フィラー・マスターバッチとは何か？カルシウム・カーボネート・マスターバッチのプロセスと用途の解説

フィラー・マスターバッチに含まれるカルシウム・カーボネート・マスターバッチは、高い白色度で知られており、さまざまな色付き製品に適しています。その優れた分散性と耐熱性は、製品の耐熱性を向上させ、硬度を維持しながらプラスチックの使用量を減少させることで、材料コストを削減します。この記事では、フィラー・マスターバッチの定義、製造プロセス、および充填材について詳しく説明し、プラスチック製品におけるその利点と用途を探ります。

フィラー・マスターバッチに使用される充填材は何か？

フィラー・マスターバッチの組成は、プラスチック製品の硬度、強度、耐摩耗性、および全体的な品質に大きな影響を与えます。一般的に、フィラー・マスターバッチは主にキャリア樹脂、充填材、およびさまざまな添加剤で構成されており、充填材が主成分となり、含有量の最大90%を占めます。以下に、カルシウム・カーボネート・マスターバッチの組成を詳細に紹介します：

1. カルシウム・カーボネート粉末（含有量の70-90%）

フィラー・マスターバッチは、キャリア樹脂、充填材、およびさまざまな添加剤で構成される複合材料であり、充填材の含有量は90%に達します。これらの中で最も重要な充填材はカルシウム・カーボネート粉末であり、次にカオリン、チョーク、タルクなどの無機充填材が続きます。カルシウム・カーボネートを含むフィラー・マスターバッチは、通常、低密度ポリエチレンまたは線状低密度ポリエチレンを基材として使用し、高濃度のプラスチック改質剤を形成します。この高品質なプラスチック改質剤は、プラスチックの使用量を減らし、製品の性能を確保します。平均粒径は2.0μmで、充填材の含有量は通常75%から85%であり、優れた分散性と耐熱性を提供し、プラスチックの硬度、製品の寸法安定性を向上させ、外的要因による変形や収縮を防ぎます。

2. キャリア樹脂（含有量の10-20%）

キャリア樹脂はフィラー・マスターバッチの含有量の最大20%を占めますが、その性能とコストに大きな影響を与える重要な要素です。キャリア樹脂が基材プラスチック樹脂と適切に混合し、性能を発揮するためには、キャリア樹脂の互換性が重要です。また、キャリア樹脂の融点が基材樹脂の融点と一致していることが必要です。一般的に使用されるキャリア樹脂には、ポリプロピレン（PP）、ポリエチレン（PE）、および類似のメルトフローインデックス（MFI）を持つポリエチレンとポリプロピレンのブレンドがあります。これらの樹脂は、優れた加工性と互換性を持ち、カルシウム・カーボネート・マスターバッチの製造プロセスにおいて安定した品質とコスト効果を確保します。
 

3. 添加剤（含有量の10%未満）

フィラー・マスターバッチには、分散剤および表面処理剤の2種類の添加剤が使用されます。分散剤の主な機能は、フィラー・マスターバッチの加工流動性を向上させ、基材樹脂に均一に分散させることです。一般的な分散剤には、パラフィン、白油、カップリング剤、ステアリン酸、およびポリエチレンワックスが含まれ、これらはフィラー・マスターバッチの加工性能を向上させ、基材樹脂と均一に混合・分散させることを容易にします。主な表面処理剤はカップリング剤とステアリン酸であり、無機充填材の表面特性を調整し、親水性から親油性に変えることで、キャリア樹脂との混合を容易にします。製品の分散性と外観の光沢を向上させるために、EBSプラスチック潤滑剤やフローモディファイヤーも添加することができます。

フィラー・マスターバッチ製造プロセス1: 成分の混合

フィラー・マスターバッチ製造プロセスの第1段階では、カルシウム・カーボネート粉末、ベース樹脂、および添加剤を機械に投入し、高速で混合します。このプロセスにより、カルシウム・カーボネート・マスターバッチのすべての成分が均一にブレンドされ、次のプロセスの基礎が築かれます。

フィラー・マスターバッチ製造プロセス2: 混合物の溶解と混練

混合物を高温で溶解して液体状にし、その後、ペレット状に混練・分散します。この段階では、混合物が均一にブレンドされ、次の加工のための均質なフィラー・マスターバッチ材料が形成されます。

フィラー・マスターバッチ製造プロセス3: 押出成形

混練された混合物塊をスクリュー押出機に投入し、金型を通じて押し出すことで、フィラー・マスターバッチが均一に押し出され、要求に応じた形状に成形され、次の加工段階の準備が整います。

