R900A + R6800: 2 технологических маршрута для биоразлагаемых пластмасс — от диспергирования жидкого суперконцентрата пигмента до совместимости при смешивании с PLA

Источник данных: официальные данные о продукции (руководство по продукции и официальные данные на сайте). Все цитаты и данные приведены дословно, без предположительных дополнений.

12 проблемы суперконцентратов пигмента для биоразлагаемых пластмасс

1

2

При производстве изделий из биоразлагаемых пластмасс инженеры по рецептурам чаще всего сталкиваются с 2 проблемами:

В руководствах Californium Curium есть 2 модели, соответствующие этим 2 проблемам: R900A — жидкая основа для суперконцентрата пигмента (специальный диспергатор для биоразлагаемого мастербатча); R6800 — специальный диспергирующий агент совместимости для биоразлагаемых пластмасс.

R900A: диспергирующая основа жидкого суперконцентрата пигмента

3

В руководстве R900A описан следующим образом: «Наша компания разрабатывает, производит и реализует основу для жидкого суперконцентрата пигмента — высокомолекулярную жидкость, получаемую при точном соотношении компонентов в условиях высокой температуры и высокого давления. Она характеризуется превосходной молекулярной массой и довольно узким молекулярно-массовым распределением, а также отличной диспергирующей способностью». Область применения указана так: пластмассы и резины с термостойкостью 80-280℃, либо применение для смачивания и диспергирования неорганических порошков с высокой маслоёмкостью, либо для производства чёрного суперконцентрата пигмента и т. д. (Источник данных: официальные данные о продукции)

2 преимущества данного маршрута — жидкого суперконцентрата пигмента — в руководстве изложены чётко (Источник данных: официальные данные о продукции):

• Устранение проблемы цветных точек и пятен на поверхности готового изделия — «применение при экструзии плёнки и вытягивании волокна обладает преимуществами, несравнимыми с другими способами окрашивания»;
• Более высокое содержание пигмента в единице массы, доля вводимой добавки существенно снижается — для непрозрачных изделий дозировка обычно составляет 0,6-2,0 %, для прозрачных изделий достаточно 0,2-0,5 %.

Физико-химические свойства (Источник данных: официальные данные о продукции):

R6800: «связывание» границы раздела между биоразлагаемым пластиком и наполнителем

Перенесено из текстаЭтапы работы (оригинал, как есть)

1. 01Как обеспечить стабильное диспергирование чёрного суперконцентрата пигмента в биоразлагаемой пластмассе? — Биоразлагаемые системы (PLA, PBAT и др.) предъявляют к совместимости добавок иные требования, чем пластмассы на нефтяной основе; диспергаторы из стандартных рецептур суперконцентрата пигмента нельзя переносить напрямую;
2. 02Как при смешивании не допустить «конфликта» между «PLA + PBAT + карбонат кальция/крахмал»? — Плохая совместимость между биоразлагаемой пластмассой и наполнителем является главным источником фазового разделения, выпотевания и колебаний механических свойств.

4

Назначение R6800 в одном предложении: «ключевая добавка для улучшения совместимости между биоразлагаемыми пластиками (такими как PLA, PBAT, PBS и др.) и наполнителями (такими как карбонат кальция, крахмал, волокно и др.), способная повышать механические свойства, перерабатываемость и стабильность материала». (Источник данных: официальные данные о продукции)

Особенности продукта (выдержка из оригинального текста руководства):

• Повышает совместимость и диспергирующую способность биоразлагаемого пластика с пигментами и наполнителями, способствует формованию гранул при гранулировании, увеличивает такие механические свойства, как ударная вязкость, растяжимость и прочность;
• Повышает диспергирующую способность пигментов и наполнителей, улучшает глянец плёнки или листа, светопропускание неокрашенного материала, степень окрашивания и укрывистость окрашенного материала;
• За счёт повышения диспергирующей способности и совместимости рецептуры позволяет увеличить дозировку наполнителя и снизить общую стоимость;
• «Данный продукт относится к экологичным продуктам и не влияет на скорость и эффективность разложения биоразлагаемого пластика».

Области применения (Источник данных: официальные данные о продукции): смешанные плёнки и пакеты для покупок на основе PLA/PBAT, сельскохозяйственные мульчирующие плёнки PBAT/CaCO₃, одноразовая посуда из PLA/крахмала, модифицированные материалы для 3D-печати на основе PLA/PBAT.

Физико-химические свойства и дозировка (Источник данных: официальные данные о продукции): белое или слегка желтоватое вещество в виде чешуек; значение pH 5-10; температура плавления 68℃-80℃; удельный вес 1,08±0,08 g/ml; гидроксильное число 180-300 mg KOH/g; рекомендуемая справочная дозировка — около 1%-10 %; упаковка по 25 kg в мешках из PE, хранить в прохладном вентилируемом месте, использовать в течение 12 месяцев.

Как построить схему: два технологических маршрута, каждый отвечает за свой участок

5

Исходя из назначения двух моделей, указанного в руководствах, в реальном производстве маршруты можно разделить следующим образом:

1. 01Маршрут жидкого суперконцентрата пигмента (высокая степень наполнения пигментом, стремление к равномерности цвета): R900A применяется как основа жидкого суперконцентрата пигмента для диспергирования пигмента/технического углерода (сажи), после чего суперконцентрат используется в системе биоразлагаемого мастербатча или готового изделия — подача в жидком виде обеспечивает стабильность цвета;
2. 02Маршрут биоразлагаемого смешения (PLA + PBAT + наполнитель): R6800 обрабатывает границу раздела при смешении, улучшая совместимость, механические свойства и ёмкость по наполнителю;
3. 03Комбинированное применение: в чёрном биоразлагаемом мастербатче R900A отвечает за диспергирование пигмента, а R6800 — за границу раздела между матрицей и наполнителем — каждый из двух маршрутов отвечает за свой этап.

Фактические соотношения компонентов и технологические температуры для обоих маршрутов необходимо уточнять пробными испытаниями с учётом вашей системы смолы и партии наполнителя; приведённые в руководстве значения служат лишь справочным ориентиром.

Пояснения к данным и источникам

6

• Все данные в этой статье взяты из официальных материалов о продукции (руководство по продукции и официальные данные на сайте); без предположительных дополнений.
• Пункты, не указанные в руководстве, не дополняются предположениями; формулировка «не влияет на скорость и эффективность деградации» приведена дословно по тексту руководства.
• Технические данные продукции представляют собой типичные лабораторные значения; перед серийным производством необходимо провести проверку пробными испытаниями.