مستربچ، محصولی است که به‌صورت پیگمنت، پودرهای آلی یا معدنی به همراه افزودنی‌های دیگر، در تولید پلاستیک به‌کاربرده می‌شوند. همان گونه که می‌دانید، امروزه پلاستیک‌ها و پلیمرها، در زندگی ما نقش کلیدی دارند. لوازم‌خانگی و آشپزخانه، قطعات به‌کاررفته در صنعت خودرو، لوله‌ها و اتصالات مهم، پوشش‌های کابل برق و سیم‌های موجود در لوازم الکترونیکی و ...، همگی بخشی از کاربرد این ماده شگفت‌انگیز در دنیای امروز هستند.
حال با محصولی که امروز قصد معرفی آن در هادی پلاستیک را داریم می‌توان پلیمرهای به‌کاررفته در صنعت پلاستیک را بهینه‌تر کرد. به‌عبارت‌دیگر، مستربچ در رنگ کردن و تقویت کردن پلیمرها مؤثر است. اما محصول مستربچ چیست و چه انواعی دارد؟ کاربرد مستربچ چیست و استفاده از آن چه سودی خواهد داشت؟ در ادامه این مطلب، به این پرسش‌ها پاسخ خواهیم داد.
مستربچ چیست؟
به بیان ساده، مستربچ یک آمیزه غلیظ از سه جز است؛ اما برای پاسخ دقیق‌تر به این پرسش که مستربچ چیست باید اجزای اصلی سازنده آن را بررسی کنیم. این سه جز شامل پایه پلیمر، افزودنی و عامل سازگار کننده هستند. پلیمر پایه استفاده شده در این محصول، معمولاً از انواع اتیلن وینیل استات، پلی اتیلن، پلی پروپن، پلی استایرن یا پلیمرهای مخصوص دیگر هستند. درواقع پایه پلیمری استفاده شده در مستربچ باید شبیه به پلاستیک استفاده شده در تزریق پلاستیک باشد. به‌منظور بهبود خواص پلیمر، مواد گوناگونی بر آن می‌افزایند که شامل پیگمنت‌ها، بهبوددهنده‌های خواص و پرکننده‌ها هستند. عامل سازگار کننده نیز که باعث افزایش سازگاری افزودنی‌هاست، در پلیمر پایه مورداستفاده قرار می‌گیرد. مستربچ‌ها انواع گوناگونی دارند که شامل مستربچ رنگی، افزودنی و پرکننده است.
![مستربچ چیست]()
کاربرد مستربچ چیست؟
همان‌طور که قبلاً هم اشاره شد، هرکدام از انواع مستربچ‌ها، خواص ویژه‌ای دارند. برای مثال، از مستربچ‌های افزودنی در لوازم و تجهیزات پزشکی به شکل گسترده‌ای استفاده می‌شود. مثلاً در تولید سرنگ‌ها، وجود اصطکاک باعث می‌شود که حرکت کند شود. درنتیجه با استفاده از انواع لیزکننده آن، این مشکل را رفع می‌کنند. این ماده باعث کاهش چسبندگی، اصطکاک دو سطح و ایجاد لغزندگی می‌شود.
یکی دیگر از موارد پرکاربرد این ماده در تولید فیلم‌های پلیمری است که در آن به‌وسیله مستربچ آنتی بلاک، چسبندگی سطوح فیلم را کاهش می‌دهند. نوع شفاف کننده نیز نوعی افزودنی است که با سازمان‌دهی مولکولی، شفافیت هرچه بیش‌تر در ماده پلی پروپیلن را سبب می‌شود. انواع روشن‌کننده نوری برای کاهش کدری و افزایش براقیت محصول و جلای بیش‌تر آن به کار می‌رود. به همین دلیل، در صنعت تولید ظروف یک بار مصرف، مصنوعات مختلف پلاستیکی، فیلم‌های معمولی و نازک، کاربرد بسیار گسترده‌ای دارند.
همچنین انواع آنتی استاتیک مستربچ می‌تواند با جلوگیری از ایجاد الکتریسیته ساکن، مانع جذب گرد و غبار در سطح محصولات شود.
پلیمرها نیز مانند دیگر مواد صنعتی به دلایل مختلفی می‌توانند تحت تأثیر اکسیداسیون تخریب شوند. به همین سبب، مستربچ آنتی‌اکسیدان مورداستفاده قرار می‌گیرد تا مقاومت و پایداری ماده اولیه را افزایش دهد.
پایدارکننده نور یو وی، یکی از بهترین محصولات افزودنی برای محافظت از تخریب محصولات پلیمری به‌وسیله نور یو وی است. این ماده، مقاومت محصول در برابر اشعه ماوراءبنفش را بالا می‌برد و در نتیجه از تغییر رنگ یا رنگ پریدگی آن جلوگیری می‌کند.
همان طور که می‌بینیم، خواص مستربچ‌ها بسیار گستره است و همین خواص موجب شده است که کاربرد آن‌ها در صنایع مختلف بسیار مفید و سودمند باشد.