フィラー・マスターバッチ製造プロセス4: ペレット状に切断

押出物が空気または水冷によって冷却・固化された後、カッターまたはペレタイザーを使用して顆粒に切断します。これらの顆粒状フィラー・マスターバッチは他の樹脂に添加され、基材プラスチックに新しい特性を付与し、最終製品の性能に影響を与えます。

フィラーマスターバッチおよびカルシウムカーボネートマスターバッチの一般的な質問

フィラーマスターバッチは、プラスチック製品の製造において重要な役割を果たし、生産コストを効果的に削減し、製品性能を向上させます。しかし、カルシウムカーボネートマスターバッチの製造中には、分散性、流動性、コスト管理、プラスチック化、耐候性などの課題に直面することがよくあります。円滑な生産と高品質な製品を確保するために、この記事ではこれらの一般的な問題を詳しく探ります。

Q1: フィラーマスターバッチの製造元を選ぶ際に考慮すべき点は？

フィラーマスターバッチの製造元を選ぶ際に、まず考慮すべきは使用される原材料です。例えば、APEXカルシウムカーボネートマスターバッチは高品質の鉱物から作られており、安定性と信頼性を保証します。次に、職人技の精度に注目し、カルシウムカーボネートがフィラーマスターバッチ内で均一に分散することを確認し、製品性能を向上させます。さらに、さまざまな用途分野のニーズに応えるカスタマイズソリューションを提供できる製造元を選ぶべきです。最後に、環境の持続可能性も重要な考慮事項です。環境に優しい原則を遵守する製造元を選ぶことで、従来のプラスチック材料の需要を減らし、環境への影響を最小限に抑えることができます。

Q2: 充填効果を判断する方法は？

充填効果を判断する鍵は、無機フィラーの粒子サイズと分布にあります。一般的に、粒子サイズが小さく、分布が狭いほど、充填効果は良好です。また、充填効果はフィラーの分散性にも関連しています。粒子サイズが小さいほど分散が難しくなりますが、充填効果は向上します。ただし、粒子サイズの小さいフィラーマスターバッチは通常、より高価です。さらに、フィラーマスターバッチのキャリアを選ぶ際には、その融点と流動性も考慮すべきです。キャリア樹脂の融点は、ベース樹脂の融点を超えないようにする必要があります。

Q3: フィラーマスターバッチと一般的なプラスチックの違いは？

一般的なプラスチックは、他の成分が含まれていない純粋なポリマーチェーンです。一方、フィラーマスターバッチは、複数の成分からなる複合材料であり、カルシウムカーボネート粉末が最も重要な成分であり、フィラーマスターバッチの内容の70〜80％を占めます。製造業者は、顧客のニーズに応じて顔料や他の添加剤を追加し、プラスチック製品の品質を向上させながら、生産コストを削減することができます。

Q4: フィラーマスターバッチはどのようにして「プラスチック削減」を実現するのですか？

フィラーマスターバッチ中のカルシウムカーボネートフィラーの高濃度は、プラスチック製造プロセスでのプラスチック使用量を減らすことができます。グローバルプラスチック条約の制定により、プラスチック削減の問題はプラスチック業界に大きな影響を与えています。企業は「プラスチックのライフサイクルを制御」し、材料使用の削減を目指す必要があります。将来的には、各国の「プラスチック税」が製品の輸出に考慮されることになります。したがって、フィラーマスターバッチをプラスチックに取り入れ、カルシウムカーボネートが一部のプラスチックを置き換えることで、企業がプラスチック削減目標を達成するための間違いない解決策となります。

APEXカルシウムカーボネートマスターバッチの特長 

結論

カルシウムカーボネート粉末は、フィラーマスターバッチの主要成分です。プラスチック原材料と混合することで、製品の硬度、強度、耐摩耗性を向上させます。さらに、カルシウムカーボネートマスターバッチは一部のプラスチックを置き換え、プラスチック製品の使用サイクルを延ばすことができるため、企業がプラスチック削減目標を達成するための重要な力となっています。APEXは、高品質なフィラーマスターバッチを提供することを約束します。高品質なカルシウムカーボネートマスターバッチには、先進的な技術と設備だけでなく、厳格な品質管理システムも必要です。台湾からの複数の先進技術機械を備えており、高エンドのトリプルスクリューモデルL/D 52を使用して、効率的で安定した生産能力を確保し、国際基準のテスト項目に厳格に従います。フィラーマスターバッチまたはカルシウムカーボネートマスターバッチに関するニーズがある場合は、お問い合わせください。

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