Каляровы мастербатч (таксама вядомы як «каляровы майстарбатч» або «каляровы майстарбатч»). Гэта новы тып спецыялізаванага фарбавальніка для палімерных матэрыялаў, які таксама называюць «пігментным прэпаратам». Каляровыя мастербатчы ў асноўным выкарыстоўваюцца ў вытворчасці пластмас. Мастербатч складаецца з трох асноўных кампанентаў — пігментаў (або фарбавальнікаў), носьбіта і дабавак — і вырабляецца ў выглядзе агрэгата, у якім звышнармальная канцэнтрацыя пігмента раўнамерна размеркавана ў матрыцы смалы. Яго можна апісаць як «пігментны канцэнтрат»; такім чынам, яго фарбавальная здольнасць значна вышэйшая, чым у самога сырога пігмента. Падчас апрацоўкі невялікая колькасць мастербатча змешваецца з неафарбаванай смалой для атрымання каляровай смалы або гатовага прадукту, які дасягае патрэбнай канцэнтрацыі пігмента.

1. Асноўныя кампаненты Каляровыя маткавыя сумесі

1.1 Пігменты або фарбавальнікі

Пігменты далей класіфікуюцца на арганічныя пігменты і неарганічныя пігменты.
Да часта выкарыстоўваных арганічных пігментаў адносяцца: фталацыянінавы чырвоны, фталацыянінавы сіні, фталацыянінавы зялёны, хуткадзейны чырвоны, макрамалекулярны чырвоны, макрамалекулярны жоўты, перманентны жоўты, перманентны фіялетавы, азачырвоны і г.д. Да часта выкарыстоўваных неарганічных пігментаў адносяцца: кадміевы чырвоны, кадміевы жоўты, дыяксід тытана, сажа, аксід жалеза чырвоны, аксід жалеза жоўты і г.д.

1.2 Перавозчык

Гэта служыць матрыцай (асноўным матэрыялам) для каляровай маткавай сумесі. Для спецыялізаваных маткавых сумесяў смала, якая выбіраецца ў якасці носьбіта, звычайна з'яўляецца тым жа тыпам смалы, што і ў канчатковым прадукце; гэта забяспечвае аптымальную сумяшчальнасць паміж двума матэрыяламі, хоць неабходна таксама ўлічваць цякучасць носьбіта.

1.3 Дысперсант

Дысперсанты спрыяюць раўнамернаму размеркаванню пігментаў і прадухіляюць іх паўторную агламерацыю. Дысперсант павінен мець тэмпературу плаўлення ніжэйшую за тэмпературу плаўлення смалы-носьбіта, мець выдатную сумяшчальнасць са смалой і валодаць моцным сродствам да пігмента. Найбольш часта выкарыстоўванымі дысперсантамі з'яўляюцца нізкамалекулярныя поліэтыленавыя воскі і стэараты.

1.4 Дабаўкі

Да іх адносяцца розныя функцыянальныя агенты, такія як антыпірэны, адбельвальнікі, антымікробныя агенты, антыстатычныя агенты і антыаксіданты; яны звычайна дадаюцца толькі па спецыяльным запыце кліента.
У стандартных умовах каляровыя маткавыя канцэнтраты не ўтрымліваюць вышэйзгаданых дабавак.

2. Гістарычнае развіццё

Каляровы мастербатч з'явіўся ў 1960-х гадах як новы прадукт для фарбавання пластмас і валокнаў. Гэта палімерны кампазіт, які атрымліваецца шляхам раўнамернага дыспергавання звышнармальнай канцэнтрацыі пігмента ў смаляной матрыцы. Асноўнымі кампанентамі каляровага мастербатча з'яўляюцца фарбавальнік (пігмент/фарбавальнік), носьбіт і дысперсант.

2.1 Рост попыту на рынку і прамысловае размеркаванне

Згодна з адпаведнымі дадзенымі, сярэднегадавы тэмп росту попыту на маткавыя сумесі ў іншых азіяцкіх краінах складае прыблізна ад 7% да 9%; у той жа час у маёй краіне сярэднегадавы тэмп росту попыту складае каля 20%. Прагназуецца, што Кітай стане самым хуткарослым рынкам з пункту гледжання попыту на маткавыя сумесі. Мая краіна ўжо зарэкамендавала сябе як найбуйнейшы вытворца і спажывец на азіяцкім рынку маткавых сумесяў. У цяперашні час у маёй краіне існуе 330 прадпрыемстваў, якія займаюцца вытворчасцю маткавых сумесяў; з іх 300 спецыялізуюцца на маткавых сумесях пластыкавага класа, а 30 - на маткавых сумесях валакністага класа. Гэтыя вытворчыя магутнасці ў асноўным сканцэнтраваны ў такіх правінцыях і муніцыпалітэтах, як Фуцзянь, Гуандун, Шаньдун, Чжэцзян, Цзянсу, Шанхай, Ляанін, Цяньцзінь, Пекін і Хэбэй.

