Мастербатч: что это такое

Мастербатч — это концентрат пигментов, добавок или наполнителей в полимерной основе, предназначенный для введения в базовый полимер при переработке пластмасс. Такой концентрат добавляется в основное сырьё в определённой пропорции для получения требуемого цвета или свойств готового изделия.

Использование мастербатчей позволяет отказаться от прямого дозирования порошковых пигментов и отдельных добавок в производственный процесс. Гранулированная форма упрощает хранение, транспортировку и подачу материала в оборудование, а также помогает снизить загрязнение производственной зоны пылью.

Наиболее распространённая форма выпуска мастербатча — гранулы. Концентраты применяются при производстве упаковки, плёнок, труб, кабельной продукции, бытовых и технических изделий из пластмасс.

Из чего он состоит

Состав мастербатча зависит от его назначения, однако в большинстве случаев включает полимер-носитель, активные компоненты и при необходимости наполнители.

Полимер-носитель

Полимер-носитель служит средой, в которой распределяются пигменты и добавки. От выбора носителя зависит совместимость мастербатча с основным полимером и стабильность переработки.

На практике носитель обычно подбирается под тип базового материала. Например, для полиэтилена применяются концентраты на основе PE, а для полипропилена — на основе PP. Совместимость материалов помогает обеспечить равномерное распределение компонентов в расплаве и стабильные свойства готового изделия.

В качестве носителей используются:
  • полиэтилен (PE);
  • полипропилен (PP);
  • полистирол (PS);
  • полиэтилентерефталат (PET);
  • EVA и другие полимеры.

Активные вещества (пигменты и добавки)

Цветные мастербатчи содержат пигменты, формирующие оттенок готового изделия после смешения с базовым полимером.

Пигменты условно делятся на органические и неорганические. Органические пигменты применяются для получения ярких цветов, а неорганические отличаются высокой устойчивостью к температуре и внешним воздействиям.

Помимо окрашивания мастербатчи могут использоваться для изменения свойств материала. Для этого в состав вводятся функциональные добавки:
  • УФ-стабилизаторы;
  • антистатики;
  • антипирены;
  • антиблокирующие добавки;
  • скользящие добавки;
  • антиоксиданты.

Такие добавки позволяют изменять эксплуатационные свойства полимерной продукции в процессе переработки.

Наполнители (филлеры)

Наполнители вводятся в состав концентратов для изменения физических характеристик материала или регулирования себестоимости продукции.

В качестве филлеров могут использоваться:
  • карбонат кальция;
  • тальк;
  • стекловолокно;
  • сульфат бария.

Наполнители способны влиять на жёсткость, плотность и стабильность размеров изделий. При этом уровень их содержания подбирается с учётом требований к механическим свойствам и технологии переработки.

Принцип действия

Эффективность мастербатча зависит от качества распределения компонентов в полимерной массе и корректности режима переработки.

Процесс диспергирования

При производстве концентрата пигменты и добавки равномерно распределяются в полимерной основе. Этот процесс называется диспергированием.

Качественная дисперсия необходима для стабильного цвета и однородности материала. Недостаточное распределение компонентов может приводить к появлению визуальных дефектов, включая полосы, точки и неоднородность окрашивания.

Для получения стабильного результата используются экструзионные линии и контролируются параметры смешения и грануляции.

Механизм разбавления

Во время переработки мастербатч смешивается с основным полимером в экструдере, термопластавтомате или другом оборудовании.

После плавления концентрат распределяется в общей массе полимера, а содержащиеся в нём компоненты переходят в расплав. В результате изделие получает требуемый цвет или заданные свойства.

Количество вводимого мастербатча зависит от типа концентрата, требуемого эффекта и параметров переработки. Температурный режим также влияет на стабильность процесса и качество распределения компонентов.

Классификация

По назначению мастербатчи делятся на несколько основных категорий:
  • Цветные. Применяются для окрашивания полимерных материалов. В эту группу входят белые, чёрные и цветные концентраты.
  • Аддитивные. Содержат функциональные добавки, изменяющие свойства материала. Такие концентраты используются для повышения устойчивости к ультрафиолету, снижения статического электричества и решения других технологических задач.
  • Наполненные. Включают минеральные наполнители и применяются для изменения физических характеристик полимеров.
  • Комбинированные. Содержат одновременно пигменты и функциональные добавки, что позволяет совмещать несколько функций в одном концентрате.

Преимущества использования

  1. Одним из основных преимуществ мастербатчей является удобство дозирования. Гранулированная форма хорошо подходит для автоматической подачи в перерабатывающее оборудование.
  2. Использование концентратов также помогает уменьшить загрязнение производственной зоны по сравнению с порошковыми компонентами.
  3. Дополнительным преимуществом является более стабильное распределение пигментов и добавок при соблюдении параметров переработки и корректном подборе концентрата под полимер.
  4. Мастербатчи также позволяют упростить смену цвета и сократить количество операций при подготовке сырья.

Где применяются

Мастербатчи используются в различных технологиях переработки пластмасс.
В экструзии концентраты применяются при производстве:

В литье под давлением мастербатчи используются для изготовления:
  • упаковки;
  • крышек;
  • контейнеров;
  • технических деталей;
  • бытовых изделий.

Также концентраты применяются в выдувном формовании, производстве кабельной продукции и других направлениях переработки полимеров.
Часто задаваемые вопросы
Мастербатч используется как концентрат и вводится в базовый полимер в небольшой пропорции. Компаунд представляет собой готовый материал с уже введёнными добавками или наполнителями.
Сопутствующие товары:
Оставьте заявку и мы свяжемся с вами
Может быть интересно: