Masterbatch, plastiklere renk ve çeşitli özellikler kazandırmak amacıyla kullanılan sıvı veya katı katkı maddeleridir. Biraz daha teknik olarak anlatmak istersek Masterbatch, bir ısı işlemi sırasında taşıyıcı bir reçine içine kapsüllenen ve daha sonra soğutulan ve granül şeklinde kesilen konsantre bir pigment veya katkı maddesi karışımıdır.
İşleyicinin plastik üretim prosesi sırasında ham polimeri ekonomik olarak renklendirmesini sağlarlar. Masterbatch kullanmanın alternatifleri, tamamen birleştirilmiş bir malzeme satın almak (daha pahalı olabilir ve örneğin ürünün renk değişkenliğine daha az açık olabilir) veya sahadaki hammaddelerden birleştirme yapmaktır (renklendiricilerin ve katkı maddelerinin tam dağılımını sağlama konusunda sorunlara eğilimlidir ve üretim çalışması için kullanılandan daha fazla malzeme hazırlamaya eğilimlidir).
Saf pigmentlerle karşılaştırıldığında, masterbatchler daha fazla depolama alanı gerektirir ve teslim süreleri daha uzundur. Diğer bir dezavantaj ise hem taşıyıcıya hem de katkı maddesine ilave ısı ("ısı geçmişi") maruz kalmasıdır; bu durum örneğin marjinal termal olarak stabil pigmentler için önemli olabilir.
Masterbatchler zaten önceden karıştırılmış bileşimler olduğundan, bunların kullanımı katkı maddesi veya renklendiricinin topaklanması veya yetersiz dağılmasıyla ilgili sorunları hafifletir. Masterbatch içindeki katkı maddesi konsantrasyonu son kullanım polimerindekinden çok daha yüksektir, ancak katkı maddesi zaten ana reçine içinde uygun şekilde dağılmıştır. Bir bakıma kullanımları, çeliklere alaşım elementleri eklemek için ferroalaşımların kullanımına benzer.
Masterbatch kullanımı, fabrikanın daha az sayıda polimer stoku tutmasına ve daha ucuz doğal polimeri toplu olarak satın almasına olanak tanır. Masterbatch'in taşıyıcı malzemesi bir balmumuna (evrensel taşıyıcı) veya kullanılan doğal polimer ile aynı veya uyumlu (polimere özgü) belirli bir polimere dayanabilir.
Masterbatch'in baz reçineye olağan oranı yüzde 1 ila 5'tir. Birkaç masterbatch (renk ve çeşitli katkı maddeleri) birlikte kullanılabilir. Taşıyıcı ayrıca bir plastikleştirici (sıvı masterbatchler için yaygındır) veya bir işleme yardımcısı olarak ikiye katlanabilir.
Makineler genellikle ana polimer ve masterbatch'in önceden karıştırılmış granülleri ile beslenir. Son karıştırma daha sonra makinenin vida ve ekstrüzyon kısmında yapılır. Bu durum bazen olumsuz etkilere yol açabilir, örneğin masterbatch ve ana malzemenin makinenin haznesinde ayrılması gibi.
Masterbatch nasıl üretilir?
1. Tartım
2. Karıştırma
3. Çift vidalı ekstrüzyon
4. Kesme ve soğutma
5. Eleme
6. Torbalama
Masterbatch, serbest akışlı bir katı olarak veya sıvı masterbatch durumunda örneğin peristaltik bir pompa ile doğrudan makinenin vidasına da eklenebilir. Sıvı masterbatchlerin bu şekilde kullanımı, son derece hassas dozajlamaya ve makine çalıştırmaları arasında hızlı renk değişimine olanak tanır. Masterbatchler, rotasyonel kalıplama ve Plastisol ve diğer sıvı reçine sistemleri hariç çoğu proseste kullanılabilir.
Plastik üretiminde Masterbatch kullanmanın avantajları
Masterbatch, nihai plastik ürünler için birçok avantaj sağlar:
Üretkenlik; Masterbatch hacimsel çıktıyı artırabilir (termal iletkenlik ve sıcaklığa karşı hacimsel genleşmenin bir sonucu olarak). Buna ek olarak, daha yüksek film fiziksel özelliklerinden dolayı alt ölçme kabiliyetine sahiptir.
Toplam maaliyet tasarrufu; Bileşendeki büyük CaCO3 tozu yüzdesi ile masterbatch, üreticilerin daha yüksek CaCO3 özgül ısısı nedeniyle makineyi çalıştırmak için daha az enerji kullanarak malzeme maliyetini düşürmelerine yardımcı olur.
Fiziksel özellik; Masterbatch, plastiğin daha yüksek tokluk; Eğilme sertliği; Yapışma; Basılabilirlik gibi birçok fiziksel özelliği geliştirmesine yardımcı olur.
Masterbatch uygulamaları
Katkı masterbatchleri baz plastiğin çeşitli özelliklerini değiştirir;
Ultraviyole ışık direnci; alev geciktirici; kirlenme önleyici; anti-statik; yağlama; kayma önleyici; plastik içinde paketlenmiş metaller için korozyon önleyiciler; anti-mikrobiyal; anti-oksidanlar; ekstrüzyon yardımcıları; fosforesans; sahteciliğe karşı; ürün güvenliği...
