مستربچ چیست و چه انواعی دارد؟

مستربچ، یکی از محصولاتی است که در صنعت بسیار محبوب است و از مزایای فراوانی نیز برخوردار است. این محصول به دلیل مزایای منحصر به فردی که دارد، توسط تولیدکنندگان به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از مزایای مهم مستربچ، سهولت ذخیره‌سازی، جابجایی و استفاده آسان آن است. به دلیل شکل گرانولی مستربچ، این محصول به راحتی قابل ذخیره‌سازی و جابجایی است و همچنین استفاده از آن بسیار ساده است.

در این مقاله، به ابعاد مختلف مستربچ پرداخته می‌شود. انواع مستربچ و اجزای آن معرفی می‌شوند. اگر بخواهید  تمام جوانب این محصول کاربردی را بشناسید، پیشنهاد می‌کنیم در این مقاله با ما همراه باشید. ما سعی خواهیم کرد تا به شما اطلاعات کاملی درباره این محصول ارائه دهیم، به طوری که شما با استفاده از این مقاله، بهترین اطلاعات را درباره انواع مستربچ از جمله مستربچ سفید به دست آورید.

مستربچ چیست؟

مستربچ محصولی است که در آن پیگمنت و یا افزودنی‌های دیگر به صورت بهینه در یک رزین پایه ترکیب می‌شوند. این افزودنی‌ها می‌توانند شامل مقدار زیادی پودر رنگ یا پیگمنت، پرکننده‌های معدنی یا مواد شیمیایی دیگر باشند که به سه منظور مختلف اضافه می‌شوند: تولید رنگ، بهبود خواص و یا کاهش قیمت نهایی محصول.

پایه پلیمری مستربچ معمولاً باید با پلاستیک اصلی سازگار باشد و شکل ظاهری آن به صورت دانه‌ای یا گرانولی است. شکل ظاهری گرانولی به مستربچ امکان سهولت در ذخیره‌سازی، جابجایی و استفاده را می‌دهد.

در این فرآیند، پیگمنت و سایر افزودنی‌ها به طور بهینه در رزین پایه ترکیب می‌شوند تا خواص و ویژگی‌های مورد نیاز در مستربچ به دست آید. این افزودنی‌ها به عنوان رنگدهنده‌ها، پرکننده‌ها یا مواد بهبوددهنده دیگر اضافه می‌شوند تا به نیازهای مختلف صنعتی پاسخ دهند.

از آنجا که مستربچ دارای پایه پلیمری است، باید توجه داشت که این پایه پلیمری باید با پلاستیک اصلی سازگاری کامل داشته باشد تا به درستی متصل شود و از هم جدا نشود.

با استفاده از این روش، مستربچ به عنوان یک ماده کاربردی و دارای ترکیبات بهینه‌شده ارائه می‌شود که می‌تواند به عنوان رنگ، بو، جوهر و غیره در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرد.

اجزای تشکیل دهنده مستربچ

مستربچ‌ها از سه جزء اصلی تشکیل شده‌اند: پلیمر پایه، افزودنی‌ها و عامل سازگارکننده.

پلیمر پایه: پایه پلیمری مستربچ می‌تواند از انواع مختلفی از پلیمرها باشد. این پلیمرها ممکن است شامل انواع پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن، پلی‌استایرن، اتیلن وینیل استات، واکس‌های با وزن مولکولی پایین، پلیمر آلکیدی و دیگر پلیمرهای ویژه باشند.

افزودنی: افزودنی‌ها به مستربچ اضافه می‌شوند تا خواص پلیمرها را تغییر دهند. این افزودنی‌ها می‌توانند شامل افزودنی‌های بهبوددهنده خواص، پیگمنت‌ها و پرکننده‌ها باشند. نوع و میزان افزودنی‌ها در مستربچ بستگی به نوع پلیمر پایه و قدرت افزودنی دارد.

