หน้านี้ตอบคำถามพื้นฐานที่สุดของมาสเตอร์แบตช์: มันคืออะไร โครงสร้างเป็นอย่างไร ทำไมเรซินพาหะถึงกำหนดทุกอย่าง ต่างจากสีผงและสีเพสต์ตรงไหน และจะตัดสินคุณภาพอย่างไร อ่านครบ 30 ข้อนี้ คุณจะมอง TDS ของซัพพลายเออร์ออกทันที
มาสเตอร์แบตช์คือเม็ดพลาสติกเข้มข้นสำหรับให้สี ผลิตจากเม็ดสีความเข้มข้นสูง เรซินพาหะ และสารช่วยกระจาย ที่ผ่านการกระจายล่วงหน้าด้วยเครื่องอัดรีดสองสกรูแล้วอัดเป็นเม็ด เวลาใช้เพียงผสมตามอัตราที่กำหนดลงในเรซินเนื้อธรรมชาติ ก็ได้สีในขั้นตอนเดียว กระจายตัวสม่ำเสมอกว่าการใช้สีผง ไม่มีฝุ่นฟุ้ง ควบคุมโทนสีได้ และเป็นวิธีหลักในการให้สีชิ้นงานพลาสติกในปัจจุบัน
สามส่วนหลัก: เม็ดสีหรือสีย้อม (ให้สี ปริมาณทั่วไป 10%-50%), เรซินพาหะ (เรซินที่เข้ากันได้กับพลาสติกที่จะให้สี 30%-70%), สารช่วยกระจายและสารช่วยกระบวนการ (ช่วยให้เม็ดสีกระจายสม่ำเสมอและป้องกันการจับตัวเป็นก้อน) มาสเตอร์แบตช์ฟังก์ชันนัลจะเติมสารฟังก์ชันเพิ่มบนพื้นฐานนี้ เช่น สารหน่วงการลามไฟ สารกันแสง UV หรือ CaCO3
พาหะคือเรซินฐานที่อุ้มเม็ดสีและพาเม็ดสีเข้าไปในเรซินที่จะให้สี ตามหลักต้องเป็นเรซินชนิดเดียวกับหรือเข้ากันได้กับพลาสติกนั้น เช่น มาสเตอร์แบตช์ PE ใช้กับ PE, PP ใช้กับ PP, ABS ใช้กับ ABS หากพาหะไม่เข้ากันจะทำให้กระจายตัวไม่ดี เกิดความต่างสี และความแข็งแรงลดลง นี่คือหลักข้อแรกในการเลือกสีมาสเตอร์แบตช์
สีผงคือผงเม็ดสีบริสุทธิ์ ราคาถูกแต่ผู้ใช้ต้องพรีมิกซ์และกระจายเอง ฝุ่นมาก ควบคุมความต่างสีได้ยาก และต้องการระเบียบวิธีกระบวนการที่สูง ส่วนมาสเตอร์แบตช์กระจายเม็ดสีไว้ในพาหะแล้ว ใช้สะอาด ทำสีซ้ำได้ดี เปลี่ยนสีเร็ว ยกเว้นงานที่ปริมาณสีสูงมากหรือต้องการสูตรเฉพาะ โรงงานฉีดและโรงงานอัดรีดฟิล์มส่วนใหญ่ใช้มาสเตอร์แบตช์โดยตรง
สีเพสต์คือเม็ดสีที่กระจายในตัวกลางเหลว มีลักษณะเป็นครีม ใช้หลักในระบบเหลว เช่น สีทา หมึกพิมพ์ และพีวีซีพลาสติโซลอ่อน ส่วนมาสเตอร์แบตช์เป็นเม็ดแข็ง ใช้กับพลาสติกเทอร์โมพลาสติกอย่าง PE, PP, ABS ในกระบวนการขึ้นรูปด้วยการฉีด อัดรีด และเป่าฟิล์ม ทั้งสองเป็นคนละระบบ ใช้แทนกันไม่ได้
