플라스틱 과립기: 컬러 마스터배치에 대한 간략한 지식 목록

컬러 마스터배치 펠릿화기

현재 마스터배치는 플라스틱 산업, 고무 산업, 섬유 산업 등을 비롯한 광범위한 분야에서 사용되고 있습니다.

마스터배치에 대한 국내 수요는 많고, 저가 제품은 사실상 포화 상태이며, 고가 제품은 공급이 부족하여 발전 잠재력이 매우 크다.

마스터배치 시장의 경쟁이 점점 더 치열해짐에 따라 중국산 마스터배치 제품의 품질을 향상시켜야 하며, 중국의 고급 특수 목적 마스터배치 산업이 충분한 발언권을 확보해야 합니다.

마스터배치 기업들은 전반적인 품질 경영을 강화하고, 구조조정을 거쳐 성장과 확장을 거듭하며 경쟁 속에서 더욱 강력하고 국가적인 브랜드를 구축하여 마스터배치 산업을 발전시켜야 합니다.

마스터배치 분류

컬러 마스터배치는 용도에 따라 사출 성형용 마스터배치, 블로우 성형용 마스터배치, 방사용 마스터배치 등으로 나뉘며, 각 종류별로 다시 여러 등급으로 구분됩니다.

고급 사출 성형 컬러 마스터배치는 화장품 상자, 장난감, 가전제품 외장재 및 기타 고급 제품에 사용됩니다.

일반 사출 마스터배치는 일상생활용 플라스틱 제품, 산업용 용기 등에 사용됩니다.

고급 블로우 성형 마스터배치는 초박형 제품의 블로우 성형 착색에 사용되며, 일반 블로우 성형 마스터배치는 일반 포장 백 및 직조 백의 블로우 성형 착색에 사용됩니다. 방사용 마스터배치는 미세한 안료 입자, 높은 농도, 강력한 착색력, 우수한 내열성 및 내광성을 특징으로 하며, 섬유 방사 착색에 사용됩니다.

저급 마스터배치는 높은 색상 품질이 요구되지 않는 저급 제품을 제조하는 데 사용됩니다.

담체에 따라 PE, PP, PVC, PS, ABS, EVA, PC, PET, PEK, 페놀 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 불포화 폴리에스터 수지, 폴리우레탄, 폴리아미드, 불소 수지 마스터배치 등으로 나뉩니다.

기능에 따라 정전기 방지, 난연, 노화 방지, 항균, 미백 및 광택, 반투명, 내후성, 무광택, 진주광택, 모조 대리석 무늬(흐름 무늬), 목재 무늬 마스터배치 등으로 나뉩니다.

마스터배치는 사용자의 용도에 따라 범용 마스터배치와 특수용 마스터배치로 나뉩니다. 저융점 폴리에틸렌(PE) 마스터배치는 담체 수지 외의 다른 수지 착색을 위한 범용 마스터배치로 자주 사용됩니다. 전 세계 대부분의 일반 컬러 마스터배치 제조업체는 범용 마스터배치를 생산하지 않으며, 범용 마스터배치의 용도 범위도 매우 제한적이고 기술 지표 및 경제적 효용성이 낮습니다.

범용 마스터배치는 플라스틱 종류에 따라 색상이 다르게 나타나며, 발색 효과의 예측 가능성이 낮습니다. 또한, 제품의 강도에 영향을 미쳐 변형이나 뒤틀림이 쉽게 발생하며, 특히 엔지니어링 플라스틱에서 이러한 현상이 두드러집니다. 범용성을 확보하기 위해 고내열성 안료를 사용하는 경우가 많은데, 이는 비용 증가와 낭비로 이어집니다.

특수 컬러 마스터배치는 제품 가공 과정에서 높은 농도, 우수한 분산성 및 청결성이라는 상당한 이점을 제공합니다. 내열 등급의 특수 마스터배치는 일반적으로 제품에 사용되는 플라스틱과 호환성이 뛰어나 상온에서 문제없이 사용할 수 있으며, 온도가 정상 범위를 벗어나거나 가동 중지 시간이 너무 길어질 경우에만 정도의 변색이 발생할 수 있습니다.

색상에 따라 검정, 흰색, 노랑, 녹색, 빨강, 주황, 갈색, 파랑, 은색, 금색, 보라색, 회색, 분홍색 마스터배치 등으로 나눌 수 있습니다.

마스터배치 압출기 -기본 구성

색깔

안료는 기본 착색 성분이므로, 전처리를 먼저 실시하여 안료 미세 입자 표면을 수지로 코팅함으로써 상호 응집을 방지하고 분산성을 높이는 것이 좋습니다. 코팅 및 균일한 혼합을 위해 안료에 대한 친화력이 있고 수지를 용해시킬 수 있는 용매, 예를 들어 오르토-디클로로벤젠, 클로로벤젠, 자일렌 등을 사용합니다. 수지가 용해된 경우에는 안료 분산 처리를 실시한 후 용매를 회수하거나 제거합니다.

