R1800-SH

R1800-SH es la variante negra de los tres tipos de hiperdispersante R1800; la definición inicial de la documentación es «R1800-SH es un hiperdispersante desarrollado sobre la base de R1800-S para fabricantes de negro de carbono y fabricantes de masterbatch negro»; la descripción del origen de la serie también registra «incorpora productos de silicona y mejora el rendimiento de dispersión de R1800-SH en negro de carbono». La definición en una frase de los datos oficiales del producto es «Exclusivo para masterbatch negro, refuerzo de silicona para la dispersión del negro de carbono», y el campo de mecanismo es «Dispersión química + acoplamiento con silicona». « (Fuente de datos: manual del producto / datos oficiales del producto) »

Forma y propiedades físico-químicas de este producto: Polímero éter de silicona-resina, pasta viscosa; soluble en la mayoría de disolventes orgánicos a temperatura ambiente, insoluble en agua; la documentación registra que «posee inercia fisiológica y buena estabilidad óptica, aislamiento eléctrico y resistencia a la intemperie; punto de congelación bajo, y actúa en muchos plásticos termoestables y termoplásticos como dispersión y lubricación interna y externa». « (Fuente de datos: manual del producto / datos oficiales del producto) »

La lista oficial de aplicaciones es masterbatch negro, granulación por vía húmeda de negro de carbono, granulación por vía seca de negro de carbono — cubre las dos líneas: fábricas de negro de carbono y fábricas de masterbatch de color. La función se registra como «reduce el valor de absorción de aceite del negro de carbono, mejora las propiedades de dispersión, fluidez y lubricación interna y externa del negro de carbono, y aumenta la tasa de coloración y el rendimiento de compatibilidad». « (Fuente de datos: manual del producto / datos oficiales del producto) »

El uso de las dos líneas se detalla por separado en la documentación: en la granulación por vía húmeda de la fábrica de negro de carbono, «se mezcla y granula con otros aditivos y negro de carbono»; en la granulación por vía seca, «se añade uniformemente al negro de carbono antes de la trituración; solo con la temperatura de trituración se alcanza su efecto de dispersión»; en la línea de masterbatch de color, «se añade simultáneamente con otros aditivos al mezclador de alta velocidad y se agita; cuando la temperatura alcanza aproximadamente 100℃, se añade la resina; tras mezclar uniformemente la resina y el negro de carbono, se descarga y se granula». « (Fuente de datos: manual del producto) »

• Conclusión específica para negro de carbono — «El tratamiento del negro de carbono con el hiperdispersante R1800-SH mejora en gran medida la dispersión del pigmento. Además, no altera las propiedades del pigmento; por el contrario, la negrura y las propiedades de procesado del negro de carbono también mejoran»; con una dosis del 3% se obtiene el mejor efecto en el tratamiento del negro de carbono, y con temperatura superior a 70℃ se obtiene el mejor efecto de tratamiento superficial.
• Datos de negrura (intervalo experimental 1%–5%) — 1%=120, 2%=124, 3%=130, 4%=128, 5%=125; en cada dosis son superiores a los del pigmento sin pretratamiento; el pico está en 3%.
• Poder cubriente (valor de densidad óptica) — con espesor de película estándar 0,02mm, PH constante=6,2 y 80℃, con una dosis del 3% el valor de densidad óptica es máximo, 0,487; un aumento adicional disminuye debido a la «floculación por puenteo».
• Comparación de dispersabilidad — el negro de carbono tratado al 3% (0,1g) se dispersa de forma relativamente uniforme y con partículas más pequeñas; el negro de carbono no tratado presenta una aglomeración grave (sistema de observación PE 99% + negro de carbono 1%).
• Compatibilidad y rendimiento relativo — «Es muy compatible con todos los cauchos y plásticos; su poder lubricante es 28 veces el de la cera; su poder dispersante es 122 veces el de la cera»; leído literalmente, se trata de una comparación individual de los dos parámetros «lubricación / dispersión», no de un múltiplo del rendimiento global.
• Tono y aspecto — Pasta azul, con ligero olor a manteca; «el tono se vuelve más oscuro al cambiar la temperatura»; cuando se incorpora al producto, no afecta al color.
• Lubricación interna y externa — en muchos plásticos termoestables y termoplásticos actúa como dispersión y lubricación interna y externa; esta etapa, al igual que la mejora del valor de absorción de aceite y de la fluidez del negro de carbono, es una función registrada en la documentación.

