مستربچ رنگی چیست ؟
همان‌طور که از اسم مستربچ رنگی مشخص است، از این ماده برای رنگ دادن به پلاستیک استفاده می‌شود که در بیش از 200 رنگ متنوع موجود هستند. بنابراین امکان انتخاب هر رنگی برای محصول نهایی پلاستیکی وجود دارد. تاثیر این مواد را در صنعت پلاستیک نمی‌توان دست‌کم گرفت. در واقع زیبایی بیشتر محصولات حاصل از رنگی است که این ماده به آن‌ها می‌دهد.
مستربچ‌ها خودشان جزو مواد اولیه به‌حساب می‌آیند یعنی به عنوان پایه اولیه از موادی مثل پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن، پلی‌استایرن، ای بی اس، پلی‌کربنات و پلی‌آمید استفاده می‌شود که با توجه به موقعیتی که نوع مواد در اختیار ما قرار می‌دهد می‌توانیم از رنگ‌های مختلف استفاده کنیم.
ابتدا مواد اولیه با پودری به نام پیگمنت یا رنگدانه با درصد خیلی کمی ترکیب می‌شود و می‌توانیم مستربچ از آن دریافت کنیم.
مقدار بسیار کمی مستربچ رنگی می‌تواند مواد خام مورد نظر را رنگی کند. مانند یک قطره جوهر که می‌تواند یک سطل آب را رنگی کند، پس حجم کوچکی از مستربچ هم می‌تواند یک قطعه خیلی بزرگ را رنگ‌پذیر نماید.
رایج‌ترین روش تولید قطعات رنگی از مواد پلاستیکی، افزودن مستربچ‌های رنگی است. این افزودنی‌ها گاهی علاوه بر ایجاد رنگ مطلوب محصول نهایی، باعث بهبود و اصلاح خواص فیزیکی و خواص مکانیکی نیز می‌شود. مستربچ رنگی یک مخلوط پلاستیکی شامل درصد بالایی از رنگ دانه و درصد کم پلیمر است و از طریق تغییر غلظت و مقدار این ماده می‌توان به نمونه‌های رنگی مختلف دست یافت. انواع مستربچ‌های رنگی، مستربچ سفید، مشکی و سایر رنگ‌ها هستند. این مستربچ‌ها معمولا دارای دو نوع پایدارکننده و دو نوع روان‌کنندۀ داخلی و خارجی، رنگینه و پایه پلیمری می‌باشد. با کمک مستربچ، پلاستیک مورد نظر را می‌توان به رنگ‌های مختلف درآورد. نکتۀ بسیار مهم در انتخاب مستربچ، سازگاری پلاستیک با رنگ و سایر افزودنی‌های همراه آن مستربچ است.
اجزای اصلی مستربچ رنگی شامل رنگ دانه، سازگارکننده و پلیمر حامل می‌شود:
- رنگ دانه‌ها: شامل پیگمنت‌ها در دو گروه آلی (مانند فتالوسیانین سبز) و معدنی (مانند اکسید‌آهن قرمز و یا تیتانیوم) و دای که مانند یک جوهر یا رنگ بی‌اثر است و عموماً نمی‌توان از آن برای رنگ کردن پلی‌الفین استفاده کرد.
- سازگارکننده (پخش‌کننده): وجود سازگارکننده از طرفی باعث ایجاد ترشوندگی بر سطح رنگدانه و در نتیجه پخش بهتر پیگمنت می‌شود و از طرف دیگر بدون آن که روی کیفیت رنگ محصول اثر بگذارد، پلیمر را نیز پایدار می‌کند.
مزایای استفاده از مستربچ رنگی
- با به‌کاربردنمستربچ‌های رنگی می‌توان در وقت، انرژی و هزینۀ لازم برای مخلوط‌كردن این پودرها و نیروی كار صرفه‌جویی كرد و استفاده از این تركیبات اقتصادی است.
- به‌دلیل عدم پخش‌شوندگی مناسب برخی از افزودنی‌ها، امکان اضافه‌کردن مستقیم آن به محصول وجود ندارد که این مشکل با استفاده ازمستربچ حل می‌شود.
- ساده‌ترشدن خوراک‌دهی و حل مشکل تغییر غلظت افزودنی و یکنواختی رنگ یا خواص در حین تولید
- عدم پخش پیگمنت‌ها در هوا و در نتیجه ایجاد خطر سلامتی و ایمنی کارکنان و آلوده‌سازی 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
- کنترل‌پذیری بهتر کدری و شفافیت محصولات رنگی
- حذف هزینه پاک‌سازی و تمیزکاری
ویژگی‌های مستربچ رنگی 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
- عدم ایجاد مشکلات در فرآیند تولید محصول نهایی
مستربچ‌های رنگی و کاربرد آن‌ها
اصلی‌ترین کاربرد مستربچ رنگی در صنعت رنگ‌کردن پلیمر مذاب، ایجاد ظاهر جذاب برای پلیمر و افزایش قابلیت‌ها و خواص پلیمر و در نهایت، بخشیدن ارزش افزوده به پلیمر است. به دلیل بی‌رنگ بودن پلیمر، درگذشته تولیدکنندگان محصولات پلیمری رنگ را می‌افزودند، اما امروزه تولیدکنندگان مستربچ با تولید مستربچ‌های رنگی و رنگدانه‌های مختلف روند فناوری رنگ کردن پلاستیک‌ها را تغییر داده‌اند.
امروزه شرکت‌های تولیدکننده مستربچ رنگی رنگ‌های گوناگون را در قالب انواع رزین‌ها روانه بازار کرده‌اند. استفاده از فناوری‌های نوین و پیشرفته در زمینه پیگمنت‌ها، روش‌های فرآیند و رزین‌های حامل موجب تولید مستربچ‌های رنگی باکیفیت شده‌اند. از طریق خطوط فیلم دمشی و قالب‌ریزی تزریقی و بادی می‌توان مستربچ‌های رنگی با رنگ‌های دلخواه برای موارد مصرف گوناگون تولید کرد. مستربچ‌های رنگی در قالب‌ریزی تزریقی، کشاورزی، بسته‌بندی صنعتی، اکستروژن و … کاربرد دارند.
امروزه بیشتر محصولات پلاستیکی که در اطرافمان مشاهده می‌کنیم، رنگی هستند، رنگ کردن پلاستیک مذاب پیش از تزریق پلاستیک یکی از فاکتورهایی است که به ارزش محصول تولیدشده و همچنین جذابیت ظاهری آن می‌افزاید.
مستربچ رنگی به یک مخلوط غلیظ رنگدانه‌ای گفته می‌شود که طی فرایندی به رزین حامل افزوده شده و سپس طی فرآیندی به صورت دانه‌های ریز برش خورده است. از این محصول جهت رنگ‌آمیزی قطعات پلیمری استفاده می‌شود.