از رنگ پیگمنت و مستربچ جهت تولید ظروف پلاستیکی استفاده می شود. مستربچ با استفاده از پگمینت و افزودنی هایی مانند ترکیب ماده ی ترموپلاستیک تولید می شود. یکی از دلایل اضافه کردن رنگ پیگمنت و مستربچ به پلیمر بهبود کیفیت آن و تولید رنگ است.
مستربچ چیست؟
یکی از محصولاتی است که در صنعت از محبوبیت بسیار زیادی برخوردار می باشد و به دلیل مزایای بسیار زیادی که دارد مورد استفاده توليد کنندگان قرار گرفته است. سهولت ذخیره سازی، جابجایی و کاربری به دلیل شکل گرانولی آن، از مزایای مهمی است که این محصول را به یک ماده کاربردی تبدیل کرده است. مستربچ، محصولی است که در آن پیگمنت و یا افزودنی های دیگر به صورت بهینه با یکدیگر در يك رزین پایه ترکیب شده اند. این افزودنی ها مقدار زیادی پودر رنگ، پرکننده های معدنی یا مواد شیمیایی هستند که به سه منظور مختلف شامل تولید رنگ، بهبود خواص و یا کاهش قیمت تمام شده به پلیمر اضافه می شوند. پایه پلیمری آن معمولا باید مشابه پلاستیک اصلی باشد و شکل ظاهری آن، دانه ای است.
پیگمنت چیست؟
مواد رنگی به طور کلی به دو گروه رنگ ها و رنگدانه ها با پیگمنت ها طبقه بندی می شوند. پیگمنت ها با رنگ ها متفاوت هستند. پیگمنت ها ترکیباتی هستند که به مواد افزوده می شوند تا به آنها رنگ دهند. از پیگمنت ها در رنگ، جوهر، پلاستیک، پارچه، مواد آرایشی و غذایی استفاده می شود. امروزه پیگمنت ها در صنایع مختلفی کاربرد دارند. از پوشش سطوح وسایل فلزی و چوبی گرفته تا بناها و وسایل نقلیه، در همه آنها رنگ دانه ها استفاده می شود. رنگ زدن به اشیا موجب زیباتر شدن آنها می شود. در ساخت مستربچ های رنگی نیز از پیگمنت استفاده می شود به این صورت که پیگمنت با رزین پلیمری به داخل دستگاه گرانول ساز دو مارپیچ ریخته می شود و با هم ترکیب می شود. پیگمنت ساختار کریستالی دارد و از ماهیت شیمیایی برخوردار است. مقاومت بالایی در برابراسیدها و عوامل جوی و نوری مختلف دارد و رنگبندی متنوعی دارد.
ویژگی رنگ پیگمنت و مستربچ در پلاستیک
رنگ پیگمنت پلاستیک و رنگ مستربچ مواد جامدی هستند که در رنگ های مختلف تولید می شوند. از دیدگاه شیمی رنگ دانه ها به دو دسته ی آلی و معدنى تقسيم مي شوند که هر کدام در زمینه ها مختلف کاربرد دارند. معمولا مستربچ های رنگی که مخلوطی غلیظ هستند طی واکنش های گرمایی به رزین اضافه و بعد از سرد شدن به اشکال مختلف برش می دهند. بنابراین می توان برای تولید انواع محصولات پلاستیک از آن استفاده کرد. پیگمنت های معدنی طبیعی از دل طبیعت و به صورت کاملا طبیعی استخراج می شود. رنگ دانه های مصنوعی هم طی فرایند های شیمیایی تولید می شوند. هر دو برای یک هدف مشترک کاربرد دارند اما خواص متفاوتی دارند. معمولا پیگمنت سنتزی مرغوب تر است. رنگ دانه های آلی بیشتر از پیگمنت های معدنی کاربرد دارند. معمولا همه ی پیگمنت های آلى سنتزی می باشند و در طبیعت نمی توان آن ها را یافت. اجزای اصلی مستربچ شامل عامل سازگار کننده، پلمیر پایه، مواد شیمیایی افزودنی است. یکی از مشهور ترین روش هایی که از مواد پلاستیکی قطعات رنگی درست می کنند، مستربچ رنگی است. پلیمر، رنگ دانه و سازگار کننده برای رنگ پیگمنت مستربچ استفاده می شود. مستربچ های افزودنی به نوبه ی خود در دنیای رنگ کاربرد فراوانی دارد. برای اینکه به پلیمر خواص مختلف بیفزایند از این نوع مستربچ استفاده می کنند. در واقع یکی از روش هایی است که در محصول نهایی خواص فیزیکی و شیمیایی ایجاد می کند. از انواع افزودنی ها می توان به آنتی اکسیدان، ضد خراش، ضد قارچ، ضد بود اشاره کرد.
در فرآیند تولید محصولات پلاستیکی استفاده از پیگمنت بهتر است یا مستربچ ؟
مستربچ برتر از پیگمنت
۱_ قطعا و عملا تولید کنندگان الیاف مصنوعی و پلاستیکی از استفاده پیگمنت خالص اجتناب می کنند. افزودن فقط پیگمنت به این محصولات روشی مناسب نیست زیرا پیگمنت در تجهیزات آنها بخوبی پخش نمی شود و همچنین پیگمنت های پودری بوسیله هوا سبب ایجاد گرد و غبار شده و در قطعات مختلف دستگاه های تولیدی پخش و محصولات خطوط دیگر تولیدی را نیز آلوده می کنند و نهایتا باید از هر سطحی که با آن در تماس بوده اند، زدوده شوند. ولی همانطور که در شکل مشاهده می نمایید، مستربچ ها غالبا به شکل رشته ای یا دانه ای می باشند و بسته به مصرف تولید کننده صنعتی، می توان آنها را در اندازه های دلخواهی تولید کرد. همچنین تمامی تولید کنندگان محصولات پلاستیکی به دنبال کیفیت عالی با نازل ترین قیمت تمام شده محصولات خود هستند بنابراین اگر پیگمنت به شکل مستربچ استفاده شود میزان مصرف آن نیز کاهش می یابد چرا که مستربچ از قدرت پخش شوندگی بهینه و خلوص بیشتری برخوردار است.
۲_ استفاده از مستربچ سبب یکنواخت شدن رنگ پلیمر می گردد به همین منظور مستربچ، طراحی و مهندسی شده تا بتواند قدرت پخش شوندگی بهینه در یک ماتریکس پلیمری را افزایش دهد. بنابراین تولید کنندگانی که از مستربچ استفاده می کنند محصولات نهایی آنها از نظر یکنواختی رنگ کاملا یکسان و مشابه می باشند. مستربچ ها بسته به میزان مصرف، نهایت کدری و شفافیت را به محصولات تولیدی می دهند. به دلیل قدرت پخش شوندگی مطلوب ذرات پیگمنت، میزان یکنواخت بودن رنگ محصول نیز کاملا محسوس می باشد.
۳- استفاده از مستربچ طی فرآیند تولید، ( تغذیه مواد ) مدیریت دستگاه ها را به مراتب آسان تر از پیگمنت ها امکان پذیر می نماید.
نتیجه
پیگمنت ها در دسته ترکیبات مهم در صنعت رنگ و پوشش هستند. این ترکیبات به علت پایداری حرارتی بالا و مقاومت بالایی که در مقابل خوردگی دارند در ساخت بسیاری از تاسیسات کاربرد دارند. در دو دسته آلی و معدنی قرار دارند که هر کدام آن ها ویژگی های خاص خود را دارند. متناسب با ویژگی های آن ها کاربردهای آن ها نیز متفاوت است. همچنین این ترکیبات به دو صورت طبیعی و مصنوعی (سنتزی) موجود هستند. مستربچ انواع گوناگونی دارند و با توجه به هدف و کاربرد مدنظر تولیدکننده انواع مستربچ مختلفی از آن می تواند توسط تولیدکننده خریداری شود.