مستربچ‌های رنگی و کاربرد آنها
اصلی‌ترین کاربرد مستربچ رنگی در صنعت رنگ کردن 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 فرایند 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 افزوده‌شده و سپس طی فرایندی به صورت دانه‌های ریز برش خورده است. از این محصول جهت رنگ‌آمیزی قطعات پلیمری استفاده میشود.
مستربچ رنگی از چه اجزایی تشکیل میشود؟
پیگمنت
رنگ دانه یا پیگمنت‌ها که به دو گروه اصلی آلی و معدنی تقسیم میشوند، کاربردهای گوناگونی در صنعت پلاستیک دارند. به طور مثال پیگمنت‌ها موجب حفاظت نوری پیلمر با تیتان دی اکسید و تقویت مکانیکی با مقادیر معینی از کربن بلک یا دوده سیاه خواهند شد. ساختار شیمیایی، ساختار کریستالی، اندازه و شکل ذرات، درجه پراکندگی و طبیعت سطحی پیگمنت‌ها بر خواص اصلی آنها تاثیرگذار خواهد بود.
پیگمنت‌های آلی را از نظر شفافیت،درخشندگی و رنگ‌دهی میتوان به پیگمنت‌های آزو (زرد، نارنجی و قرمز)، فتالوسین (آبی مایل به سبز و آبی مایل به قرمز) و کیناکریدون (قرمز و بنفش)، دی کتوپیرولوپیرول (قرمز براق) و ترکیبات پرینونی، آنتراکینونی، ایندانترونی و انیدیگوئیدی طبقه‌بندی کرد.
پیگمنت‌های معدنی به شکل پیگمنت رنگی، مشکی و سفید هستند. پیگمنت‌های رنگی معدنی شامل اکسید کروم(سبز تیره)، اکسید آهن( زرد، قهوه‌ای و مشکی) و اکسید فی مخلوط (زرد و قرمز مایل به قهوه‌ای) هستند.
در انتخاب پیگمنت می‌بایست معیارهایی نظیر ثبات حرارتی، ثبات نوری، ثبات آب و هوایی، خواص نوری، ثبات شیمیایی، خواص پراکندگی، خواص الکتریکی، مقاومت در برابر مهاجرت و تاثیرات زیست محیطی در نظر گرفته شود.
رزین حامل
برای انتخاب رزین حامل مصرفی می‌بایست پلیمر رقیق کننده هم پایه آن در نظر گرفته شود. در انتخاب رزین حامل مناسب باید عواملی از قبیل ثبات حرارتی رزین حامل، سازگاری پایه پلیمری مستربچ و پلیمر رقیق‌کننده، سازگاری رزین با پلیمرهای مصرفی، سهولت فرایند‌پذیری رزین حامل، مشخصه ترک کنندگی رزین حامل و پیگمنت و اثر رزین حامل بر خواص فیزیکی و مکانیکی محصول نهایی را در نظر گرفت.
افزودنی‌های مصرفی در مستربج
عوامل پراکنده‌کننده مهمترین افزودنی در تولید مستربچ به‌شمار می‌آیند. در تولید مستربچ معمولا پیگمنت‌ها پس از فرایند پراکنده شدن به تجمع دوباره و تشکیل کلوخه تمایل خواهند داشت. تولید کنندگان مستربچ رنگی اخیرا از نوع جدیدی واکس جهت تر کردن سطح پیگمنت‌ها و نیز پایدار کردن آنها پس از پراکندگی استفاده میکنند.
تولید مستربچ رنگی
تولید طیف گسترده‌ای از مستربچ رنگی با استفاده از رنگ‌دانه های مختلف، متفاوت است، بر اساس رنگ موردنظر در تولید این محصول، فرمولاسیون و درصد نهایی استفاده از آنها متغیر است. برای تضمین کیفیت محصول نهایی انتخاب پیگمنت و رزین حامل مناسب اهمیت بسیار زیادی دارد.
نکات مهم در تولید مستربچ رنگی
تکرارپذیری رنگ محصول
به جرات میتوان گفت، تکرارپذیری رنگ محصول از مهمترین عوامل در تولید هستند، به این دلیل که رنگدانههای استفاده‌شده برای این کار خاصیت رنگ دهی بالایی دارند، درصورتی‌که در میزان استفاده از آنها کوچک‌ترین تغییری داده شود، باعث تغییر رنگ شدید در محصول نهایی خواهد بود، این نکته از موارد است که سازندگان مستربچ رنگی بسیار به آن توجه میکنند.
به دلیل اهمیت بالای این موضوع، هیچ‌گاه از مقایسه چشمی رنگ برای تشخیص رنگ مناسب استفاده نکنید، بهترین روش برای این کار استفاده از دستگاه تشخیص رنگ است.
پخش رنگ
یکی دیگر از نکات تأثیر گذار بر کیفیت محصولات تولیدی، توجه به پخش کامل رنگ در تمام بافت پلیمر حامل است، دم توجه به این موضوع باعث مشکلاتی مانند غیر همگونی رنگ محصولات تولیدشده خواهد شد. برای اندازه‌گیری دقیق میزان توزیع رنگ‌دانه‌ها در سطح محصول میتوان از سیستم‌های استریو میکروسکوپ و مانیتورینگ، برای بررسی کیفیت و میزان دقیق پخش رنگ‌دانه‌ها در رزین حامل استفاده کرد.
میزان ماتی محصول
آخرین فاکتور مهم در ساخت این محصول، توجه به ماتی حاصل از استفاده از مستربچ رنگی برای تولید محصول نهایی است.
