Masterbatchler ve Başlıca Uygulama Alanları

Dünya Plastik Endüstrisinin başlıca aktörlerinden olan Türk plastik sektörü Avrupa’da 2. Dünyada 6. sıradadır. Plastik sektörünün temel girdilerinden olan masterbatchler (taşıyıcı polimere karıştırılmak üzere hazırlanmış konsantre boya ve katkılar), renkli plastik ürünler yaratmak ve/veya fonksiyonel özellikler kazandırmak amacıyla kullanılır.

Masterbatch dizayn edilirken başlıca aşağıdaki kriterler dikkate alınır;
• Müşterinin Talepleri
• Uygulama Alanı
• Polimer Tipi
• Işık Haslığı
• Isı Dayanımı
• Gıdaya Uygunluk
• Migrasyon
• Dispersiyon
• Hava Koşullarına Dayanım
• Katkılar
• Regülasyonlar

Masterbatchleri, renkliler, katkılar, siyah, beyaz, combibatch olmak üzere 5 ana grupta toplayabiliriz.

1. Renkli Masterbatchler:
Taşıyıcı polimere karıştırılmış konsantre inorganik ve/veya organik pigmentlerdir. Özel efekt masterbatchleri kullanarak plastiklere çekici bir görsel izlenim vermek mümkündür. Başlıca özel efektler;
• Mat, yarı saydam, şeffaf 
• Yanar döner renkler
• Sedef
• Metalik (altın, gümüş)
• Florasan
• Fosfor
• Buzlu efekt
• Ahşap efekt
• Granit efekt
• Termokromik (belirli bir sıcaklıkta geçici olarak renk değiştirir)
• İpeksi dokunuş
• Parıltılı efekt

2. Katkı Masterbatchleri:
Proses İyileştirici: Parlaklığı artırır, yüzey bozukluğunu engeller, enerji sarfiyatını azaltır, maliyet avantajı sağlar.
Kaydırıcı: Film yüzeyinde migrasyon oluşturmadan bitişik yüzeylerin yapışmasını azaltır, filmlerin rahat açılmasını sağlar. Hızlı yüzey kaplayan ve yavaş yüzey kaplayan olmak üzere iki tipi vardır
Bloklanma Önleyici: Filmler arasında boşluk yaratarak birbirlerine yapışmalarını engeller.
Buğu Önleyici: Film yüzeyinde su buharının tutunmasını önler. Özellikle soğutulmuş ürünlerin ambalajında kullanılması tavsiye edilir.
Kayma Önleyici Ajanlar: Üst üste yerleştirilen poşetlerin yüzeylerini pürüzlendirerek paketleme veya nakliye sırasında poşetlerin kaymasını engeller.
Çizilme Önleyici Ajanlar: Plastik ürünlerin kalıptan çıkarılmasını kolaylaştırır, yüzeyinin çizilmesini önler.
Oksitlenme Önleyiciler: Proses sırasında oluşan polimerdeki oksidatif bozunma process sırasında ürünün oksijene maruz kaldığında meydana gelen kimyasal reaksiyonun bir sonucu olarak ortaya çıkar. Makine dur kalklarında, geri dönüşümlü malzeme kullanıldığı yerlerde oluşan ısısal bozunmayı, sararmayı ve jelleşmeyi engeller. Oksitlenme önleyiciler aynı zamanda ısı stabilizatörleridir.
Optik Parlatıcılar: UV radyasyonunu görünür mavimsi ışığa dönüştürür, bitmiş ürünün olduğundan daha beyaz daha parlak görünmesini sağlar, plastik ürünlerin sararmasını azaltır.
Antistatik Ajanlar: Üretim sırasında plastik ürünün yüzeyinde statik elektrik birikmesini engeler. Plastik ürünün tozlanmasını engeller, elektrik kıvılcımlarını önler.Ayrıca kalıp ayırmayı kolaylaştırır. İki farklı türü vardır:
– Yüzeye yavaş göç eden antistatikler: Uzun süreli performans gösterir, ürüne fayda sağlar.
– Yüzeye hızlı göç eden antistatikler: Kısa süreli performans gösterir, prosese fayda sağlar
• UV Stabilizatörleri: Plastik film içindeki polimeri UV’ye karşı korur. 3 gruba ayrılır:

