Hispanopedia WikiUn masterbatch es una mezcla concentrada de pigmentos y/o aditivos mezclados y extruidos juntos en una matriz portadora, como resina o cera , que se utiliza para añadir estos aditivos mezclados a un producto plástico final . Los aditivos se pueden utilizar para dar color (un "masterbatch de color") o para impartir otras propiedades (un "masterbatch de aditivos"). La alternativa típica al uso de un masterbatch es mezclar el plástico a partir de aditivos crudos sin diluir.
Fabricación de plásticos a partir de masterbatches
El proceso general para la fabricación de masterbatch implica primero identificar y pesar los pigmentos y/o aditivos necesarios, luego mezclar los pigmentos o aditivos con una resina o polímero portador. Finalmente, la mezcla concentrada se extruye, se enfría y se forma en gránulos, polvos u otros vehículos de masterbatch y el producto final se envasa. [1]
El material portador del masterbatch puede estar basado en cera (un portador universal) o en un polímero específico que sea idéntico o compatible con el polímero natural utilizado (un portador específico del polímero). Los polímeros como EVA o LDPE se pueden utilizar como portadores para poliolefinas y nailon , mientras que el poliestireno se puede utilizar para ABS , SAN y, a veces, policarbonatos . Cuando se utiliza un portador distinto del plástico base, este material portador puede modificar las propiedades del plástico resultante. La proporción habitual de masterbatch respecto del polímero base es del 1 al 5 %. Se pueden utilizar varios masterbatch (colores y diversos aditivos) juntos. [2]
Las máquinas de procesamiento suelen alimentarse con gránulos premezclados del polímero anfitrión y el masterbatch, donde la mezcla final tiene lugar en las partes de tornillo y extrusión del procesador. El procesamiento de gránulos a veces es propenso a causar efectos adversos, como la separación del masterbatch y el material base en la tolva. Como alternativa, el masterbatch se puede agregar directamente al tornillo de la máquina como un sólido que fluye libremente o, si el masterbatch es líquido, mediante una bomba peristáltica . Este uso de masterbatch líquidos permite una dosificación altamente precisa y cambios de color rápidos entre las ejecuciones de la máquina. [3] [4]
Los masterbatch están altamente concentrados en comparación con la composición objetivo, con altos "índices de dilución"; por ejemplo, a menudo se pueden utilizar 25 kg de un masterbatch para componer una tonelada de polímero base. [5]
La naturaleza dilutiva de los masterbatches, en comparación con los aditivos crudos, permite una mayor precisión en la dosificación de pequeñas cantidades de aditivos costosos. El uso de masterbatches sólidos granulares reduce los problemas con el polvo que suelen ser inherentes al uso de aditivos sólidos de grano más fino. Los masterbatches sólidos tienen una vida útil más larga que las soluciones en solventes, que se evaporan con el tiempo. El masterbatche generalmente contiene entre un 40 y un 65 % del aditivo, pero el rango puede ser tan amplio como entre un 15 y un 80 % en casos extremos. [2]
Uso de masterbatch en la fabricación de plástico
Los aditivos de un masterbatch se eligen para impartir los cambios deseados en las propiedades físicas de un producto plástico final. Pueden aumentar la producción volumétrica debido a la conductividad térmica y la expansión volumétrica a una temperatura determinada, así como aumentar potencialmente la tenacidad, la rigidez a la flexión, la adhesión y la capacidad de impresión de un producto final. [6] Los aditivos de un masterbatch pueden modificar la conductividad eléctrica permanente de un producto plástico, lo que puede prevenir problemas causados por cargas eléctricas estáticas, [7] o la capacidad calorífica específica, lo que puede ayudar a reducir los costos de material al reducir la energía utilizada para hacer funcionar la máquina. [8]
Dependiendo de las necesidades del producto final, los fabricantes mezclan plástico primario con aditivos en una determinada cantidad. Estas materias primas se mezclan mediante el proceso de fundición, compresión y prensado para crear el masterbatch, que se puede utilizar directamente como material de partida o en combinación con otros materiales para fabricar productos plásticos mediante diferentes métodos de conformado. [9]
Aplicaciones de los masterbatches
Los masterbatches aditivos modifican varias propiedades del plástico base: [10]
- Resistencia a la luz ultravioleta
- Retardante de llama
- Antiincrustante
- Antiestático
- Lubricación
- Antideslizante
- Inhibidores de corrosión para metales envasados en plástico
- Antimicrobianos
- Antioxidantes / Estabilizadores de polímeros
- Auxiliares de extrusión
- Fosforescencia
- Lucha contra la falsificación
- Seguridad del producto
Los masterbatches se utilizan en las siguientes áreas:
- Industria del plástico y el embalaje : El masterbatch se utiliza ampliamente en el sector del plástico y el embalaje para colorear y mejorar las propiedades de los materiales plásticos utilizados en productos de embalaje.
