Masterbatch (original) (raw)
Masterbatch é um composto plástico de um ou mais aditivos em alta concentração usado em segmentos da indústria de transformação plástica (sopro, injeção, extrusão, rotomoldagem, termoformagem e laminação), em resinas ou misturas, como aditivo de cor e balanceador de concentrações.
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| dbo:abstract | El Masterbach o Masterbatch (MB) és una dispersió de pigments en forma de partícules finíssimes i additius sòlids o líquids, que s'utilitza en diferents resines plàstiques per donar-los-hi color o altres propietats als polímers mitjançant la dosificació d'un concentrat de colorants, pigments i additius dispersats en una matriu polimèrica. Els concentrats de color o Masterbach són un mètode senzill per a la coloració de termoplàstics i s'aconsegueixen coloracions de gran uniformitat degut a l'òptima dispersió del pigment. Es presenta en forma de grànuls. La concentració pigmentaria, pels pigments orgànics, oscil·la entre el 15 i el 30% i pels inorgànics fins a un 60%. Les dosis que s'han de posar depenen de la resina a la qual s'intenti donar color i de l'espessor del producte final, però normalment oscil·la entre el 2 i el 4%. (ca) Unter dem Begriff Masterbatch bzw. Farbgranulat versteht man Kunststoffadditive in Form von Granulaten mit Gehalten an Farbmitteln oder Additiven, die höher sind als in der Endanwendung. Sie werden dem natürlichen Kunststoff zum Einfärben oder zur Veränderung der Eigenschaften beigemischt. Masterbatches erhöhen dabei im Vergleich zu Pulver-förmigen Zusatzstoffen die technische Prozesssicherheit und sind gut zu verarbeiten. Generell unterscheidet man drei Gruppen von Masterbatches. Einerseits die Farb-Masterbatches, die zum Einfärben von Kunststofferzeugnissen dienen, andererseits die Additiv-Masterbatches, die für bestimmte Eigenschaften der Endprodukte sorgen, wie zum Beispiel UV-Stabilisierung, Flammschutz, Antistatik oder Antiblock, sowie Kombinations-Masterbatches, die sowohl Farbstoffe als auch Additive enthalten. Bei einem Masterbatch wird meist versucht, das Additiv so weit wie möglich zu konzentrieren, d. h. so wenig Polymer wie möglich zu nehmen, um das Additiv „zusammenzukleben“. Eine Erklärung, wie der Begriff „Masterbatch“ entstanden sein könnte, mag auf einer Verallgemeinerung des Verfahrens bei der Gummiherstellung beruhen. Früher durfte nur der Meister hochkonzentrierte und damit teure Mischungen (= englisch batches) zur späteren Verdünnung herstellen. Es waren die Mischungen des Meisters (= masterbatches). Farb-/Additiv-/Kombikonzentrate sind die Entsprechungen in deutscher Branchenumgangssprache. Eine wissenschaftlichere, aber ungebräuchliche Umschreibung wäre „polymergebundene Zusatzstoffe“. (de) Los concentrados de color son polímeros altamente aditivados con pigmento, colorantes, ceras dispersantes y otros aditivos que sirven para colorear un plástico. Son la forma más económica de colorear un plástico, mas no la única. Otras formas de obtener partes moldeadas o extruidas son: * Plástico precoloreado * Mezclar con pigmento en polvo o líquido * En el caso de PET se pueden utilizar microperlas (las microperlas para PET son más económicas que el concentrado de color). Las empresas de mayor tecnología logran concentrar entre un 50 a un 80% de pigmento en un concentrado. Los concentrados de color tienen además de colores aditivos y efectos que incluyen los siguientes: * Efecto perlado * Efecto metálico * Efecto perlado y metálico * Efecto perlado metálico y color translúcido u opaco * Efecto madera * Colores sólidos, pasteles, translúcidos, opacos. * Efectos de puntos de colores y líneas aleatorias (Efecto splash) * Aroma o perfume * Colores fluorescentes * Colores fosforescentes * Antiestático * Anticondensantes * Retardantes a la flama * Antimicrobiales * Antibacteriales * Antifungi * Espumantes * Estabilizadores de UV * Antioxidantes Los colores intensos para plástico como el naranja, amarillo, rojo requieren de pigmentos de alta resistencia a la temperatura, estos tonos llamativos suelen ser muy económicos si contienen metales pesados, lo cual representa un riesgo para la salud si están destinados a tener contacto con alimentos o piel. Otras aplicaciones son seguras. Los concentrados de color son mezclados en la tolva por medios manuales, mecánicos o con robots, los robots proporcionan los mejores resultados, precisos y económicos, dos de las marcas más comunes son y . Estos "robots" mezclan el polímero y el concentrado justo antes de caer en la tolva de alimentación, con lo cual se asegura una calidad homogénea. Un productor de concentrados con plantas en Iberoamérica es Clariant, también existe Ingenia y . Otros productores de concentrados de color locales pueden sin embargo proveer de concentrados adecuados a muchas de las necesidades comunes. En el mercado, no existen masterbatches basados en plásticos biodegradables ni con componentes naturales. En cambio, a nivel de investigación se están observando algunas acciones que se encuentran en un estado muy avanzado. El concentrado de color debe tener un porcentaje de aplicación de entre 0.5 - 5% en usos promedio.Es decir: un 100% de Polímero utilizará en promedio el 3% de concentrado de color. Debe