Bahan kemasan plastik merupakan salah satu aplikasi penting masterbatch. Jenis bahan pengemas ini dicirikan oleh bobotnya yang ringan namun memiliki sifat mekanik yang baik, penghalang dan permeabilitas yang sesuai, ketahanan kimia yang baik, kemampuan cetakan yang baik, biaya pemrosesan yang rendah, serta pemrosesan sekunder dan kualitas dekoratif yang baik. Ini telah menjadi yang paling banyak digunakan dan diterapkan secara luas di antara bahan kemasan logam, keramik, kertas, plastik, dan serat.
Masterbatches menawarkan solusi untuk meningkatkan penerapan bahan kemasan plastik
Pengemasan berfungsi untuk melindungi barang, memudahkan penggunaannya, dan memberikan informasi produk kepada konsumen. Selama proses pencetakan bahan kemasan plastik, penambahan masterbatch plastik tidak hanya memberikan warna yang dibutuhkan pada bahan kemasan tetapi juga meningkatkan kemampuan proses dan kecepatan produk plastik (seperti tahan cahaya, tahan panas, tahan migrasi, dll.) , dan juga dapat memberikan fungsi lain (seperti sifat tahan api, antibakteri, antistatis, penghalang), sehingga menawarkan solusi komprehensif untuk meningkatkan kegunaan bahan kemasan plastik.
Tergantung pada komposisi bahan tambahan yang digunakan, masterbatch dalam bahan kemasan plastik dapat dibagi menjadi dua jenis: masterbatch warna (komponen utamanya adalah zat pewarna), dan masterbatch fungsional (misalnya bahan tambahan anti penuaan, bahan antistatis, penghambat api, pengisi, dll).
1. Masterbatch berwarna
Masterbatch warna saat ini merupakan metode yang paling banyak digunakan untuk mewarnai plastik. Pewarna yang berbeda memberikan karakteristik warna yang berbeda pada produk plastik, seperti kroma, kekuatan pewarnaan, cakupan, transparansi, dan tahan luntur warna (misalnya, ketahanan terhadap paparan sinar matahari, cuaca, pelarut, migrasi, dan panas).
Untuk kemasan plastik, tujuan pewarnaan tidak hanya untuk memenuhi persyaratan penandaan warna secara umum tetapi juga untuk menarik perhatian konsumen sehingga meningkatkan penjualan produk. Masterbatch warna plastik dapat memberikan warna yang dibutuhkan berdasarkan permintaan pelanggan.
Selain rangkaian non-warna tradisional seperti putih, hitam, dan abu-abu, serta warna umum seperti merah, oranye, kuning, hijau, biru, cyan, ungu, dan coklat, berbagai efek warna khusus seperti mutiara, metalik, multi-sudut perubahan warna, efek termokromik, fotokromik, pemutih, berpendar dalam gelap, berpendar, pola marmer, butiran kayu, kilau atau bintik tersedia, memberikan efek visual unik pada produk kemasan dan meningkatkan daya tarik produk.
2. Masterbatch fungsional
Masterbatch fungsional mengandung bahan tambahan fungsional selain pewarna. Fungsi spesifiknya bergantung sepenuhnya pada komponen efektif yang dikandungnya. Fungsi-fungsi ini secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga kategori:
Meningkatkan kemampuan proses pencetakan plastik
Hal ini mencakup pemrosesan masterbatch bantuan yang mengurangi penumpukan cetakan dan menghilangkan patahan lelehan; masterbatch pendingin yang menurunkan suhu pemrosesan cetakan; mengeringkan masterbatch yang menyerap kelembapan pada bahan mentah; masterbatch licin yang memfasilitasi pembongkaran bagian cetakan injeksi; masterbatch anti selip yang mencegah film tergelincir selama penggulungan; masterbatch anti-pemblokiran yang mencegah lapisan film saling menempel selama pelepasan; dan membersihkan masterbatch yang menghemat bahan selama perubahan warna. Penggunaan jenis masterbatch fungsional ini tidak hanya memfasilitasi proses pencetakan tetapi juga meningkatkan kualitas produk, meningkatkan efisiensi produksi, dan mengurangi konsumsi energi.
