آشنایی با مواد پلیمری – جلسه چهارم: مستربچ

از این مستربچ جهت صیقلی شدن و افزایش کیفیت سطح فیلم ، کاهش ضایعات ، کاهش استهلاک ماشین آلات ، کاهش چسبندگی سطوح فیلم به هم و تسهیل در فرایند تولید استفاده می گردد .

مورد استفاده در محصولات PET , PP , PE  ، فیلم های نازک ، فیلم های معمولی و ضخیم، فیلم های کشاورزی

مستربچ های آنتی بلاک

از این مستربچ جهت کاهش چسبندگی سطوح فیلم به یکدیگر پس از تولید تا زمان مصرف استفاده می شود.

مورد استفاده در محصولات PET , PE ,PP  ، فیلم های نازک ، فیلم های معمولی و ضخیم ، فیلم های کشاورزی.

 مستربچ های آنتی بلاک روان کننده

این مستربچ کلیه خواص مستربچ های لیزکننده و آنتی بلاک را در بردارد .

 مستربچ های آنتی استاتیک ( ضد الکتریسته ساکن )

 از این مستربچ جهت جلوگیری از تجمع الکتریسته ساکن بر روی محصول استفاده می شود که سبب بهبود خاصیت چاپپذیری ، عدم جذب گرد و غبار و دوده می گردد.

مورد استفاده در محصولات PE , PP  ، فیلم های نازک ، فیلم های معمولی و ضخیم ، فیلم های کشاورزی ، گونی و جامبو و کارتن پلاست

مستربچ های ضد UV

از این مستربچ جهت افزایش عمر محصول و جلوگیری از تغییر رنگ محصول در برابر نور خورشید استفاده می گردد .

مورد استفاده در محصولات فیلم های نازک ، فیلم های معمولی و ضخیم ، فیلم های کشاورزی ، گونی و جامبو و کارتن پلاست ، الیاف تزریقی PE ,PP و لوله ها ی PP.

 مستربچ های کمک فرایند

از این مستربچ جهت کاهش استهلاک ماشین آلات بهبود و تسهیل فرایند تولید ، کاهش دما و فشار و افزایش عمر ماشین آلات استفاده می شود .

مستربچ های رنگی

این مستربچ ها به منظور رنگ آمیزی قطعات پلیمری به طور وسیع مورد استفاده قرار می گیرد .

طیف وسیعی از مستربچ های رنگی با رنگ های متفاوت قابل تولید است .براساس رنگ نهایی مدنظر ، فرمولاسیون مستربچ و درصد نهایی مصرف متفاوت است .انتخاب پیگمنت مناسب متناسب با نوع پلیمر حامل و فرایند تولید مستربچ و اعمال فرایند تولید مطلوب جهت حصول پخش و توزیع کامل پیگمنت در بافت پلیمر حامل ، متضمن کیفیت نهایی است .

به علاوه استفاده از سیستم های مناسب جهت توزیع ، اختلاط وتولید مستربچ رنگی و اعمال فرایند کیفیت رنگ مناسب می تواند تکرار پذیری پلیمری محصول نهایی را تضمین کند.

فاکتورهای مهم در تولید مستربچ رنگی

الف ) از مهمترین فاکتورها در تولید یک مستربچ رنگی ، تکرارپذیری رنگ محصول است . با توجه به قدرت رنگ دهی بسیار بالای پیگمنت های مصرفی ، کوچکترین تغییر در رنگ مستربچ باعث  تغییر رنگ شدید محصول نهایی خواهد شد ، ازطرفی مقایسه چشمی رنگ ، با توجه به تفاوت توانایی چشم انسان ها در تشخیص رنگ ، اثرات نورهای محیطی ، اثرات سطح وشکل ظاهری مستربچ ها به هیچ عنوان ملاک و معیار مناسبی نیست از این رو از دستگاهای رنگ سنجی استفاده میکنند .

