導電性と顔料グレード: カーボン ブラック マスター バッチの技術分析

ポリマーエンジニアリングという一か八かの世界で正しいものを選択する カーボンブラックマスターバッチ 単なる色の問題ではありません。これは、最終製品の特定の電気的、光学的、機械的要件に基づいて決定されます。導電性材料と顔料グレード材料は両方とも共通の起源を共有していますが、それらの分子構造と性能プロファイルは、多様な産業分野のニーズを満たすために大きく異なります。

カーボンブラックの専門化の基本的な定義

のパフォーマンス カーボンブラックマスターバッチ は主に、粒子サイズ、構造 (凝集体の複雑さ)、および表面化学の 3 つの要素によって決まります。顔料グレードの材料は光吸収を最大限に高めるために微粒子サイズを優先しますが、導電性グレードはポリマーマトリックスを介した電子輸送を促進するために高構造の凝集体に重点を置いています。

導電性カーボンブラックマスターバッチ: 浸透の科学

導電性グレードは、より低い負荷レベルで「浸透閾値」に達するように設計されています。これは、高度な「構造」、つまり個々の粒子が複雑な分岐鎖に融合しているカーボン ブラックを使用することによって実現されます。で使用する場合 エレクトロニクス用導電性カーボンブラックマスターバッチ 、これらのチェーンは、プラスチック部品全体に電気が流れることを可能にする 3D ネットワークを作成し、静電気放電 (ESD) を防止したり、電磁干渉 (EMI) シールドを提供します。

技術的には、導電性グレードは多くの場合、表面積と気孔率が高くなります。顔料グレードは美的均一性に重点を置いていますが、導電性配合物は抵抗率を最適化しながら機械的完全性を維持することに重点を置いています。世界市場における電動化への移行により、このニーズがさらに高まっています。

出典: 国際エネルギー機関 - 工業用プラスチック中の重要な鉱物 2024

顔料グレードのマスターバッチ: 深い漆黒感と不透明度を実現

顔料グレードのマスターバッチは、可能な限り最高の「漆黒さ」 (暗さ) と着色強度を提供するように設計されています。高級消費財の場合、 高着色力ブラックマスターバッチ 最小限の素材使用でプレミアムな外観を実現するには不可欠です。ここでの目標は分散であり、すべてのカーボン ブラック凝集体が完全に濡れて分離され、縞模様や表面欠陥が防止されるようにすることです。

導電性タイプと比較して、顔料グレードは多くの場合、一次粒子サイズが小さいため、光を吸収できる総表面積が増加します。これにより、フィルムや包装などの薄肉用途でも完全な不透明性が確保されます。

主な技術的な違い: 比較分析

これら 2 つのカテゴリの技術的な違いは、構造上の意図と表面処理によって要約できます。導電性グレードは機能性フィラーであり、顔料グレードは光学強化剤です。

現代の製造における高度なアプリケーション

2024 年の技術的進歩により、マスターバッチ生産における特殊キャリアの使用が拡大しました。たとえば、次のような需要があります。 カーボンブラックマスターバッチ for melt blown fabric 濾過分野で成長しており、紡糸口金の詰まりを避けるために超微細分散が必要です。同時に、インフラストラクチャ プロジェクトには次のことが必要です。 プラスチック用の耐紫外線性黒色マスターバッチ 屋外資産を太陽放射による光劣化から長期的に保護します。

プラスチックパイプとフィルムの寿命に関する国際標準化機構の最近の最新情報によると、過酷な環境で 25 年の耐用年数基準を満たすためには、高純度カーボンブラックの統合が不可欠となっています。

出典: プラスチックの耐久性と耐候性に関する ISO 規格 2024-2025

製造における卓越性: 常州 Runyi アプローチ

Changzhou Runyi New Materials Technology Co., Ltd. は、長江デルタの地理的利点を活用して、世界クラスのマスターバッチ ソリューションを提供しています。当社の研究開発努力は次のことに重点を置いています。 ブラックマスターバッチの製造工程と設備 革新。 2020 年以降、当社はメルトブローン生地マスターバッチや、フルオロカーボンおよび水ベースのタイプを含むさまざまなエレクトレット マスターバッチを含むように機能を拡張しました。当社の生産は国際基準に従っており、あらゆる品質を保証します。 カーボンブラックマスターバッチ 当社は、エネルギー節約と環境保護を最大限に活用しながら、グローバルパートナーの厳しい性能要件を満たして輸出しています。

よくある質問 (FAQ)

1. 顔料グレードのマスターバッチを帯電防止用途に使用できますか?

一般的には、いいえ。顔料グレードのマスターバッチには、導電性に必要な高度な構造のネットワークが欠けています。 ESD 保護のためには、特定の ESD 保護を使用する必要があります。 エレクトロニクス用導電性カーボンブラックマスターバッチ .

2. 導電性カーボンブラックはなぜ「構造」が重要なのでしょうか？

構造とは、カーボン ブラック凝集体の複雑さを指します。より高い構造は、電子が移動するためのより多くの経路を作成します。これは、より低い負荷レベルで導電性を達成するために重要です。

3. カーボン ブラックはどのようにして UV 保護を提供しますか?

カーボンブラックは最も効果的な紫外線吸収剤の 1 つです。あ プラスチック用の耐紫外線性黒色マスターバッチ 有害な紫外線を吸収して無害な熱に変換し、ポリマー鎖の切断を防ぎます。

4. メルトブローン生地のマスターバッチを製造する際の課題は何ですか?

主な課題は濾過です。あ カーボンブラックマスターバッチ for melt blown fabric 大きな粒子がメルトブローン製造ラインの微細な穴をブロックしないようにするには、優れた分散性が必要です。

5. 高い着色強度はプラスチックの機械的特性に影響しますか?

もし 高着色力ブラックマスターバッチ を使用すると、低品質の顔料を大量に使用する場合と比較して、より少ない負荷で目的の色を実現でき、ベース樹脂の元の機械的特性を維持するのに役立ちます。