مستربچ نوعی افزودنی است که در فرآیند تولید مواد مختلف مانند پلاستیک، منسوجات و بسته بندی استفاده می شود. در اصل، این مخلوط غلیظی از رنگدانه ها و/یا مواد افزودنی است که در طول تولید به ماده پایه اضافه می شود تا به رنگ یا اثر دلخواه برسد. راهنمای خرید مستربچ به منظور ارائه یک نمای کلی از فرآیند خرید مستربچ برای هر کسی که علاقه مند به خرید این نوع افزودنی است طراحی شده است. در بخش‌های بعدی، انواع مستربچ موجود، مزایا و معایب استفاده از مستربچ، عواملی که در انتخاب تامین‌کننده باید در نظر گرفته شوند و موارد دیگر را پوشش خواهیم داد. چه صاحب کسب و کاری باشید که به دنبال بهبود فرآیندهای تولید خود هستید، چه فردی که به دنبال سفارشی سازی محصولات خود هستید، این راهنما اطلاعاتی را که برای تصمیم گیری آگاهانه نیاز دارید در اختیار شما قرار می دهد.


مستربچ چیست؟ در بیان ساده، مستربچ محصول صنعتی است که در آن پیگمنت ها و سایر افزودنی های دیگر به شکل بهینه در یک رزین پایه با یکدیگر ادغام می شوند. این محصول از ادغام سه جز اصلی پلیمر، افزودنی ها و عوامل سازگار کننده ساخته می شود.

بررسی اجزای اصلی

معمولا انواع پلی پروپیلن، پلی استایرن، پلی اتیلن، اتیلن وینیل استات، پلی پروپن، پلیمر های آلکیدی و... به عنوان پلیمر پایه برای مستربچ به کار برده می شود، در حقیقت پلیمری که در ساخت این محصول استفاده می شود باید بسیار شبیه به پلاستیک هایی که در فرآیند تزریق به کار می روند، باشد. به منظور بهبود خواص پلیمر، مواد مختلفی به آن افزوده می شود. این مواد که به آن ها افزودنی گفته می شود، شامل پیگمنت ها، بهبود دهنده ها و پرکننده ها می باشند. میزان افزودنی های مورد استفاده بر اساس نوع و قدرت مواد افزودنی و پلیمر پایه، متفاوت می باشد.

بهترین راه برای پخش افزودنی و ترکیب کامل آن با یک پلیمر مذاب، استفاده از عوامل سازگار کننده می باشد. معمولا افزایش سازگاری شیمیایی افزودنی ها و پلیمر پایه به کمک موادی چون PE-g-MA ( پلی اتیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید )، PP-g-MA ( پلی پروپیلن گرافت شده با مالئیک انیدرید )، ABS-g-MA ( ABS گرافت شده با مالئیک انیدرید ) صورت می گیرد.

برای دستیابی به نتیجه بهتر و حداکثر سازگاری افزودنی ها، از تجهیزات مناسب و استاندارد استفاده می شود. به طور کلی تجهیزاتی که در صنعت تولید مستربچ ها به کار می رود، شامل دستگاه های قوی و توان بالا می باشند. زیرا باید توانایی ایجاد نیروی برشی مطلوب و مناسب برای همکاری با مخلوط کن و کنترل کننده دما را داشته باشند.

انواع مستربچ

به طور کلی مستربچ در سه نوع اصلی تولید می شوند و هر دسته نیز شامل انواع مختلفی می باشد که هر کدام کاربرد های مخصوص به خود را دارند :

1. افزودنی
2. رنگی
3. پرکننده

1. افزودنی

مستربچ افزودنی بهترین گزینه برای ایجاد خواص فیزیکی و شیمیایی مطلوب در محصول نهایی هستند. این نوع در شکل های گوناگونی تولید می شوند.

مستربچ نانو افزودنی ها :

این نوع دارای پایه PE، PP، UPVC هستند و بیشتر برای بهبود ضربه پذیری و تقویت خواص مکانیکی محصول به کار برده می شوند. نانو افزودنی ها در انواع شفاف کننده PP ( هسته زا )، لیز کننده، آنتی بلاک، روشن کننده نوری ( براق کننده )، آنتی استاتیک؛ پایدار کننده نور، آنتی اکسیدانت، کمک فرایند، ضد سایش، ضد حریق، ضد شبنم، تمیز کننده، خشک کننده، ضد میکروب و... تولید می شوند.

