Kunststoffgranuliermaschine: Eine kleine Wissensinventur zum Thema Farbmasterbatch

Farbmasterbatch-Pelletiermaschine

Masterbatches werden heute in zahlreichen Anwendungen eingesetzt, vor allem in der Kunststoff-, Gummi- und Faserindustrie.

Die Inlandsnachfrage nach Masterbatches ist groß, das Angebot an Low-End-Produkten ist praktisch gesättigt, das Angebot an High-End-Produkten ist knapp und das Entwicklungspotenzial ist riesig.

Der Wettbewerb auf dem Masterbatch-Markt wird immer intensiver, die Qualität der chinesischen Masterbatch-Produkte muss verbessert werden und die chinesische High-End-Spezial-Masterbatch-Industrie muss genügend Mitspracherecht haben.

Masterbatch-Unternehmen müssen ihr allgemeines Qualitätsmanagement stärken und angesichts der anstehenden Umstrukturierung, des Wachstums und der Expansion im Wettbewerb mehr und stärkere nationale Marken in der Masterbatch-Industrie aufbauen und etablieren.

Masterbatch-Klassifizierung

Farbmasterbatches werden je nach Verwendungszweck in Spritzgussmasterbatches, Blasformmasterbatches, Spinnmasterbatches usw. unterteilt. Jede Sorte kann in unterschiedliche Qualitäten unterteilt werden.

Moderne Spritzguss-Farbmasterbatches werden für Kosmetikschachteln, Spielzeuge, Gehäuse von Elektrogeräten und andere moderne Produkte verwendet.

Gewöhnliches Injektions-Masterbatch wird für allgemeine Kunststoffprodukte des täglichen Gebrauchs, Industriebehälter usw. verwendet.

Fortschrittliches Blasform-Masterbatch wird zum Blasformfärben ultradünner Produkte verwendet; gewöhnliches Blasform-Masterbatch wird zum Blasformfärben allgemeiner Verpackungsbeutel und gewebter Beutel verwendet. Spinn-Masterbatch wird zum Färben von Textilfasern beim Spinnen verwendet, mit feinen Pigmentpartikeln, hoher Konzentration, starker Färbekraft, guter Hitzebeständigkeit und Lichtbeständigkeit.

Low-Grade-Masterbatches werden zur Herstellung minderwertiger Produkte verwendet, bei denen keine hohe Farbqualität erforderlich ist.

Je nach Träger wird es in PE, PP, PVC, PS, ABS, EVA, PC, PET, PEK, Phenolharz, Epoxidharz, Acrylharz, ungesättigtes Polyesterharz, Polyurethan, Polyamid, Fluorharz-Masterbatch usw. unterteilt.

Entsprechend den unterschiedlichen Funktionen wird es in antistatisch, flammhemmend, alterungsbeständig, antibakteriell, aufhellend und aufhellend, durchscheinend, witterungsbeständig, mattierend, perlglanzartig, Marmormaserung imitierend (Fließmuster), Holzmaserungs-Masterbatch usw. unterteilt.

Sie werden je nach Verwendungszweck des Benutzers in Allzweck-Masterbatches und Spezial-Masterbatches unterteilt. PE-Masterbatches mit niedrigem Schmelzpunkt werden häufig als Allzweck-Masterbatches zum Färben anderer Harze als Trägerharze verwendet. Die meisten regulären Farb-Masterbatch-Unternehmen der Welt stellen im Allgemeinen keine Allzweck-Masterbatches her, und der Allzweck-Anwendungsbereich von Allzweck-Masterbatches ist sehr eng, mit schlechten technischen Indizes und wirtschaftlichen Vorteilen.

Universal-Masterbatches weisen in verschiedenen Kunststoffen unterschiedliche Farben auf, und die Farbwirkung ist schlecht vorhersehbar. Universal-Masterbatches beeinträchtigen die Festigkeit von Produkten, die sich leicht verformen und verdrehen lassen, was bei technischen Kunststoffen noch deutlicher zu beobachten ist. Um universell einsetzbar zu sein, werden bei Universal-Masterbatches Pigmente höherer Hitzebeständigkeit verwendet, was kostspielig und verschwenderisch ist.

