Введение в концентрат наполнителя ПЭ на основе карбоната кальция (CaCO₃)
Мастербатч наполнителя ПЭ на основе карбоната кальция представляет собой функциональную мастербатч, состоящую из полиэтилен (ПЭ) в качестве несущей смолы, карбонат кальция (CaCO₃) в качестве основного наполнителя, и добавки, такие как диспергаторы и связующие агенты. Он широко используется в промышленности по переработке пластмасс для снижения производственных затрат, улучшения эксплуатационных характеристик продукции и придания определенных функциональных свойств материалам.
1. Базовая композиция
Компонент |
Функция |
Типичная пропорция |
Полиэтилен (ПЭ) |
Смола-носитель, обеспечивает текучесть расплава |
20%~40% |
Карбонат кальция (CaCO₃) |
Основной наполнитель, снижает стоимость, повышает жесткость |
60%~80% |
Связующий агент (например, титанат, силан) |
Улучшает совместимость между CaCO₃ и PE |
0,5%~2% |
Диспергатор (например, полиэтиленовый воск) |
Предотвращает агломерацию CaCO₃, улучшает дисперсию |
1%~3% |
Смазка (например, стеариновая кислота) |
Улучшает текучесть обработки |
0,5%~1% |
2. Основные характеристики
✅ Снижение затрат: CaCO₃ значительно дешевле ПЭ, что значительно снижает затраты на сырье.
✅ Повышенная жесткость: Повышает твердость и прочность на сжатие, одновременно уменьшая коробление.
✅ Улучшенная технологичность: Повышает текучесть расплава, снижает усадку и облегчает литье под давлением/экструзию.
✅ Экологичность: Некоторые биоразлагаемые модифицированные полиэтиленовые суперконцентраты могут использоваться в экологически чистой упаковке.
❌ Недостатки:
● Избыточное добавление (>30%) может снизить ударную вязкость и прочность.
● Необработанный CaCO₃ может привести к плохой дисперсии, что повлияет на блеск поверхности.
3. Области применения
Промышленность |
Типичные применения |
Упаковка |
Пакеты для покупок, мусорные пакеты, упаковочная пленка (снижение стоимости, повышение жесткости) |
Трубы/Профили |
Полиэтиленовые водопроводные трубы, строительные шаблоны (улучшенная жесткость, уменьшенная усадка) |
Изделия, изготовленные методом литья под давлением |
Пластиковые ведра, контейнеры для хранения, предметы первой необходимости (снижение стоимости, лучшая размерная стабильность) |
Фильмы/Сельскохозяйственные фильмы |
Пленки для мульчирования, промышленные стретч-пленки (снижение стоимости, повышение прочности на разрыв) |
Экологичные материалы |
Биоразлагаемые композитные суперконцентраты PLA/CaCO₃ (для упаковки на биологической основе) |
4. Влияние типа карбоната кальция на производительность
Тип |
Характеристики |
Подходящие приложения |
Молотый карбонат кальция (GCC) |
Добывается из известняка, низкая стоимость, более крупный размер частиц (1~10 мкм) |
Общее наполнение, например, мусорные мешки, трубы низкого давления |
Осажденный карбонат кальция (PCC) |
Химически синтезированные, более мелкие частицы (0,1~1 мкм), лучшая дисперсия |
Высококачественные пленки, детали, полученные литьем под давлением (более гладкая поверхность) |
Нано карбонат кальция |
Размер частиц <100 нм, значительное усиление, но более высокая стоимость. |
Высокопрочные конструкционные пластики, автомобильные детали |
5. Ключевые технологии производства
Модификация поверхности:
Использование титанатные или силановые связующие агенты для улучшения межфазной связи между CaCO₃ и ПЭ.
Уменьшает агломерацию, позволяя увеличить содержание наполнителя (до 80%).
Высокоскоростное смешивание:
Гранулирование методом двухшнековой экструзии обеспечивает равномерную дисперсию CaCO₃.
Оптимизация системы смазки:
Добавление полиэтиленового воска, стеариновой кислоты и т. д. предотвращает слипание во время обработки.
7. Рекомендации по использованию
Дозировка: Обычно 5%~30% (чрезмерное количество может снизить прочность).
Температура обработки: 160~220°C (совместимо со смолой на основе полиэтилена).
Подходящее оборудование: Машины для литья под давлением, линии по производству плёнки с раздувом, экструдеры и т. д.
Заключение
Мастербатч наполнителя ПЭ на основе карбоната кальция — это экономически эффективный и высокопроизводительный материал для модификации пластика, которыйснижает затраты, повышает жесткость и улучшает технологичность, что делает его широко применимым в упаковке, трубах, пленках и других областях. Выбор подходящего типа CaCO₃ и оптимизация процессов модификации поверхности и дисперсии имеют решающее значение. В будущем достижения в областинано-CaCO₃ибиоразлагаемые композитные суперконцентраты PLA/CaCO₃ будет способствовать его внедрению в более высокотехнологичные и экологически чистые приложения.