عامل سازگارکننده: عوامل سازگارکنندها موادی هستند که به عنوان ترکیبات آمفی‌فیلیک شناخته می‌شوند. وجود عامل سازگارکننده باعث افزایش پایداری حرارتی، سازگاری با پلیمرهای اولفینی و پلیمرهای مهندسی، و تشکیل لایه پایدار بر روی سطح افزودنی، پیگمنت یا پرکننده می‌شود. همچنین، باعث بهبود پخش پیگمنت در مستربچ می‌شود و به طور همزمان پلیمر را پایدار نگه می‌دارد.

با استفاده از این ترکیبات، مستربچ‌ها به عنوان مواد قابل استفاده در رنگ‌ها، جوهرها و سایر صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انواع مستربچ

مستربچ‌ها می‌توانند در انواع مختلفی و با استفاده از مواد مختلف تهیه شوند. از جمله انواع رایج مستربچ‌ها:

1. مستربچ افزودنی:

مستربچ افزودنی حاوی افزودنی‌هایی است که به مستربچ اضافه می‌شوند تا خواص مکانیکی، الکتریکی، حرارتی و دیگر خواص مواد را بهبود بخشند. این نوع مستربچ‌ها در صنایع مختلف، از جمله صنعت خودروسازی، الکترونیک، بسته‌بندی، ساختمانی و صنایع پلاستیکی استفاده می‌شوند. برخی از افزودنی‌های معمول استفاده شده در مستربچ افزودنی عبارتند از:

• الیاف تقویت‌کننده: مانند الیاف شیشه‌ای، الیاف کربنی و الیاف آرامیدی. اضافه کردن این الیاف به مستربچ، مقاومت مکانیکی و استحکام مکانیکی محصول را بالا می‌برد.
• ضدسایش: مواد ضدسایش مانند آنتی اکسیدان‌ها، آنتی استاتیک و آنتی‌کرک می‌توانند به مستربچ اضافه شوند تا مقاومت محصول در برابر خوردگی و زنگ زدگی، کاهش الکتریسیته ساکن و کرک‌های سطحی را بهبود بخشند.
• پایدارسازی حرارتی: افزودنی‌های پایدارسازی حرارتی مانند مواد مقاوم در برابر حرارت، مواد ضدآتش و مواد مقاوم در برابر UV می‌توانند خواص حرارتی و مقاومت در برابر نور خورشید محصول را افزایش دهند.
• پایدارسازی آب: مستربچ افزودنی می‌تواند حاوی مواد آب‌گریز باشد که مانع نفوذ آب به داخل محصول می‌شوند و مقاومت در برابر خرابی ناشی از آب را افزایش می‌دهند.
• پایدارسازی UV: این نوع افزودنی‌ها می‌توانند محصول را در برابر تابش مضر نور خورشید و اشعه UV حفاظت کنند و از تغییر رنگ و تجزیه شیمیایی ناشی از تابش UV جلوگیری کنند.
• مستربچ افزودنی با الیاف شیشه‌ای: این مستربچ شامل الیاف شیشه‌ای است که به مواد پلیمری اضافه می‌شود. الیاف شیشه‌ای مقاومت مکانیکی و استحکام محصول را بالا می‌برند. این مستربچ می‌تواند در تولید قطعات خودرو، قطعات الکترونیکی و لوازم بسته‌بندی استفاده شود.
• مستربچ افزودنی با آنتی اکسیدان: این نوع مستربچ شامل آنتی اکسیدان‌ها است که به محصول اضافه می‌شوند تا مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی را بهبود بخشند. این مستربچ معمولاً در صنایع فلزات، صنایع پلاستیکی و صنایع ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• مستربچ افزودنی با مواد مقاوم در برابر حرارت: این نوع مستربچ شامل موادی مانند مواد ضدآتش و مواد مقاوم در برابر حرارت است. اضافه کردن این مستربچ‌ها به مواد پلیمری می‌تواند مقاومت حرارتی محصول را افزایش دهد و از تغییر شکل ناشی از حرارت جلوگیری کند. این مستربچ‌ها در صنایع خودروسازی، الکترونیک و ساختمانی استفاده می‌شوند.