벡터(역학)

캐리어는 마스터배치의 기본 구성 요소입니다. 현재는 특수 마스터배치에 동일한 수지를 캐리어로 사용하여 마스터배치와 착색 수지 간의 상용성을 확보하고 안료의 분산성을 향상시키고 있습니다. 캐리어 수지의 종류로는 폴리에틸렌, 랜덤 폴리프로필렌, 폴리-1-부텐, 저분자량 폴리프로필렌 등이 있습니다.
폴리올레핀 마스터배치의 경우, 일반적으로 용융 지수가 높은 LLDPE 또는 LDPE를 캐리어 수지로 사용하며, 가공 유동성이 우수합니다. 여기에 착색 수지를 혼합하여 시스템의 점도를 조절하고, 안료의 침투 및 분산을 촉진하며, 분산제 사용량을 최소화하거나, 분산제 없이도 우수한 분산성을 확보하여 착색 제품의 성능 저하를 방지합니다. 엑손모빌과 사우디 베이직에서 생산하는 분말 형태의 고용융 LLDPE가 가장 널리 사용됩니다. 톈진 석유화학 회사도 소량 생산하고 있지만, 생산량이 고정적이지 않고 가격 경쟁력이 떨어져 국내 컬러 마스터배치 업체에서는 수요가 적습니다.

분산제

분산제는 안료를 적시고 코팅하여 담체 내에서 안료가 고르게 분산되도록 하고 응집을 방지합니다. 분산제의 융점은 수지보다 낮아야 하며, 수지와의 상용성이 좋고 안료와의 친화성도 좋아야 합니다. 분산제에는 저분자량 폴리에틸렌 왁스, 폴리에스터, 스테아르산염, 백색 오일, 산화된 저분자량 폴리에틸렌 등 다양한 종류가 있습니다.

식품 첨가물

마스터배치는 착색제 외에도 사용자의 다양한 요구에 따라 난연제, 산화방지제, 정전기 방지제, 광안정제 등을 첨가하여 다양한 기능을 수행합니다. 때로는 사용자가 요구하지 않더라도 마스터배치 제조업체는 제품의 필요에 따라 첨가제를 넣기도 합니다. 비용 절감을 위해 많은 업체들이 제품에 다량의 충전제를 첨가하면서 충전제가 도처에 사용되는 기이한 현상이 나타나고 있습니다. 안료, 분산제, 수지 등에도 충전제가 함유되어 있으므로 이러한 상황에 주의를 기울이고 원료 조달의 품질을 유지해야 합니다.

공정 및 장비 마스터배치 생산 라인

마스터배치의 생산 공정은 까다롭고, 건식 공정과 습식 공정이 있으며, 마스터배치의 생산 공정은 여전히 ​​개발 단계에 있습니다.

Wet process

습식 공정은 분쇄, 상변화, 세척, 건조 및 과립화 과정을 거쳐 마스터배치 재료를 제조하는 방식입니다. 안료를 분쇄할 때는 분쇄 슬러리의 미세도, 확산 성능, 고형분 함량 등을 측정하는 일련의 기술적 시험이 필요합니다. 습식 공정에는 잉크법, 세척법, 반죽법, 금속 비누법의 네 가지 방법이 있습니다.

습식 공정에는 잉크법, 세척법, 반죽법, 금속 비누법의 네 가지 방법이 있습니다.

건식공정

일부 기업은 고급 마스터배치를 생산할 때 자체적으로 사전 분산된 안료를 제조한 후 건식 공정을 통해 과립화합니다. 컬러 마스터배치의 생산 조건은 제품 요구 사항에 따라 다양한 선택지를 제공합니다.

고속 교반기 + 스크류, 고속 교반기 + 트윈 스크류는 가장 일반적인 생산 공정입니다. 안료 분산성을 향상시키기 위해 일부 기업에서는 캐리어 수지를 분말로 분쇄합니다. 정제기 + 싱글 스크류, 정제기 + 트윈 스크류 또한 고품질 컬러 마스터배치를 생산하는 데 사용되는 공정 기술입니다.

현재 마스터배치의 색상 측정 및 색상 매칭 기술이 더욱 보편화되고 있으며, 색상 매칭을 완성하는 데 도움을 주는 고성능 분광광도계가 더 많이 도입되고 있습니다.

