Aplicação de Talco na Modificação de Plástico

Como aditivo, modificador ou enchimento, o talco tem sido amplamente utilizado na fabricação de papel, tintas, revestimentos, cerâmicas, produtos químicos diários, plásticos, alimentos, medicamentos e outras indústrias. O talco tem as vantagens de textura macia, baixa abrasão, alto brilho, baixa absorção de óleo e boa transparência.

Quatro propriedades do pó de talco

  • Realçar

O efeito de aprimoramento significativo do talco em produtos plásticos vem principalmente de sua estrutura em flocos microscópica única. Quanto mais completa for a estrutura em flocos do pó de talco processado, mais óbvio será o efeito de realce. Uma proporção maior de diâmetro para espessura (a proporção do diâmetro médio das partículas em flocos para sua espessura) pode melhorar a rigidez, resistência ao impacto, módulo de flexão e estabilidade térmica de produtos plásticos.

  • Isolamento, barreira

Isola e bloqueia o pó de talco ultrafino de alta qualidade em uma estrutura em flocos. Quando usado em produtos plásticos, pode ser uniformemente disperso na resina em uma forma em camadas. Assim como a rede estrutural metálica embutida em produtos de cimento, além de manter as vantagens do plástico, ela também possui efeitos óbvios de preservação do calor e barreira.

  • Nucleação

A sensação escorregadia do talco é muito óbvia, a abertura do plástico adicionado de talco é obviamente melhorada e a propriedade anti-bloqueio do filme também pode ser melhorada. Quando o pó de talco ultrafino (abaixo de 1μm) é uniformemente disperso na matriz de plástico, ele pode atuar como um agente de nucleação.

  • Anti-envelhecimento

Talco, mica, caulim e outros minerais contendo silício têm propriedades de barreira infravermelha e ultravioleta e têm efeitos óbvios de preservação do calor e resistência ao envelhecimento em produtos plásticos.

Razões para escolher o pó de talco

  • estrutura

Como a estrutura cristalina do talco é em camadas, ele tende a se dividir em escamas e lubrificação especial. Quando usado em produtos plásticos, pode ser disperso uniformemente na resina em camadas e tem boa compatibilidade com a resina. A complementaridade de propriedades e propriedades mecânicas pode melhorar as propriedades físicas dos produtos plásticos.

  • Conteúdo de sílica

O teor de silício no pó de talco é um indicador importante para medir o grau do pó de talco. Quanto maior for o teor de silício no pó de talco, quanto maior for a pureza do talco, melhor será o efeito da aplicação e mais elevado será o preço. Os clientes precisam escolher o pó de talco de acordo com os requisitos de desempenho dos diferentes produtos plásticos.

 

  • cor

A cor do pó de talco bruto pode ser branco, cinza, vermelho claro, rosa, azul claro, verde claro e outras cores e tem diferentes graus de brilho sólido. Esta cor pode melhorar a aparência e o efeito visual do produto.

  • Propriedades de superfície

A maior área de superfície específica e estrutura de aparência do pó de talco não afetará apenas a quantidade de aditivos, mas também promoverá a força de ligação entre as estruturas de resina, melhorando assim as propriedades físicas dos produtos plásticos.

A influência do pó de talco nas propriedades do plástico

  • Melhorar a taxa de encolhimento da moldagem de produtos plásticos

À medida que o conteúdo de pó de talco aumenta, a taxa de encolhimento dos plásticos de polipropileno diminui gradualmente. A adição de pó de talco aumenta sua viscosidade e diminui as propriedades de fluência, reduzindo a cristalinidade do plástico; o pó de talco em si não tem encolhimento, portanto, reduza o encolhimento geral de moldagem do material.

  • Dureza da superfície e resistência a arranhões da superfície

A dureza da superfície e a resistência a arranhões da superfície são requisitos para certos produtos de plástico. Adicionar talco a plásticos de polietileno e polipropileno pode melhorar efetivamente a dureza da superfície e a resistência a arranhões da superfície dos produtos.

  • Módulo de flexão

A adição de talco branco com estrutura em flocos a qualquer tipo de plástico pode aumentar significativamente seu módulo de flexão. Para enchimento mineral geral, esta é a característica mais significativa do talco.

  • Resistência à tracção

O conteúdo de pó de talco dentro de uma certa faixa pode aumentar a resistência à tração. Depois de adicionar 1.500 talco ativado por malha ao polipropileno, a resistência à tração do material muda. Quando o teor de pó de talco é inferior a 20%, a resistência à tração do material aumenta ligeiramente. Quando o teor de pó de talco é superior a 20%, a resistência à tração do material diminui gradualmente à medida que o teor aumenta. O principal motivo é que o pó de talco aumenta ainda mais, o que enfraquece o polipropileno. Causado pela gravitação intermolecular.

  • Força de impacto

O efeito do talco na resistência ao impacto de materiais plásticos é semelhante ao efeito do talco na resistência à tração de materiais plásticos. Quando o conteúdo de vários aditivos minerais é inferior a 10%, todos eles têm um efeito na melhoria da resistência ao impacto. Quando o conteúdo é superior a 10%, o desempenho de impacto começa a diminuir.

 

  • Temperatura de deformação

O talco tem um efeito significativo na temperatura de deformação térmica de materiais plásticos e pode aumentar efetivamente a temperatura de deformação térmica de vários plásticos, aumentando assim a resistência ao calor dos plásticos.

