ویژگی ها و کاربرد مستربچ شفاف کننده

به طور کلی، یک مستربچ از ترکیب پلیمر پایه، ماده افزودنی و عامل تثبیت کننده تولید می شود. مستربچ های افزودنی از انواع پرمصرف این مواد محسوب می شوند که در صنایع مختلف برای تولید محصولات پلاستیکی مورد استفاده قرار می گیرند. مستربچ افزودنی خواص مکانیکی مواد خام پلیمری را بهبود می بخشد و همچنین قیمت نهایی آن ها را افزایش می دهد. یکی از پرکاربردترین مستربچ ها در صنعت تولید محصولات پلیمری، مستربچ شفاف کننده یا هسته زایی است. قبل از خرید مستربچ هسته زا این مقاله را تا انتها بخوانید تا با این محصول بیشتر آشنا شوید. همچنین می‌توانید برای استعلام قیمت پروپیلن با اپیک پلیمر در ارتباط باشید.

مستربچ شفاف کننده چیست؟

اساس عملکرد مستربچ شفاف‌کننده (Clarifying Additive Masterbatch) بر کنترل بلورینگی پلیمرها در مرحله هسته‌زایی است، به‌گونه‌ای که با افزودن مواد هسته‌زایی، زمان هسته‌زایی که اولین مرحله ایجاد بلورینگی است، کوتاه می‌شود.

اجرای مرحله اول باعث ایجاد هسته‌هایی می‌شود که کریستال‌ها را تشکیل می‌دهند. وجود تعداد زیادی هسته که همزمان با سرد شدن پلاستیک و کاهش فعالیت زنجیره‌ها متقارن می‌شوند، منجر به تشکیل کریستال‌های کوچک می‌شود. این روش سال‌هاست که در صنعت پلاستیک مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در بلورهای ریز کروی (کریستال‌های اسفرولیت)، ساختارهای کریستالی از نظر نظم و آرایش مولکولی از مرکز هسته کریستالی به سمت بیرون می‌باشد. اگر یک ماده پلی اولفین نیمه‌کریستالی به مخلوط اضافه شود، این ترکیب رشد و اندازه کریستالی آن پلاستیک را کاهش می‌دهد و خواص نوری و برخی خواص مکانیکی آن را بهبود می‌بخشد.

هرچه اندازه سلول‌های کریستالی کوچک‌تر باشد، عبور نور از پلیمر آسان‌تر است و از پراکندگی آن جلوگیری می‌کند، بنابراین شفاف‌تر و تمیزتر به نظر می‌رسد. برای تأمین مواد اولیه باکیفیت در فرآیند تولید مستربچ و بهبود ویژگی‌های پلاستیک، خرید گرانول با استانداردهای بالا از منابع معتبر بسیار ضروری است.

خواص محصولات پلاستیکی مانند پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن به‌طور مستقیم به تعداد، اندازه و کیفیت رشد کریستال (اسفرولیت‌ها) بستگی دارد.

 مزایای استفاده از مستربچ شفاف کننده

مستربچ های هسته زا که با نام های شفاف کننده و شیشه ساز پلی پروپیلن و پلی اتیلن معرفی شده اند با افزایش سرعت تبلور و درصد کریستالی کل پلیمر منجر به افزایش شفافیت قطعات تزریق شده و همچنین باعث افزایش پایداری ابعادی قطعه و کاهش در چرخه زمانی تزریق در طول فرآیند تولید قطعات می شود. همچنین زردی پلاستیک(بازیافت پلاستیک) را گرفته و سمت رنگ آبی شدن می برد.

مستربچ شفاف کننده و پلیمر به دو دسته نیمه کریستالی و آمورف تقسیم می شوند و زنجیره های پلیمرهای نیمه کریستالی از مذاب به جامد تغییر فاز داده و کریستال تشکیل می دهند که تاثیر مثبتی بر بسیاری از خواص پلیمر خواهد داشت. اگر ابعاد هسته بلورهای تشکیل شده بزرگتر از طول موج نور مرئی باشد، پلیمری مانند PP منجر به پراکندگی نور و در نتیجه پلیمر مات می شود. این پدیده در برخی کاربردهای پلیمری به عنوان یک عامل منفی خواهد بود. مستربچ های شفاف کننده دارای مواد افزودنی هستند که در مذاب پلیمری پراکنده می شوند و در طول خنک شدن هسته های کوچکتر و زیادی ایجاد می کنند. بنابراین منجر به عبور بهتر نور از پلیمر شده در نتیجه، محصول نهایی شفافیت بیشتری خواهد داشت. همچنین افزایش سرعت هسته زایی و تسریع در بلورینگی باعث کاهش زمان خنک شدن قطعه در قالب تزریق و افزایش سرعت تولید نیز می شود.