La estructura molecular de este producto se divide en dos partes: grupos de anclaje (-COOH) y cadenas de solvatación (dispersión). Los grupos de anclaje «se adsorben firmemente sobre la superficie del pigmento mediante enlaces iónicos, puentes de hidrógeno y fuerzas de Van der Waals, entre otras interacciones»; las cadenas de solvatación determinan la estabilidad del pigmento en el medio tras la dispersión. « (Fuente de datos: manual del producto / datos oficiales del producto) »

El comportamiento térmico tiene un límite claro: «por debajo de 80℃ la capa de recubrimiento no se funde; por encima de 80℃ comienza a fundirse y se transforma en un agente de acoplamiento iónico, mejorando la compatibilidad entre el negro de carbono y la resina». Esta es la base directa de la temperatura del proceso de tratamiento superficial del negro de carbono (constante 80℃). « (Fuente de datos: manual del producto) »

En la pasta de negro de carbono: la superficie de las partículas acumula carga, que se combina con los grupos de anclaje (-COOH) para formar una capa protectora; la barrera espacial estérica de las cadenas de solvatación (cadenas hidrocarbonadas) logra una dispersión estable — cuando las partículas se acercan entre sí, son repelidas por la capa adsorbida. « (Fuente de datos: manual del producto) »

El proceso general de dispersión también es aplicable: tres partes, humectación, refinado (dispersión) y estabilización tras el refinado (recubrimiento); el tratamiento superficial del pigmento es el proceso de estabilización tras el refinado. Para este tipo, la formación del recubrimiento también reduce el valor de absorción de aceite del negro de carbono y, con ello, mejora la fluidez y las propiedades de procesado. « (Fuente de datos: manual del producto) »

1. Adsorción de anclaje — Formación de la capa protectoraLos grupos de anclaje -COOH se adsorben sobre la superficie de las partículas de negro de carbono mediante enlaces iónicos, puentes de hidrógeno y fuerzas de Van der Waals; la carga acumulada en la superficie de las partículas se combina con los grupos de anclaje para formar una capa protectora firme.
2. Transición de fase a 80℃ — La capa de recubrimiento se funde y se transforma en agente de acoplamiento iónicoPor debajo de 80℃ la capa de recubrimiento no se funde; por encima de 80℃ comienza a fundirse y se transforma en un agente de acoplamiento iónico, mejorando la compatibilidad entre el negro de carbono y la resina. La temperatura de proceso del experimento específico para negro de carbono se fija en 80℃.
3. Barrera estérica — Dispersión estableLas cadenas de solvatación (cadenas hidrocarbonadas) se extienden y forman una barrera espacial estérica; cuando las partículas se acercan, se repelen y se separan; de ello se benefician la estabilidad de dispersión y la negrura del negro de carbono.
4. Dos líneas de proceso — Fábrica de negro de carbono y fábrica de masterbatch de colorFábrica de negro de carbono: en la granulación por vía húmeda, se mezcla y granula con otros aditivos y negro de carbono; en la granulación por vía seca, se añade uniformemente antes de la trituración y, mediante la temperatura de trituración, se alcanza el efecto de dispersión. Fábrica de masterbatch de color: se introduce junto con otros aditivos en un mezclador de alta velocidad; a aproximadamente 100℃ se añade la resina; tras mezclar uniformemente, se granula.

La tabla siguiente resume las propiedades fisicoquímicas y los datos de solubilidad de R1800-SH registrados en el manual del producto y en los datos oficiales del producto. Los valores de la tabla son valores registrados en la documentación; antes del uso en lote se recomienda realizar una validación a pequeña escala con el grado de negro de carbono y la formulación propios.

Nota: ① El valor registrado de densidad, 0,860 g/cm³, difiere considerablemente del de la misma serie (S / SK: 1,190 g/cm³ en ambos casos); ambas fuentes coinciden y no es posible determinar a partir de la documentación existente si se trata de un valor medido o de una desviación de registro, por lo que esta página lo presenta según el valor original y añade una observación; ② «lubricación 28 veces / dispersión 122 veces» corresponde a una comparación individual de los dos conceptos, lubricación / dispersión (registro a nivel de serie), no a un múltiplo de rendimiento global; ③ Los datos específicos de negro de carbono (valor de densidad óptica, secuencia de negrura) proceden de un ensayo específico de este modelo; el intervalo experimental es de dosis 1%–5% (pH constante=6,2 y 80℃). (Fuente de datos: manual del producto / datos oficiales del producto)

La dosis de este modelo también se divide en dos niveles: el registro general (1%) y la conclusión del ensayo específico (el mejor efecto en el tratamiento del negro de carbono se obtiene al 3%, con un intervalo experimental de 1%–5%). Ambos criterios se conservan yuxtapuestos, sin descartar ninguno; en el uso, se aplican según el objetivo (confirmación de condiciones de proceso / optimización del efecto).

Principio de dosificación (registro a nivel de serie): cuanto más fino es el polvo, mayor es el valor de absorción de aceite y mayor la superficie específica, mayor es la cantidad de dispersante añadida; la conclusión específica de este modelo es «el mejor efecto en el tratamiento del negro de carbono se obtiene con una dosis del 3%, y el mejor efecto de tratamiento superficial se obtiene a temperatura superior a 70℃». En la formulación de referencia de este modelo, el hiperdispersante en pasta y la cera de polietileno aparecen en la misma fórmula: dos tipos de aditivos que se utilizan en combinación, no en una relación de sustitución.

