extrusora de doble tornillo y aproximadamente 88% cuando se produce mediante el mezclador interno continuo. Hay muchas variedades de carbonato de calcio, que se pueden dividir en carbonato de calcio pesado y carbonato de calcio ligero, y el carbonato de calcio pesado se puede dividir en carbonato de calcio de calcita, carbonato de calcio de mármol y carbonato de calcio de dolomita. El carbonato de calcio de calcita se puede dividir en carbonato de calcio de calcita y carbonato de calcio de calcita pequeña. Teniendo en cuenta el valor de absorción de aceite: el valor de absorción de aceite del carbonato de calcio ligero es mucho mayor que el del carbonato de calcio pesado. Si la fórmula contiene aditivos líquidos, se debe seleccionar carbonato de calcio pesado. En términos de propiedades, el carbonato de calcio ligero es beneficioso para la modificación de la resistencia al impacto, mientras que el carbonato de calcio pesado contribuye en gran medida a la resistencia a la tracción. En términos de precio, el carbonato de calcio pesado con el mismo tamaño de partícula es aproximadamente 30% más barato que el carbonato de calcio ligero. Teniendo en cuenta la resina cargada: se prefiere el carbonato de calcio ligero en los productos de PVC. Debido a que el carbonato de calcio ligero es más alcalino, puede absorber oportunamente el ácido clorhídrico descompuesto y mejorar la estabilidad térmica en el procesamiento de PVC.

La resina portadora debe tener buena compatibilidad con la resina matriz.

(1) Teóricamente, para garantizar la total compatibilidad de la resina portadora y la resina matriz, se debe seleccionar la misma resina en la medida de lo posible, como PE para PE y PP para PP. Sin embargo, a veces no se puede seleccionar la misma resina y sólo se pueden seleccionar otras resinas con buena compatibilidad. Por ejemplo, PE elige PP, POE, EVA y otras resinas con buena compatibilidad, mientras que PVC, PC, PET, PA y otras resinas suelen elegir EVA con buena compatibilidad como resina portadora.

(2) La fluidez de la resina portadora es mayor que la de la resina matriz.
Teóricamente, la fluidez de la resina portadora debería ser mayor que la de la resina matriz, y cuanto mayor sea, mejor. Sólo así el masterbatch podrá tener una buena dispersión en la resina matriz. Pero, de hecho, la elección del soporte debe equilibrar la dispersión y la resistencia del composite relleno. Cuanto mayor sea el MI de la resina portadora, mejor será la dispersión del masterbatch, pero menor será la resistencia del compuesto. Por lo tanto, bajo la condición de garantizar la dispersión, cuanto menor sea el MI del portador, mejor.

(3) La temperatura de fusión de la resina portadora será inferior a la de la resina matriz.
La temperatura de fusión de la resina portadora debe ser inferior o al menos no superior a la de la resina de matriz para garantizar que la resina portadora se derrita antes de que se funda la resina de matriz, lo que favorece la dispersión del polvo inorgánico en la mezcla maestra. Según este principio, se pueden utilizar LDPE, LLDPE, HDPE, PP o mezclas como soportes para PP y HDPE, mientras que LLDPE y LDPE solo pueden utilizar LLDPE, LDPE o mezclas como soportes. Recuerde que el HDPE y el PP no se pueden utilizar como soportes para el LDPE. Es decir, si se selecciona HDPE como soporte, no se puede utilizar para resina de matriz de LDPE y LLDPE, sino sólo para matriz de HDPE o PP; Si se selecciona PP copolimerizado como portador, solo se puede utilizar para resina de matriz de HDPE o PP.