Memperbaiki sifat fisikokimia plastik
Ini termasuk masterbatch antioksidan yang meningkatkan ketahanan terhadap penuaan termal dan mencegah komponen menguning; masterbatch anti-penuaan yang meningkatkan ketahanan cuaca pada bagian jadi; nukleasi atau klarifikasi masterbatch yang meningkatkan kekakuan atau transparansi bagian cetakan; ketangguhan masterbatch yang meningkatkan sifat mekanik bagian cetakan; masterbatch licin yang mengurangi koefisien gesekan permukaan bagian cetakan; membuka masterbatch yang mengurangi torsi yang diperlukan untuk membuka tutup botol; masterbatch konduktif termal yang meningkatkan konduktivitas termal bagian plastik; masterbatch konduktif listrik, dan masterbatch pengisi yang meningkatkan sifat mekanik plastik dan mengurangi biaya.
Menambahkan fungsi aplikasi ke produk
Ini termasuk masterbatch antistatis yang mengurangi ketahanan permukaan bagian cetakan; masterbatch tahan api yang meningkatkan ketahanan material terhadap api; masterbatch antibakteri yang meningkatkan resistensi terhadap invasi mikroba; masterbatch penghalang yang meningkatkan sifat penghalang kemasan plastik terhadap gas (seperti oksigen, karbon dioksida, uap air); masterbatch biodegradable yang mengurangi polusi plastik; penghilang bau masterbatch yang menghilangkan bau; masterbatch penyedap yang menambah aroma pada plastik; masterbatch anti-fogging yang mengurangi kabut pada permukaan bagian dalam film kemasan makanan; masterbatch pencegah karat yang mencegah karat pada komponen elektronik; masterbatch penandaan laser yang memberikan efek penandaan laser; masterbatch matte atau pengamplasan untuk efek matte atau pengamplasan, dan masterbatch berbusa yang memberikan fungsi insulasi termal, insulasi suara, dan peredam kejut yang ringan.
Umumnya, masterbatch melayani satu fungsi, seperti masterbatch warna yang hanya menyediakan warna, atau masterbatch antistatis yang hanya menyediakan fungsi antistatis. Terkadang, berdasarkan persyaratan penggunaan akhir produk, masterbatch ganda atau multifungsi mungkin diperlukan, seperti masterbatch yang mewarnai bahan kemasan plastik dan meningkatkan kinerja aplikasi seperti anti-penuaan, sehingga menggabungkan pewarna dan bahan anti-penuaan dalam satu produk. masterbatch tunggal, yang dikenal sebagai masterbatch multifungsi.
Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan dalam formulasi masterbatch
Saat merumuskan masterbatch, produsen perlu mempertimbangkan berbagai faktor, termasuk:
- Persyaratan aplikasi akhir
- Bentuk produk akhir
- Jenis dan spesifikasi resin yang digunakan untuk pencetakan
- Metode pencetakan dan kondisi pemrosesan
- Rasio penambahan masterbatch
- Persyaratan kepatuhan peraturan untuk produk
- Persyaratan pengendalian dan metode inspeksi untuk karakteristik kinerja kritis
- Harga yang dapat diterima dan volume penggunaan yang diantisipasi
Misalnya, dalam merancang formula masterbatch biru yang ditujukan untuk tutup botol minuman, penting untuk memahami:
- Jenis minuman (berkarbonasi, jus, teh, air)
- Bahan (PP, HDPE)
- Jenis tutup (satu bagian, dua bagian, 38mm, 28mm)
- Metode pencetakan (cetakan injeksi, cetakan kompresi)
- Suhu pemrosesan tertinggi
- Rasio penambahan masterbatch
- Metode penentuan warna (pengukuran visual, instrumental)
- Jika diukur secara instrumental, kondisi pengukuran (bentuk sampel, ketebalan sampel, sumber cahaya, pemilihan ruang warna, rentang perbedaan warna)
- Kebutuhan akan pemrosesan sekunder (pencetakan, perakitan)
- Kepatuhan terhadap peraturan (standar Tiongkok untuk bahan kontak makanan, standar Eropa, peraturan FDA AS), dll.
Mencapai satu warna dapat melibatkan berbagai skema pencocokan warna, namun pewarna yang berbeda memiliki sifat dan biaya yang berbeda. Bahkan dengan jenis pewarna yang sama, produk dari produsen berbeda dapat berbeda dalam performa dan harga. Namun, meskipun warna dari beberapa skema sangat mirip, hal ini tidak menjamin bahwa sifat lain seperti tahan panas, dispersibilitas, tahan migrasi, dan stabilitas dimensi juga akan serupa, sehingga memengaruhi kesesuaiannya untuk digunakan. Hal ini dapat menyebabkan perbedaan biaya yang signifikan dalam masterbatch.