2. مستربچ رنگی

مستربچ های رنگی یک نوع مستربچ افزودنی است که به مواد پلیمری اضافه می‌شود تا رنگ دلخواه به محصول بدهد. این نوع مستربچ‌ها معمولاً شامل رنگ‌های پیگمنتی، رنگ‌های آلی یا رنگ‌های معدنی هستند.

استفاده از مستربچ رنگی در صنایع مختلف بسیار رایج است. برخی از کاربردهای مستربچ رنگی عبارتند از:

• صنعت پلاستیک: در تولید قطعات پلاستیکی، مستربچ رنگی استفاده می‌شود تا به محصول رنگ دلخواه و جذابیت بیشتری ببخشد. این قطعات می‌توانند در صنایع خودروسازی، لوازم خانگی، بسته‌بندی، لوازم آرایشی و بهداشتی و غیره استفاده شوند.
• صنعت رنگ و رزین: مستربچ رنگی در تولید رنگ‌ها و رزین‌ها استفاده می‌شود. با اضافه کردن این مستربچ‌ها، رنگ دلخواه و ویژگی‌های خاصی مانند مقاومت در برابر آب، مقاومت در برابر حرارت، ماندگاری رنگ و براقیت به رنگ و رزین اضافه می‌شود.
• صنعت چاپ: در صنعت چاپ، مستربچ رنگی به عنوان پیگمنت‌های چاپ استفاده می‌شود. این مستربچ‌ها می‌توانند به مواد چاپی اضافه شوند تا رنگ و ویژگی‌های دیگر چاپ را تنظیم کنند.
• صنایع نساجی: مستربچ رنگی در تولید الیاف و بافت‌های نساجی مورد استفاده قرار می‌گیرد. با استفاده از این مستربچ‌ها، رنگ‌های مختلف و طرح‌های متنوع در الیاف و پارچه‌ها ایجاد می‌شود.
• صنعت رنگ‌آمیزی و روکش‌دهی: در صنایعی مانند صنعت چوب، فلزات و مصالح ساختمانی، مستربچ رنگی به عنوان رنگ‌های روکش استفاده می‌شود. این مستربچ‌ها به مواد سطحی اضافه می‌شوند تا رنگ و حفاظت را به سطح محصول ببخشند.

مستربچ رنگی به دلیل قابلیت تنظیم رنگ، پایداری رنگ و انطباق با نیازهای مختلف صنایع، بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

3. مستربچ پرکننده

مستربچ پرکننده یا مواد پرکننده، نوعی افزودنی است که به مواد پایه اضافه می‌شود تا حجم و وزن آنها را افزایش دهد. این مواد معمولاً از جمله پودرها، ذرات کوچک، کربنات‌ها، سیلیس و یا مواد مینرالی تشکیل شده‌اند.

استفاده از مستربچ پرکننده در صنایع مختلف بسیار رایج است و ممکن است به دلایل متنوعی انجام شود. برخی از کاربردهای مستربچ پرکننده عبارتند از:

• صنعت پلاستیک: در تولید محصولات پلاستیکی، مستربچ پرکننده معمولاً برای افزایش حجم و کاهش هزینه استفاده می‌شود. با اضافه کردن مستربچ پرکننده، می‌توان حجم مواد پلیمری را افزایش داده و محصولات پایانی را سبک‌تر و اقتصادی‌تر کرد.
• صنعت رنگ و رزین: مستربچ پرکننده ممکن است در تولید رنگ‌ها و رزین‌ها استفاده شود. با اضافه کردن مستربچ پرکننده، می‌توان وزن رزین را افزایش داده و همچنین ویژگی‌های مکانیکی را بهبود بخشید.
• صنایع ساختمانی: در تولید مصالح ساختمانی مانند بتن، سیمان و گچ، مستربچ پرکننده استفاده می‌شود. این مواد ممکن است به محصول نهایی قدرت مکانیکی بیشتر، مقاومت در برابر خوردگی و همچنین ویژگی‌های عایق‌بری اضافه کنند.
• صنعت چوب: در صنعت تولید محصولات چوبی مانند تخته‌های فیبری، مستربچ پرکننده به عنوان یک عامل پرکننده استفاده می‌شود. این مواد ممکن است حجم محصول را افزایش داده و خواص مکانیکی و ساختاری آن را بهبود بخشند.
• صنعت رزین‌های آلی: در تولید رزین‌های آلی مانند رزین‌های اپوکسی، مستربچ پرکننده برای تنظیم ویژگی‌های رزین استفاده می‌شود. این مواد ممکن است روانکاری را بهبود بخشند و کاهش هزینه تولید را ممکن سازند.