2.2 Тэхналагічныя прабелы, распрацоўка прадуктаў і будучыя напрамкі

У краінах з развітай тэхналогіяй вытворчасці мастербатчаў існуе шырокі спектр сыравіны, у тым ліку пігментаў і дысперсантаў, што прыводзіць да фарміравання структуры прадукту, якая характарызуецца серыялізацыяй і спецыялізацыяй. Што тычыцца распрацоўкі прадукцыі, кітайскія вытворцы мастербатчаў паспяхова распрацавалі спецыялізаваныя мастербатчы для такіх ужыванняў, як валокны, плёнкі, правады і кабелі, поліалефіны, ПВХ і вырабы, атрыманыя ліццём пад ціскам. Эксперты ў гэтай галіне прагназуюць, што ў будучыні распрацоўка мастербатчаў будзе імкнуцца да шматфункцыянальнасці, больш высокай канцэнтрацыі пігментаў і павышэння тэхналагічнай складанасці, прычым эвалюцыя мастербатчаў будзе адбывацца разам з развіццём вытворчых тэхналогій.

3. Перавагі выкарыстання каляровых мадэрбатчаў

3.1 Паляпшае дысперсію пігмента ў гатовых прадуктах

Падчас вытворчасці маткавай сумесі пігменты праходзяць апрацоўку рафінавання, прызначаную для паляпшэння як іх дысперснасці, так і таніровачнай трываласці. Смала-носьбіт у спецыяльнай маткавай сумесі ідэнтычная канкрэтнаму тыпу пластыка, які выкарыстоўваецца ў канчатковым прадукце; гэта забяспечвае выдатную сумяшчальнасць, дазваляючы часцінкам пігмента старанна размеркавацца па ўсёй пластыкавай матрыцы прадукту пасля награвання і плаўлення.

3.2 Спрыяе захаванню хімічнай стабільнасці пігмента

Калі сырыя пігменты выкарыстоўваюцца непасрэдна, яны падвяргаюцца ўздзеянню паветра падчас захоўвання і апрацоўкі, што робіць іх успрымальнымі да паглынання вільгаці, акіслення і іншых з'яў дэградацыі. Аднак, калі яны ўтвараюцца ў маткавай сумесі, носьбіт смалы эфектыўна ізалюе пігмент ад паветра і вільгаці, тым самым забяспечваючы доўгатэрміновую стабільнасць і якасць пігмента.

3.3 Забяспечвае аднастайнасць колеру гатовай прадукцыі

Гранулы каляровага маткавага канцэнтрату падобныя па памеры і форме да гранул смалы, што робіць вымярэнне і дазаванне больш зручным і дакладным. Падчас змешвання яны не прыліпаюць да сценак змешвальнай ёмістасці і больш раўнамерна змешваюцца са смалой. Такім чынам, гэта забяспечвае паслядоўную прапорцыю дабавак, тым самым гарантуючы паслядоўную якасць колеру ў канчатковых прадуктах.

3.4 Абараняе здароўе аператара

Пігменты звычайна маюць парашкападобную форму і падчас дадання і змешвання маюць тэндэнцыю трапляць у паветра; пры ўдыханні гэтыя часціцы, якія змяшчаюцца ў паветры, могуць прадстаўляць небяспеку для здароўя аператараў.

3.5 Тэрмаўстойлівасць

Паказчык тэрмаўстойлівасці спецыялізаванай каляровай маткавай сумесі звычайна падбіраецца ў адпаведнасці з канкрэтным пластыкам, які выкарыстоўваецца ў канчатковым прадукце, што дазваляе бяспечнае і надзейнае выкарыстанне пры нармальных рабочых тэмпературах. Аднак змяненне колеру — у рознай ступені — можа адбывацца пры двух канкрэтных абставінах: (1) калі тэмпература апрацоўкі перавышае нармальны рабочы дыяпазон; або (2) калі машына застаецца ў рэжыме чакання (выключана) на працягу доўгага часу.

4. У чым розніца паміж грануляцыйным афарбоўваннем і афарбоўваннем маткавай сумессю?