مستربچ رنگی خوب چه ویژگی‌هایی دارد؟
از ویژگی‌های مستربچ باکیفیت میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- منحصربفرد بودن رنگ و شید رنگ
- ثبات رنگ
- ثبات خواص در دفعات مصرف
- دارا بودن دمای ذوب، شفافیت، مقاومت حرارتی، میزان رطوبت و شکل ظاهری مناسب
- مطابقت پایه پلیمری با محصول نهایی تولیدی
- میزان مصرف کم
- غلطت یکنواخت
- تسهیل فرایند تولید محصول
مزایای استفاده از مستربچ رنگی چیست؟
استفاده از مستربچ سبب صرفه‌جویی در زمان، هزینه، انرژی و نیز نیروی انسانی خواهد شد. در فرایند تزریق پلاستیک، به دلیل کوتاه بودن طول مارپیچ دستگاه تزریق پلاستیک، به دلیل عدم امکان افزودن افزودنی‌های پودری، از مستربچ استفاده میشود. علاوه‌بر این به دلیل گرانولی بودن مستربچ رنگی کاربری، جابجایی و ذخیره‌سازی آن بسیار آسان است.میتوانید لیست تولید کننده مستربچ رنگی را مشاهده کنید
با استفاده از مستربچ رنگی میتوان مشکلات غلظت مواد افزودنی و یکنواختی رنگ و نیز خواص را بهبود بخشید. همچنین مستربچ موجب پخش شدن بهتر رنگ‌ها، پرکننده‌ها و افزودنی‌ها در محصول نهایی خواهد شد.
علاوه‌بر اینها رنگ‌دانه یا پیگمنت‌های مستربچ‌های رنگی در هوا پخش نشده و محیط اطراف را آلوده نخواهند کرد.
از دیگر مزایای مستربچ‌ها میتوان به بهبود فرایند ذوب، ثبات بیشتر خواص یا رنگ، صرفه‌جویی در مصرف پیگمنت، ایجاد شفافیت در محصولات رنگی و صرفه‌جویی در هزینه‌های تمیزکاری و پاک‌سازی محیط کار اشاره کرد.
در انتخاب مستربچ رنگی به چه نکاتی توجه کنیم؟
همانطور که پیش‌تر اشاره کردیم مستربچ‌ها با طیف گسترده‌ای از رزینهای حامل عرضه میشوند. مستربچ‌های رنگی را میتوان به صورت مستقل یا بعنوان افزودنی برای پلیمرها به کار برد. آنتی اکسیدان‌ها، افزودنی‌های ضد پرتو ماوراء بنفش، افزودنی‌های براق‌کننده، شفاف‌کننده، آنتی استاتیک، تاخیراندازنده شعله و . از جمله این افزودنی‌ها هستند. در انتخاب مستربچ رنگی بهتر است به موارد زیر توجه کنید:
- شفاف یا مات بودن مستربچ رنگی از نظر رنگ
- توجه به شیدهای رنگی دلخواه با دریافت نمونه فیزیکی ساده هنگام خرید
- طیف رنگی متنوع (به طور مثال رنگهای صدفی، شفاف، متالیک، فلورسنت)
- توجه به انواع مختلف پلیمر و پایه رزین (به طور مثال پلی استایرن، پلی‌اتیلن، پلی پروپیلن و رزینهای مهندسی). برخی پیگمنت‌ها ممکن است با همه پلیمرها سازگاری نداشته باشند و برخی گریدها ممکن است بسیاری از پیگمنت‌ها را تخریب کنند.
- در نظر گرفتن کاربرد نهایی (مورد مصرف مستربچ رنگی و نوع استفاده از آن و توجه به مواد اولیه مناسب در تولید مستربچ رنگی در تطبیق و ثبات رنگ در شرایط محیط تاثیرگذار است.)
- توجه به نوع فرآیند (در نظر گرفتن نوع قالب‌ریزی (تزریقی یا بادی)، اکستروژن یا فیلم دمشی در تولید محصول جهت انتخاب مستربچ رنگی ضروری است، زیرا در پراکنش مناسب رنگ در محصول نهایی تاثیرگذار خواهد بود)
- در نظر گرفتن ضخامت بخش‌های مختلف قطعه تولیدی و حفظ پوشش آنها
- توجه به نوع افزودنی (به کار بردن رنگ مورد نظر در کنار افزودنی‌های آنتی یووی، آنتی اکسیدان یا آنتی استاتیک به‌منظور حصول رنگ خاص مورد نظر)
- توجه به استانداردهای بصری جهت کاهش قیمت محصول نهایی (مستربچ رنگی قرار است در تولید قطعات خاص، صنایع آرایشی یا کاربردهای معمولی مورد استفاده قرار گیرد.)
- توجه به منبع نور (تطبیق رنگهای باکیفیت در شرایط نوری مختلف از جمله لامپ فلورسنت، آفتاب مصنوعی، لامپ‌های رشته‌ای و . متفاوت خواهد بود)
- در نظر گرفتن انواع بافت و نوع سطح (اعم از مات، صیقلی، بافت‌دار یا قالب‌دار) جهت تطبیق رنگ
- توجه به وضعیت قطعه رنگ شده (این که قطعه رنگ شده روی پایه نصب خواهد شد یا در کنار قطعات شبیه و هم رنگ خود قرار خواهد گرفت، بر دقت رنگ آن اثرگذار خواهد بود)
دنیای پلیمر
درباره این سایت