![کاربرد مستربچ]()
مستربچ رنگی چیست؟
قطعات پلاستیکی به‌تنهایی رنگ ندارند و یکی از روش‌های تولید قطعات رنگی، استفاده از مستربچ رنگی است. این محصول، افزون بر تغییر رنگ نهایی قطعه پلاستیکی، می‌تواند در بهینه‌سازی و اصلاح خواص آن نیز نقش داشته باشد. اجزای تشکیل‌دهنده این ماده رنگ‌دانه‌ها، سازگار کننده یا پخش‌کننده و پلیمر حامل است. در تولید مستربچ رنگی، پیگمنت یا رنگ‌دانه‌ها به نسبت پلیمر، درصد بالاتری دارند. همچنین اگر بخواهیم مستربچ‌های رنگی را بر اساس پایه پلیمری تقسیم‌بندی کنیم، به دو نوع مهم، یعنی مستربچ رنگی اتیلن و مستربچ رنگی پلی پروپیلن دست می‌یابیم.
به‌منظور دستیابی به طیف‌های مختلف رنگی می‌توان غلظت‌های مختلف و مقادیر متفاوتی از این مواد را استفاده کرد. مستربچ سفید، مستربچ مشکی و دیگر رنگ‌ها، از انواع مستربچ‌های رنگی هستند؛ اما نکته اساسی که هنگام انتخاب مستربچ باید به آن توجه کرد، سازگاری مواد تشکیل‌دهنده آن با پلاستیک است. باید گفت ماده دیگری هم در صنعت پلاستیک‌سازی کاربرد زیادی دارد که به آن کامپاند می‌گویند. می خواهیم بدانیم تفاوت مستربچ و کامپاند چیست؟
![تفاوت مستربچ و کامپاند]()
تفاوت مستربچ و کامپاند چیست؟
کامپاند درواقع، ترکیبی از دو یا چند عنصر مختلف با نسبت‌های جرمی ثابت است. زمانی از کامپاندها استفاده می‌شود که بخواهیم با افزودن مواد خاصی به ماده اولیه خود، عملکرد آن را بهبود ببخشیم یا قیمت نهایی آن را کاهش دهیم. در حالت کلی کامپاند کردن، مجموعه اقداماتی است که بر روی مواد اولیه انجام می‌شود تا کاربردی بهینه و به‌صرفه‌تر داشته باشند. پایه اصلی مواد اولیه ما در هنگام کامپاند کردن، درواقع ماده پلیمری ما است. درنتیجه می‌توان گفت که مستربچ هم نوعی کامپاند است؛ یعنی این ماده افزون بر خواص رنگ دهندگی، می‌تواند در تغییر خواص پلیمر و بهبود عملکرد و خواص آن نقش داشته باشد.
کامپاندها را می‌توان به دو دسته مهم تقسیم کرد:
الف) کامپاند ارزان ساز: این کامپاندها، در ارزان‌سازی محصول نهایی نقش دارند. این محصولات با کاهش خاصیت مواد اولیه، قیمت تمام‌شده محصول را به شکل قابل‌توجهی کاهش می‌دهند. ازجمله این مواد می‌توان به کامپاندهای کربنات کلسیم و پودر تالک اشاره کرد.
ب) کامپاندهای خاصیت بخش: این کامپاندها درست برعکس کامپاندهای ارزان ساز، باعث افزایش خواص فیزیکی و مکانیکی مواد اولیه می‌شوند. این تغییر در خواص می‌تواند موجب افزایش استحکام شود و درعین‌حال، افزایش قیمت تمام‌شده محصول را در پی داشته باشد. ازجمله این مواد می‌توان به کامپاندهای مختلط با الیاف شیشه و کامپاندهای سیلیکا دار اشاره کرد.
مواد تشکیل دهنده و کاربرد مستربچ کربنات کلیسم
یکی از انواع مستربچ رنگی پلی اتیلن، مستربچ کربنات کلسیم است که در صنعت پلاستیک به‌عنوان پرکننده به کار می‌رود. این ماده با پلیمرهای رزین سازگاری مناسبی دارد و قیمت آن بسیار مقرون‌به‌صرفه است. کامپاندهای پلی پروپیلن با کربنات کلسیم ترکیب می‌شوند و سختی و مقاومت آن‌ها در اثر این ترکیب، به شکل قابل‌توجهی افزایش می‌یابد. افزون بر این، کربنات کلسیم موجب شفافیت پلاستیک می‌شود و عملکرد آن را در دماهای بالا بهبود می‌بخشد.
این ماده کاربردهای بسیار گسترده در صنعت پزشکی و داروسازی دارد. برای مثال در ساخت قرص معده، از کربنات کلسیم استفاده می‌شود. همچنین در تولید کاغذ از مستربچ سفید استفاده می‌کنند و در ساخت پوشش‌دهنده‌های گوناگون مانند رنگ نیز از کربنات کلسیم بهره می‌برند. افزون بر این‌ها، مستربچ کربنات کلیسم در ساختمان‌سازی کاربرد گسترده‌ای دارد و یکی از متریال‌های بااهمیت در ساختمان‌سازی است.
مستربچ‌ها، یکی از مواد بسیار پرکاربرد در صنعت پلاستیک‌سازی و تولید قطعات پلاستیکی هستند که خواص و ویژگی‌هایی گوناگون و بسیار سودمند دارند. با استفاده از آن‌ها می‌توان خواص فیزیک و مکانیکی پلیمرها را به شکل قابل‌توجهی دگرگون کرد. افزایش مقاومت در برابر فشار، حرارت، اشعه‌های آفتاب و ایجاد رنگ‌های مختلف، تنها بخشی از ویژگی‌های این ماده شگفت‌انگیز است. همچنین این ماده به دلیل خاصیت‌های فوق‌العاده‌ای که دارد، در دیگرصنایع مانند تولید کاغذ، ساختمان‌سازی، پزشکی و داروسازی نیز به‌کاربرده می‌شود.