У параўнанні з метадам грануляцыйнага афарбоўвання, афарбоўванне маткавай сумессю мае наступныя перавагі:

• Аднаэтапная апрацоўка: афарбоўка і фармаванне вырабу выконваюцца адначасова ў адзін этап. Гэта выключае дадатковы цыкл нагрэву, неабходны для пластыка падчас працэсу грануляцыі і афарбоўкі, тым самым дапамагаючы захаваць якасць і цэласнасць пластыкавых вырабаў.
• Спрашчэнне працэсу: гэта спрашчае і аптымізуе агульны вытворчы працэс для вырабаў з пластыка.
• Значная эканомія энергіі: дазваляе значна зэканоміць на спажыванні электраэнергіі.

4.1 Ці ніколі не выцвінуць вырабы, афарбаваныя маткавай сумессю?

Ніякі прадукт не застрахаваны ад выцвітання; прадукты, афарбаваныя з выкарыстаннем мастербакетаў, усё роўна могуць змяняцца. Аднак ступень выцвітання залежыць ад канкрэтнага гатунку і якасці прадукту — у некаторых выпадках выцвітанне можа быць даволі прыкметным, а ў іншых — ледзь прыкметным.

4.2 Універсальны маткамат супраць спецыялізаванага маткамату

• Спецыялізаваны маткавая сумесь: маткавая сумесь, спецыяльна распрацаваная для вызначанага карыстальнікам пластыкавага прадукту; яна вырабляецца з выкарыстаннем *дакладна таго ж тыпу* пластыка, што і канчатковы прадукт, у якасці апорнай смалы. Напрыклад, каляровыя маткавыя сумесі з ПП і каляровыя маткавыя сумесі з АБС выкарыстоўваюць адпаведна ПП і АБС у якасці апорных смал.
• Універсальныя каляровыя мастербатчы: у іх таксама выкарыстоўваецца спецыяльная смала (часта нізкаплавкі поліэтылен) у якасці носьбіта; аднак яны прызначаны для афарбоўвання смол, *акрамя* іх уласнай смалы-носьбіта.

Нягледзячы на ​​тое, што універсальныя каляровыя мастербэтчы адносна простыя і зручныя ў выкарыстанні, яны маюць шматлікія недахопы; таму звычайна рэкамендуецца выбіраць замест іх спецыфічныя каляровыя мастербэтчы.

4.3 Чаму многія кампаніі аддаюць перавагу не вырабляць універсальныя каляровыя маткавыя канцэнтраты?

У глабальным маштабе пераважная большасць вядомых вытворцаў каляровых мастербатчаў звычайна не вырабляюць універсальныя каляровыя мастербатчы.
Універсальныя каляровыя суперконцэнтрацыі маюць шэраг недахопаў. Насамрэч, «ўніверсальная» сфера прымянення гэтых прадуктаў даволі абмежаваная, і яны, як правіла, дэманструюць горшыя тэхнічныя характарыстыкі і эканамічную эфектыўнасць. У прыватнасці, гэтыя недахопы праяўляюцца ў наступным:

• Дрэнная прадказальнасць вынікаў афарбоўвання

Асноўная функцыя каляровай сумесі — надаць колер. Аднак пігменты ў універсальнай каляровай сумесі могуць мець розныя адценні пры даданні да розных тыпаў пластмас; такім чынам, канчатковы каляровы эфект цяжка прадказаць з дакладнасцю.

• Негатыўны ўплыў на іншыя ўласцівасці пластыкавых вырабаў

Гэта асабліва тычыцца механічнай трываласці; вырабы, афарбаваныя універсальнымі мастербактамі, больш схільныя да дэфармацыі і дэфармацыі — праблема, якая асабліва выяўленая пры працы з інжынернымі пластмасамі.

• Больш высокі кошт

Каб забяспечыць іх «універсальную» сумяшчальнасць з рознымі смоламі, у універсальных каляровых суперконцэнтратах часта выкарыстоўваюцца пігменты з выключна высокімі паказчыкамі тэрмаўстойлівасці — практыка, якая часта прыводзіць да непатрэбных адходаў матэрыялу і павелічэння вытворчых выдаткаў.

4.4 Ці можа маткавая сумесь выконваць дадатковыя функцыі, акрамя простага афарбоўвання?

