مستربچ‌ افزودنی

مستربچ افزودنی یک ترکیب متراکم از افزودنی‌های مختلف مانند مواد ضد اشعه فرابنفش، ضد اکسیدان، روان‌کننده، ضد استاتیک و غیره است که با یک ماتریس پلیمری مانند رزین یا موم مخلوط و اکسترود می‌شوند. هدف از اضافه کردن این افزودنی‌های مخلوط شده به محصول پلاستیکی نهایی، بهبود خواص فیزیکی، شیمیایی و عملکردی آن است. انواع مختلفی از مستربچ‌های افزودنی وجود دارد که هر کدام خواص خاصی را به محصول پلاستیکی می‌دهند، مانند مقاومت در برابر نور فرابنفش، مقاومت در برابر آتش، ضد رسوب، ضد استاتیک، روانکاری، ضد لغزش و غیره

فرآیند تولید مستربچ افزودنی به طور کلی شامل مراحل زیر می شود:

1. آماده سازی مواد: رنگدانه ها و یا افزودنی ها باید با دقت توزین و اندازه گیری شوند تا اطمینان حاصل شود که نسبت صحیحی در مستربچ نهایی به دست می آید. همچنین رزین حامل باید با توجه به نوع پلاستیکی که مستربچ برای آن استفاده می شود انتخاب شود. رزین حامل باید با رنگدانه ها و یا افزودنی ها سازگار باشد و بتواند آنها را به طور یکنواخت در سراسر ماتریس پراکنده کند.
2. اختلاط: رنگدانه ها و یا افزودنی ها و رزین حامل با استفاده از تجهیزات مخلوط کردن با سرعت بالا با هم مخلوط می شوند. این فرآیند باید به طور کامل انجام شود تا مخلوطی همگن و یکنواخت به دست آید.
3. اکستروژن: مخلوط مذاب از طریق یک اکسترودر دو پیچ عبور می کند. این فرآیند به پراکنده شدن بیشتر رنگدانه ها و یا افزودنی ها و همچنین حذف حباب های هوا از مخلوط کمک می کند.
4. سرد کردن و شکل دهی: مخلوط اکسترود شده از طریق یک دای خنک کننده عبور می کند و به شکل گرانول، رشته یا سایر اشکال دلخواه تبدیل می شود.
5. بسته بندی: مستربچ نهایی بسته بندی شده و برای انبار یا حمل و نقل آماده می شود.

مستربچ های افزودنی را می توان هم در حین ترکیب و هم به طور مستقیم در حین اکستروژن مواد ترموپلاستیک و ترموست استفاده کرد. آنها معمولاً به صورت گرانول عرضه می شوند و می توانند هم در حین ترکیب یا مستقیماً در حین اکستروژن استفاده شوند.

• کاهش هزینه محصول نهایی پلیمری یا کامپوزیت: پرکننده ها به عنوان جایگزین ارزان‌تری برای پلیمر به کار می‌روند تا از مقدار پلیمر مصرفی کاسته شود.
• اصلاح و بهبود خواص فیزیکی مانند استحکام، سفتی، مقاومت حرارتی و مقاومت شیمیایی محصولات پلیمری یا کامپوزیت.
• افزایش چگالی و وزن محصولات پلیمری یا کامپوزیت با استفاده از پرکننده های سنگین مانند پودر سرب یا باریت.
• بهبود خواص پردازش و فرآیند پذیری پلیمرها با استفاده از پرکننده هایی مانند تالک.

انواع متداول پرکننده ها شامل کربنات کلسیم، پودر سیلیکا، خاک رس، پودر چوب، پودر شیشه، تالک و دیگر مواد معدنی می باشند.
پرکننده ها معمولاً به صورت ذرات یا الیاف به پلیمر اضافه می شوند و بسته به نوع و مقدار آنها، خواص متفاوتی را به محصول نهایی می‌دهند.

انواع مختلفی از مستربچ‌های افزودنی وجود دارد که هر کدام خواص خاصی را به محصول پلاستیکی می‌دهند، از جمله:

• مستربچ ضد UV برای مقاومت در برابر نور فرابنفش
• مستربچ آنتی استاتیک برای جلوگیری از الکتریسیته ساکن
• مستربچ روان‌کننده برای کاهش اصطکاک و افزایش لغزندگی
• مستربچ ضد آتش برای افزایش مقاومت در برابر آتش

مستربچ افزودنی نوع خاصی از مستربچ است که به جای رنگدانه، مواد افزودنی خاصی را به رزین پایه اضافه می‌کند. این مواد افزودنی می‌توانند خواص مختلفی را به پلاستیک نهایی مانند پایداری، عملکرد، ظاهر و ویژگی‌های فرآیند اعطا کنند. کاربردهای مستربچ افزودنی شامل بسته‌بندی مواد غذایی، لوله کشی، خودرو، ساخت و ساز و لوازم الکترونیکی می‌شود. کیفیت نهایی محصول به عواملی مانند کیفیت مواد اولیه، دقت فرآیند اختلاط و شرایط اکستروژن بستگی دارد.