مستربچ شفاف کننده :

این نوع با سازماندهی مولکولی مناسب، میزان شفافیت پلی پروپیلن را افزایش می دهند.

لیز کننده :

انواع لیز کننده نیز لغزندگی و چسبندگی میان سطوح مختلف محصول را کاهش می دهند. این نوع در دو حالت پایه پلی اتیلن (مناسب مصرف در فرایند تولید نایلون ها، نایلکس، فیلم های چند لایه) و پایه پروپیلن ( مناسب تولید سلفون ) ساخته می شوند.

آنتی بلاک :

این نوع مستربچ ها در ساخت فیلم های پلیمری نقش دارند و همانند نمونه قبلی میزان چسبندگی سطوح فیلم به یکدیگر را کاهش می دهند.

روشن کننده :

این نوع به عنوان سفید کننده پلیمر شناخته می شود و از آن برای براق شدن و رفع کدر بودن محصولات استفاده می شود. به کار بردن این مستربچ ها موجب افزایش جلای ظاهری مصنوعات پلاستیکی می شود.

مستربچ کمک فرایند :

این نوع بیشتر برای افزایش قابلیت اکستروژن در فرایند تولید پلیمر به کار برده می شود. این نوع با حذف فرایند شکست مذاب، کاهش میزان تجمع سرقالب و کاهش درصد ژل موجب بهبود محصول نهایی می شود.
موارد مصرف هر کدام از انواع نام برده شده، در بخش کاربرد مستربچ به طور کامل بررسی شده است.

2. رنگی

یکی از ساده ترین و رایج ترین روش های تولید قطعات رنگی پلاستیکی، استفاده از مستربچ های رنگی می باشد. انواع رنگی از نمونه های بسیار پرکاربرد در صنعت به شمار می روند. این نوع علاوه بر ایجاد رنگ مطلوب و مناسب در محصول، موجب بهبود و تقویت خواص فیزیکی و مکانیکی محصول نهایی نیز می شود. این نوع یک مخلوط پلاستیکی از رنگدانه و پلیمر ( درصد رنگدانه بسیار بالا و درصد پلیمر بسیار ناچیز ) است. تغییر مقدار و غلظت این ماده باعث ایجاد رنگ های مختلفی در محصول می شود.

این نوع مستربچ ها در انواع سفید، مشکی و دیگر رنگ ها موجود هستند. مهمترین ویژگی آن ها سازگار بودن با پلاستیک و دیگر افزودنی های مورد استفاده در فرایند تولید پلاستیک می باشد. به این ترتیب محصول نهایی در رنگ های مختلف تولید می شود. این نوع از دو جز اصلی سازگار کننده، رنگدانه حامل تشکیل شده است که در ادامه بررسی شده اند.

اجزای اصلی مستربچ رنگی

سازگار کننده :

وجود سازگار کننده یا همان پخش کننده برای افزایش کیفیت رنگ محصول و تولید یک پلیمر پایدار ضروری است. این ماده خاصیت ترشوندگی سطح رنگدانه را افزایش می دهد و از این طریق موجب افزایش پیگمنت محصول می شود.

رنگدانه :

این ماده شامل انواع پیگمنت های آلی مانند فتالوسیانین سبز و پیگمنت های معدنی مانند تیتانیوم و یا اکسید آهن قرمز می باشد.
وجود پلیمر حامل برای یکنواخت شدن میزان توزیع پیگمنت و افزایش شکل پذیری آن به شکل گرانول لازم است. سازگار بودن پلیمر و پخش کننده برای تولید یک محصول با کیفیت ضروری است. پلیمر ها بسته به شاخص مذابی که دارند، انتخاب می شوند به این ترتیب می توانند مستربچ مناسب را به خوبی در خود حل کنند.
از آنجایی که مستربچ ها متناسب با تعداد مشخصی از پلاستیک های صنعتی تولید می شوند، رنگدانه ها باید بر اساس ماهیت شیمیایی پلاستیک مورد نظر، انتخاب شوند. به عنوان مثال برای رنگ آمیزی سفید پلیمر هایی مانند پلی اتیلن، پلی پروپیلن، PVC و... از تیتان استفاده می شود و برای رنگ آمیزی زرد یا قهوه ای، اکسید های کروم به کار برده می شود؛ اما در فرمولاسیون پلیمر ها نام برده شده نمی توان از ترکیبات آبی آهن استفاده کرد.

