ข่าว

เหตุใดสารกระจายตัวแบบดั้งเดิมจึงมักไม่ได้ผล และสารกระจายตัวประสิทธิภาพสูงช่วยแก้ปัญหานี้ได้อย่างไร

ในการฉีดขึ้นรูปเม็ดสีมาสเตอร์แบทช์ ผู้ผลิตมักเผชิญกับปัญหาดังต่อไปนี้:

• สีไม่สม่ำเสมอระหว่างแต่ละล็อต
• รอยด่างและจุดสีบนชิ้นส่วนขึ้นรูป
• ความเงาที่แตกต่างกันและความขุ่นมัวของพื้นผิว
• การกระจายตัวที่ไม่เสถียรระหว่างการฉีดด้วยแรงเฉือนสูง
• ประสิทธิภาพเชิงกลลดลงเนื่องจากความเข้ากันได้ไม่ดี

แม้จะใช้สารช่วยกระจายตัวหรือสารช่วยกระจายตัวแบบทั่วไป ประสิทธิภาพก็มักจะล้มเหลวภายใต้สภาวะการฉีดขึ้นรูปจริง

ทำไม

เนื่องจากระบบส่วนใหญ่ถูกออกแบบมาเพื่อการสร้างการกระจายตัว ไม่ใช่เพื่อรักษาเสถียรภาพของการกระจายตัวภายใต้แรงกดดันจากกระบวนการผลิต

สารช่วยกระจายตัว/สารช่วยกระจายตัวในระบบโพลิเมอร์

สารช่วยกระจายตัว (หรือสารช่วยกระจายตัว) คือสารเติมแต่งเชิงฟังก์ชันที่ใช้ในระบบพอลิเมอร์ที่มีเม็ดสีเพื่อ:

• ปรับปรุงการเปียกของเม็ดสี
• ลดการจับตัวเป็นก้อนของอนุภาค
• ช่วยให้การกระจายตัวของเม็ดสีในเมทริกซ์โพลีเมอร์มีความเสถียร

ในพลาสติกอุตสาหกรรม สารเติมแต่งเหล่านี้มักถูกเรียกในชื่อต่อไปนี้:

• สารช่วยกระจายเม็ดสี
• สารช่วยกระจายตัวสำหรับเม็ดสีมาสเตอร์แบทช์
• สารเติมแต่งช่วยกระจายตัวของพอลิเมอร์
• สารช่วยให้เปียกและกระจายตัว

มีการนำไปใช้กันอย่างแพร่หลายในพลาสติกวิศวกรรม การผลิตมาสเตอร์แบทช์ และระบบสารประกอบทางเทคนิค

เหตุใดสารกระจายตัวแบบดั้งเดิมจึงใช้ไม่ได้ผลในการฉีดขึ้นรูป
1. ข้อจำกัดด้านการออกแบบที่เน้นการเปียกเพียงอย่างเดียว

สารกระจายตัวส่วนใหญ่เน้นเฉพาะการทำให้เปียกในเบื้องต้นเท่านั้น ไม่ได้คำนึงถึงความเสถียรในระยะยาว

2. การรวมตัวใหม่ด้วยแรงเฉือน

ระหว่างการฉีดขึ้นรูป:

• การไหลที่มีแรงเฉือนสูง
• การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
• การเปลี่ยนแปลงความดัน

→ เม็ดสีสามารถจับตัวเป็นก้อนอีกครั้งได้ แม้ว่าจะผสมสำเร็จแล้วก็ตาม

3. ความไม่เสถียรของรีโอโลยี

สารช่วยกระจายตัวทั่วไปหลายชนิดช่วยปรับความหนืด แต่ไม่สามารถทำให้การกระจายตัวของเม็ดสีคงที่ในระหว่างการฉีดขึ้นรูปได้

4. ช่องว่างความเข้ากันได้ของเรซิน

ระบบที่แตกต่างกัน (PP / PE / ABS / PC / PET / PVC) ทำให้เกิดพฤติกรรมการกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอ ส่งผลต่อความสม่ำเสมอของสี