Aplicação de pó de talco em plásticos modificados

1. Resina de polipropileno (PP)

Depois que a resina de polipropileno é adicionada ao talco, a rigidez é aprimorada, a dureza da superfície é aprimorada, a resistência à fluência por calor é aprimorada, o isolamento elétrico é aprimorado e a estabilidade dimensional é aprimorada.

Troca de polipropileno com lote mestre de pó de talco superfino 40%

Categoria Variedade
Módulo de flexão 16100kg / cm2 aumentado para 42000kg / cm2
Temperatura de mudança de calor 62 ℃ (força de 1,82 MPa) aumentado para 88 ℃

2. Resina de polietileno (PE)

Depois que a resina de polietileno é adicionada ao talco, a tenacidade é melhorada, a temperatura de mudança de calor é melhorada, a resistência à flexão é melhorada, a tendência à fluência é reduzida, a resistência mecânica é melhorada, a dureza da superfície é melhorada e a lisura é melhorada.

3. Resina ABS (copolímero de acrilonitrila-butadieno-estireno)

A fim de melhorar o desempenho existente do ABS, a folha de bolha da placa de instrumentos do carro feita pela mistura de ABS e PVC, e a capa da mala de imitação de couro feita pela mistura de ABS e PVC são de alta resistência e resistência. Este material misturado é preenchido com pó de talco ultrafino, que tem as vantagens de melhorar a resistência ao impacto com entalhes e reduzir custos.

4. Resina de poliestireno (PS)

A resina de poliestireno tem deficiências, como alta fragilidade e sensibilidade ao craqueamento por estresse ambiental. Depois de adicionar talco, ele pode ajustar as propriedades reológicas, melhorar a resistência ao impacto, aumentar o módulo de perturbação e aumentar a resistência à tração.

Por exemplo: adicionando 40% de pó de talco superfino ou lote mestre de pó de talco, o módulo de perturbação aumenta de 23800kg / cm2 para 58800kg / cm2 e a resistência à tração aumenta de 336kg / cm2 para 385kg / cm2 .

5. Resina de cloreto de polivinila (PVC)

O tamanho médio das partículas é de 5 mícrons ou 2000 mesh talco. Depois de adicionar 40-45% do volume, a resistência ao escoamento é ainda maior do que a resistência à ruptura original, que tem um efeito de aprimoramento significativo no sistema de PVC; a resistência ao impacto sem entalhes é de 15% em peso. Basicamente, não há redução no peso e a resistência ao impacto com entalhes é reduzida; pode aumentar significativamente o módulo de flexão.

Comparação da influência do pó de talco e carbonato de cálcio na modificação do plástico

  • forma

A forma do pó de talco é em flocos, por isso tem maior rigidez e, ao mesmo tempo, tem estabilidade dimensional e temperatura de resistência ao calor, além de ter um bom efeito de reforço. O carbonato de cálcio é geralmente granular, então sua rigidez e outros aspectos não são tão bons quanto o talco.

  • Nucleação

O talco tem um efeito nucleante no polipropileno, enquanto o carbonato de cálcio não tem nenhum efeito óbvio a esse respeito.

Comparação da influência do carbonato de cálcio e talco na modificação do plástico

Contente Resistência à tracção Força de flexão Módulo de flexão Redução do modelo
20% carbonato de cálcio 27,8Mpa 40Mpa 2000Mpa 0,87
20% de pó de talco 29Mpa 42Mpa 1300Mpa 0,82

Como usar o pó de talco

  • Método de adição direta de pó

O pó de talco é diretamente misturado com a matéria-prima de plástico e, em seguida, extrudado e peletizado pela extrusora de dupla rosca para se tornar a matéria-prima de plástico modificada. Este é um método comum e o método mais econômico.

  • Método de masterbatch sem operadora

O pó de talco é transformado em uma espécie de partículas soltas sem um transportador por meio de um processo especial e, em seguida, as partículas são misturadas com matérias-primas plásticas e granuladas em matérias-primas plásticas modificadas por uma extrusora de dupla rosca.

  • Método de preenchimento de masterbatch

O pó de talco e o transportador de plástico são misturados e granulados por uma extrusora para formar um masterbatch de alto teor. Este masterbatch pode ser misturado diretamente com matérias-primas plásticas, e o produto acabado pode ser processado por extrusão e injeção.

  • Precauções para o uso de pó de talco

O tratamento de ativação de superfície do pó de talco é necessário, e o tratamento de ativação de superfície do pó de talco é principalmente para melhorar a compatibilidade entre o pó de talco e as matérias-primas plásticas e aumentar o efeito de modificação. Diferentes agentes de tratamento de superfície devem ser selecionados para diferentes plásticos.

A dispersibilidade do pó de talco em matérias-primas plásticas, sob a mesma fórmula, a dispersibilidade do pó de talco em matérias-primas plásticas tem grande influência nas propriedades físicas e químicas finais do material modificado. O processo de produção deve ser estritamente controlado. Os principais fatores que afetam a dispersão do talco em matérias-primas plásticas são fórmula, temperatura, produção e processo. Além disso, quando a quantidade de pó de talco adicionada é grande, um método de adição gradual pode ser usado para obter um bom efeito de dispersão.

O talco é um mineral não metálico com uma ampla gama de aplicações. Com a melhoria contínua do desenvolvimento da tecnologia social, a aplicação do talco está enfrentando mais oportunidades e desafios. A demanda de aplicação de pó de talco em várias indústrias está aumentando, e o mercado de talco tem uma perspectiva incomensurável.

 

Fonte do artigo: China Powder Network