Aşağıdaki alanlarda Masterbatch kullanılmaktadır:
Masterbatchler yüksek konsantrasyonludur ve bir ton doğal polimer 25 kg'lık bir torbaya sığabilir. Masterbatchlerin seyreltik yapısı, pahalı bileşenlerin dozajlanmasında daha yüksek doğruluk sağlar. Masterbatch katı kristalleri solvent içermez ve polimerdeki solvent buharlaşmayacağı için daha uzun raf ömrüne sahiptir. Genellikle yüzde 40-65 oranında katkı maddesi içerirler, ancak bu aralık birkaç ek durumda yüzde 15-80 arasında değiştirilebilir. Sıvı masterbatchler son derece hassas dozajlamaya ve makine çalışmaları arasında anında renk değişimine olanak tanır.
Masterbatch Türleri:
- Beyaz Masterbatch
- Siyah Masterbatch
- Renk Masterbatch
- Katkı Masterbatch
- Özel Efekt Masterbatch
Beyaz Masterbatch:
Beyaz masterbatch, laminasyon, kaplama, borular, ısıyla şekillendirme, koruyucu filmler, elyaflar ve non-woven, şişirme kalıplama ve enjeksiyon kalıplama gibi geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir. Son teknoloji üretim kapasiteleri, yüksek kaliteli dış ve iç mekan Titanyum dioksit (TiO2) kaliteleri içerir. TiO2, ışığı dağıtma kabiliyeti sayesinde mümkün olan ışığı yansıtarak opaklık sağlar. Bu, titanyum dioksit partiküllerinden geçerken ışığın kırılması ve kırınımı ile gerçekleştirilir. Yüzeyden yeterince ışık geçerse dışarıya doğru yansıyacak ve nesne opak görünecektir.
Faydaları
- Üstün dağılım
- Enjeksiyon ve Şişirme Kalıplama için kalın ve ince duvar uygulaması
- Ekstrüzyon, Dökme ve Kahverengi kaplama Filmler.
- Konsolidasyon kolaylığı
- Gıda için kabul edilebilir dereceler
Siyah Masterbatch:
Polieten, polipropilen ve evrensel bir taşıyıcı sisteme dayanan Siyah Masterbatch yelpazesi. Yüksek püskürtme, UV koruması ve gıda temasından geniş bir özellik yelpazesi sağlamak için özel olarak seçilmiş karbon siyahları, tek renklendirmeye izin vermek için daha ekonomik siyahları artırır.
Özellikler
- Üstün dağılım
- Aşırı hava koşullarına karşı dayanıklılık
- Elektro-statik iletken sınıflar
- Gıda ile temas eden kabul edilebilir sınıflar
- Kolay akış/Düşük viskoziteli ürünler
Uygulamalar:
- İnce filmler, kalın filmler ve Levha Ekstrüzyonu
- Borular ve Sulama Lateralleri
- Roto Kalıplama / Enjeksiyon Kalıplama / Şişirme Kalıplama
- Polyester Kesikli Elyaf, Dokumasız Kumaşlar
- PET levha
Renkli Masterbatch:
Renkli masterbatch, plastik reçinelerde ve çeşitli uygulamalarda büyük bir değişiklik getirir. Masterbatchler yüksek performanslı mühendislik termoplastikleridir. Gözü büyüleyen renk. Değiştiren renk. Değer katan renk. Biçim ve işlevi tanımlayan renk. Endüstriyel ekipmanlardan ev aletlerine, tekstilden ambalaja ve tasarımcılara kadar plastik işleyicileri en son renk teknolojisine güvenmektedir. Termal stabilite ve renk esnekliği, renkli masterbatch'i plastik ürünler için mükemmel bir çözüm haline getiren iki önemli bileşendir. Yüksek kaliteli pigmentlerden yapılan bu masterbatchler, yalıtım kabloları, enjeksiyon kalıplama ve şişelerin üflemeli kalıplanması gibi çeşitli işlemlerde kullanılır.
Katkılı masterbatch:
Katkı masterbatchleri, işleme sırasında ısı ve kesme nedeniyle bozulmayı ve son kullanıcı ortamında UV radyasyonu ve oksidasyonu önler. Yangını sınırlayabilir ve yangına tepki vermeye karşı koyabilir, anahtar kontroller ürün ağırlığını azaltabilir ve tüketim sentetik dış yüzeylerin basılmasını veya lazerle kesilmesini kolaylaştırır. Ayrıca olası elektrik birikimini de önler.
Katkı masterbatch uygulamaları:
- Ambalajlama
- tüketi̇m mallari
- Otomotiv
- Bina ve inşaat
- Tarımsal
Özel Efekt masterbatch:
Son zamanlarda iyi işlenmiş plastik ürünler için büyük bir büyüme söz konusudur. Ürün tasarımının yanı sıra ambalaj tasarımında da farklılaşma, tüketici ürünleri pazarlarında hizmet vermek için sektörde büyük önem kazanmıştır. Teknolojideki hızlı ilerlemelerin yanı sıra yeni özel pigmentlerin bir araya gelmesi, pazara çeşitli özel masterbatchler sunmayı kolaylaştırmıştır.