1. Hals
2. Quencher
3. UV Absorblayıcıları

Kızıl Ötesi: Tarımda kullanılır, uzun dalga emisyonlarının soğutma etkisini azaltır, kızıl ötesi dalgalarının ısıtmasını artırır.
Antimikrobiyeller: Mantar, küf, bakteri oluşumunu önler.
Kurutucular: Plastik malzemede oluşan nemi alır, yüzeyde nem kaynaklı oluşan deformasyonları giderir. Geri dönüşümlü malzeme kullanılıyorsa özellikle tavsiye edilir.
Çekirdekleştirici Ajanlar: Özellikle polipropilenin optik özelliklerini iyileştirir ve berraklaştırır.q
Matlaştırıcı Ajanlar: Parlaklığı azaltır, mat yüzey sağlar.
Elektret Ajanlar: Meltblown non-woven kumaşlarda filtrasyon özelliğini arttırmaya yardımcı olur.
Temizleyici Ajanlar: Okside olmuş maddeleri makinenin içinden uzaklaştırır, makine duruşlarında degredasyonu engeller, renk geçişlerinde ya da polimer değiştirilmesi sırasında prosesi temizler. Etkin ve hızlı temizlik sayesinde maliyet avantajı sağlar.
Aromatik Kokular: İstenilen aromatik koku ile (örnek; lavanta, çilek, limon vs.) plastikten gelen kötü kokuyu örtmeyi sağlar.
Lazer Markalama: Plastik yüzeylerde yüksek kontraslı markalamayı sağlar.

3. Combibatch:
Renk ve katkı masterbatchlerini birleştiren özel formülasyonlu ürünlerdir. Çoklu dozajlama sistemleri ihtiyacını ortadan kaldırdıkları için tasarruf sağlar, üretim sürecini kolaylaştırırken tüm bileşenlerin tek bir üründe doğru şekilde eklenmesini garanti eder.

4. Beyaz Masterbatchler:
Taşıyıcı polimere karıştırılmış konsantre beyaz pigmentlerdir (genellikle titanium dioksit kullanılır). Titanyum dioksidin Anatas ve Rutil olmak üzere iki farklı kristal formu vardır. Titanyum dioksit dışında Çinko Sülfid, Kalsit, Litofon, Antimon Oksit, Çinko Oksit, Kaolin vb. plastik ürünlere beyazlık verebilmektedir. Refraktif indeks ve partikül büyüklüğü opasiteyi etkiler.

5. Siyah Masterbatchler:
Taşıyıcı polimere karıştırılmış konsantre siyah pigmentlerdir (genellikle karbon siyahı kullanılır). Plastik ürüne siyah rengini verir, polimerin hava haslık değerlerini ve elektriksel iletkenlik değerlerini artırır. Aynı zamanda UV ve ısı stabilizatörüdür. Karbon siyahının partikül büyüklüğü UV dayanımını etkiler. 

Masterbatchlerin Başlıca Uygulama Alanları:
1. 
Esnek Ambalaj (Laminasyon, Shrink, Stretch, Ağır Hizmet Torbaları, Bariyer, Hijyen için Şişirme Filmler, Gıda Ambalajı, Sera örtüsü, Silaj ve Malç Filmleri)
2. Sert Ambalaj (Şişe, Kapak, Kova, Isıyla Şekillendirilen Levhalar, Endüstriyel Plastik Variller)
3. Mühendislik Plastikleri (Otomotiv, Beyaz Eşya, Elektrikli Ev Aletleri, Kablo)
4. Yapı ve İnşaat (İzolasyon, Su ve Gaz Boruları, Pencere Profilleri)
5. Tüketici Ürünleri (Oyuncaklar, Kişisel Bakım, Kozmetik, Stadyum Koltukları, Ev Eşyaları, Bahçe Mobilyası)
6. Elyaf (Halı, Non-Woven)
7. Kompaund ve Geri Dönüşüm

KAYNAKÇA

1.Packworld

X