Так, каляровая маткавая сумесь сапраўды можа адначасова ўключаць некалькі з гэтых функцый, пры ўмове, што вытворчы аб'ект атрымае адпаведныя спецыяльныя патрабаванні.
Часам — нават калі кліент не зрабіў прамога запыту — вытворца каляровай маткавай сумесі можа рэкамендаваць даданне пэўных дапаможных рэчываў у залежнасці ад канкрэтных патрэб канчатковага прадукту (напрыклад, даданне адбельваючых рэчываў у склад маткавай сумесі). Натуральна, даданне такіх дабавак прывядзе да павелічэння агульнага кошту прадукту.

5. Як выкарыстоўваць каляровыя мастербатчы?

Выкарыстанне каляровых мастербатчаў — вельмі просты працэс: трэба проста змяшаць гранулы мастербатча з грануламі базавай смалы ў адпаведнасці з зададзенай прапорцыяй; звычайна дастаткова простага ручнога змешвання.
Падчас эксплуатацыі тэхналагічнага абсталявання (напрыклад, ліццёвых машын або экструдараў) неабходна ўважліва выконваць наступныя пункты:

• Змяшальная камера (або барабан) ліццёвага апарата або экструдара звычайна складаецца з некалькіх тэмпературных зон. Зона, размешчаная бліжэй за ўсё да бункера для матэрыялу (гарлавіна падачы), павінна падтрымлівацца пры крыху вышэйшай тэмпературы, чым астатнія. Гэта гарантуе, што каляровая маткавая сумесь хутка расплавіцца пры трапленні ў змяшальную камеру, тым самым спрыяючы яе хуткаму і раўнамернаму размеркаванню па ўсёй пластыкавай смале — крытычны фактар ​​для дасягнення выдатнай дысперсіі пігмента ў канчатковым адлітым прадукце.
• Прыкладзіце адпаведны зваротны ціск да ліццёвай машыны; гэта павышае эфектыўнасць змешвання шнекам і спрыяе размеркаванню пігмента. Аднак пабочным эфектам прымянення зваротнага ціску з'яўляецца нязначнае зніжэнне хуткасці ўпырску.
• Невялікае павышэнне тэмпературы галоўкі экструдара можа палепшыць бляск паверхні гатовага вырабу.

6. Як вызначыць каэфіцыент выкарыстання каляровых мадэрбатчаў?

Асноўным крытэрыем для вызначэння суадносін выкарыстання каляровай маткавай сумесі з'яўляецца дасягненне здавальняючага эфекту афарбоўвання. Пакуль паверхня гатовага прадукту мае аднастайны адценне — без палос або плям — вынік лічыцца прымальным. Суадносіны выкарыстання каляровай маткавай сумесі можна выбраць, зыходзячы з прыведзеных ніжэй рэкамендацый:

• 1:100 — Калі абсталяванне для апрацоўкі не валодае выключнымі магчымасцямі змешвання, гэта суадносіны можа прывесці да нераўнамернага размеркавання пігмента; таму мы звычайна не рэкамендуем кліентам выкарыстоўваць гэта суадносіны.
  Аднак з-за ціску на выдаткі некаторыя кліенты спецыяльна просяць выкарыстоўваць каляровыя мастербатчы ў гэтым суадносінах. Улічваючы інтарэсы нашых кліентаў, мы вырабляем значную колькасць такіх канцэнтраваных мастербатчаў з нізкім суадносінамі, і дасягнутая дысперсія пігмента звычайна ўсё яшчэ адпавядае неабходным стандартам.
• 1:50 — выкарыстоўваецца для пластыкавых вырабаў са стандартнымі патрабаваннямі да афарбоўкі; гэтае суадносіны часта выкарыстоўваецца для каляровых маткавых сумесяў з ПЭ і ПП.
• 1:33–1:25 — выкарыстоўваецца для поліалефінавых (ПА) вырабаў з больш высокімі патрабаваннямі да афарбоўкі, а таксама для вырабаў з АБС-пластыку з больш нізкімі або стандартнымі патрабаваннямі да афарбоўкі.
• 1:20 — выкарыстоўваецца для вырабаў з высакаякаснага пластыка (у тым ліку з матэрыялаў з поліацэтату і АБС-пластыку); гэта суадносіны шырока ўжываецца ў розных працэсах, такіх як ліццё пад ціскам, выдзіманне і прадзенне валакна.
• Вышэй за 1:20 — звычайна выкарыстоўваецца для афарбоўвання дарагіх касметычных кантэйнераў; гэта суадносіны часта выкарыстоўваецца на меншых машынах для ліцця пад ціскам.

7. Як разлічыць кошт выкарыстання каляровых мадэрбатчаў?