- Industria automotriz : El masterbatch se aplica en el sector automotriz para colorear y mejorar las propiedades de los componentes plásticos utilizados en interiores y exteriores de vehículos y en diversas piezas.
- Industria textil : En la industria textil, el masterbatch se utiliza para colorear y modificar las propiedades de fibras y tejidos sintéticos, como el poliéster y el nailon.
- Producción de películas agrícolas : El masterbatch se emplea en la producción de películas agrícolas, lo que contribuye a propiedades como la resistencia a los rayos UV y la durabilidad.
- Construcción y materiales de construcción : El masterbatch se utiliza en la industria de la construcción para mejorar las propiedades de los materiales plásticos utilizados en tuberías, cables y otros componentes de construcción.
- Dispositivos médicos: En la industria médica, el masterbatch se utiliza en la fabricación de componentes plásticos para dispositivos médicos, garantizando el cumplimiento de las normas regulatorias.
- Electrónica : El masterbatch se aplica en la industria electrónica para colorear y mejorar las propiedades de las piezas plásticas utilizadas en dispositivos y componentes electrónicos.
- Fabricación de muebles: El masterbatch se utiliza en la producción de componentes plásticos para muebles, proporcionando opciones de color y mejorando las propiedades del material.
- Envasado de alimentos: El masterbatch se utiliza en la industria del envasado de alimentos para colorear y modificar las propiedades de los materiales plásticos utilizados en el envasado de productos alimenticios.
Notas
- ^ "Masterbatch | Descubra el proceso y las tecnologías de fabricación de masterbatch de color en línea - Americhem". www.americhem.com . Consultado el 29 de julio de 2022 .
- ^ ab Kutz, M. (2011). Manual de ingeniería de plásticos aplicados: procesamiento y materiales. William Andrew. pág. 439. ISBN 9781437735147. Recuperado el 18 de febrero de 2017 .
- ^ Whelan, A. (2012). Diccionario de tecnología de polímeros. Springer Netherlands. pág. 238. ISBN 9789401112925. Recuperado el 18 de febrero de 2017 .
- ^ Wheeler, I.; Rapra Technology Limited (1999). Pigmentos metálicos en polímeros. RAPRA Technology. pág. 59. ISBN 9781859571668. Recuperado el 18 de febrero de 2017 .
- ^ "Explicación de las tasas de adición". Masterbatch de Colourhouse . Consultado el 18 de febrero de 2024 .
- ^ European Plastic, Company. "Cómo beneficia el masterbatch de relleno a los fabricantes de plástico".
{{cite web}}:|first=tiene nombre genérico ( ayuda ) - ^ Abbey Masterbatch, Company. "COMPUESTOS CONDUCTORES Y MASTERBATCH – GAMA EC".
{{cite web}}:|first=tiene nombre genérico ( ayuda ) - ^ "Desarrollo de la solución de masterbatch perfecta para su proyecto: A...". Masterbatch de Colourhouse . Consultado el 18 de febrero de 2024 .
- ^ "Archivos مستربچ های افزودنی". پتروهانیک (en persa) . Consultado el 18 de febrero de 2024 .
- ^ "Masterbatches de aditivos CESA" en el sitio web de Clariant". clariant.masterbatches.com. Archivado desde el original el 2012-03-28 . Consultado el 2017-02-18 .