tomarse en cuenta que no debe excederse la cantidad de concentrado de color puesto que tiene un costo mucho mayor al polímero, si se desea modificar el tono es mejor hablar con su proveedor de materia prima. La forma correcta de dosificar un concentrado de color es tomando como base el 100% del polímero, de manera que un concentrado de color que se recomienda para un uso del 3% usará en 100 kg: 100 kg de Polímero sin color + 3 kg de Concentrado de color _______________________________ = 103 kg totales. (es) Masterbatch (MB) is a solid additive used for coloring (color masterbatch) or imparting other properties (additive masterbatch) to plastics. Masterbatch is a concentrated mixture of pigments and/or additives encapsulated during a heat process into a carrier resin, which is then cooled and cut into a granular shape. Masterbatch allows the processor to color raw polymer economically. The alternatives to using masterbatches are buying a fully compounded material (which may be more expensive and less open to e.g. color variability of the product), or compounding from raw materials on site (which is prone to issues with achieving full dispersion of the colorants and additives, and prone to preparing more material than what is used for the production run). In comparison with pure pigments, masterbatches require more storage space and their lead times are longer. Another disadvantage is additional exposure of heat ("heat history") to both the carrier and the additive; this may be important, such as for marginally thermally stable pigments. As masterbatches are already premixed compositions, their use alleviates the issues with insufficient dispersion or clumping of the additive or colorant. The concentration of the additive in the masterbatch is much higher than in the end-use polymer, but the additive is already properly dispersed in the host resin. In a way their use is similar to uses of ferroalloys for adding alloying elements to steels. The use of masterbatches allows the factory to keep stock of fewer grades of the polymer, and to buy cheaper natural polymer in bulk. The masterbatches can be highly concentrated (compared to the target composition), with high "let-down ratios"; for example, one 25 kg bag can be used for a ton of natural polymer. The relatively dilute nature of masterbatches, compared to the raw additives, allows higher accuracy in dosing small amounts of expensive components. The compact nature of the grains of solid masterbatches eliminates problems with dust, otherwise inherent for fine-grained solid additives. Solid masterbatches are also solvent-free. Therefore, they tend to have longer shelf life as the solvent will not evaporate over time. The masterbatch usually contains 40-65% of the additive, but the range can be as wide as 15-80% in extreme cases. The carrier material of the masterbatch can be based on a wax (universal carrier) or on a specific polymer, identical or compatible with the natural polymer used (polymer-specific). Polymers such as EVA or LDPE can be used as carriers for polyolefins and nylon, polystyrene can be used for ABS, SAN, and sometimes polycarbonates. When a carrier different than the base plastic is used, the carrier material may modify the resulting plastic's properties; in which case the carrier resin has to be specified. The usual ratio of masterbatch to base resin is 1-5%. Several masterbatches (color and various additives) can be used together. The carrier can also double as a plasticizer (common for liquid masterbatches) or a processing aid. The machines are usually fed with premixed granules of the host polymer and the masterbatch. The final mixing then gets done in the screw and extrusion part of the machine. This is sometimes prone to adverse effects, like the separation of the masterbatch and the base material in the machine's hopper. The masterbatch can be also added directly to the machine's screw, as a free-flowing solid or, if the masterbatch is liquid, by a peristaltic pump. Such use of liquid masterbatches allows highly accurate dosing and quick change of color between machine runs. Masterbatches can be used in most processes, except rotational molding and Plastisol and other liquid resin systems. (en) Masterbatch é um composto plástico de um ou mais aditivos em alta concentração usado em segmentos da indústria de transformação plástica (sopro, injeção, extrusão, rotomoldagem, termoformagem e laminação), em resinas ou misturas, como aditivo de cor e balanceador de concentrações. (pt) Суперконцентраты — концентраты пигментов, красителей и других активных веществ на основе полимера, воска, или парафинов, используемые для придания изделиям из пластмасс цвета, оттенка или специфических свойств.В профессиональной среде также широко используются термины «мастербатч», от английского слова masterbatch, «маточная смесь», СКП.Широко используются для производства полимерных плёнок, товаров народного потребления, деталей технического назначения и т. д.Некоторые суперконцентраты нельзя использовать для производства изделий (например, упаковки), контактирующих с пищевыми продуктами.Суперконцентраты красителей в России, Белоруссии и Казахстане подлежат обязательной . (ru) |
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