انواع مختلف پلیمر در کاربردهای گوناگون به خودی خود خواص مورد نیاز ما را ندارند. به همین دلیل با ترکیب کردن آنها با مواد بهبود دهنده و یا ترکیب آنها با رنگدانه باعث میشود تا به کاربرد مورد نظرمان دست پیدا کنیم.بطور ساده مستربچ ترکیبی از پیگمنت ( رنگدانه ) و یا افزودنی های بهینه کننده ، با یک پلیمر ترموپلاستیک (بسپار گرمانرم) است.
مستربچ که به شکل گرانول ( ریزدانه ) هستند، و در اهداف مختلف و در صنایع گوناگون مانند صنعت بسته بندی، تولید لوله و اتصالات سیم کابل، لوازم خانگی و قطعات خودرو و … مورد استفاده قرار میگیرند.
اجزای مستربچ:
پلیمر پایه:
همانطور که گفته شد مستربچ ها دارای یک پلیمر پایه از انواع پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی استایرن و… هستند.
افزدونی:
اما تغییر خواص این پلیمرها و کاربردی کردن آنها به کمک افزودنی ها انجام میشود. افزودنی هایی مانند رنگ دانه و یا پیگمنت که جهت تغییر رنگ پلیمرها استفاده میشود و همینطور افزودنی بهبود دهنده خواص که برای کاربرد مد نظرمان از محصول با پلیمر پایه ترکیب میکنیم و همچنین پرکنندها که در ادامه به تفصیل مثال هایی از هر کدام خواهیم پرداخت.
عامل سازگارکننده:
همینطور برای بهبود پخش شوندگی و افزایش سازگاری افزودنی و پیگمنت ها از عامل سازگار کننده استفاده میشود، که کمک میکند رنگدانه و یا افزودنی ها بصورت صحیح و به بهترین حالت پراکندگی، با پلیمر ترکیب شده تا بالاترین بهره وری را از آنها داشته باشد.
انواع مستربچ
در ادامه به تشریح هر کدام از انواع مستربچ ها خواهیم پرداخت.
مستربچ رنگی:
برای تولید پلیمرهایی در انواع رنگ مختلف از مستربچ هایی رنگی که دارای درصد بالایی رنگدانه در ترکیب پلیمری انها وجود دارد استفاده میشود. و همینطور این مستربچ ها علاوه بر اینکه به هدف مطلوب کردن رنگ پلیمر از انها استفاده میشود از خواص دیگر آن مانند مقاوم بودن در برابر اشعه ماورابنفش،مقاومت در برابر گرما و شرایط آب و هوایی نامطلوب که در مستربچ های سفید سیاه وجود دارند، بهره میگیرند.
مستربچ پرکننده:
این نوع مستربچ ها عموما برای کاهش قیمت نهایی محصول و همینطور برای بالا بردن خاصیت ضربه پذیری مورد استفاده قرار میگیرند. همچنین خاصیت کاغذی و ضدچسبندگی که این محصول به پلیمر میدهد باعث میشود که این مستربچ در ساخت محصولات فیلم،ورقه،پاکت و کیسه استفاده شود از دیگر کاربرد و مزایای این محصول میتوان به سریع خنک شدن در قالب و ثبات ابعادی آن اشاره کرد.
مستربچ افزدونی:
برای ایجاد خواص شیمیایی و فیزیکی ویژه در محصولات که در راستای نیازمان از کاربرد محصول است، از این نوع مستربچ ها استفاده میشود که در ادامه بصورت موردی انواع آنها را توضیح خواهیم داد.
مستربچ لیزکننده:
وجود چسبدنگی میان محصولات پلیمری یک اتفاق رایج است. اصطلاک و رهایش سخت و نادرست محصول ازقالب در فرایند تولید باعث کندی خط تولید و همینطور در فیلم های و پلیمرهای بسته بندی و همینطور جداکردن نایلون و سلفون ها ،رول شدن فیلم ها باعث چسبندی و اختلال در کار میشود به همین سبب به کمک مستربچ های روان کننده لایه ای لیز در بیرونی ترین قسمت محصول شکل میگیرد که باعث جداسازی اسان پلیمر و کم شدن ضریب اصطلاک از قالب و یا اجسام اطراف خود میشود و همچین با ایجاد سطحی صیقلی نمایی زیبا به محصول میدهد.
براق کننده:
ظاهر یک محصول پلیمری از اهمیت بالایی برخوردار است. محصولات پلاستیکی پس از مدتی ماندن در معرض نور ماورای بنفش، تخریب شده و نوری زرد و کدر از خود ساطع میکند.