กลไกการทำงาน: เหตุใดระบบสารช่วยกระจายตัวประสิทธิภาพสูงจึงทำงานได้ดีกว่า

การกระจายตัวของเม็ดสีสมัยใหม่จำเป็นต้องใช้แบบจำลองการทำให้คงตัวแบบสามชั้น:

1. การเปียกที่พื้นผิว – ลดแรงตึงผิวระหว่างเม็ดสีและพอลิเมอร์
2. การแยกกลุ่มเม็ดสี – แยกกลุ่มเม็ดสีออกเป็นอนุภาคหลัก
3. การรักษาเสถียรภาพเชิงโครงสร้าง – ป้องกันการจับตัวเป็นก้อนอีกครั้งภายใต้แรงเฉือนและความร้อน

→ สารกระจายตัวแบบดั้งเดิมโดยทั่วไปจะครอบคลุมเฉพาะชั้นที่ 1 เท่านั้น
→ สารช่วยกระจายตัวขั้นสูงครอบคลุมชั้นที่ 1 + 2 + 3

สารละลายกระจายตัว:แนวทางการใช้สารช่วยกระจายตัวสูงชนิดซิลิโคน

(คู่มือปฏิบัติเพื่อปรับปรุงการกระจายตัวของเม็ดสี ความสม่ำเสมอของสี และความเสถียรในการแปรรูปในสารประกอบพลาสติกและมาสเตอร์แบทช์)

ไหมซิลิโคน 6200 สารช่วยกระจายตัวซิลิโคน ได้รับการพัฒนาขึ้นโดยเฉพาะสำหรับการเตรียมสารเข้มข้นสีและสารประกอบทางเทคนิค นอกจากนี้ยังสามารถใช้สำหรับการกระจายตัวของเม็ดสีเดี่ยวและสารเข้มข้นสีที่ปรับแต่งเองสำหรับกระบวนการกระจายตัวที่ต้องการความแม่นยำสูง คุณสมบัติ:

• ปรับปรุงประสิทธิภาพการเปียกของเม็ดสีให้ดียิ่งขึ้น
• การกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในเนื้อหลอมเหลว
• รักษาเสถียรภาพของสมบัติการไหลระหว่างการฉีดขึ้นรูป
• ป้องกันการจับตัวเป็นก้อนซ้ำ
• ปรับปรุงลักษณะพื้นผิวและความสม่ำเสมอของสีให้ดียิ่งขึ้น

ใช้ได้กับ:
PP | PE | PS | ABS | PC | PVC | PET | PBT

ผลกระทบต่อประสิทธิภาพในระบบประมวลผลจริง

เมื่อใช้ระบบที่มีสารช่วยกระจายตัว:

• ความคลาดเคลื่อนของสีระหว่างแต่ละล็อตลดลง
• รอยคราบและรอยไหลบนพื้นผิวลดลง
• ความเงางามสม่ำเสมอยิ่งขึ้น
• อัตราของเสียเนื่องจากตำหนิด้านรูปลักษณ์ลดลง
• ความเสถียรในการถ่ายโอนมาสเตอร์แบทช์ดีขึ้น
ขอบเขตการใช้งาน
• วัสดุตกแต่งภายในรถยนต์ (ระบบ PP / ABS)
• ตัวเรือนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค (PC / ABS)
• การผลิตเม็ดสีมาสเตอร์แบทช์
• สารประกอบพลาสติกวิศวกรรม
• โพลิเมอร์สีเสริมใย (GF-PP, GF-PA)
คู่มือการเลือก (สำหรับวิศวกรและผู้กำหนดสูตร)

ใช้ระบบช่วยกระจายตัวด้วยสารเพิ่มความหนาแน่นเมื่อสังเกตพบสิ่งต่อไปนี้:

• พบจุดสีตกค้างหลังการผสม
• สีไม่คงที่ระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูป
• ความไม่เข้ากันระหว่างมาสเตอร์แบทช์และเรซิน
• ความต้องการปริมาณเม็ดสีสูง
• ความเงาหรือเฉดสีไม่สม่ำเสมอในกระบวนการผลิต

