Introducción al masterbatch de relleno de PE de carbonato de calcio (CaCO₃)
El masterbatch de relleno de PE de carbonato de calcio es un masterbatch funcional compuesto de polietileno (PE) como resina portadora,carbonato de calcio (CaCO₃) como relleno principaly aditivos como dispersantes y agentes de acoplamiento. Se utiliza ampliamente en la industria del procesamiento de plásticos para reducir los costos de producción, mejorar el rendimiento del producto y conferir ciertas propiedades funcionales a los materiales.
1. Composición básica
Componente |
Función |
Proporción típica |
Polietileno (PE) |
Resina portadora, proporciona fluidez en estado fundido. |
20%~40% |
Carbonato de calcio (CaCO₃) |
Relleno principal, reduce costes, mejora la rigidez. |
60%~80% |
Agente de acoplamiento (por ejemplo, titanato, silano) |
Mejora la compatibilidad entre CaCO₃ y PE |
0,5%~2% |
Dispersante (por ejemplo, cera de PE) |
Previene la aglomeración de CaCO₃, mejora la dispersión |
1%~3% |
Lubricante (por ejemplo, ácido esteárico) |
Mejora la fluidez del procesamiento. |
0,5%~1% |
2. Características clave
✅ Reducción de costos:El CaCO₃ es significativamente más barato que el PE, lo que reduce enormemente los costos de la materia prima.
✅ Mayor rigidez:Mejora la dureza y la resistencia a la compresión al tiempo que reduce la deformación.
✅ Procesabilidad mejorada:Aumenta la fluidez de la masa fundida, reduce la contracción y facilita el moldeo por inyección/extrusión.
✅ Respetuoso del medio ambiente:Algunos masterbatches de PE modificados biodegradables se pueden utilizar en envases sostenibles.
❌ Desventajas:
● La adición excesiva (>30%) puede reducir la tenacidad y la resistencia al impacto.
● El CaCO₃ sin tratar puede provocar una mala dispersión, afectando el brillo de la superficie.
3. Campos de aplicación
Industria |
Aplicaciones típicas |
Embalaje |
Bolsas de compra, bolsas de basura, películas de embalaje (reducción de costes, mayor rigidez) |
Tubos/Perfiles |
Tuberías de agua de PE, plantillas de construcción (rigidez mejorada, contracción reducida) |
Productos moldeados por inyección |
Baldes de plástico, contenedores de almacenamiento, artículos de primera necesidad (reducción de costos, mejor estabilidad dimensional) |
Películas/Películas agrícolas |
Películas de acolchado, películas estirables industriales (reducción de costos, mayor resistencia a la tracción) |
Materiales ecológicos |
Masterbatches compuestos de PLA/CaCO₃ biodegradables (para envases de origen biológico) |
4. Impacto del tipo de carbonato de calcio en el rendimiento
Tipo |
Características |
Aplicaciones adecuadas |
Carbonato de calcio molido (GCC) |
Extraído de piedra caliza, bajo costo, tamaño de partícula más grande (1~10 μm) |
Relleno general, por ejemplo, bolsas de basura, tuberías de baja calidad. |
Carbonato de calcio precipitado (PCC) |
Sintetizado químicamente, partículas más finas (0,1~1 μm), mejor dispersión |
Películas de alta gama, piezas moldeadas por inyección (superficie más lisa) |
Nanocarbonato de calcio |
Tamaño de partícula <100 nm, refuerzo significativo, pero mayor costo |
Plásticos de ingeniería de alta resistencia, piezas de automoción |
5. Tecnologías de producción clave
Modificación de superficie:
Uso deagentes de acoplamiento de titanato o silanopara mejorar la unión interfacial entre CaCO₃ y PE.
Reduce la aglomeración, permitiendo un mayor contenido de relleno (hasta un 80%).
Mezcla de alto cizallamiento:
La granulación por extrusión de doble tornillo garantiza una dispersión uniforme de CaCO₃.
Optimización del sistema de lubricación:
La adición de cera de PE, ácido esteárico, etc., evita que se pegue durante el procesamiento.
7. Recomendaciones de uso
Dosificación:Normalmente entre el 5% y el 30% (cantidades excesivas pueden reducir la dureza).
Temperatura de procesamiento:160~220°C (compatible con resina base PE).
Equipo adecuado:Máquinas de moldeo por inyección, líneas de película soplada, extrusoras, etc.
Conclusión
El masterbatch de relleno de PE de carbonato de calcio es un material de modificación de plástico rentable y de alto rendimiento queReduce costos, mejora la rigidez y mejora la procesabilidad, lo que lo hace ampliamente aplicable en envases, tuberías, películas y otros campos. Seleccionar el tipo de CaCO₃ adecuado y optimizar los procesos de modificación de superficies y dispersión son cruciales. En el futuro, los avances ennano-CaCO₃ymasterbatches compuestos biodegradables de PLA/CaCO₃Impulsará su adopción en aplicaciones más sofisticadas y ecológicas.