• 
  

  ردیف	مزایا
  1	افزایش پایداری ابعادی قطعه
  2	کاهش زمان تزریق محصول در قالب
  3	کاهش بلورینگی
  4	هسته زایی
  5	رفع کدورت و زردی
  6	افزایش خواص و زیبایی بیشتر
  7	بهبود سختی و دمای نرم شدن Tg

   

کاربردهای مستربچ شفاف کننده

از این مستربچ برای رفع کدورت محصول استفاده می شود که به دلیل عبور نور بیشتر در محصول درخشندگی بیشتری به پلاستیک پلیمری می دهد. از جمله کاربردهای  مستربچ شفاف کننده می توان به موارد زیر اشاره کرد:

مستربچ شفاف‌کننده بر پایه پلیمر پلی‌پروپیلن تولید می‌شود که در ایجاد شفافیت و به اصطلاح شیشه‌ای شدن محصولاتی مانند ظروف یکبار مصرف کمک‌کننده است. از نظر کارایی، هسته‌سازی مستربچ با بزرگ کردن سلول‌های نوری منجر به عبور نور بیشتر از ورق یا فیلم می‌شود و آن را شفاف می‌کند. نوع ایزوتاکتیک پلی‌پروپیلن هموپلیمر از ساختاری نیمه‌کریستالی برخوردار است. وجود این ساختار کریستالی باعث افزایش سختی و همچنین خواص مکانیکی، شیمیایی و مقاومت حرارتی پلی‌پروپیلن خواهد شد.

با توجه به کاربردهای فراوانی که PP دارد، می‌توان آن را جایگزین مناسبی برای PS، PET و حتی PC دانست. با توجه به حساسیت این مواد و دستیابی به نتایج مطلوب، لازم است در انتخاب شفاف‌کننده مناسب از نهایت دقت مهندسی استفاده شود. شفاف‌کننده‌ها ضمن ایجاد شفافیت در قطعات تولیدی، به دلیل تقویت فاز کریستالی پلیمر، خواص مکانیکی محصول را تقویت می‌کنند. شایان ذکر است که چرخه تزریق محصول به دلیل کریستالیزاسیون سریع‌تر، کوتاه‌تر خواهد بود، بنابراین سرعت تولید به کمک این مواد افزایش می‌یابد. در این راستا، گرانول PP با کیفیت بالا می‌تواند به بهبود کارایی و کیفیت محصولات تولیدی کمک کند. امروزه پلی‌پروپیلن‌هایی با هسته‌زایی مستربچ تولید می‌شوند که از نظر خواص مکانیکی قابلیت جایگزینی ABS را دارند. عوامل شفاف‌کننده و هسته‌زا افزودنی‌های مهندسی هستند که با انتخاب صحیح می‌توانند اثرات بسیار خوبی داشته باشند و در نهایت هزینه‌ها را کاهش دهند.

نتیجه گیری

مستربچ شفاف کننده که به عنوان مستربچ هسته زا پلی پروپیلن معرفی می شود، منجر به افزایش قابل توجه سرعت و درصد کریستالی پلیمر مذاب شده است. این موضوع باعث افزایش شفافیت قطعات، کاهش انقباض قطعه پلاستیکی، رفع کدورت و براق شدن قطعه می شود. بنابراین، این افزودنی ضمن بهبود خواص فیزیکی و ظاهری، خواص فرآیند پذیری را نیز بهبود می بخشد که از جمله باعث کاهش چرخه فرآیند تزریق می شود. این مواد برای محصولاتی که بر پایه پلی اتیلن تولید می شوند، مفید است.

اپیک پلیمر

سوالات متداول

• مستربچ شفاف کننده چیست و چگونه عمل می‌کند؟

مستربچ شفاف کننده با کنترل بلورینگی پلیمرها در مرحله هسته زایی، باعث افزایش شفافیت و تمیزی پلاستیک می‌شود. این مواد هسته‌های کوچکی ایجاد می‌کنند که عبور نور از پلیمر را تسهیل می‌کند.

• چه مزایایی از استفاده مستربچ شفاف کننده برای تولید محصولات پلاستیکی به دست می‌آید؟

مستربچ شفاف کننده باعث افزایش شفافیت، کاهش زمان تزریق، بهبود سختی و افزایش پایداری ابعادی قطعات پلاستیکی می‌شود. همچنین کدورت و زردی پلاستیک را کاهش می‌دهد.

• در چه صنایعی می‌توان از مستربچ شفاف کننده استفاده کرد؟

از این مستربچ برای تولید ظروف یکبار مصرف، فیلم‌های اکستروژن، ورق‌های پلیمری و قطعات تزریقی استفاده می‌شود. این افزودنی در تولید محصولات پلی پروپیلن و پلی اتیلن کاربرد دارد.