(4) Es mejor elegir una variedad de resinas para formar un portador mixto. Con base en los principios anteriores, el portador de masterbatch de relleno de carbonato de calcio se compone principalmente de LDPE, HDPE, LLDPE y PP con un alto índice de fusión. Según las necesidades de rendimiento, el uso mixto de estos soportes se utiliza a menudo para aumentar la funcionalidad del soporte, específicamente LDPE/HDPE, HDPE/LLDPE, LDPE/LLDPE, PP/HDPE, etc. Según los requisitos de rendimiento, mLLDPE, POE , EVA, etc. también se pueden agregar correctamente. Por ejemplo, mLLDPE puede aumentar significativamente la resistencia a la tracción, la resistencia al termosellado y la resistencia a la perforación de la película, POE y EVA pueden mejorar significativamente la resistencia al impacto de la película, y EVA y PCL pueden mejorar la resistencia al termosellado. Finalmente, es mejor elegir resina en polvo, para que el tamaño de partícula de la resina en polvo y el polvo inorgánico sea similar y sea más fácil mezclar uniformemente.

Además de la resina portadora y el polvo inorgánico, los aditivos que se deben agregar a la fórmula incluyen agente de acoplamiento de aluminato, dispersante de cera polimérica, lubricante, etc.

Asesor de parejas

El propósito de agregar un agente de acoplamiento en la fórmula es cambiar la hidrofilicidad del polvo inorgánico a lipofilicidad, aumentar la compatibilidad con la resina lipófila, aumentar el espesor de la interfaz, mejorar el rendimiento de los materiales de relleno o reducir la influencia en el rendimiento del relleno. materiales.

Antes del tratamiento de acoplamiento, preste atención a las condiciones de tratamiento del polvo comprado: si ha sido tratado con ácido esteárico, preste atención al uso de un agente de acoplamiento de titanato para un tratamiento diferente, lo que reducirá el efecto de acoplamiento; Si se agrega el auxiliar de molienda a base de agua y se trata con un agente de acoplamiento oleófilo, se puede formar la función anfifílica y el efecto del tratamiento es bueno. Por ejemplo, el valor de absorción de aceite del carbonato de calcio se puede reducir a 22%, la viscosidad se puede reducir hasta 3 veces y la imagen del microscopio electrónico muestra que el espesor de la interfaz se espesa significativamente. Si la superficie no ha sido tratada se puede utilizar cualquier método para su posterior tratamiento. Si se agrega un agente de acoplamiento a la fórmula, si no se desea la resistencia de los materiales compuestos con polvo inorgánico, también se puede considerar no agregar un agente de acoplamiento.

Para el carbonato de calcio, el mejor agente de acoplamiento es el aluminato, que lo suministra el propio polvo, y la cantidad adicional es de aproximadamente 1% del polvo. Otro agente de acoplamiento que se puede utilizar es el titanato, que tiene el mismo efecto que el aluminato. La desventaja es que el producto tiene sabor y es difícil añadir el suministro líquido del producto al polvo. También se pueden añadir dos agentes de acoplamiento para mejorar el efecto.

La cantidad de agente de acoplamiento generalmente se controla en aproximadamente 1% del polvo. Cuanto más fina sea el tamaño de partícula, mayor será la superficie específica y, en consecuencia, deberá aumentarse la cantidad de agente de acoplamiento. El polvo de carbonato de calcio con un alto valor de absorción de aceite aumentará la dosis de acoplamiento a tratar. Por ejemplo, si el valor de absorción de aceite del carbonato de calcio aumenta de 40 ml/100 mg a 50 ml/100 mg, la cantidad de agente de acoplamiento aumentará en 30%.

Dispersante

La función de un dispersante es promover la dispersión uniforme del polvo en el sustrato. Se seleccionan diferentes dispersantes para diferentes vehículos. Se utilizan principalmente ceras correspondientes a resinas portadoras, para el PE se utiliza cera de PE o cera de PP, para el PP se utiliza cera de PP, para resinas de polaridad media como PS y ABS se utiliza cera de polietileno oxidado y para resinas polares como PS y ABS se utiliza cera de EVA. como PC, PET, PA, etc.

