마스터배치 제조 공정: 어떻게 만들어질까?

마스터배치는 플라스틱 제품 생산의 핵심 성분입니다. 마스터배치를 준비하는 과정은 복잡하며, 각 단계가 색상, 기능 및 특성을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 글에서 Granuwel은 마스터배치 제조 과정과 마스터배치 제조에 사용되는 장비를 안내해 드립니다.

마스터배치란 무엇인가?

컬러 마스터배치란? 기본적으로 다양한 기본 수지, 필러, 첨가제 및 소량의 캐리어 수지를 혼합하여 만든 과립상 물질입니다. 컬러 마스터배치의 농도는 일반적으로 높고, 성형 압출 공정(압출 및 사출 성형 포함) 중에 마스터배치의 소량만 사출 성형기에 추가하면 됩니다. 이 공정은 플라스틱 제조에 사용되어 작업을 더 쉽고, 환경 친화적이며, 더 편리하게 만듭니다.

기본 수지: 기본 수지는 마스터배치에 사용되는 수지 유형을 말하며, 일반적으로 착색할 플라스틱 기질과 동일한 유형의 수지 또는 두 개의 완전히 혼합 가능한 플라스틱입니다. 예를 들어, 착색할 플라스틱 기질이 폴리에틸렌(PE)인 경우 마스터배치의 기본 수지도 폴리에틸렌이어야 합니다.

캐리어 수지: 캐리어 수지는 마스터배치의 매트릭스 역할을 하며, 주요 기능은 안료와 첨가제를 운반하여 플라스틱 제품 내에 고르게 분산되도록 하는 것입니다. 적합한 캐리어 수지를 선택하는 것은 마스터배치의 분산성, 안정성, 내후성 및 기타 특성에 직접적인 영향을 미칩니다.

필러: 필러는 마스터배치의 내열성, 강성, 경도, 치수 안정성, 내마모성 및 난연성과 같은 물리적 특성을 개선하는 데 사용됩니다. 일반적인 필러에는 탄산칼슘, 규회석, 카올린, 활석 및 황산바륨이 포함됩니다.

컬러 마스터배치 안료: 안료는 유기 및 무기 유형으로 나눌 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 유기 안료에는 프탈로시아닌 레드, 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린 등이 있고, 무기 안료에는 카드뮴 레드, 카드뮴 옐로우, 이산화티타늄, 카본 블랙, 산화철 레드, 산화철 옐로우 등이 있습니다. 이러한 안료는 컬러 마스터배치에서 중요한 역할을 하며 마스터배치의 기본 색상 기반을 제공합니다.

첨가제: 첨가제는 마스터배치의 성능과 가공 특성을 향상시키며, 여기에는 광택, 항균, 정전 방지 및 항산화 특성 등이 포함됩니다. 이러한 첨가제는 마스터배치의 전반적인 품질과 적용 효과를 개선할 수 있습니다.

주요 단계로는 측정, 혼합, 용융, 압출, 펠렛화 등이 있습니다.

마스터배치라고 불리는 최종 제품에는 최종 플라스틱 제품에 비해 첨가제나 필러의 농도가 10배나 높습니다.

마스터배치 제조 공정: 어떻게 만들어질까?

마스터배치의 생산 과정은 몇 가지 주요 단계로 나눌 수 있으며, 각 단계에는 핵심 단계와 작동 지점이 있습니다. 자세한 생산 과정은 다음과 같습니다.

원자재 가공:

원료가 제조업체에 도착한 후 마스터배치에 사용되는 재료는 일반적으로 과립형 신소재이며 원료는 건조하고 깨끗해야 합니다. 특수성 때문에 시트와 같은 재료는 몇 가지뿐입니다. 예를 들어 PET 칩.

사전 혼합:

컬러 파우더, 캐리어 수지, 윤활제, 분산제 등의 첨가제를 공정 요구 사항에 따라 계량합니다. 정확도가 높을수록 좋습니다.

계량한 첨가제를 공정 흐름에 맞춰 하이믹서에 순서대로 넣어 예비 혼합을 실시합니다.

용융 압출:

사전 혼합된 재료는 용융 및 압출을 위해 압출기에 공급되며, 이는 마스터배치 형성의 중요한 단계입니다. 고온 및 고압을 통해 혼합물은 용융되고 스트립으로 압출됩니다.

압출된 재료는 냉각되고 펠릿화되어 균일한 펠릿이 형성되어야 합니다.

육아:

냉각된 재료는 과립화기에서 추가 가공되어 최종 마스터배치 제품을 생산합니다.

과립화 과정에서는 펠릿의 품질과 안정성을 보장하기 위해 온도와 시간을 엄격하게 제어해야 합니다.

선별 및 포장:

마지막으로, 입자들을 선별하여 부적격 입자를 제거하고 제품 품질을 보장합니다.

선별을 거친 합격 입자는 쉽게 보관하고 운반할 수 있도록 포장됩니다.

위와 같은 단계를 거쳐 마스터배치 생산 과정은 원료 가공부터 최종 포장까지 매우 중요하며, 각 단계는 마스터배치의 품질과 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.

마스터배치 제조 공정에 사용되는 주요 장비

마스터배치 생산에 사용되는 장비는 최종 제품의 일관성과 품질을 보장하는 데 매우 중요합니다. 여기에 관련된 주요 장비의 개요가 있습니다.

