En tant qu’additif, modificateur ou charge, le talc a été largement utilisé dans la fabrication du papier, la peinture, les revêtements, la céramique, les produits chimiques quotidiens, les plastiques, l’alimentation, la médecine et d’autres industries. Le talc présente les avantages d’une texture douce, d’une faible abrasion, d’un brillant élevé, d’une faible absorption d’huile et d’une bonne transparence.

Quatre propriétés du talc

• Améliorer

L’effet d’amélioration significatif du talc sur les produits en plastique provient principalement de sa structure microscopique unique en flocons. Plus la structure des flocons de la poudre de talc traitée est complète, plus l’effet d’amélioration sera évident. Un rapport diamètre/épaisseur plus important (le rapport du diamètre moyen des particules de flocons à leur épaisseur) peut améliorer la rigidité, la résistance aux chocs, le module de flexion et la stabilité thermique des produits en plastique.

• Isolation, barrière

Isole et bloque la poudre de talc ultra-fine de haute qualité en une structure en flocons. Lorsqu’il est utilisé dans des produits en plastique, il peut être uniformément dispersé dans la résine sous forme de couches. Tout comme le filet structurel métallique intégré dans les produits en ciment, en plus de conserver les avantages du plastique, il présente également des effets évidents de conservation de la chaleur et de barrière.

• Nucléation

La sensation glissante du talc est très évidente, l’ouverture du plastique additionné de talc est évidemment améliorée, et la propriété anti-blocage du film peut également être améliorée. Lorsque la poudre de talc ultrafine (inférieure à 1 µm) est uniformément dispersée dans la matrice plastique, elle peut agir comme agent de nucléation.

• Anti-âge

Le talc, le mica, le kaolin et d’autres minéraux contenant du silicium ont des propriétés de barrière aux infrarouges et aux ultraviolets et ont des effets évidents de conservation de la chaleur et de résistance au vieillissement dans les produits en plastique.

Raisons du choix de la poudre de talc

• structure

Étant donné que la structure cristalline du talc est stratifiée, il a tendance à se diviser en écailles et en lubrifiant spécial. Lorsqu’il est utilisé dans des produits en plastique, il peut être uniformément dispersé dans la résine en couches et présente une bonne compatibilité avec la résine. La complémentarité des propriétés et des propriétés mécaniques peut améliorer les propriétés physiques des produits en plastique.

• Teneur en silice

La teneur en silicium dans la poudre de talc est un indicateur important pour mesurer la qualité de la poudre de talc. Plus la teneur en silicium de la poudre de talc est élevée, plus la pureté du talc est élevée, meilleur est l’effet d’application et plus le prix est élevé. Les clients doivent choisir la poudre de talc en fonction des exigences de performance des différents produits en plastique.

• Couleur

La couleur de la poudre de talc brut peut être blanche, grise, rouge clair, rose, bleu clair, vert clair et d’autres couleurs, et a différents degrés de lustre solide. Cette couleur peut améliorer l’apparence et l’effet visuel du produit.

• Propriétés de surface

La surface spécifique plus grande et la structure d’apparence de la poudre de talc affecteront non seulement la quantité d’additifs, mais favoriseront également la force de liaison entre les structures de résine, améliorant ainsi les propriétés physiques des produits en plastique.

L’influence du talc sur les propriétés plastiques

• Améliorer le taux de retrait au moulage des produits en plastique

À mesure que la teneur en poudre de talc augmente, le taux de retrait des plastiques polypropylène diminue progressivement. L’ajout de poudre de talc augmente sa viscosité et diminue les propriétés de fluage, diminuant ainsi la cristallinité du plastique ; la poudre de talc elle-même n’a pas de retrait, réduisant ainsi le retrait global de moulage du matériau.

• Dureté de surface et résistance aux rayures de surface

La dureté de surface et la résistance aux rayures de surface sont des exigences pour certains produits en plastique. L’ajout de talc aux plastiques polyéthylène et polypropylène peut améliorer efficacement la dureté de surface et la résistance aux rayures de surface des produits.

• Module de flexion

L’ajout de talc blanc avec structure en flocons à tout type de plastique peut augmenter considérablement son module de flexion. Pour le remplissage minéral général, c’est la caractéristique la plus importante du talc.

• Résistance à la traction

La teneur en poudre de talc dans une certaine plage peut augmenter la résistance à la traction. Après avoir ajouté 1500 mesh de talc activé au polypropylène, la résistance à la traction du matériau change. Lorsque la teneur en poudre de talc est inférieure à 20 %, la résistance à la traction du matériau augmente légèrement. Lorsque la teneur en poudre de talc est supérieure à 20 %, la résistance à la traction du matériau diminue progressivement à mesure que la teneur augmente. La raison principale est que la poudre de talc augmente encore, ce qui fragilise le polypropylène. Causée par la gravitation intermoléculaire.

• La résistance aux chocs

L’effet du talc sur la résistance aux chocs des matières plastiques est similaire à l’effet du talc sur la résistance à la traction des matières plastiques. Lorsque la teneur en divers additifs minéraux est inférieure à 10 %, ils ont tous un effet sur l’amélioration de la ténacité aux chocs. Lorsque le contenu est supérieur à 10 %, les performances d’impact commencent à diminuer.

• Température de déformation

Le talc a un effet significatif sur la température de déformation thermique des matières plastiques et peut augmenter efficacement la température de déformation thermique de divers plastiques, augmentant ainsi la résistance à la chaleur des plastiques.