مزایای استفاده از مستربچ

استفاده از مستربچ‌ها از جمله مستربچ مشکی  به وسیله افزودنی‌ها می‌تواند به صرفه‌جویی در زمان، انرژی و هزینه‌های مربوط به مخلوط‌کردن پودرها و استخدام نیروی کار منجر شود. استفاده از این ترکیبات اقتصادی است.

به دلیل عدم توزیع مناسب برخی از افزودنی‌ها، امکان اضافه کردن مستقیم آنها به محصول وجود ندارد. اما با استفاده از مستربچ‌ها، این مشکل حل می‌شود. به عنوان مثال، در فرآیندهای تزریق، افزودنی‌های پودری به دلیل کوتاه بودن طول مارپیچ دستگاه تزریق، قابلیت مناسبی ندارند و به جای آن، استفاده از مستربچ‌های پلیمری توصیه می‌شود.

مزایای استفاده از مستربچ‌ها شامل موارد زیر است:

• سهولت در ذخیره‌سازی، جابجایی و استفاده به دلیل شکل گرانولی آنها.
• ساده‌تر شدن خوراک‌دهی و حل مشکل تغییر غلظت افزودنی و یکنواختی رنگ یا ویژگی‌ها در حین تولید.
• جلوگیری از پخش پیگمنت‌ها در هوا و در نتیجه کاهش خطر سلامتی و ایمنی کارکنان و آلودگی خطوط تولید مجاور.
• پخش یکنواخت رنگ، افزودنی یا پرکننده در سراسر محصول نهایی.
• مصرف کمتری از پیگمنت یا افزودنی مورد نیاز است.
• بهبود فرآیند ذوب به دلیل سازگاری مستربچ با پلیمر به عنوان عامل اتصال دهنده.
• ثبات بیشتر خواص یا رنگ در محصول نهایی.
• کنترل بهتر کدری و شفافیت محصولات رنگی.
• کاهش تعداد دفعات خوراک‌دهی در فرآیند با استفاده از مستربچ حاوی افزودنی‌های تغلیظ شده و پایدار UV، آنتی‌اکسیدانت، به تاخیر اندازنده شعله یا شفاف‌کننده نوری.
• افزایش تکرارپذیری فرآیند از طریق تعیین نسبت اجزای افزودنی مستربچ از پیش.
• حذف هزینه‌ها
• پی مربوط به پاک‌سازی و تمیزکاری.

جمع بندی

انواع مختلف مستربچ‌ها افزودنی‌هایی هستند که به صورت گرانولی تهیه می‌شوند و برای مخلوط کردن به محصولات دیگر اضافه می‌شوند. استفاده از مستربچ‌ها مزایای زیادی دارد. این مزایا شامل صرفه‌جویی در زمان، انرژی و هزینه، سهولت در ذخیره‌سازی و جابجایی، سادگی خوراک‌دهی و یکنواختی رنگ و خواص، جلوگیری از پخش پیگمنت‌ها در هوا و کاهش آلودگی، بهبود پخش و یکنواختی رنگ در محصول، کاهش مصرف پیگمنت یا افزودنی، بهبود فرآیند ذوب، ثبات بیشتر خواص و رنگ، کنترل بهتر کدری و شفافیت، کاهش تعداد دفعات خوراک‌دهی، افزایش تکرارپذیری فرآیند و کاهش هزینه‌های پاک‌سازی و تمیزکاری می‌شود. استفاده از مستربچ‌ها باعث بهبود کارایی و کیفیت فرآیندهای تولید می‌شود و در نهایت منجر به صرفه‌جویی و بهبود عملکرد کلی می‌شود.