แบ่งตามสี: ดำ ขาว และสีต่างๆ; แบ่งตามพาหะ: เกรดเฉพาะ PE, PP, PVC, ABS, PA, PC; แบ่งตามฟังก์ชัน: มาสเตอร์แบตช์ให้สี และมาสเตอร์แบตช์ฟังก์ชันนัล (หน่วงการลามไฟ กันแสง UV ฟิลเลอร์ ป้องกันไฟฟ้าสถิต ต้านเชื้อแบคทีเรีย); แบ่งตามขอบเขตการใช้: เกรดอเนกประสงค์และเกรดเฉพาะทาง ตอนจัดซื้อให้กำหนดพาหะก่อน เลือกสี แล้วจึงเลือกฟังก์ชัน
เกรดอเนกประสงค์ใช้พาหะที่เข้ากันได้กว้าง (เช่น EVA หรือพาหะผสม) ตัวเดียวใช้ได้กับหลายเรซิน สต๊อกง่าย แต่การกระจายตัวและความเข้มสีเป็นแบบประนีประนอม เกรดเฉพาะทางใช้พาหะตรงกับเรซินที่ให้สี ให้ความเข้มข้นและการกระจายตัวดีที่สุด อัตราการเติมต่ำกว่า สินค้าหลักแนะนำเกรดเฉพาะทาง ส่วนสินค้าหลากหลายปริมาณน้อยให้สำรองเกรดอเนกประสงค์ไว้รับเหตุ
มาสเตอร์แบตช์ดำทั่วไปมีคาร์บอนแบล็ก 20%-50% มาสเตอร์แบตช์ขาวมี TiO2 30%-70% มาสเตอร์แบตช์สีมีเม็ดสี 10%-40% ยิ่งเข้มข้นสูงอัตราการเติมยิ่งต่ำ แต่สูงเกินไปจะกระทบการกระจายตัวและต้นทุน การเลือกดูสองตัวชี้วัด: อำนาจการปกปิดที่ตรงกับสีเป้าหมาย และความสามารถในการกระจายตัวของเครื่องจักรที่ใช้
ราคาต่อหน่วยสูงกว่าสีผงในปริมาณเท่ากัน แต่ต้นทุนรวมมักต่ำกว่า: อัตราการเติมต่ำ (ปกติ 1%-4%), ไม่มีการสูญเสียจากฝุ่น, ไม่ต้องจ้างคนพรีมิกซ์, งานแก้เพราะความต่างสีน้อย, เปลี่ยนสีและล้างเครื่องเร็ว สำหรับออเดอร์ต่อเนื่องที่ต้องการคุณภาพคงที่ ข้อได้เปรียบด้านอัตราของเสียครอบคลุมส่วนต่างราคาได้
ใช้ได้กับกระบวนการขึ้นรูปเทอร์โมพลาสติกเกือบทั้งหมด: ขึ้นรูปด้วยการฉีด เป่าฟิล์ม อัดรีดฟิล์มแบบหล่อ อัดรีดท่อและแผ่น ขึ้นรูปแบบเป่ากลาง ปั่นเส้นใย ขึ้นรูปแบบหมุน และโฟม ข้อแตกต่างอยู่ที่พาหะและความทนอุณหภูมิของเม็ดสีต้องสอดคล้องกับอุณหภูมิกระบวนการ เช่น PA และ PC ต้องใช้เกรดเฉพาะที่ทนได้เกิน 280°C
masterbatch คือมาสเตอร์แบตช์ (หรือเรียกว่าเม็ดสีเข้มข้น) หมายถึงเม็ดเข้มข้นที่เม็ดสีหรือสารเติมแต่งถูกกระจายล่วงหน้าที่ความเข้มข้นสูงในเรซินพาหะ ในภาษาอังกฤษ color masterbatch หมายถึงมาสเตอร์แบตช์ให้สี ส่วน additive masterbatch หรือ filler masterbatch หมายถึงมาสเตอร์แบตช์ฟังก์ชันนัลและมาสเตอร์แบตช์ฟิลเลอร์