Spezielle Farbmasterbatches haben die wesentlichen Vorteile einer hohen Konzentration, guten Dispersion und Sauberkeit bei der Verarbeitung der Produkte. Die hitzebeständige Qualität von speziellen Masterbatches ist im Allgemeinen mit den in den Produkten verwendeten Kunststoffen kompatibel und kann bei normalen Temperaturen ohne Bedenken verwendet werden. Nur wenn die Temperatur außerhalb des normalen Bereichs liegt und die Ausfallzeit zu lang ist, kommt es zu unterschiedlich starken Verfärbungen.

Es kann auch entsprechend der unterschiedlichen Farben in schwarze, weiße, gelbe, grüne, rote, orange, braune, blaue, silberne, goldene, violette, graue, rosa Masterbatches usw. unterteilt werden.

Masterbatch-Extrusionsmaschine -Grundzusammensetzung

Farboptionen

Pigmente sind die grundlegenden Farbbestandteile. Es ist besser, zuerst eine Vorbehandlung durchzuführen und die Oberfläche der Mikropartikel mit Harz zu bedecken, um gegenseitige Flockung zu verhindern und die Dispersion zu erleichtern. Um eine gleichmäßige Beschichtung und Mischung zu gewährleisten, werden Lösungsmittel verwendet, die eine Affinität zu Pigmenten aufweisen und Harze auflösen können, wie z. B. o-Dichlorbenzol, Chlorbenzol, Xylol usw. Im Falle der Harzauflösung wird eine Pigmentdispersionsbehandlung durchgeführt und anschließend das Lösungsmittel zurückgewonnen oder entfernt.

Vektor (Epidemiologie)

Träger ist die Matrix des Masterbatches. Derzeit wird dasselbe Harz als Träger für spezielle Masterbatches verwendet, was die Kompatibilität zwischen den Masterbatches und dem gefärbten Harz sicherstellen kann und zu einer besseren Dispersion der Pigmente beiträgt. Es gibt viele Arten von Trägerharzen, wie Polyethylen, zufälliges Polypropylen, Poly-1-Buten, Polypropylen mit niedriger relativer Molekülmasse und so weiter.
Für Polyolefin-Masterbatches wird im Allgemeinen LLDPE oder LDPE mit hohem Schmelzindex als Trägerharz verwendet, das eine gute Verarbeitungsfließfähigkeit aufweist. Mischen Sie es mit dem gefärbten Harz, um die Viskosität des Systems anzupassen, die Rolle der Infiltration und Dispersion von Pigmenten zu übernehmen und die Menge an Dispergiermittel zu minimieren. Auch ohne Dispergiermittel wird eine gute Dispersion erreicht und sichergestellt, dass die Leistung des gefärbten Produkts nicht nachlässt. Pulverförmiges hochschmelzendes LLDPE von ExxonMobil und Saudi Basic ist am beliebtesten. Die Tianjin Petrochemical Company produziert ebenfalls nur in geringen Mengen. Da die Produktion nicht festgelegt ist und aus Preisgründen, werden inländische Farbmasterbatches selten nachgefragt.

Dispergiermittel

Das Dispergiermittel benetzt und beschichtet das Pigment, um eine gleichmäßige Dispersion des Pigments im Träger zu fördern und eine Verschmelzung zu verhindern. Sein Schmelzpunkt sollte niedriger sein als der des Harzes, es ist gut mit dem Harz verträglich und hat eine gute Affinität zum Pigment. Es gibt viele Arten von Dispergiermitteln, Polyethylenwachs mit niedriger relativer Molekülmasse, Polyester, Stearat, Weißöl, oxidiertes Polyethylen mit niedriger relativer Molekülmasse und so weiter.

