Fabricante de masterbatch de negro de humo

Conocimiento de la industria

Masterbatch negro de carbono Análisis de tecnología: ¿Cómo lograr una alta dispersión y coloración estable?

Carbon Black Masterbatch (Carbon Black Masterbatch) es uno de los aditivos para colorear y funcionales más utilizados en la industria de plásticos. Su desafío central es resolver el problema de dispersión causado por el área de superficie específica y las características de aglomeración fácil del negro de carbono, al tiempo que garantizar la estabilidad y la funcionalidad del color (como la conductividad, el blindaje UV). Los siguientes son los puntos técnicos clave para lograr una alta dispersión y coloración estable:

I. Factores clave para la dispersabilidad de Carbon Black MasterBatch

1. Selección de negro de carbono

Tamaño y estructura de partícula:
Cuanto más pequeño sea el tamaño de partícula (como 20-30 nm), más fuerte es el poder colorante, pero mayor será la dificultad de dispersión (fácil de aglomerarse).
Negro de carbono de alta estructura (valor de absorción de aceite DBP> 120 ml/100 g) es más fácil de formar una red conductora, pero requiere una fuerza de corte más fuerte para dispersarse.

Modificación química de superficie:
El negro de carbono tratado con oxidación (que contiene grupos carboxilo/hidroxilo) puede mejorar la compatibilidad con portadores polares (como PA, PET).

2. Matriota de la resina portadora

3. Dispersantes y ayudas de procesamiento

Dispersantes:
La cera de polietileno de bajo peso molecular (cera de PE) y los estearatos (como ZNST) pueden reducir la adsorción entre las partículas negras de carbono.

Los superdispersantes (como BYK-2150) cubren el negro de carbono con grupos de anclaje para mejorar la estabilidad a largo plazo.

Lubricantes:
El etileno bisstearamida (EBS) reduce la viscosidad de la fusión y previene el deslizamiento del tornillo.

4. Optimización de tecnología de procesamiento

Proceso de extrusión de tornillos gemelos:
La alta relación de aspecto (l/d≥40) elementos de tornillo combinados (bloques de amasado, roscas inversas) mejoran la dispersión de corte.

Control de zonificación de temperatura (como MasterBatch basado en PP: 180-220 ℃).

Relación de dilución de MasterBatch:
En general, se recomienda el 1%~ 5%de adición, y MasterBatch conductivo debe ser mayor (10%~ 20%).

2. Puntos de control clave para colorear estable

1. Consistencia del color
Concentración de negro de carbono y valor L* A* B*: use un espectrofotómetro para monitorear la negrura (el valor L* <15 es un negro oscuro de alta calidad).
Evite el amarillamiento de la resina portadora: elija PP de bajo volátil o agregue antioxidantes (como Irganox 1010).

2. Adaptabilidad a escenarios de aplicación
Resistencia meteorológica al aire libre: el negro de carbono en sí mismo tiene capacidad de absorción UV, pero debe coincidir con estabilizadores de luz (como amina Hals obstaculizada).
Cumplimiento de contacto con alimentos: modelos de negro de carbono que cumplen con la FDA 21 CFR 178.3297 o la UE 10/2011 (como Cabot Monarch 880).

3. Problemas y soluciones comunes