มาสเตอร์แบตช์แก้ปัญหาเรื่องการนำสีและสารเติมแต่งเข้า ระบบ โดยอัตราการเติมเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ ส่วนพลาสติกดัดแปร (เช่น PA66 เสริมใยแก้ว หรือ PPS หน่วงการลามไฟ) ใช้เป็นวัตถุดิบชิ้นส่วนโครงสร้างโดยตรง สองอย่างมักใช้ร่วมกัน: เลือกเกรดพลาสติกดัดแปรให้ถูกก่อน แล้วใช้มาสเตอร์แบตช์ที่เข้าคู่กันให้สี สองธุรกิจหลักของเราครอบคลุมห่วงโซ่นี้พอดี
งาน PE ใช้พาหะ PE (นิยมในเป่าฟิล์ม ขึ้นรูปแบบเป่า และขึ้นรูปแบบหมุน), งาน PP ใช้พาหะ PP (นิยมในของใช้ฉีดและลังพลาสติก), งาน ABS ใช้พาหะ ABS (นิยมในเปลือกเครื่องใช้ไฟฟ้าและของเล่น) ก่อนใช้ข้ามพาหะต้องขึ้นตัวอย่างทดสอบการกระจายตัวและความคงทนของสีก่อนทุกครั้ง
มาสเตอร์แบตช์ขาวใช้ TiO2 (ส่วนใหญ่ชนิดรูไทล์) เป็นเม็ดสี ตัวชี้วัดหลักคือปริมาณ TiO2 อำนาจการปกปิดและความขาว มาสเตอร์แบตช์ดำใช้คาร์บอนแบล็ก ตัวชี้วัดหลักคือความเข้มข้นของคาร์บอนแบล็ก ความดำ และโทนน้ำเงิน ทั้งสองเป็นสองหมวดที่ใช้ปริมาณมากที่สุด สต๊อกสินค้ามาตรฐานมีเพียงพอ
มาสเตอร์แบตช์ฟังก์ชันนัลคือเม็ดที่สารฟังก์ชัน (สารหน่วงการลามไฟ สารกันแสง UV สารต้านออกซิเดชัน CaCO3 สารป้องกันไฟฟ้าสถิต สารต้านเชื้อแบคทีเรีย) ถูกกระจายล่วงหน้าที่ความเข้มข้นสูงในพาหะ วิธีใช้เหมือนมาสเตอร์แบตช์ให้สี คือเติมตามสัดส่วนเพื่อให้พลาสติกได้สมบัติที่ต้องการ กระจายตัวสม่ำเสมอและตวงได้แม่นยำกว่าการเติมผงโดยตรง
อัตราการเติมต่ำ (0.5%-2%) เมื่อได้สีเท่ากันปริมาณการใช้รวมน้อยลง กระทบสมบัติของเนื้อพลาสติกน้อย ค่าขนส่งและคลังสินค้าต่ำ เหมาะกับออเดอร์ปริมาณมากที่ต้องการความคงที่ แต่ต้องการการกระจายตัวที่ดี ต้องอาศัยการผสมและแรงเฉือนของสกรูที่เหมาะสม งานปริมาณน้อยหรือเครื่องจักรพื้นฐานอาจเลือกเกรดความเข้มข้นกลาง-ต่ำ
ดูห้าจุด: ความสม่ำเสมอของการกระจายตัว (ผ่าเม็ดดูหน้าตัดว่ามีเม็ดสีจับตัวเป็นจุดหรือไม่), ความเข้มข้นและอำนาจการปกปิดเทียบกับตัวอย่างมาตรฐาน, พาหะเข้ากันกับเรซินที่ใช้หรือไม่, มีสิ่งเจือปนหรือจุดดำหรือไม่, ความต่างสีระหว่างล็อตคงที่หรือไม่ (ช่วงควบคุม ΔE) ควรขอ COA และข้อมูลความทนอุณหภูมิ การเคลื่อนย้ายจากซัพพลายเออร์
