Introduction au mélange maître de remplissage PE à base de carbonate de calcium (CaCO₃)
Le mélange maître de remplissage PE à base de carbonate de calcium est un mélange maître fonctionnel composé de polyéthylène (PE) comme résine porteuse, carbonate de calcium (CaCO₃) comme charge principale, ainsi que des additifs tels que des dispersants et des agents de couplage. Il est largement utilisé dans l'industrie de transformation des plastiques pour réduire les coûts de production, améliorer les performances des produits et conférer certaines propriétés fonctionnelles aux matériaux.
1. Composition de base
Composant |
Fonction |
Proportion typique |
Polyéthylène (PE) |
Résine porteuse, assure la fluidité à chaud |
20%~40% |
Carbonate de calcium (CaCO₃) |
Remplisseur principal, réduit les coûts, améliore la rigidité |
60%~80% |
Agent de couplage (par exemple, titanate, silane) |
Améliore la compatibilité entre CaCO₃ et PE |
0,5%~2% |
Dispersant (par exemple, cire PE) |
Empêche l'agglomération du CaCO₃, améliore la dispersion |
1%~3% |
Lubrifiant (par exemple, acide stéarique) |
Améliore la fluidité du traitement |
0,5%~1% |
2. Caractéristiques clés
✅Réduction des coûts:Le CaCO₃ est nettement moins cher que le PE, ce qui réduit considérablement les coûts des matières premières.
✅Rigidité accrue: Améliore la dureté et la résistance à la compression tout en réduisant le gauchissement.
✅Processabilité améliorée:Améliore la fluidité à chaud, réduit le retrait et facilite le moulage par injection/extrusion.
✅Respect de l'environnement:Certains mélanges maîtres PE modifiés biodégradables peuvent être utilisés dans des emballages durables.
❌ Inconvénients:
● Un ajout excessif (> 30 %) peut réduire la ténacité et la résistance aux chocs.
● Le CaCO₃ non traité peut entraîner une mauvaise dispersion, affectant la brillance de la surface.
3. Domaines d'application
Industrie |
Applications typiques |
Conditionnement |
Sacs de courses, sacs poubelles, films d'emballage (réduction des coûts, rigidité accrue) |
Tuyaux/Profilés |
Tuyaux d'eau en PE, gabarits de construction (rigidité améliorée, rétrécissement réduit) |
Produits moulés par injection |
Seaux en plastique, bacs de rangement, produits de première nécessité (réduction des coûts, meilleure stabilité dimensionnelle) |
Films/Films agricoles |
Films de paillage, films étirables industriels (réduction des coûts, augmentation de la résistance à la traction) |
Matériaux écologiques |
Mélanges maîtres composites biodégradables PLA/CaCO₃ (pour emballages biosourcés) |
4. Impact du type de carbonate de calcium sur les performances
Taper |
Caractéristiques |
Applications appropriées |
Carbonate de calcium moulu (GCC) |
Extrait du calcaire, faible coût, granulométrie plus grande (1 à 10 μm) |
Remplissage général, par exemple, sacs poubelles, tuyaux bas de gamme |
Carbonate de calcium précipité (PCC) |
Synthétisé chimiquement, particules plus fines (0,1~1 μm), meilleure dispersion |
Films haut de gamme, pièces moulées par injection (surface plus lisse) |
Carbonate de calcium nanométrique |
Taille des particules <100 nm, renforcement important, mais coût plus élevé |
Plastiques techniques à haute résistance, pièces automobiles |
5. Technologies clés de production
Modification des surfaces:
Utilisation de agents de couplage titanate ou silanepour améliorer la liaison interfaciale entre CaCO₃ et PE.
Réduit l'agglomération, permettant une teneur en charge plus élevée (jusqu'à 80%).
Mélange à haut cisaillement:
La granulation par extrusion à double vis assure une dispersion uniforme du CaCO₃.
Optimisation du système de lubrification:
L'ajout de cire PE, d'acide stéarique, etc., empêche le collage pendant le traitement.
7. Recommandations d'utilisation
Dosage: Généralement 5 % à 30 % (des quantités excessives peuvent réduire la ténacité).
Température de traitement: 160~220°C (compatible avec la résine à base PE).
Équipement approprié: Machines de moulage par injection, lignes de film soufflé, extrudeuses, etc.
Conclusion
Le mélange maître de remplissage PE à base de carbonate de calcium est un matériau de modification plastique rentable et performant quiréduit les coûts, améliore la rigidité et la transformabilité, ce qui le rend largement applicable dans les emballages, les tuyaux, les films et d'autres domaines. La sélection du type de CaCO₃ approprié et l'optimisation des processus de modification de surface et de dispersion sont cruciales. À l'avenir, les progrès dansnano-CaCO₃etmélanges maîtres composites PLA/CaCO₃ biodégradablesfavorisera son adoption dans des applications plus haut de gamme et plus respectueuses de l’environnement.