컬러 마스터배치 적용

플라스틱용 마스터배치의 안료 함량은 일반적으로 10%에서 20% 사이이며, 착색할 플라스틱에 1:10에서 1:20의 비율로 첨가하면 원하는 착색 수지 또는 제품의 안료 농도를 얻을 수 있습니다. 마스터배치용 플라스틱과 착색 플라스틱은 동일한 종류이거나 다른 종류의 플라스틱과 호환될 수 있습니다. 마스터배치는 단일 색상 또는 다양한 안료로 구성될 수 있습니다. 안료 선택은 가공 조건 및 플라스틱 제품의 품질 요구 사항에 맞춰야 합니다. 플라스틱 제품 분야에서 마스터배치의 적용은 비교적 성숙하고 보편화되어 있으며, 플라스틱 제품 착색제의 85%가 마스터배치를 사용합니다. 마스터배치는 사용이 편리하고, 건조 분말 안료의 분진 비산 문제가 없으며, 안료 분산 불량으로 인한 색 반점 및 안료 불균일성 등의 단점을 완전히 해결합니다.

폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 유기 유리, 나일론, 폴리카보네이트, 셀룰로오스, 페놀 수지, 에폭시 수지, 아민계 플라스틱 등 다양한 종류의 플라스틱에 적합한 마스터배치가 있습니다. 플라스틱 산업에서 마스터배치에 대한 시장 수요는 엔지니어링 플라스틱 제품(가전제품, 자동차), 건설용 플라스틱 제품(파이프, 프로파일), 농업용 필름 제품, 플라스틱 포장재 등에 집중되어 있습니다. 가전제품, 자동차, 건설용 플라스틱 제품 산업 등에서 마스터배치에 대한 요구량이 높고 수요가 많기 때문에 마스터배치 산업의 발전이 촉진되고 있습니다.

고무 마스터배치의 제조 방법은 플라스틱 마스터배치와 유사하며, 사용되는 안료, 가소제 및 합성수지는 고무의 특성에 맞는 종류여야 합니다. 안료는 주로 고무의 보강제 및 착색제로 사용됩니다. 검정색 안료는 주로 카본 블랙이며, 흰색 안료는 산화아연, 이산화티타늄, 탄산칼슘 등이 있습니다. 그 외 안료로는 산화철, 크롬황색, 울트라마린, 산화크롬녹색, 선라이트옐로우, 벤지딘황색, 프탈로시아닌녹색, 적색 C, 디옥사진바이올렛 등이 있습니다. 전선, 케이블, 타이어 등 다양한 분야에 카본 블랙이 사용되며, 전통적인 카본 블랙부터 카본 블랙 마스터배치까지 모든 분야에서 가장 큰 비중을 차지합니다. 현재 국내외 카본 블랙 기업들은 카본 블랙 마스터배치를 충분히 생산하지 못하고 있으며, 특히 타이어용 카본 블랙 마스터배치의 성능 향상을 위한 연구가 활발히 진행되고 있어 시장 잠재력이 매우 큽니다.

고무 가공에 고무 마스터배치를 사용하면 분말 안료로 인한 분진 발생을 방지하고 작업 환경을 개선할 수 있습니다. 마스터배치는 고르게 분산되기 쉬워 고무 제품의 색상이 균일하고 안료의 실제 소비량을 줄일 수 있습니다. 고무 착색 안료의 사용량은 일반적으로 0.5%에서 2% 사이이며, 무기 안료의 사용량은 이보다 약간 더 많습니다. 이러한 가공 안료는 고무 산업의 요구를 충족하기 위해 고무 가공 기술 및 품질에 맞춰 사용해야 합니다. 안료 제조업체는 이러한 가공 안료의 종류를 개발하고 보급하기 위해 많은 응용 연구를 수행해야 합니다.

섬유 내 염색은 섬유를 펌핑 및 방사하는 동안 컬러 마스터배치를 섬유 비스코스 또는 섬유 수지에 직접 첨가하여 안료가 펌핑 과정에 함께 존재하도록 하는 방식입니다. 전통적인 염색 방식과 비교했을 때, 섬유 내 염색은 수지와 마스터배치를 사용하여 염색된 섬유를 바로 섬유에 사용할 수 있어 후염색 및 마감 공정을 생략할 수 있습니다. 따라서 투자 비용이 적고, 에너지 절약 효과가 있으며, 폐기물이 발생하지 않고, 염색 비용이 저렴하다는 장점이 있습니다. 현재 섬유 내 염색 기술은 전체 섬유 염색 시장의 약 5%를 차지하고 있습니다. 섬유 염색 마스터배치에 사용되는 안료는 선명한 색상, 우수한 분산성, 열 ​​안정성, 내광성, 내용제성, 내산성 및 내알칼리성, 내표백성, 불용성 등의 특성을 가져야 하며, 무기 또는 유기 안료를 선택할 수 있습니다.