ตัวเม็ดมีสมบัติทางเคมีคงตัว หากยังไม่เปิดบรรจุและเก็บในที่แห้ง ปกติใช้ได้ดีที่สุดภายใน 2 ปี ความชื้น แสงแดดจัด และบรรจุภัณฑ์เสียหายกระทบคุณภาพ เม็ดที่ดูดความชื้นแนะนำอบที่ประมาณ 80°C นาน 2 ชั่วโมงก่อนขึ้นเครื่อง ของที่เกินอายุให้ขึ้นตัวอย่างตรวจสีและการกระจายตัวก่อนตัดสินใจใช้
เก็บในบรรจุภัณฑ์เดิมที่ปิดสนิทในคลังที่เย็นและแห้ง หลีกเลี่ยงแสงแดด ฝน และการวางร่วมกับสารเคมีที่ระเหยง่าย เปิดแล้วให้ใช้ให้หมดโดยเร็วและปิดผนึกกลับ อุณหภูมิที่เก็บแนะนำไม่เกิน 40°C และให้ห่างจากแหล่งความร้อน ฤดูฝนที่ความชื้นสูงให้ระวังเป็นพิเศษ อาจวางบนพาเลทให้พ้นพื้น
สาเหตุหลัก: คาร์บอนแบล็กหรือเม็ดสีกระจายตัวไม่ดีจนจับตัว, พาหะเสื่อมสลาย, เศษวัสดุสะสมในเครื่องจักรถูกไหม้เป็นคาร์บอน, การปนเปื้อนจากวัสดุรีเกรด แนวทางแก้คือยกระดับการกระจายตัวของเม็ด ลดอุณหภูมิและเวลาค้างในเครื่อง ทำความสะอาดสกรูและปากแม่พิมพ์เป็นประจำ และควบคุมความสะอาดของวัสดุรีเกรดตั้งแต่ต้นทาง
วิธีที่ใช้บ่อย: อัดแผ่นบางแล้วส่องกล้องดูขนาดและการกระจายของเม็ดสี, เป่าฟิล์มดูความหนาแน่นของจุดสี (จุดต่อตารางเมตร), ฉีดแผ่นเทียบสีมาตรฐานเทียบความเงาและความต่างสี ตอนจัดซื้อสามารถใช้สูตรเดียวกันทดลองบนเครื่องของตนเอง การเปรียบเทียบจะเห็นความแตกต่างชัดเจน
ทั่วไปดู RoHS (โลหะหนักหกชนิด), REACH (สาร SVHC), ฮาโลเจน, สารกลุ่มพทาเลต; งานสัมผัสอาหารดูบัญชีเม็ดสีตาม FDA 21 CFR หรือ EU 10/2011; ของเล่นดู EN71-3 ขอรายงานทดสอบที่เกี่ยวข้องจากซัพพลายเออร์ เราจัดหาเม็ดที่ผ่าน RoHS/REACH เป็นมาตรฐาน และระบุเกรดสัมผัสอาหารได้ตามสั่ง
คือเม็ดที่เม็ดสี พาหะ และสารเติมแต่งทั้งหมดสอดคล้องกฎหมายสัมผัสอาหาร (เช่น FDA 21 CFR, EU 10/2011, GB 9685) ใช้กับบรรจุภัณฑ์อาหาร ภาชนะ แก้วน้ำ จุดสำคัญคือบัญชีเม็ดสีต้องถูกต้องและค่าการเคลื่อนย้ายรวมต้องผ่านเกณฑ์ ตอนเลือกต้องยืนยันเป็นลายลักษณ์อักษรถึงการใช้งานและปีของกฎหมาย
ได้ และเป็นเรื่องปกติ สังเกตสามข้อ: วัสดุรีเกรดมีพื้นสีเหลืองหรือเทา ต้องปรับสูตรตามพื้นสีจริง; พาหะของรีเกรดอาจต่างจากเรซินเดิม ต้องขึ้นตัวอย่างยืนยันความเข้ากัน; รีเกรดมีสิ่งเจือปนมาก แนะนำใช้ร่วมกับตะแกรงกรอง และเพิ่มความเข้มข้นของเม็ดเล็กน้อยเพื่อชดเชยพื้นสี