แนวทางการประเมินที่แนะนำ:

• ทดสอบภายใต้สภาวะแรงเฉือนหลายแบบ
• ตรวจสอบความถูกต้องในขั้นตอนการฉีดขึ้นรูปขั้นสุดท้าย (ไม่ใช่เฉพาะระหว่างการผสมวัสดุ)
• ยืนยันความเสถียรในระยะยาวภายใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
คำถามที่พบบ่อย:สารช่วยกระจายตัวสำหรับพลาสติกและมาสเตอร์แบทช์

คำถามที่ 1: สารช่วยกระจายตัวและสารกระจายตัวต่างกันอย่างไร?
สารช่วยกระจายตัว (Dispersant) เน้นที่การเปียกและการทำให้เม็ดสีคงตัว ในขณะที่สารช่วยกระจายตัว (Dispersing Agent) หมายถึงสารช่วยในกระบวนการผลิตที่ช่วยในการกระจายตัวระหว่างการผสมและการขึ้นรูปในวงกว้างกว่า

คำถามที่ 2: เหตุใดสารช่วยกระจายตัวจึงใช้ไม่ได้ผลในการฉีดขึ้นรูป?
เนื่องจากระบบส่วนใหญ่ไม่สามารถป้องกันการจับตัวกันใหม่ของเม็ดสีภายใต้แรงเฉือนและความร้อนสูงได้

คำถามที่ 3: อะไรคือสารกระจายตัวสูง?
สารช่วยกระจายตัวขั้นสูง (Hyperdispersant) คือระบบสารเติมแต่งขั้นสูงที่ช่วยในการกระจายตัว ลดการจับตัวเป็นก้อน และรักษาเสถียรภาพของเม็ดสีในเมทริกซ์โพลีเมอร์ในระยะยาว

สรุป

ประสิทธิภาพความเสถียรของเม็ดสีมาสเตอร์แบทช์ในการฉีดขึ้นรูปขึ้นอยู่กับอุณหพลศาสตร์ของการกระจายตัวและการรักษาเสถียรภาพที่ส่วนต่อประสาน ไม่ใช่ความเข้มข้นของเม็ดสีเพียงอย่างเดียว ระบบไฮเปอร์ดิสเปอร์แซนต์ให้การรักษาเสถียรภาพหลายขั้นตอน ได้แก่ การเปียก การแยกกลุ่ม และการรักษาการกระจายตัวในระยะยาว ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอของสี ความเสถียรทางด้านรีโอโลยี และคุณภาพพื้นผิวที่เหนือกว่าในระบบพอลิเมอร์

การแปลง / การติดต่อ

หากระบบสารช่วยกระจายตัวหรือสารเร่งการกระจายตัวที่คุณใช้อยู่ในปัจจุบันไม่สามารถรักษาความคงตัวของสีภายใต้สภาวะการฉีดขึ้นรูปจริงได้ ให้ลองพิจารณาระบบช่วยกระจายตัวที่ใช้สารช่วยกระจายตัวประสิทธิภาพสูงเพื่อ:

• ปรับปรุงความเสถียรในการกระจายตัวของเม็ดสี
•เพิ่มความสวยงามและความเงางามของพื้นผิว
•ลดของเสียและความผันแปรในการผลิต

ติดต่อ SILIKE เพื่อรับโซลูชันการกระจายตัวที่ครบวงจรสำหรับสารประกอบพลาสติกและมาสเตอร์แบทช์ รวมถึงมาสเตอร์แบทช์สี มาสเตอร์แบทช์ฟังก์ชัน มาสเตอร์แบทช์เม็ดสีความเข้มข้นสูง และสารประกอบหน่วงไฟ ติดต่อเราเพื่อขอรับการประเมินทางเทคนิค การทดสอบตัวอย่าง การทดลองกระบวนการผลิต และการให้คำปรึกษาด้านการใช้งาน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายตัวของเม็ดสี ปรับปรุงความสม่ำเสมอของสี และเพิ่มประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์