براق کننده های نوری یا همان فلورسنتی(OP) ، افزودنی هایی هستند ک جهت براق کردن سطوح پلیمری از آنها استفاده میشود. این بهبود دهنده پس از ترکیب لایه ای را تشکیل میدهد که پس از جذب طیف ماورابنفش ((UV، نوری آبی رنگ را در طیف مرئی برانگیخته میکند، که باعث جلا و براق شدن محصول میشود. این نوع در محصولات مختلفی مثل فیلم های چند لایه های شفاف ،ورق،وسایل پزشکی و همینطور در بازیافت مجدد پلاستیک ها کاربرد دارد.
مستربچ انتی یووی (Anti UV):
ترکیب اکسیژن و پلاستیک ها باعث شروع خود اکسایش این محصولات میشود. در این فرایند که با حمله رادیکال های آزاد به ساختار مولوکولی پلیمر ها شده باعث کاهش و افزایش وزن مولوکولی و در نتیجه تغییر جرم جسم میشود، این عمل علاوه بر از بین رفتن زیبایی محصول، سبب تخریب خواص دیگر مانند استحکام، انعطاف پذیری و … میشود.
در همین راستا و برای جلوگیری این اتفاق، از آنتی اکسیدان ها استفاده میشود. آنتی اکسیدان ها، ترکیبات آلی هستند که از طریق واکنش با رادیکال های آزاد و تجزیه آنها فرایند تخریب را کند میکنند.
مستربچ انتی استاتیک:
پلیمرها ها در برابر الکتریسیته نارسانا هستند اما توانایی بالایی در ایجاد الکتریسیته ساکن دارند، این خاصیت باعث ایجاد مشکل در فرایند تولید فیلم و قطعات تزریقی ایجاد میکند، همچنین این اتفاق باعث ایجاد مشکل در بسته بندی و انبارش جنس و جذب گرد و غبار بر روی محصول میشود.
مستربچ آنتی استاتیک با مهار الکتریسیته ساکن موجود در پلیمرها باعث جلوگیری از مشکلات فوق شده و همینطور با افزایش امکان چاپ پذیری محصولات و جلوگیری از تخلیه ناگهانی بار ساکن که موجب آتش سوزی و آسیب به کارکنان میشود، جلوگیری میکند.
مستربچ شفاف کننده:
وجود نواحی نیمه بلورین در پروپیلن ها باعث افزایش خواص فیزیکی مانند سختی و مقاومت در برابر حرارت میشود، نواحی بلورین در ساختار پلیمر ها باعث جلوگیری در عبور نور ودر نتیجه کم شدن شفافیت محصول میشود.
از آنجایی که در صنعت بسته بندی و فیلم احتیاج به شفافیت و زیبایی داریم، با اضافه کردن مستربچ شفاف کننده باعث از بین رفتن کدری و جلای محصول نهایی میشود.
مستربچ ضد حریق:
حضور پلاستیک ها در لوازم خانگی، قطعات خودرو و صنایع الکتریکی و خطر آتش سوزی در این اماکن، اهمیت ضد حریق کردن پلیمر های موجود در این مکان افزایش میدهد.
از همین رو مستربچ های تاخیر انداز حریق، با بالا بردن درجه اشتعال پذیری محصول مانع از آتش سوزی محصول را میشود.
مستربچ ضدبخار:
وجود بخار بر روی فیلم های گلخانه ای و محصولات بسته بندی در مواردی باعث ضربه زدن به محصول و ظهور ایراد هایی میشود، مستربچ ضد بخار با شکستن بارهای مثبت بین قطرات ریز آب که باعث تشکیل بخار میشوند شده و با یکپارچه سازی این قطرات باعث از بین رفتن بخار بر روی سطح میشود.
مستربچ انتی باکتریال:
از آنجایی که پلیمرها در صنایع الیاف و نساجی و همینطور صنعت بسته بندی غذایی و دارویی استفاده بسیاری دارند، رعایت سلامت و بهداشت این محصولات از اهمیت بالایی برخوردار است.
مستربچ آنتی باکتریال با تکنولوژی جدید نانونقره و اکسید های فلزی از وجود و رشد باکتری در محصولات، اللخصوص زمانی که محصول در معرض گرما و رطوبت قرار دارد شده و امکان رشد و تکثیر باکتری و قارچ را از بین میبرد.
