Với sự phát triển nhanh chóng của ngành nhựa, ngành masterbatch hay còn gọi là ngành tạo màu nhựa đã trở thành một ngành không thể thiếu trong ngành nhựa, đặc biệt với sự phát triển nhanh chóng của ngành sản xuất ô tô, hàng tiêu dùng và đồ gia dụng hàng ngày trong những năm gần đây. , người ta dần dần đưa ra những yêu cầu ngày càng cao hơn về hình thức bên ngoài của sản phẩm và yêu cầu màu sắc rực rỡ và sặc sỡ, điều này khiến việc tạo màu masterbatch cho các sản phẩm nhựa trở thành một phương pháp tạo màu chủ yếu.
Masterbatch, tức là chất cô đặc sắc tố, dùng để chỉ các tập hợp hạt được điều chế bằng cách phân tán đồng đều các sắc tố trong nhựa mang với lượng cao hơn số lượng sắc tố nhuộm thông thường và được sử dụng đặc biệt để tạo màu cho các sản phẩm polymer hữu cơ mới.
Masterbatch thường là chất tạo màu nhựa được điều chế bằng cách phân tán đồng đều bột màu và nhựa nhiệt dẻo nhiều hơn tỷ lệ thông thường, và nhựa mang mà nó sử dụng có khả năng thấm ướt tuyệt vời đối với sắc tố, cũng như độ phân tán tuyệt vời đối với sắc tố và khả năng tương thích tốt với nhựa. màu sắc rực rỡ.
Các thành phần chính của masterbatch thường bao gồm nhựa mang (ví dụ polyolefin), bột màu (các loại sắc tố hữu cơ và vô cơ khác nhau) và chất phân tán (ví dụ sáp polyetylen, sáp EVA) và một số lượng nhỏ masterbatch sẽ thêm một lượng chất hoạt động bề mặt hoặc chất liên kết nhất định (ví dụ: chất liên kết silane, là chất phổ biến nhất) trong chế phẩm.
Nhiều sản phẩm nhựa công nghiệp yêu cầu độ bền cơ học cao, đôi khi cũng cần nhiệt độ cao với độ bền tốt nên cần bổ sung thêm chất độn mới đạt được. Cái gọi là chất độn trong ngành chế biến nhựa, hàm lượng tương đối cao hơn chất phân tán, chất phụ gia và các chất phụ gia khác, làm đầy quá trình xử lý nhựa hoặc tạo màu trong các thành phần phụ trợ.
Chất độn từ nhiều loại vật liệu khoáng vô cơ, sự có mặt của chúng có thể làm tăng hiệu suất tương đối của nhựa, tăng độ bền, khả năng chịu nhiệt của nhựa và giảm đáng kể giá thành sản phẩm nhựa để các thành phần nhựa có hiệu suất xử lý tốt hơn, tốt hơn tính chất vật lý và tính chất cơ học phong phú và các tính chất khác. Các yêu cầu toàn diện về chất độn, bari sunfat, wollastonit, cao lanh, canxi cacbonat hoạt thạch và các khoáng chất vô cơ và chất độn tổng hợp khác được sử dụng phổ biến hơn.
Canxi cacbonat
Canxi cacbonat là chất độn vô cơ được sử dụng rộng rãi do tính chất phong phú, giá thành rẻ và nguồn cung cấp rộng rãi. Chất độn canxi cacbonat cho sản phẩm có thể cải thiện hiệu suất xử lý và ứng dụng sản phẩm đồng thời giảm giá thành sản phẩm. So với các chất độn khác, chất độn canxi cacbonat có đặc tính độ cứng thấp, ít ảnh hưởng đến thiết bị chế biến; đồng thời, canxi cacbonat có rất ít ảnh hưởng đến hiệu suất tạo màu của chất màu hoặc các chất tạo màu khác, có lợi cho sự ổn định của màu sắc sản phẩm.
Ngoài ra, canxi cacbonat còn được sử dụng phổ biến làm chất độn cho hầu hết các sản phẩm chế biến cao su và nhựa. Do một loạt ưu điểm của canxi cacbonat nên ứng dụng của nó trong ngành nhựa rất rộng rãi, so với các chất độn khoáng vô cơ khác và có giá trị sử dụng cao hơn.
Đất sét bentonit
Vì những đặc tính lý hóa và công nghệ tuyệt vời nên đất sét thanh gập ghềnh luôn được mệnh danh là vua của vạn loại đất sét. Những đặc tính tuyệt vời này đã làm cho nó được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng, công nghiệp nhẹ, nông nghiệp, chăn nuôi, dệt may, thăm dò địa chất, khoan đại dương, khử màu và xử lý nước, chất trợ chất tẩy rửa, nguyên liệu mỹ phẩm, chất độn cho nhựa và cao su, nguyên liệu sàng phân tử. vật liệu, chất hút ẩm, và như vậy.