La calidad de la cera se refleja principalmente en su peso molecular. Lo mejor es tener un peso molecular de aproximadamente 5000, generalmente no menos de 3000. El punto de fusión de la cera de calidad normal está dentro del rango de 110-120 ℃. Si se derrite añadiendo 100 ℃ de agua, la cera no está calificada. El punto de fusión de la cera debe ser superior a 110 ℃ para evitar que el peso molecular de la cera sea demasiado bajo o esté dopado con parafina de peso molecular pequeño. Sin embargo, también se puede agregar parafina de 58 grados a productos de baja calidad como dispersante para garantizar una lubricación adecuada para la extrusión de polvo. Sin embargo, una gran cantidad de lubricación con parafina de bajo peso molecular afectará la resistencia del termosellado y el rendimiento de la impresión de la superficie, aumentará los residuos de la extrusión de la película y aumentará el humo volátil del cabezal del troquel.

Muchos lubricantes, como el ácido esteárico y el EBS, tienen efectos dispersantes en diversos grados. Si la fórmula los contiene, se puede reducir la cantidad de dispersante. La cera dispersa también tiene un cierto papel como lubricante interno y externo. Si la fórmula contiene cera dispersante, se puede reducir la cantidad de lubricante. La dosificación del dispersante está relacionada con los siguientes factores:

Tamaño de partícula: cuanto mayor es el tamaño de partícula, menor es el área de superficie específica y más fácil es dispersarla. La dosis de dispersión añadida se puede reducir. Si el tamaño de partícula es mayor a 800 mallas se puede considerar no agregar dispersante.

Cuanto más fino sea el tamaño de las partículas y mayor la superficie específica del polvo, más difícil será dispersarlo uniformemente y más dispersantes deberán agregarse.

Forma de las partículas: cuanto mayor sea la forma esférica del polvo de carbonato de calcio, más fácil será su dispersión. El orden de buena y mala dispersión es partícula (carbonato de calcio de mármol)> columna (carbonato de calcio ligero, carbonato de calcio calcita). Por tanto, cuanto mayor sea la forma esférica de las partículas de carbonato cálcico, menor será la cantidad de dispersante.

Lubricante

La lubricación interna puede reducir la fricción entre materiales y promover la fluidez de los materiales; La lubricación externa puede reducir la fricción entre materiales y equipos, reducir los rayones en la superficie de los productos y garantizar el brillo de la superficie de los masterbatch y los productos de relleno. Durante el diseño de la fórmula, se deben utilizar juntas la lubricación interna y externa para mantener el equilibrio entre la lubricación interna y externa. La lubricación externa utiliza principalmente parafina, ácido esteárico y EBS, mientras que la lubricación interna generalmente utiliza estearato de zinc y estearato de calcio. La cera de polietileno dispersante también desempeña el papel de lubricante externo, por lo que se puede reducir el lubricante formulado con dispersante. En comparación con el carbonato de calcio ligero, se puede agregar menos lubricante de carbonato de calcio pesado. Debido a que el carbonato de calcio ligero tiene un alto valor de absorción de aceite y poca fluidez, es necesario agregar más lubricantes internos y externos. Si se considera el brillo aparente del masterbatch, se puede agregar 1 parte de aceite blanco o 1-2 partes de parafina para mejorar el brillo del producto.

La cantidad de lubricante externo agregado debe incluir dos partes: una es la cantidad de lubricante externo requerida en el procesamiento del masterbatch y la otra es la cantidad de lubricante externo requerida en el procesamiento posterior de productos como películas. Sin embargo, si se agrega demasiado lubricante externo, la imprimibilidad y el rendimiento de termosellado de los productos de película se verán afectados.

Estabilizador

Es mejor agregar estabilizador compuesto de calcio/zinc, pero generalmente se agrega estearato de zinc como estabilizador térmico por razones de precio y también actúa como lubricante interno. Si el precio de venta del producto es aceptable, también se puede agregar una pequeña cantidad de estabilizador de calcio y zinc. Generalmente no se pueden agregar antioxidantes a menos que se requiera que la resistencia de los productos de relleno sea muy alta o que los productos sean muy blancos.

