Процесс производства мастербатчей обычно включает несколько стадий, обеспечивающих эффективную дисперсию пигментов или добавок в полимерной смоле-носителе. Вот общая схема этого процесса:
Подготовка дисперсии пигмента:
Мокрое измельчение: Для пигментов, требующих высокого качества дисперсии, может применяться мокрое измельчение с использованием шаровых мельниц, бисерных мельниц или аттриторов. При этом пигменты смешиваются с водой и диспергаторами, измельчаются до уменьшения размера частиц, а затем дисперсия стабилизируется.
Сушка: После того как дисперсия пигмента готова, ее необходимо высушить для удаления влаги, часто с помощью распылительной или вакуумной сушки.
Смешивание и предварительное смешивание:
Высушенный пигментный порошок вместе с любыми необходимыми добавками (например, УФ-стабилизаторами, антиоксидантами) смешивается с частью смолы-носителя для создания предварительной смеси. Этот этап повышает однородность смеси перед экструзией.
Экструзия:
Премикс подается в экструдер, где он расплавляется и компаундируется с оставшейся смолой-носителем при контролируемой температуре и условиях сдвига. Экструдер состоит из бочки с зонами нагрева, шнека для подачи и смешивания материала и фильеры для придания формы выходному материалу.
Одношнековые и двухшнековые экструдеры: В зависимости от сложности рецептуры и желаемого уровня дисперсности можно использовать одношнековые или двухшнековые экструдеры. Двухшнековые экструдеры обеспечивают лучшее смешивание и могут работать с более сложными рецептурами.
Гранулирование:
Расплавленная смесь, выходящая из экструдера, охлаждается и разрезается на мелкие гранулы или зерна с помощью гранулятора или системы подводной резки. Таким образом формируется конечный продукт мастербатча.
Контроль качества:
Готовые гранулы маточной смеси проходят контроль качества на соответствие цвета, качество дисперсии и физические свойства, такие как индекс текучести расплава и насыпная плотность.
Упаковка:
Гранулы маточной смеси упаковываются в мешки или контейнеры, пригодные для транспортировки и хранения.
Каждый этап процесса очень важен и может включать в себя корректировки, основанные на специфических требованиях конечного применения, таких как тип окрашиваемого полимера, желаемая интенсивность цвета и эксплуатационные характеристики, необходимые для конечного продукта. Передовые технологии, такие как системы экструзии с компьютерным управлением и сложное диспергирующее оборудование, еще более совершенствуют процесс для получения высококачественных мастербатчей.