Sau khi tinh chế và hoàn thiện, đất sét thanh gập ghềnh được sử dụng rộng rãi làm chất độn cho nhựa và cao su, được sử dụng rộng rãi trong túi dệt, sàn, màng nhựa, băng đóng gói, v.v.
Wollastonit
Wollastonite đã được khai thác từ những năm 1960, với trữ lượng đã được chứng minh là gần 200 triệu tấn và trữ lượng tiềm năng khoảng 400 triệu tấn trên toàn thế giới, với các nhà sản xuất lớn ở Anh, Ấn Độ, Phần Lan và Trung Quốc. Wollastonite có hiệu quả hơn trong việc làm đầy và gia cố các sản phẩm nhựa và cao su so với cao lanh và canxi cacbonat.
Wollastonite ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nhựa và cao su vì tính ưu việt của nó trong việc làm đầy và gia cố các sản phẩm nhựa và cao su.
cao lanh
Do đặc tính tuyệt vời của nó, cao lanh được sử dụng rộng rãi làm chất biến tính phụ cho nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn như polyvinyl clorua (PVC), polypropylen (PP), polyester, nylon (PA) và nhựa phenolic. Tuy nhiên, vì cao lanh có tính axit nên nó có thể gây ra phản ứng hóa học có hại với các thành phần khác của hệ thống làm đầy trong quá trình biến tính chất độn của nhựa, vì vậy cần cẩn thận khi sử dụng cao lanh làm chất biến tính chất độn.
Nhìn chung, để loại bỏ mối nguy axit của cao lanh, người ta sử dụng phương pháp biến đổi bề mặt tác nhân ghép. Sau khi biến đổi bề mặt cao lanh và nhựa với độ bám dính tốt hơn, nó có thể cải thiện hiệu quả sự phân tán của toàn bộ hệ thống và tính lưu động.
bột talc
Hiện nay, việc sản xuất bột talc chủ yếu được sử dụng làm nguyên liệu cho quặng talc tự nhiên; trước hết, quặng talc tự nhiên được nghiền nát, và quặng nghiền có thể được điều chế thành bột talc sau khi chọn hoặc nung; Loại bột talc này có hàm lượng canxi và các tạp chất khác tương đối thấp, bột talc với những đặc tính của chất độn và biến tính nhựa đã được sử dụng rộng rãi làm chất độn trong biến đổi chất độn nhựa, không chỉ có thể lấp đầy nhựa, giảm giá thành , mà còn là chất điều chỉnh để cải thiện hiệu quả các tính chất cơ học của nhựa, cải thiện độ ổn định kích thước của nhựa và khả năng chống rão ở nhiệt độ cao, vì vậy hiện nay, bột talc được sử dụng trong ô tô, hàng không, thiết bị đo đạc và các ngành công nghiệp khác. Là chất độn được sử dụng trong sửa đổi chất độn nhựa, nó không chỉ lấp đầy nhựa để giảm giá thành mà còn là chất biến tính để cải thiện hiệu quả các tính chất cơ học của nhựa, cải thiện độ ổn định kích thước của nhựa, cũng như khả năng chống rão ở nhiệt độ cao, vì vậy hiện nay bột talc trong ô tô, hàng không vũ trụ, thiết bị đo đạc và các ngành công nghiệp khác đã được sử dụng rộng rãi.
Bari sunfat
Bari sunfat có thể được chia thành bari sunfat tự nhiên và bột barit màu trắng hoặc xám, và kích thước hạt của nó thường tương đối giòn 3 ± 1μm. Với điểm nóng chảy là 1580oC, giá trị pH từ 4,5 trở lên và độ cứng Mohs từ 3,5 trở lên, các hạt thô hơn và tạp chất cũng nhiều hơn đối với chất độn cơ thể trung tính nói chung.
Loại còn lại là bari sunfat được điều chế bằng phương pháp tổng hợp, thường được gọi là bari sunfat tổng hợp (kết tủa bari sunfat). Độ trắng của loại sản phẩm này lớn, kích thước hạt nhỏ và hầu như không hòa tan trong nước, ethanol và axit. Tuy nhiên, nó có thể được hòa tan trong axit sulfuric đậm đặc, nóng, thích hợp làm chất bổ sung chất độn nhựa. Hơn nữa, vì bari sunfat có khả năng chịu nhiệt, kháng hóa chất và ổn định về mặt hóa học, nên việc sử dụng nó làm chất độn nhựa có thể cải thiện hiệu quả khả năng chịu nhiệt và hóa chất của sản phẩm.