Lebensmittelzusatzstoff

Neben der Färbung werden Masterbatches je nach den unterschiedlichen Anforderungen der Benutzer auch Flammschutzmittel, Antioxidantien, Antistatika, Lichtstabilisatoren usw. zugesetzt und sie haben gleichzeitig eine Vielzahl von Funktionen. Manchmal benötigen Benutzer sie nicht, aber die Masterbatch-Unternehmen fügen je nach den Anforderungen der Produkte einige Zusatzstoffe hinzu. Um die Kosten zu senken, fügen viele Unternehmen ihren Produkten viele Füllstoffe hinzu, was zu dem seltsamen Phänomen führt, dass Füllstoffe überall sind. Füllstoffe sind in Pigmenten, Dispergiermitteln und Harzen enthalten, daher müssen wir auf diese Situation achten und die Qualität der Rohstoffbeschaffung aufrechterhalten.

Der Prozess und die Ausrüstung von Masterbatch-Produktionslinie

Der Herstellungsprozess von Masterbatches ist anspruchsvoll, es gibt Trockenverfahren und Nassverfahren, der Herstellungsprozess von Masterbatches befindet sich noch in der Entwicklung.

Nassverfahren

Beim Nassverfahren wird das Masterbatch-Material durch Mahlen, Transphase, Waschen, Trocknen und Granulieren hergestellt. Beim Mahlen von Pigmenten sind eine Reihe technischer Tests erforderlich, beispielsweise die Bestimmung der Feinheit der Mahlschlämme, der Diffusionsleistung, des Feststoffgehalts usw. Das Nassverfahren umfasst vier Methoden: Tintenmethode, Spülmethode, Knetmethode und Metallseifenmethode.

Das Nassverfahren umfasst vier Methoden: Tintenmethode, Waschmethode, Knetmethode und Metallseifenmethode.

Trockenverfahren

Einige Unternehmen bereiten bei der Herstellung hochwertiger Masterbatches ihre eigenen vordispergierten Pigmente vor und granulieren sie dann im Trockenverfahren. Die Produktionsbedingungen für Farbmasterbatches bieten je nach den Anforderungen der Produkte unterschiedliche Optionen.

Die gängigsten Produktionsverfahren sind Hochrühren + Schnecke oder Hochrühren + Doppelschnecke. Um die Pigmentdispersion zu verbessern, mahlen einige Unternehmen das Trägerharz zu Pulver. Refiner + Einzelschnecke oder Refiner + Doppelschnecke sind weitere Prozesstechnologien, die zur Herstellung hochwertiger Farbmasterbatches eingesetzt werden.

Derzeit erfreut sich die Technologie zur Farbmessung und Farbabstimmung von Masterbatches größerer Beliebtheit und es werden mehr Hochleistungsspektrophotometer eingeführt, die bei der Farbabstimmung behilflich sind.

Auftragen von Farbmasterbatches

Der Pigmentgehalt von Masterbatches für Kunststoffe liegt üblicherweise zwischen 10 % und 20 %. Wenn es dem zu färbenden Kunststoff in einem Verhältnis von 1:10 bis 1:20 hinzugefügt wird, kann die gewünschte Pigmentkonzentration des gefärbten Harzes oder Produkts erreicht werden. Der Masterbatch-Kunststoff und der färbende Kunststoff können von derselben Sorte sein oder mit anderen Kunststoffsorten kompatibel sein. Das Masterbatch kann einfarbig oder aus verschiedenen Pigmenten bestehen. Die Auswahl des Pigments sollte den Verarbeitungsbedingungen und Qualitätsanforderungen der Kunststoffprodukte entsprechen. Die Anwendung von Masterbatches im Bereich der Kunststoffprodukte ist relativ ausgereift und weit verbreitet. 85 % der Farbstoffe für Kunststoffprodukte bestehen aus Masterbatches. Sie sind bequem zu verwenden und vermeiden das Staubaufwirbelungsproblem von Trockenpulverpigmenten. Außerdem werden Nachteile wie Farbflecken und Pigmentinkonsistenz, die durch schlechte Pigmentdispersion bedingt sind, vollständig gelöst.