Pendiente de verificación: ① Coexisten dos criterios de dosis: el registro general indica «dosis 1%», mientras que el ensayo y la conclusión indican «el mejor efecto en el tratamiento del negro de carbono se obtiene al 3%»; no se indica la correspondencia entre los objetos y los criterios de evaluación de ambos, por lo que esta página los presenta yuxtapuestos tal como figuran. ② Grado de negro de carbono: la lista de materias primas del ensayo registra ZY-1 y la línea de formulación registra DK2028P; ambos no coinciden, y esta página los conserva tal como figuran en la documentación. ③ Todos los anteriores son valores registrados en la documentación; para la producción real, confirme mediante ensayo a pequeña escala con su propio polvo, equipo y formulación.

La lista oficial de aplicaciones comprende masterbatch negro, granulación por vía húmeda de negro de carbono y granulación por vía seca de negro de carbono; el manual del producto registra además el uso concreto en dos líneas de producción y ensayos específicos. Detalle punto por punto a continuación:

Masterbatch negro

Uno de los usos principales de este modelo: se añade junto con otros aditivos a una mezcladora de alta velocidad y se mezcla; cuando la temperatura alcanza aprox. 100℃, se añade la resina; una vez mezclados uniformemente la resina y el negro de carbono, se descarga y se granula.

Granulación por vía húmeda de negro de carbono

Durante la granulación, se mezcla y granula con otros aditivos y negro de carbono (uso en plantas de negro de carbono registrado en la documentación).

Granulación por vía seca de negro de carbono

Antes de la trituración, se añade uniformemente al negro de carbono; solo mediante la temperatura de trituración se alcanza su efecto de dispersión.

Dispersión y lubricación interna/externa

La documentación registra que este producto «actúa como dispersante y lubricante interno/externo en muchos plásticos termoestables y termoplásticos»; el apartado de funciones registra además «reduce el valor de absorción de aceite del negro de carbono, mejora la dispersabilidad, la fluidez y la lubricación interna/externa del negro de carbono, y aumenta la capacidad de coloración y la compatibilidad».

Rango de compatibilidad

Serie R1800: «tiene muy buena compatibilidad con todos los cauchos y plásticos» (según la descripción de la serie).

Selección y sinergia

La documentación ofrece recomendaciones de selección según la finura del pigmento y el valor de absorción de aceite; entre los modelos recomendados se incluyen, por ejemplo, R1800-SK, R1800-SH, R1618, R900A, etc.; cuanto más fino es el polvo, mayor es el valor de absorción de aceite y mayor la superficie específica, mayor es la cantidad de dispersante.

Problemas en planta y ejemplos de aplicación (documentados)

Los tres tipos de R1800 son hiperdispersantes en pasta; se dividen por color (S color / SK blanco / SH negro); la diferencia no radica en los parámetros fisicoquímicos habituales, sino en la lista de aplicaciones, los ensayos específicos y el comportamiento térmico. La comparación es la siguiente:

Indicaciones de lectura: 1) En los tres tipos, los parámetros fisicoquímicos convencionales de S y SK son el mismo grupo; los valores de índice de amina (≦8), índice de acidez (≦6), punto de inflamación (287℃), viscosidad (1000-4000 mPa·s) y densidad (0,860 g/cm³, con anotación) de SH se registran de forma independiente; 2) «lubricación 28 veces / dispersión 122 veces» está registrado en la página de este tipo (registro a nivel de serie); se cita solo como comparación elemento por elemento de lubricación / dispersión; 3) Los valores de la tabla comparativa son valores registrados en la documentación. « (Fuente de datos: manual del producto / datos oficiales del producto) »

Este producto es una pasta; su efecto de uso está directamente relacionado con la temperatura, el orden de mezclado y la base de dosificación. Los siguientes puntos provienen, uno por uno, de la documentación registrada.

Los datos de esta página provienen de dos tipos de documentación y son trazables punto por punto:

• Manual del producto: sección completa del artículo R1800-SH (título / resumen / componentes principales / propiedades fisicoquímicas / tratamiento superficial y aplicación en masterbatch / análisis teórico / parte experimental / resultados y discusión / conclusión / contenido añadido / envasado / almacenamiento); párrafo comparativo de R1800-S y R1800-SK; párrafos de introducción de la serie y catálogo de productos.
• Datos oficiales del producto: todos los campos de R1800-SH (nombre, categoría, posicionamiento, descripción, mecanismo, aplicaciones, parámetros fisicoquímicos, componentes principales, descripción funcional, dosis recomendada); entradas de la serie (lista de modelos representativos, descripción de la serie).

No documentado (no redactado en esta página, pendiente de completar)

• Diferencia entre la densidad 0,860 g/cm³ y la de la misma serie 1,190 g/cm³: ambas fuentes coinciden; no es posible determinar si se trata del valor medido o de un error de transcripción.
• Coexistencia de dos criterios de dosis (resumen 1% / óptimo experimental 3%): no se indica la correspondencia entre los objetos y los criterios de determinación.
• Grado de negro de carbono: la lista de materias primas registra ZY-1; la línea de formulación registra DK2028P; ambos registros no coinciden.
• Declaraciones de certificación de cumplimiento, vida útil y datos de seguridad de manipulación (nivel MSDS): no figuran en la documentación existente.