مزایای استفاده از مستربچ
با به کار بردن مستربچ ها میتوان در وقت، انرژی و هزینۀ لازم برای مخلوط کردن این پودرها و نیروی کار صرفه جویی کرد و استفاده از این ترکیبات اقتصادی است. همچنین به دلیل عدم پخش شوندگی مناسب برخی از افزودنی ها، امکان اضافه کردن مستقیم آن به محصول وجود ندارد. به عنوان مثال در فرآیندهای تزریق اضافه کردن افزودنی های پودری به دلیل کوتاه بودن طول مارپیچ دستگاه تزریق مناسب نبوده و استفاده از مستربچ پلیمری توصیه می شود. دیگر مزایای استفاده از آن عبارتند از:
- سهولت ذخیره سازی، جابجایی و کاربری به دلیل شکل گرانولی آن
- ساده تر شدن خوراک دهی و حل مشکل تغییر غلظت افزودنی و یکنواختی رنگ یا خواص در حین تولید
- عدم پخش پیگمنت ها در هوا و در نتیجه ایجاد خطر سلامتی و ایمنی کارکنان و آلوده سازی خطوط تولید مجاور
- پخش و یکنواختی بهتر رنگ، افزودنی یا پرکننده در سراسر محصول نهایی
- مصرف مقدار کمتر پیگمنت یا افزودنی
- بهبود فرآیند ذوب به دلیل سازگاری عامل اتصال دهندۀ مستربچ با پلیمر
- ثبات بیشتر خواص یا رنگ
- کنترل پذیری بهتر کدری و شفافیت محصولات رنگی
- کاهش دفعات خوراک دهی در فرآیند با استفاده از مستربچ حاوی افزودنی های تغلیظ شدۀ پایدار UV، آنتی اکسیدانت، به تاخیر اندازندۀ شعله یا شفاف کنندۀ نوری
- افزایش تکرارپذیری فرآیند از طریق از پیش تعیین کردن نسبت اجزای افزودنی مستربچ
- حذف هزینۀ پاک سازی و تمیزکاری
ویژگی های مستربچ خوب
فاکتورهای موثر در انتخاب مستربچ با کیفیت مناسب عبارتند از:
- مطابقت پایه پلیمری مستربچ با مواد و کالای تولیدی
- ثبات رنگ یا خواص در دفعات مصرف
- مشخصات فنى مطلوب که این مشخصات فنی عبارتند از مقاومت انتقال سطح، درصد رطوبت، دمای ذوب، پراکندگی در ماتریس پلیمری، شکل ظاهری و جلای مستربچ، مقاومت حرارتی سطح
- غلظت یکنواخت و درصد مناسب افزودنی یا پیگمنت
- میزان مصرف کم
- منحصر به فرد بودن رنگ و شید
- عدم ایجاد مشکلات در فرآیند تولید محصول نهایی
تولیدکنندگان مستر پچ در ایران
حال به معرفی برخی از تولیدکنندگان مستر پچ در ایران اشاره میپردازیم.
کربی پلیمر
در سال 1357 فعالیت خود را به عنوان یکی از اولین و اصلی ترین فروشندگان و توزیع کنندگان مواد اولیه و افزودنی های مورد مصرف در صنایع پلاستیک بخصوص مستربچ ها آغاز نموده و در سال 1368 خود را به عنوان یکی از اولین تولید کنندگان مستربچ در ایران مطرح نموده‌اند. در پی آن و در سال 1370 با تاسیس کارخانه کربی پلیمر (مستربچ ایرکو سابق) فعالیت خود را در زمینه تولید و توزیع انواع مستربچ ها گسترش داده و مسیری رو به پیشرفت را تا امروز پیموده اند.
پایان پلیمر
تولید مستربچ هایی با توزیع پذیری و قدرت رنگ دهی عالی با بالاترین کیفیت در رنگ، مواد اولیه و مناسب با موارد مصرفی همچون صنایع لوازم خانگی، قطعات خودرو، صنایع بسته بندی و صنایع ساختمانی و بهداشتی از جمله خدمات و محصولات شرکت پایان پلیمر یکی از تولیدگنندگان مسترپچ در ایران میباشد.
ماهان مستربچ
ماهان مستربچ سالهاست در حوزه تهیه و توزیع مستربچ در کشور مشغول به فعالیت میباشد . ماهان مستربچ از سال 1373 به عنوان بزرگترین توزیع کننده مستربچ در جنوب تهران و تحت عنوان رنگ احمد فعالیت خود را آغاز نموده و تا سال 1389 جایگاه بالایی را در این زمینه به دست آورده است این پیشینه 16 ساله در توزیع مستربچ ، شناخت بسیار خوبی از نیاز تولید کنندگان ایرانی را فرآهم آورده تا مدیر این مجموعه به فکر رفع این نیازها با تولید مستربچ هایی ایرانی و با کیفیت بالا افتاده اند در واقع ماهان مسترپچ یکی از تولیدکنندگان مسترپچ در ایران است.
