プラスチック業界では、カラーマスターバッチがポリマー着色の最も一般的かつ効率的な方法です。しかし、均一な色分布を実現することは依然として課題となっています。分散の不均一性は製品の外観に影響を与えるだけでなく、機械強度と生産効率を低下させ、メーカーの時間、材料、そして顧客の信頼を損なうことになります。
この記事では、カラーマスターバッチにおける添加剤の役割、顔料凝集の根本原因について考察し、効果的な解決策を紹介します。SILIKE シリコーン超分散剤 SILIMER 6200色の均一性と処理性能を向上させるように設計されています。
カラーマスターバッチの添加剤とは何か、そしてなぜ重要なのか
カラーマスターバッチは通常、顔料、キャリア樹脂、機能性添加剤という3つの主要成分で構成されています。顔料は色を付与しますが、添加剤は加工中の色の挙動を決定します。
マスターバッチの添加剤は、主に次の 3 つのカテゴリに分類できます。
1. 加工助剤:
メルトフローの向上、ダイの堆積の低減、分散均一性の向上。一般的な例としては、ポリオレフィンワックス（PE/PPワックス）やシリコン系添加剤。
2. パフォーマンス向上剤:
顔料や樹脂を酸化や老化から保護し、透明性、強度、光沢を向上させます。
3. 機能性添加剤:
帯電防止、マットな表面、難燃性、生分解性などの特殊な特性を実現します。
適切な添加剤を選択すると、鮮やかで安定した色だけでなく、生産がスムーズになり、廃棄物も削減されます。
隠れた課題：顔料の凝集とその根本原因
顔料凝集は、顔料粒子が表面エネルギーとファンデルワールス力によって凝集し、より大きな二次粒子を形成することで発生します。この凝集体は分解が困難であるため、成形品や押出成形品に目に見える色の筋、斑点、または不均一な陰影が生じます。
一般的な原因は次のとおりです:
• キャリア樹脂による顔料粒子の不完全な濡れ
• 部品間の静電引力と密度の不一致
• 混合時のせん断力が不十分
• 分散システムの設計が不十分、または処理温度が不十分
• 有効な分散剤の欠如または樹脂マトリックスとの非適合性
その結果、色の不一致、着色力の低下、機械的完全性の低下が生じます。
均一な色分布を実現する実証済みの方法
優れた分散性を実現するには、科学的な理解と精密なプロセス制御の両方が必要です。このプロセスには、湿潤、脱凝集、安定化という3つの主要な段階があります。
1. 濡らす：
分散剤は顔料表面を完全に濡らし、空気と水分を適合性のある樹脂に置き換える必要があります。
2. 脱凝集：
高いせん断力と衝撃力により、凝集体が細かい一次粒子に分解されます。
3. 安定化：
各顔料粒子の周囲の保護分子層が再凝集を防ぎ、長期的な分散安定性を保証します。
実践的なアプローチ:
• 最適化された二軸スクリュー押出および混合パラメータを使用する
• マスターバッチ配合前に顔料を予備分散する
• 顔料の濡れ性と流動性を改善するために、シリコーン改質材料などの高効率分散剤を導入する
効果的なソリューション：プラスチックマスターバッチにおける添加剤と顔料分散技術 SILIKE 超分散剤 Silimer 6200
従来のワックスベースの分散剤の限界を克服するために、SILIKE は、高性能カラーマスターバッチおよびコンパウンド向けに設計された新しいシリコーンベースの潤滑剤である SILIMER 6200 シリコーンハイパー分散剤を開発しました。
SILIMER 6200は変性シリコーンワックス効果的な超分散剤として機能し、カラーマスターバッチ内の顔料の分散の不均一さを効果的に解決します。
このマスターバッチは、HFFRケーブルコンパウンド、TPE、カラーコンセントレート、およびテクニカルコンパウンドの製造向けに特別に開発されました。優れた熱安定性と色安定性を備え、マスターバッチのレオロジー特性にプラスの影響を与えます。SILIMER 6200は、フィラーの濡れ性と浸透性を向上させることで、顔料分散性を向上させ、生産性を向上させ、着色コストを削減します。
ポリオレフィン系マスターバッチ（特にPP）、エンジニアリングコンパウンド、プラスチックマスターバッチ、充填改質プラスチック、充填コンパウンドに適しています。
マスターバッチ加工助剤 SILIMER 6200 は、シリコーンと有機セグメントの分子特性を組み合わせ、顔料界面への移行を可能にして界面張力を大幅に低減し、顔料と樹脂の適合性を高めます。
の主なメリット超分散剤 SILIMER 6200カラーマスターバッチソリューションの場合:
顔料分散の強化：顔料のクラスターを分解し、微細な分散を安定化します
着色力の向上：より少ない顔料量でより明るく均一な色合いを実現
フィラーと顔料の再結合を防止：加工中に安定した色の均一性を維持します
優れたレオロジー特性: メルトフローと加工性が向上し、押し出しや成形が容易になります。
生産効率の向上：スクリュートルクとサイクルタイムを削減し、全体的なコストを削減します。
幅広い互換性:
SILIKE 分散剤 SILIMER 6200PP、PE、PS、ABS、PC、PET、PBT などの幅広いポリマーに効果的に作用し、複数のマスターバッチやコンパウンドの用途に使用できる多目的ソリューションとなります。
まとめ：マスターバッチの品質は適切な添加剤から始まる
カラーマスターバッチ製造においては、分散品質が製品価値を決定づけます。顔料の挙動を理解し、処理パラメータを最適化し、適切な分散液を選択することが重要です。高いパフォーマンスシリコーンおよびシロキサン添加剤のように機能性添加剤 SILIMER 6200一貫した高性能なカラーリングを実現するための重要なステップです。
単一顔料濃縮物を開発する場合でも、カスタマイズされた色化合物を開発する場合でも、SILIKEのシリコーンベースの超分散技術色の縞模様を除去し、色の強度、安定性、生産効率を高める実証済みの方法を提供し、自信を持って優れた製品を提供するのに役立ちます。
マスターバッチ用のシリコーン超分散剤ソリューションの詳細については、以下をご覧ください。訪問www.siliketech.com or contact amy.wang@silike.cn for detailed technical guidance and formulation support.
投稿日時: 2025年11月5日