Für Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, organisches Glas, Nylon, Polycarbonat, Zellulose, Phenolkunststoffe, Epoxidharze, Kunststoffe auf Aminbasis und andere Sorten gibt es entsprechende Masterbatches. In der Kunststoffindustrie konzentriert sich die Marktnachfrage nach Masterbatches auf technische Kunststoffprodukte (Haushaltsgeräte, Autos), Baukunststoffprodukte (Rohre, Profile), landwirtschaftliche Folienprodukte, Kunststoffverpackungsprodukte usw. Haushaltsgeräte, Autos, Baukunststoffprodukte und andere Branchen stellen hohe Anforderungen an Masterbatches, es gibt große Mengen an Masterbatches, und die Entwicklung von Masterbatches spielt eine Rolle bei der Förderung.

Die Herstellungsmethode für Gummi-Masterbatches ähnelt der für Kunststoff-Masterbatches. Die verwendeten Pigmente, Weichmacher und Kunstharze sollten zu Gummi passen. Pigmente werden hauptsächlich als Verstärkungs- und Farbstoffe in Gummi verwendet. Schwarze Pigmente sind hauptsächlich Ruß; weiße Pigmente sind Zinkoxid, Titandioxid, Calciumcarbonat usw.; andere Pigmente sind Eisenoxid, Chromgelb, Ultramarin, Chromoxidgrün, Sonnenlichtgelb, Benzidingelb, Phthalocyaningrün, Farbniederschlagsrot C, Dioxazinviolett usw. Drähte, Kabel, Reifen – es gibt viele Anwendungen für Ruß. Für alle traditionellen Rußarten werden Ruß-Masterbatches verwendet, und die Menge dieser Masterbatches nimmt bei allen diesen Produkten eine Spitzenposition ein. Derzeit können in- und ausländische Rußunternehmen Ruß-Masterbatches nicht in vollem Umfang produzieren. Es besteht ein großes Marktpotenzial für die Verwendung von Ruß-Masterbatches für Reifen, um die Produktleistung zu verbessern.

Die Verwendung von Gummi-Masterbatches bei der Gummiverarbeitung kann die durch Pulverpigmente verursachte Staubbildung vermeiden und die Betriebsumgebung verbessern. Masterbatches lassen sich leicht gleichmäßig verteilen, sodass die Farbe von Gummiprodukten gleichmäßig ist und der tatsächliche Pigmentverbrauch reduziert wird. Die Dosierung von Gummifarbpigmenten liegt häufig zwischen 0.5 % und 2 %, und die Dosierung von anorganischen Pigmenten ist etwas höher. Diese Art von Verarbeitungspigmenten muss an die Gummiverarbeitungstechnologie und -qualität angepasst werden, um den Anforderungen der Gummiindustrie gerecht zu werden. Pigmentunternehmen müssen viel Anwendungsforschung betreiben, um diese Art von Verarbeitungspigmentsorten zu entwickeln und zu fördern.

Die In-situ-Färbung von Fasern wird als interne Faserfärbung bezeichnet, wenn der Farbmasterbatch beim Pumpen und Spinnen der Fasern direkt der Faserviskose oder dem Faserharz zugesetzt wird, sodass das Pigment beim Pumpen freigesetzt wird. Dies wird als interne Faserfärbung bezeichnet. Verglichen mit dem herkömmlichen Färben werden bei der In-situ-Färbung von Fasern Harz und Masterbatch zu gefärbten Fasern verarbeitet und dann direkt in Textilien verwendet, wobei der Nachfärbe- und Endbearbeitungsprozess entfällt, was die Vorteile einer geringen Investition, Energieeinsparung, keiner Dreifachabfälle und geringer Färbungskosten usw. bietet und derzeit etwa 5 % ausmacht. Die für Faserfärbemasterbatches verwendeten Pigmente müssen eine leuchtende Farbe, gute Dispersion, gute Wärmestabilität, Lichtbeständigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit, Säure- und Laugenbeständigkeit, Bleichbeständigkeit und Wasserunlöslichkeit aufweisen, und es können anorganische oder organische Pigmente gewählt werden.