3. پرکننده

این نوع مستربچ ها به منظور بهبود خواص سایر مستربچ ها و کاهش قیمت نهایی تولید استفاده می شوند. از مهمترین و پرکاربردترین انواع پرکننده در صنعت می توان به مستربچ تالک، کربنات کلسیم اشاره کرد.

کاربرد مستربچ در صنایع مختلف

همانطور که در بخش قبلی نیز به آن اشاره کردیم مستربچ در انواع مختلفی تولید می شود و که هر نوع ویژگی های خاص خود را دارد. بر اساس خواص و ویژگی های منحصر به فردی که دارند، در صنایع مختلف استفاده می شوند. به عنوان مثال مستربچ های افزودنی غالبا در ساخت لوازم و تجهیزات پزشکی به کار برده می شوند. یکی از مشکلاتی شایع در فرآیند تولید سرنگ ها، وجود اصطکاک می باشد. اصطکاک موجب کند شدن حرکت می شود و به همین دلیل برای رفع این مشکل از لیز کننده ها استفاده می کنند. این مواد موجب کاهش میزان چسبندگی و اصطکاک دو سطح می شوند و سطح را لغزنده می کنند.

از دیگر موارد استفاده مستربچ ها می توان به صنایع تولید ظروف یکبار مصرف و لوازم پلاستیکی گوناگون، تولید فیلم های نازک و معمولی اشاره کرد. در فرایند تولید فیلم های پلیمری، مستربچ آنتی بلاک، باعث کاهش چسبندگی سطح فیلم می شود. شفاف کننده ها نیز نوعی افزودنی هستند که با سازماندهی مولکولی، موجب افزایش شفافیت در ماده پلی پروپیلن می شوند. از انواع روشن کننده نوری نیز برای کاهش میزان کدر بودن و افزایش شفافیت و جلای محصول، استفاده می شود.
انواع مستربچ های آنتی استاتیک مانع ایجاد الکتریسیته ساکن می شوند و در نتیجه از جذب گرد و غبار در سطح محصولات تولید شده جلوگیری می کنند. استفاده از مستربچ های آنتی اکسیدان، مقاومت و پایداری مواد اولیه را افزایش می دهد و از تخریب و اکسید شدن پلیمر ها جلوگیری می کند.
پایدار کننده اشعه UV یکی از بهترین محصولات افزودنی برای جلوگیری از تخریب پلیمر ها توسط اشعهUV هستند. این مواد موجب افزایش مقاومت محصول در برابر اشعه های مضر UV می شوند و در نتیجه مانع تغییر رنگ محصول می شوند.

استفاده از این محصول در صنایع چه مزایایی دارد ؟

مستربچ خواص بسیار متنوعی دارد و ویژگی های منحصر به فرد این محصول، آن را به جزئی جدا ناپذیر در صنایع تولیدی مختلف تبدیل کرده است. در حال حاضر این محصول سودمند و مفید به صورت مستقیم و یا غیر مستقیم در صنایع تولید گوناگونی مورد استفاده قرار می گیرد. با افزایش میزان تولید این محصول و رواج استفاده از آن در صنایع، فرایند تولیدات صنعتی در مقیاس بسیار زیاد، بسیار ساده تر و کم هزینه تر از گذشته شده است. در ادامه چند مورد از مزایای اصلی این استفاده از این محصول بررسی شده است.

با استفاده از مستربچ ها زمان، انرژی و هزینه لازم برای مخلوط کردن مواد اولیه و همچنین نیروی کار به شکل چشمگیری کاهش پیدا می کند. استفاده از این محصول از نظر اقتصادی نیز به صرفه تر است. در برخی موارد به علت عدم پخش شدن مطلوب افزودنی ها، اضافه کردن مستقیم آن ها به محصول تولید شده ممکن نیست. در چنین شرایطی استفاده از مستربچ های پلیمری در رفع این مشکل مفید موثر می باشد. به عنوان مثال در پروسه تزریق، اضافه کردن افزودنی های پودری به علت کوتاه بودن طول مارپیچ دستگاه تزریق به راحتی ممکن نیست. به همین دلیل در این فرایند از مستربچ های پلیمری استفاده می شود.