ได้ ให้หมายเลข Pantone (เช่น PANTONE 485C) หรือตัวอย่างจริง นักจับคู่สีจะสร้างค่า Lab เป้าหมายด้วยเครื่องวัดสีแบบสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ เลือกกลุ่มเม็ดสีที่ทนอุณหภูมิและทนสภาพอากาศตรงกัน ขึ้นตัวอย่าง แล้วจึงยืนยันบนเครื่องจริง ตัวอย่างปกติใช้ 2-5 วันทำการ สีเอฟเฟกต์แบบมุกหรือโลหะอาจต้องปรับอีกรอบ
คือเม็ดที่ไม่มีระบบหน่วงการลามไฟหรือเม็ดสีกลุ่มฮาโลเจน มักใช้คู่กับเรซินหน่วงการลามไฟปลอดฮาโลเจนในงานอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า ต้องมีปริมาณฮาโลเจน (Cl+Br) ต่ำกว่ามาตรฐานลูกค้า (ค่าที่พบบ่อยคือ 900ppm/1500ppm) ตอนจัดซื้อให้ขอรายงานทดสอบฮาโลเจนจากห้องแล็บบุคคลที่สาม
พลาสติกไม่ต้องพ่นสีคือการใส่เม็ดสีเอฟเฟกต์เข้าไปในเนื้อวัสดุดัดแปรเลย ให้ความเงาและความเป็นโลหะสูง ไม่มีรอยไหล แต่ราคาแพงและสีให้เลือกน้อย ส่วนมาสเตอร์แบตช์ยืดหยุ่นกว่า ต้นทุนต่ำ เปลี่ยนสีเร็ว แต่เอฟเฟกต์โลหะขึ้นกับความเข้ากันของพาหะและกระบวนการ ชิ้นส่วนภายนอกงบประมาณสูงเลือกไม่ต้องพ่นสี งานหลายสีที่ต้องการความยืดหยุ่นเลือกมาสเตอร์แบตช์
ไม่เสมอ ตัวที่แพงมักใช้เม็ดสีเกรดสูงกว่า เข้มข้นกว่า กระจายตัวดีกว่า แต่ถ้าสินค้าเป็นเพียงชิ้นส่วนโครงสร้างทั่วไป เกรดมาตรฐานที่คุ้มค่าก็เพียงพอ หลักคือเลือกตามการใช้งาน: งานกลางแจ้งเน้นทนสภาพอากาศ งานอาหารเน้นการปฏิบัติตามกฎ งานภายนอกเน้นการกระจายตัวและความต่างสี ให้เงินไปกับตัวชี้วัดที่สำคัญ
ปกติตัดเป็นเม็ดทรงกระบอกยาว 2-5mm เส้นผ่านศูนย์กลาง 2-3mm ใกล้เคียงเม็ดเรซินทั่วไปเพื่อให้ผสมง่าย รูปร่างไม่สม่ำเสมอหรือมีผงมากจะทำให้การตวงแกว่ง ตอนรับสินค้าเพียงสุ่มตรวจความสม่ำเสมอของรูปเม็ดก็ประเมินคุณภาพเบื้องต้นได้
ไม่มีมาสเตอร์แบตช์ใดที่ใช้ได้จริงกับทุกพลาสติก ที่เรียกว่าเกรดอเนกประสงค์คือการใช้พาหะผสมที่เข้ากันได้กว้าง ครอบคลุม PE/PP/PS/ABS แต่กับพลาสติกวิศวกรรมอย่าง PA, PC, POM การกระจายตัวและความเข้ากันจะลดลงชัดเจน และอาจทำให้ความแข็งแรงลดหรือชั้นแยก พลาสติกวิศวกรรมต้องใช้เกรดเฉพาะที่ตรงกันเท่านั้น
ส่งชิ้นงาน เงื่อนไขการใช้งาน และปริมาณต่อเดือนมา เราจะเสนอเกรดทดแทน ตัวอย่าง และใบเสนอราคา