Карбонатная маточная смесь

Карбонатный мастербатч — это тип наполнителя, представляющий собой дисперсию карбоната кальция (CaCO₃) в полимерной матрице-носителе, такой как полиэтилен (PE) или полипропилен (PP). Широко используется в пластмассовой промышленности для улучшения механических свойств изделий, снижения себестоимости и повышения удобства переработки.

Структура

Структура карбонатного мастербатча состоит из тонко измельчённых частиц карбоната кальция (CaCO₃), равномерно распределённых в полимерной матрице-носителе, такой как полиэтилен (PE), полипропилен (PP) или другие термопласты. CaCO₃ выступает в роли функционального наполнителя, улучшая механические свойства, снижая затраты и облегчая переработку. Для обеспечения равномерного распределения и совместимости с базовым полимером частицы карбоната кальция часто обрабатываются поверхностными модификаторами или связующими агентами, такими как стеариновая кислота, что улучшает их сцепление с полимерной матрицей. Полимерная основа-носитель служит для равномерного распределения наполнителя и предотвращает агломерацию. Доля CaCO₃ в мастербатче может варьироваться от 20% до 80%, в зависимости от сферы применения. Такая структура обеспечивает повышение жёсткости, термической устойчивости и непрозрачности при сохранении гибкости и технологичности материала.

Свойства

Карбонатный мастербатч обладает рядом ключевых свойств, делающих его ценным компонентом в производстве пластмасс. Он обеспечивает высокую степень дисперсии, равномерно распределяя CaCO₃ в полимере, что улучшает механические характеристики конечного продукта. Повышает жёсткость, прочность и ударную устойчивость при сохранении достаточной гибкости. Улучшает термостойкость, позволяя перерабатывать материалы при высоких температурах без разрушения. Благодаря карбонату кальция повышается непрозрачность и белизна, что особенно важно для плёнок, листов и формованных изделий. Снижает себестоимость за счёт замещения части дорогой полимерной смолы более доступным наполнителем без ущерба для качества. Повышает перерабатываемость за счёт улучшения характеристик экструзии и литья, снижает усадку и обеспечивает стабильность размеров. Плотность варьируется в зависимости от содержания CaCO₃ и составляет обычно от 1,5 до 2,2 г/см³. Индекс текучести расплава (MFI) настраивается под конкретную полимерную основу для оптимальной интеграции в производственные процессы.

Применение

• Плёнки — пакеты, мусорные и сельскохозяйственные плёнки с повышенной непрозрачностью и сниженной стоимостью
• Литьё под давлением — изделия для дома, контейнеры, автокомпоненты с повышенной прочностью
• Выдувное формование — бутылки и полые изделия с улучшенной жёсткостью
• Экструзия листов, труб и профилей — повышение прочности и эффективность переработки
• Нетканые материалы — улучшение жёсткости и тактильных свойств в гигиенических изделиях
• Термоформование — жёсткие упаковочные лотки и одноразовые контейнеры

Преимущества

• Снижает себестоимость за счёт замены дорогих полимеров на карбонат кальция
• Улучшает механические свойства — жёсткость, ударопрочность, стабильность размеров
• Повышает перерабатываемость — улучшает характеристики экструзии, литья и выдува
• Повышает непрозрачность и белизну, снижая потребность в дополнительных отбеливателях
• Обеспечивает термостойкость — переработка при высоких температурах без разрушения
• Снижает усадку и коробление, улучшая качество готовой продукции
• Экологически безопасен — снижает потребление полимеров и может улучшить перерабатываемость

Недостатки

• Высокое содержание наполнителя может снижать гибкость, делая изделия более хрупкими
• Может снижать прозрачность, что делает его непригодным для прозрачных изделий
• Может влиять на свойства поверхности, затрудняя печать или приклеивание
• Может потребоваться поверхностная обработка для лучшей совместимости с полимерами
• Повышенная плотность может увеличить вес изделия, что нежелательно в лёгких конструкциях