Application de poudre de talc dans les plastiques modifiés

1. Résine polypropylène (PP)

Une fois la résine polypropylène ajoutée au talc, la rigidité est améliorée, la dureté de surface est améliorée, la résistance au fluage thermique est améliorée, l’isolation électrique est améliorée et la stabilité dimensionnelle est améliorée.

Changement de polypropylène avec 40 % de mélange maître de poudre de talc superfin

Catégorie	Variété
Module de flexion	16100kg/cm2 augmenté à 42000kg/cm2
Température de changement de chaleur	62℃ (1.82Mpa force) augmenté à 88℃

2. Résine de polyéthylène (PE)

Une fois la résine de polyéthylène ajoutée au talc, la ténacité est améliorée, la température de changement de chaleur est améliorée, la résistance à la flexion est améliorée, la tendance au fluage est réduite, la résistance mécanique est améliorée, la dureté de surface est améliorée et le lissé est amélioré.

3. Résine ABS (copolymère acrylonitrile-butadiène-styrène)

Afin d’améliorer les performances existantes de l’ABS, la feuille de blister du tableau de bord de voiture fabriquée en mélangeant de l’ABS et du PVC et la peau de couverture des bagages en similicuir fabriquées en mélangeant de l’ABS et du PVC sont très résistantes et résistantes. Ce matériau mélangé est rempli de poudre de talc ultrafine, qui présente l’avantage d’améliorer la résistance aux chocs à l’entaille et de réduire les coûts.

4. Résine de polystyrène (PS)

La résine de polystyrène présente des inconvénients tels qu’une fragilité élevée et une sensibilité à la fissuration sous contrainte environnementale. Après avoir ajouté du talc, il peut ajuster les propriétés rhéologiques, améliorer la résistance aux chocs, augmenter le module de perturbation et augmenter la limite d’élasticité à la traction.

Par exemple : en ajoutant 40 % de poudre de talc superfin ou de mélange maître de poudre de talc, le module de perturbation passe de 23800kg/cm² à 58800kg/cm², et la résistance à la traction augmente de 336kg/cm² à 385kg/cm².

5. Résine de chlorure de polyvinyle (PVC)

La taille moyenne des particules est de 5 microns ou 2000 mesh de talc. Après avoir ajouté un volume de 40 à 45 %, la limite d’élasticité est encore plus élevée que la résistance à la rupture d’origine, ce qui a un effet d’amélioration significatif sur le système PVC ; la résistance aux chocs sans entaille est de 15 % en poids. Il n’y a pratiquement pas de réduction de poids, et la résistance aux chocs avec entaille est réduite ; il peut augmenter considérablement le module de flexion.

Comparaison de l’influence du talc et du carbonate de calcium sur la modification plastique

• forme

La forme de la poudre de talc est en flocon, elle a donc une rigidité plus élevée, et en même temps, elle a une stabilité dimensionnelle et une température de résistance à la chaleur, et elle a un bon effet de renforcement. Le carbonate de calcium est généralement granuleux, de sorte que sa rigidité et d’autres aspects ne sont pas aussi bons que le talc.

• Nucléation

Le talc a un effet nucléant sur le polypropylène, tandis que le carbonate de calcium n’a pas d’effet évident à cet égard.

Comparaison de l’influence du carbonate de calcium et du talc sur la modification plastique

Teneur	Résistance à la traction	Résistance à la flexion	Module de flexion	Rétrécissement du modèle
20% de carbonate de calcium	27.8Mpa	40Mpa	2000Mpa	0.87
20% de talc	29Mpa	42Mpa	1300Mpa	0.82

Comment utiliser le talc

• Méthode d’ajout direct de poudre

La poudre de talc est directement mélangée à la matière première plastique, puis extrudée et granulée par l’extrudeuse à double vis pour devenir la matière première plastique modifiée. C’est une méthode courante et la plus économique.

• Méthode de mélange maître sans support

La poudre de talc est transformée en une sorte de particules libres sans support grâce à un processus spécial, puis les particules sont mélangées avec des matières premières plastiques et granulées en matières premières plastiques modifiées par une extrudeuse à double vis.

• Méthode de remplissage du mélange maître

La poudre de talc et le support en plastique sont mélangés et granulés par une extrudeuse pour former un mélange maître à haute teneur. Ce mélange maître peut être directement mélangé avec des matières premières plastiques, et le produit fini peut être traité par extrusion et injection.

• Précautions d’emploi du talc

Le traitement d’activation de surface de la poudre de talc est nécessaire, et le traitement d’activation de surface de la poudre de talc vise principalement à améliorer la compatibilité entre la poudre de talc et les matières premières plastiques et à augmenter l’effet de modification. Différents agents de traitement de surface doivent être sélectionnés pour différents plastiques.

La dispersibilité de la poudre de talc dans les matières premières plastiques, sous la même formule, la dispersibilité de la poudre de talc dans les matières premières plastiques a une grande influence sur les propriétés physiques et chimiques finales du matériau modifié. Le processus de production doit être strictement contrôlé. Les principaux facteurs affectant la dispersion du talc dans les matières premières plastiques sont la formule, la température, le rendement et le processus. De plus, lorsque la quantité de poudre de talc ajoutée est importante, un procédé d’ajout par étapes peut être utilisé pour obtenir un bon effet de dispersion.

Le talc est un minéral non métallique avec une très large gamme d’applications. Avec l’amélioration continue du développement des technologies sociales, l’application du talc fait face à plus d’opportunités et de défis. La demande d’applications de poudre de talc dans diverses industries augmente et le marché du talc a des perspectives incommensurables.

 

Source de l’article : China Powder Network