Agente antiestático

Puede eliminar a tiempo la electricidad estática de los materiales mezclados a alta velocidad y también puede proporcionar un efecto antiestático para productos posteriores.

Proceso de granulador de alto llenado de PE+carbonato de calcio

  1. La mezcla interna del mezclador puede lograr el mejor efecto de dispersión uniforme. El tanque de mezcla sellado presurizado no sólo puede garantizar la calidad única de la mezcla, sino también prevenir la contaminación ambiental del polvo de negro de carbón.
  2. El material denso del refinador se transporta a través del elevador y se vierte en el alimentador forzado de doble tornillo cónico.
  3. Como dispositivo de mezcla se utiliza una extrusora de doble tornillo con rotación paralela. En el procesamiento de materiales poliméricos, diversos procesos de modificación de materiales poliolefínicos y plásticos de ingeniería, preparación de lotes maestros, etc., necesitan un fuerte proceso de mezcla. Este proceso de mezcla es diferente según el sistema de materiales. El excelente rendimiento del equipo, el proceso de mezcla razonable, el proceso de combinación avanzado y la rica experiencia en procesamiento son las claves para determinar si el proceso de mezcla es exitoso y efectivo. La baja velocidad del extrusor de un solo tornillo evita el fenómeno de corte excesivo y el sistema de enfriamiento interno del tornillo puede evitar el sobrecalentamiento y una fuerte capacidad de intercambio de calor.
  4. El cambio rápido de pantalla del cambiador automático de pantalla tipo placa hidráulica no afectará el funcionamiento normal de la máquina.
  5. El sistema de cara caliente con refrigeración por aire es adecuado para la granulación de materiales con baja viscosidad. Las partículas son suaves y hermosas.

Nanjing Cowin Extrusion Machinery Co., Ld es una empresa de alta tecnología que se especializa en el desarrollo tecnológico y la producción de equipos de modificación de mezclas de polímeros con extrusoras de doble tornillo co-rotativo como núcleo, así como también en campos de ingeniería y procesos relacionados. Mantener el ritmo internacional en desarrollo técnico e innovación. Nanjing Cowin está promoviendo el desarrollo de la marca nacional china de maquinaria plástica con la extrusora de doble tornillo co-rotativa de alta velocidad y alto torque serie CHT. Los campos característicos de Cowin están formados por la micromezcla de polímeros, granulación submarina LFRT reforzada con fibras largas, etc., que siempre han estado en la posición de liderazgo en China. Además de las extrusoras de doble tornillo, también contamos con varios tipos de extrusoras de triple tornillo, que tienen mejores efectos de dispersión y pueden reemplazar los mezcladores internos. Además, procesos como el masterbatch de relleno de carbonato de calcio tienen una amplia aplicabilidad. Los clientes pueden utilizar el equipo de procesamiento y el proceso de producción originales para producir.

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El modelo de máquina se determina principalmente según la producción del cliente. El L/D de la extrusora de doble tornillo es cuanto mayor, mejor. Generalmente se requiere que sean más de 40 con una alta relación costo-rendimiento. Generalmente, el Extrusoras de doble tornillo de 52 mm, 65 mm y 75 mm son más populares entre los clientes. El Extrusores de triple tornillo de 52mm, 65mm y 75mm Tienen un mayor rendimiento y un mejor efecto de mezcla que las extrusoras de doble tornillo del mismo modelo.


Si se utiliza resina de polietileno como resina portadora, el proceso de corte frontal en caliente con refrigeración por aire es adecuado. Cuando el diámetro de la extrusora es grande (como un diámetro superior a 72 mm) y la producción es superior a 300 kg/h, el cabezal de corte de cara caliente con refrigeración por aire es difícil de realizar bien y la temperatura no es fácil de controlar, el Las partículas no se enfrían y son fáciles de pegar. En este momento, es apropiado utilizar el método de enfriamiento por cinta transportadora, y este método se adapta a la producción de varios masterbatches de relleno o materiales especiales modificados.

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