믹서/블렌더: 이 기계는 기본 수지, 안료 및 캐리어 수지를 결합하여 균일한 혼합물을 만드는 데 필수적입니다. 안료와 첨가제가 고르게 분산되도록 합니다.

압출기: 압출기는 혼합 수지 화합물을 녹이고 가공하는 데 사용됩니다. 이들은 혼합된 재료를 과립화할 준비가 된 일관되고 고품질의 용융 형태로 변환합니다. 다양한 공정 요구 사항에 따라 압출기는 단일 스크류, 동회전 평행 트윈 스크류, 동회전 평행 트리플 스크류 및 2단계 압출기로 분류할 수 있습니다. 단일 스크류 압출기는 주로 단일 기능 마스터배치 제조에 사용되며 약한 전단 마스터배치 제조에 적합하고 동회전 평행 트윈 스크류는 대부분의 플라스틱 마스터배치 제조에 사용할 수 있으며 작동이 간단하고 세척이 쉽고 기계의 다목적 기능을 달성할 수 있습니다. 3스크류는 주로 고충진 마스터배치, 흑백 마스터배치 제조에 사용되며 장점은 수율이 높고 3스크류의 혼합 효과가 더 좋기 때문에 분산이 어려운 카본블랙 또는 이산화티타늄에 고유한 장점이 있습니다. 2단계 기계는 주로 PVC 마스터배치 제조에 사용됩니다.

과립화 장비: 이 장비는 용융된 수지 혼합물을 균일한 과립 또는 펠릿으로 형성합니다. 이 단계는 마스터배치를 취급, 보관 및 추가 처리하는 데 필수적입니다.

품질 관리 장비: 분광 광도계, 유변계 및 기타 테스트 장치와 같은 다양한 장비는 제조 공정 중 품질 관리에 없어서는 안 될 장비입니다. 이러한 장비는 마스터배치가 필요한 사양 및 성능 표준을 충족하는지 확인하는 데 도움이 됩니다.

올바른 재료를 신중하게 선택하고 적절한 장비를 사용함으로써 마스터배치 제조업체는 다양한 산업과 응용 분야의 요구 사항을 충족하는 제품을 생산할 수 있습니다. 재료와 장비 간의 복잡한 상호 작용은 일관된 품질과 맞춤형 성능을 갖춘 마스터배치를 생산하는 데 중요합니다.

마스터배치 생산에서 압출기의 중요한 역할

압출기는 마스터배치 생산에 중요한 역할을 하는데, 이는 주로 다음과 같은 측면에 반영됩니다.

원료의 용해 및 혼합:

압출기는 가열과 전단을 통해 고체 플라스틱을 균일한 용융물로 변환하고, 그 과정에서 완전히 혼합합니다. 이 단계는 마스터배치의 색상과 품질의 균일성을 보장하는 데 중요합니다.

효율성과 정밀성:

트윈 스크류 압출기는 효율성과 정밀성이 특징이며, 이는 생산 용량을 늘리고 마스터배치의 균일성과 품질을 보장할 수 있습니다. 고급 제어 시스템은 온도, 압력 및 회전 속도와 같은 매개변수를 정밀하게 제어하여 제품 품질을 보장할 수 있습니다.

염료와 수지의 호환성 향상:

압출 공정에서 고온과 전단력은 염료와 플라스틱 간의 호환성을 개선하고 마스터배치의 안정성과 균일성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

다중 프로세스 흐름의 적용:

마스터배치 생산 공정에는 잉크법, 플러싱법, 반죽법, 금속비누법 등이 있으며, 이 모든 방법에는 단일 스크류나 이중 스크류 압출기 등 다양한 유형의 압출기를 사용해야 합니다.

장비 설계 및 최적화:

마스터배치 생산의 특수한 요구를 충족하기 위해 압출기 설계도 최적화되었습니다. 예를 들어, Granuwel GTE-35B&D 시리즈 압출기는 마스터배치 응용 분야를 위해 설계되었으며, 혼합 성능이 우수하고 세척하기 쉬운 작동 모드가 있습니다.

생산 효율성 및 유연성:

트윈 스크류 압출기는 대량 생산에 적합할 뿐만 아니라 소규모 샘플과 대량 생산의 요구 사항을 충족시키기 위해 제형을 빠르게 변경할 수 있습니다. 뛰어난 성능과 유연한 공정으로 마스터배치 생산에 이상적인 선택입니다.

환경 영향 및 운영 편의성:

압출 중 온도 제어 및 장비 설계(예: 퀵 릴리스 블랭킹 박스)는 유기성 폐가스 및 소음 발생을 줄일 뿐만 아니라, 장비의 작동 편의성과 수명을 향상시킵니다.

요약하자면, 압출기는 마스터배치 생산에서 핵심적인 역할을 합니다. 원료 용융 및 혼합에서 최종 제품의 성형까지 모든 단계는 압출기의 효율적인 작동 및 정밀한 제어와 분리할 수 없습니다. 따라서 적합한 압출기를 선택하고 구성을 최적화하는 것은 마스터배치 제품의 품질과 생산 효율성을 보장하는 중요한 요소입니다.

압출 기계 제조업체 및 공장 – Granuwel

Granuwel은 전문 압출기 제조업체이자 공장으로, 고품질 랩 압출기, 트윈 스크류 압출기, 싱글 스크류 압출기, 트리플 스크류 압출기 및 2단계 압출기를 제공합니다. 마스터배치 제조 공정에 문제가 있으면 언제든지 문의하세요. 기꺼이 도와드리겠습니다.