دیگر مزایای این محصول

• سهولت جابجایی، کاربری و ذخیره سازی ( به علت داشتن شکل گرانولی )
• سهولت خوراک دهی
• برطرف کردن مشکلات مربوط به تغییر غلظت افزودنی
• رفع یکنواخت نبودن رنگ و خواص افزودنی ها در فرایند تولید
• مصرف کمتر سایر پیگمنت ها و افزودنی ها
• بهبود فرایند ذوب ( وجود سازگاری میان عامل اتصال دهنده مستربچ و پلیمر موجب بهبود فرایند ذوب می شود )
• ثبات هر چه بیشتر رنگ و خواص محصول نهایی
• پخش شدن یکنواخت و مطلوب رنگ ها، افزودنی ها و یا پر کننده ها
• کاهش کدر شدن و افزایش شفافیت محصولات رنگی
• کاهش تعداد دفعات خوراک دهی ( به کار بردن افزودنی های غلیظ شده پایدار UV ، آنتی اکسیدانت، شفاف کننده نوری موجب کاهش تعداد دفعات خوراک دهی می شود. )
• حذف هزینه های مربوط به پاکسازی و تمیزکاری

نکات مهم خرید مستربچ

مستربچ ها در صنایع تولید نقش بسیار زیادی دارند و با توجه به اهمیت بسیار بالا این ماده باید با ویژگی های یک نمونه خوب و با کیفیت آشنا باشید. قیمت مستربچ تا حد زیادی به کیفیت و فرایند تولید آن بستگی دارد. بنابراین بررسی نکات اصلی به شما کمک می کند تا نمونه ای مناسب انتخاب کنید.

مهمترین نکاتی که در انتخاب مستربچ باید در نظر بگیرید عبارتند از :

• مطابقت و سازگاری پلیمر پایه مستربچ و سایر مواد اولیه
• ثابت بودن رنگ و خواص آن در دفعات مصرف
• نمونه انتخابی شما باید ویژگی های فنی مناسب و استاندارد را داشته باشد ( این ویژگی ها عبارتند از : درصد رطوبت، میزان مقاومت انتقال سطح، دمای ذوب، میزان پراکنده شده در ماتریس پلیمر، جلا و شکل ظاهری، میزان مقاومت حرارتی )
• غلظت مناسب و یکنواخت افزودنی ها و سایر پیگمنت ها
• مناسب بودن رنگ و شید
• میزان مصرف اندک
• عدم وجود مشکل و ناسازگاری در فرایند تولید محصول مورد نظر

کامپاند کربنات کلسیم

کربنات کلسیم یک ترکیب شیمیایی با فرمول CaCO3 است که توسط سه عنصر اصلی کربن، اکسیژن و کلسیم تشکیل شده است.
کامپاند کربنات کلسیم مورد استفاده در تولید پلاستیک خود یک مواد اولیه کامل است بدون نیاز به مستربچ .

نتیجه گیری

همانطور که ملاحظه می کنید، مستربچ ها نقش کلیدی در صنایع تولیدی دارند و در مواردی بدون استفاده از آن ها تولید پلیمر و پلاستیک مرغوب ناممکن است. ما با راهنمای خرید مستربچ سعی کردیم انواع مستربچ ها و ویژگی ها و کاربرد هر کدام را به زبانی ساده توضیح دهیم.
نکته ای که در فرایند تولید مستربچ حائز اهمیت است، این است که هر چه درصد افزودنی به کار برده شده در تولید مستربچ ها افزایش یابد، میزان مصرف آن ها کاهش می یابد.
شرکت کربی پلیمر از سال 1368 فعالیت خود را در زمینه تولید و فروش مستربچ آغاز کرده است.

شماره تماس کربی پلیمر

بیشتر بخوانید:
مستبرچ رنگی
دستگاه تولید مستربچ
تفاوت مستربچ با کامپاند کربنات کلسیم
مستربچ چیست ؟
راهنمای خرید مستربچ
گرانول مستربچ چیست؟
مزایای ترکیبات مستربچ
انواع مستربچ

---