 ب) پخش رنگ نیز فاکتور بسیار مهمی است عدم توزیع و پخش مناسب پیگمنت در بافت پلیمر باعث اثراتی چون غیر همگونی قطعه تولیدی می شود .

از این رو با استفاده از سیستمهای استریو میکروسکوپ ومانیتورینگ سطح مقطع مستربچ های تولیدی می توان به بررسی کمی و کیفی دقیق میزان پخش پیگمنت محصولات دست یافت .

ج) فاکتور مهم دیگر در تولید یک مستربچ رنگی ، میزان ماتی حاصل از استفاده از این مستربچ است .

 از نظر تهیه این گونه مستربچ ها به طور کلی می توان آن ها را به دو گروه اصلی تقسیم بندی کرد :

 گروه اول

 مثل متالیک های مختلف با نمای طلایی و نقره ای ، یا درخشان ،فلوئورسنتها ، فسفرسئانس ها، فتوکرومیک ها ، ترموکرومیک ها یا صدفی ها

برخی از جلوه های رنگی گروه اول

۱. اگر از ذرات فلزی معلق با درخشندگی زیاد در زمینه پلیمر شفاف استفاده شود . این ذرات نور را منعکس می کنند و در واقع زمینه پلیمر برق می زند ولی در عین حال ورقه با سطح پلاستیک همچنان شفاف است و نور را از خود عبور می دهد و کل مجموعه حالت دوگانه شفاف انعکاسی را خواهد داشت به  این نوع جلوه های رنگی Reflective/transmissive می گویند.

۲. برخی رنگدانه ها نور فرا بنفش را جذب می کنند و انرژی جذب شده را با طول موج بیش تر منتشر می کنند با استفاده از این رنگدانه ها سطح بوجود آمده لبه هایی خواهد داشت که شبرنگ هستند و نورانی تر از سطوح به نظر می رسند . این نوع جلوه های رنگی تحت عنوان Edge Glow شناخته می شوند .

۳. رنگدانه های فسفرسنت از سولفیدهای فلزی غیرآلی بلوری تشکیل شده اند ، که انرژی را جذب کرده و آن ها را به صورت نور بازتاب می دهند . استفاده از این رنگدانه ها سبب تابان بودن جسم در تاریکی می شود . این رنگدانه ها بر دو نوع هستند ؛ نوع اول خیلی سریع شارژ می شود و نور بازتابیده شده از آن ، روشن تر و بادوام تر است ، نوع دوم که این ویژگی ها را ندارد بیشتر مرسوم ولی ارزانتر است .جلوه این رنگدانه ها در پلیمرهای شفاف بهتر است .

۴. Thermochromic :

 ترموکرمیک ها رنگدانه هایی هستند که با حرارت تغییر سایه یا Shade نشان می دهند و بیشتر در بسته بندی های هوشمند کاربرد دارند ولی در هر حال جزء رنگدانه های ویژه محسوب می شوند و برای جلوه بخشی به قطعات رنگ شده نیز مورد استفاده قرارمی گیرند .

۵. Photochromic :

فتوکرومیک ها رنگدانه هایی هستند که در اثر تابش نور فرابنفش تغییر رنگ می دهند که این پدیده را به نام فتوکرومیک می شناسیم .

۶. تولید قطعه ای با ظاهر گرانیتی و مرمری یا سنگ مانند ، با اختلاط دقیق رنگ زمینه و رنگ متضاد جداگانه و نیز استفاده از روش قالبگیری خاصی امکان پذیر است .

۷. نور تابیده شده از صدف سبب ایجاد ظاهری می شود که به صدفی یا Pearlescent معروف است و به ویژه در پلیمرهایی که ضریب شکست نور زیادی دارند بهتر و بیشتر خود را نشان میدهد.

۸. رنگ های Iridescent با ظاهر شیری رنگ و پر رنگ که از زوایای مختلف تغییر سایه نشان می دهند تصویری رویایی و زیبا به قطعه می بخشند .

۹. Pearl/Marble

طرح صدف مرمر ، ترکیبی از درخشندگی صدف و استحکام مرمر را به قطعه رنگ شده می بخشند که جلوه ای منحصر به فرد دارد .