Пры разліку кошту афарбоўвання з выкарыстаннем мастербатчаў, вагу самога мастербатча варта адняць ад агульнай вагі матэрыялу. Напрыклад: калі да 100 кг пластыкавай смалы дадаць 2 кг каляровага мастербатча, агульная вага складзе 102 кг. Калі выказаць здагадку, што смала каштуе 1.40 долара/кг, а мастербатч — 2.86 долара/кг,
Павелічэнне выдаткаў, звязанае з выкарыстаннем маткавай сумесі ў гэтых 102 кг пластыкавага прадукту, складае:
2 кг × ($2.86/кг – $1.40/кг) = $2.92
У пераліку на павелічэнне кошту на 100 кг пластыкавай прадукцыі гэта складае:
(2.86 долара / 102 кг) × 100 кг = 2.80 долара

7.1 Ці павялічвае выкарыстанне каляровай маткавай сумесі сабекошт прадукцыі?

У большасці выпадкаў так. Аднак у пэўных сітуацыях выкарыстанне каляровай маслянай сумесі для афарбоўвання насамрэч больш эканамічна, чым выкарыстанне неапрацаваных каляровых пігментаў (парашкоў). Гэта тлумачыцца тым, што каларыстам можна дасягнуць таго ж эфекту афарбоўвання, што і з дарагім пігментам, выкарыстоўваючы камбінацыю некалькіх больш танных пігментаў.
Варта таксама ўлічваць два дадатковыя фактары:

• У многіх выпадках, калі вытворцы пластмас выкарыстоўваюць сырыя пігменты для падбору колераў, канкрэтна абраныя пігменты не абавязкова з'яўляюцца найбольш эканамічна выгаднымі варыянтамі. Акрамя таго, з-за недастатковага знаёмства з пігментамі вытворцы вельмі часта прымяняюць шмат спроб і памылак падчас працэсу падбору колераў, што прыводзіць да значных страт як працы, так і матэрыялаў. Гэтай праблемы цалкам пазбягаюць пры выкарыстанні каляровай маткавай сумесі.
• Прадукты, афарбаваныя з дапамогай маткавай сумесі, звычайна лічацца больш высокага гатунку або якасці, чым тыя, што афарбаваныя неапрацаванымі пігментамі; адпаведна, яны маюць больш высокую прадажную цану. Гэтая прэмія да цаны часта перавышае дадатковыя выдаткі, звязаныя з выкарыстаннем маткавай сумесі, а гэта значыць, што маткавая сумесь можа фактычна прынесці «прыбытак». З гэтага пункту гледжання выкарыстанне каляровай маткавай сумесі пры пэўных абставінах можа аказацца больш «эканамічным» варыянтам у параўнанні з выкарыстаннем неапрацаваных пігментаў.

8. Ці патрабуецца сушка каляровай мастарнай сумесі перад выкарыстаннем?

Звычайна каляровы мастербатч не патрабуе сушкі і можа выкарыстоўвацца непасрэдна. Аднак выключэннем з'яўляюцца мастербатчы, прызначаныя для выкарыстання з ABS і NY (нейлонавымі) смоламі; іх варта сушыць у адпаведнасці са стандартнымі пратаколамі апрацоўкі. Каляровы мастербатч можна захоўваць працяглы час.

Пігменты ў маткавай сумесі дыспергаваныя і зафіксаваныя ў смалы-носьбіце, эфектыўна застаючыся ў герметычным стане; таму іх якасць застаецца нязменнай нават пасля працяглага захоўвання. Тым не менш, іх варта захоўваць у прахалодным, сухім месцы.

Рэзюмэ

Каляровая маткавая сумесь служыць найважнейшым матэрыялам як для афарбоўвання, так і для функцыянальнай мадыфікацыі ў вытворчасці пластмасавых вырабаў. Падвяргаючы пігменты, смалы-носьбіты, дысперсанты і функцыянальныя дабаўкі працэсу папярэдняга дысперсавання, гэты прадукт спрыяе дасягненню стабільнай, аднастайнай і эстэтычна прыемнай афарбоўкі пластыкавых вырабаў падчас вытворчасці. Для прадпрыемстваў па вытворчасці пластмас выбар адпаведнай маткавай сумесі з'яўляецца найважнейшым рашэннем, якое ўплывае не толькі на эстэтыку прадукцыі, але і на стабільнасць вытворчасці і задаволенасць кліентаў. Калі ў вас ёсць якія-небудзь звязаныя з гэтым патрабаванні, калі ласка, звяжыцеся з Nuoxin ; мы гатовыя аказаць вам прафесійныя тэхнічныя паслугі.