Karbonat Masterbatch, polietilen (PE) veya polipropilen (PP) gibi bir taşıyıcı reçine içerisinde dağılmış kalsiyum karbonat (CaCO₃) içeren bir tür dolgu masterbatch'idir. Plastik endüstrisinde ürünlerin mekanik özelliklerini iyileştirmek, üretim maliyetlerini azaltmak ve işlenebilirliği artırmak amacıyla yaygın olarak kullanılır.

Yapısı
Karbonat masterbatch'in yapısı, ince öğütülmüş kalsiyum karbonat (CaCO₃) parçacıklarının polietilen (PE), polipropilen (PP) veya diğer termoplastik reçineler gibi polimer taşıyıcılar içinde homojen olarak dağılmasından oluşur. Kalsiyum karbonat, işlenebilirliği artıran, maliyeti düşüren ve mekanik özellikleri iyileştiren fonksiyonel bir dolgu maddesidir. CaCO₃ parçacıkları, polimer matrisine daha iyi bağlanabilmesi için genellikle stearik asit gibi yüzey modifiye edicilerle kaplanır. Taşıyıcı reçine, kalsiyum karbonatın işlem sırasında topaklanmasını önleyerek düzgün şekilde dağılmasını sağlar. Masterbatch içindeki kalsiyum karbonat oranı, uygulamaya bağlı olarak genellikle %20 ila %80 arasında değişir. Bu yapı, sertliği, ısı dayanımını ve opaklığı artırırken plastiğin esnekliğini ve işlenebilirliğini korur.

Özellikleri
Karbonat masterbatch, plastik üretiminde değerli bir katkı maddesi yapan çeşitli önemli özelliklere sahiptir. Yüksek dağılabilirliği sayesinde CaCO₃ polimer matrisine eşit şekilde yayılır, bu da ürünün mekanik özelliklerini geliştirir. Sertlik, rijitlik ve darbe dayanımını artırırken belirli uygulamalar için yeterli esneklik sağlar. Termal kararlılığı sayesinde yüksek sıcaklıklarda işlenebilir. Kalsiyum karbonatın varlığı, özellikle film, levha ve kalıplı ürünlerde opaklığı ve beyazlığı artırır. Masterbatch, pahalı polimer reçinelerinin bir kısmını uygun maliyetli bir dolgu maddesiyle değiştirerek üretim maliyetlerini düşürür. Ayrıca ekstrüzyon ve enjeksiyon kalıplama performansını iyileştirerek çekme ve deformasyonları azaltır, boyutsal kararlılığı artırır. Yoğunluğu, kalsiyum karbonat oranına bağlı olarak genellikle 1.5 ile 2.2 g/cm³ arasında değişir. Akış indeksi (MFI), baz polimere uygun olarak optimize edilmiştir.

Uygulama Alanları:

• Alışveriş torbaları, çöp poşetleri ve tarım filmleri gibi plastik filmler

• Ev eşyaları, kaplar ve otomotiv parçaları için enjeksiyon kalıplama

• Şişe ve içi boş plastik ürünler için şişirme kalıplama

• Levha, boru ve profil ekstrüzyonları

• Hijyen ürünleri için dokumasız kumaşlar

• Sert paketleme tepsileri ve tek kullanımlık kaplar için termoformlama

Avantajları:

• Pahalı polimer reçinelerin yerine kalsiyum karbonat kullanılarak üretim maliyetlerini düşürür

• Sertlik, darbe dayanımı ve boyutsal kararlılık gibi mekanik özellikleri artırır

• Ekstrüzyon, enjeksiyon ve şişirme kalıplama süreçlerini iyileştirir

• Opaklık ve beyazlık kazandırır, beyazlatıcı katkı ihtiyacını azaltır

• Yüksek sıcaklıklarda işlemeye uygun ısı dayanımı sağlar

• Büzülme ve eğilme gibi deformasyonları azaltır

• Polimer tüketimini azaltarak çevre dostudur ve bazı uygulamalarda geri dönüştürülebilirliği artırır

Dezavantajları:

• Yüksek dolgu oranı esnekliği azaltabilir ve ürünleri kırılgan hale getirebilir

• Şeffaflık gerektiren uygulamalarda uygun değildir

• Yüzey özelliklerini değiştirebilir, bu da baskı veya yapışmayı etkileyebilir

• Bazı polimerlerle daha iyi uyum için yüzey işlemi gerekebilir

• Yoğunluğu artırabilir, bu da hafif ürünler için dezavantaj olabilir