۱۰.Tortoise Shell :

”پوست لاک پشتی ” با استفاده از اختلاط رنگدانه های ناهمگن و متضاد با رنگ های شفاف یا غیر شفاف ، بدست می آید .

۱۱. Infrared :

رنگ های مادون قرمز که بیش تر در بسته بندی های هوشمند کاربرد دارند ، در اثر تابش امواجی با طول موج مشخص که در محدوده امواج بلند به شمار می روند ، به صورت شفاف یا مات تغییر می کنند .

 ۱۴. استفاده از رنگدانه های فلوئورسنت سبب تولید قطعات و سطوحی می شود که از خود نور می تابانند و سبب جلب توجه بیننده می شوند.

 ۱۵. ترکیب دقیقی از رنگدانه و دای ( جوهر ) سبب تولید تغییر رنگ بین دو رنگ متضاد می شود . این دورنگی ویژه به نام Chameleon Effect  و این پدیده به عنوان Chroma Shift شناخته می شود

۱۶. ظاهر فلزی یا متالیک از اختلاط پودر فلز با پلاستیک در حالت مذاب پلیمر بدست می آید.

۱۷. تا به حال برای تولید جلوه رنگی Camouflage  که به لباس نظامی یا شکارچی معروف است از چند بار رنگ زدن روی یکدیگر استفاده می شد ولی اکنون با استفاده از مستربچ ویژه می توان قطعه ای با این ویژگی را پس از تزریق قطعه بدست آورد .

گروه دوم

-در تولید گروه دوم باید از روشهای خاصی استفاده شود مثال هایی از این نوع جلوه های رنگی در این جا آورده می شود :

رنگ های متلون یا رنگ هایی که ساده نیستند و از یک رنگ زمینه تشکیل شده اند در حالی که یک یا چند رنگ دیگر به صورت رگه های رنگی داخل زمینه به چشم می خورند با استفاده از تکنیک ویژه و توجه به خواص و ویژگی های سیلان مستربچ و پلیمرها تولید می شود .

در حقیقت در این مستربچ ها ترکیبی ازحداقل دو مستربچ هستند که میزان سیلان یکی از آن ها در دمای ذوب پلیمر پایه و مستربچ رنگ اصلی ، از مستربچ دیگر کمتر است و در نتیجه کمتر از دیگری با پلیمر پایه مخلوط می شود و خود را به صورت رگه در محصول نهایی نمایش می دهد.

معمولا رگه دار بودن ظاهر محصولات رنگی پدیده مطلوبی نیست  و نشان دهنده عدم تنظیم درست پارامترهای تزریق یا نامناسب بودن پایه

انتخاب شده برای مستربچ به شمار می رود . در پلیمرهایی که با مستربچ های نقره ای رنگ می شوند که حالت متالیک نقره ای به محصول می دهند وجود خط تزریق یا خطی که لایه های مذاب از دو طرف به یکدیگر می رسند پدیده ناخوشایندی است که تا همین اواخر بدون راه حل مانده بود این مساله ناشی از نحوه سیلان رنگدانه نقره ای است .

تولید بطری  PET دو رنگ نیز صرفا با استفاده از روش خاص تزریق قابل تهیه است ؛ در این جا از مستربچ خاصی استفاده نمی شود ولی با استفاده از روشی خاص ، جلوه ویژه ای از رنگ در محصول ایجاد می شود برای این کار از فرایند Binjection  یا تزریق در دومرحله جداگانه استفاده می شود در حقیقت دو جریان ماده مذاب به داخل حفره قالب تزریق می شود و درنتیجه پریفرمی با دو ناحیه جداگانه رنگی به وجود می آید که ناحیه انتقالی آنها بسیار کوچک است ازاین ناحیه انتقالی می توان برای چسبانیدن لیبل استفاده کرد .

برای دانلود (جلسه چهارم : مستربچ) روی تصویر زیر کلیک نمائید