Masterbatch plastik berkualitas tinggi biasanya menunjukkan beberapa karakteristik:
- Kompatibilitas yang baik dengan resin cetakan
- Dispersi komponen fungsional yang baik
- Kemampuan cetakan dan sifat pemrosesan yang baik
- Tidak beracun dan ramah lingkungan, memenuhi persyaratan peraturan industri terkait
- Rasio pengenceran yang tinggi (yaitu, diperlukan tingkat penambahan yang rendah)
- Stabilitas kualitas batch-ke-batch yang baik
- Rasio biaya-kinerja tinggi
Secara umum, masterbatch yang hanya menyediakan satu peningkatan fungsional pada plastik disebut masterbatch fungsi tunggal. Misalnya, masterbatch warna hanya menyediakan warna, dan masterbatch antimikroba hanya menyediakan fungsi antimikroba. Terkadang, berdasarkan persyaratan penggunaan akhir produk, masterbatch fungsi ganda atau multi-fungsi mungkin diperlukan. Misalnya, jika bahan kemasan plastik perlu diwarnai dan juga memiliki kinerja aplikasi yang lebih baik seperti bahan anti-penuaan, pewarna dan bahan anti-penuaan dapat digabungkan bersama dalam satu masterbatch, sehingga menghasilkan masterbatch multi-fungsi.
16 masterbatch fungsional umum
1. Masterbatch halus
Sifat slip dan anti-adhesi yang dapat disesuaikan, sifat anti-adhesi yang baik dan peningkatan slip tanpa mempengaruhi kekuatan dan stabilitas dimensi pada suhu tinggi.
2. Buka masterbatch
Meningkatkan kelicinan permukaan film dan memiliki sifat anti-statis tertentu, mencegah ikatan film-ke-film, dan meningkatkan keterbukaan film tabung.
3. Masterbatch anti penuaan
Memperpanjang siklus hidup film dengan menyerap dan memotong sinar UV yang menyebabkan penuaan film. Zat penyusun utamanya adalah: stabilisasi cahaya, peredam UV, dan pelindung penuaan panas.
4. Masterbatch anti korosi
Mencegah karat dan kapur pada bagian plastik di area kontak sisipan logam.
5. Masterbatch penyerap air (masterbatch tahan lembab dan anti busa)
Menghilangkan masalah yang disebabkan oleh kelembapan seperti gelembung, awan, retakan, noda, dll., dan tidak berdampak buruk pada sifat fisik dan mekanik produk.
6. Masterbatch Degradasi
Banyak digunakan dalam PE, PP dan bahan baku utama lainnya, sehingga produknya (seperti film pertanian, tas, cangkir, piring, cakram, dll.) terdegradasi dengan sendirinya setelah digunakan, tanpa mencemari lingkungan alam.
7. Masterbatch rasa
Waktu retensi wewangian bisa mencapai 10 hingga 12 bulan, dan dapat diterapkan pada mainan, kebutuhan sehari-hari, produk alat tulis, aksesori interior mobil, serta kemasan kecantikan dan kosmetik.
8. Masterbatch Transparan
Meningkatkan transparansi produk.
9. Masterbatch Busa
Penghapusan bekas penyusutan dan penyok (penyusutan) pada permukaan komponen yang diproduksi, pengurangan berat busa, dan pengurangan biaya bahan baku pada saat yang bersamaan.
10. Mendinginkan masterbatch
Ini terutama digunakan untuk PP dan mungkin dapat mendinginkan 30 hingga 50°C.
11. Masterbatch terisi
Selain kalsium karbonat, terdapat talk, wollastonite, grafit, kaolin, mika dan bahan mineral anorganik lainnya yang digunakan sebagai bahan pengisi pada produk plastik, yang dapat digunakan secara luas pada PE, PP, PS, ABS dan produk plastik lainnya.
12. Masterbatch antistatis
Hal ini diperoleh dengan pencampuran berkecepatan tinggi antara pembawa dan sistem antistatis, pencetakan ekstrusi, dan kemudian granulasi, yang digunakan untuk mengurangi ketahanan permukaan material, dan mencegah dampak buruk listrik statis terhadap berbagai sektor industri dan manusia.
13. Masterbatch antimikroba
Dengan sejumlah masterbatch antibakteri dan partikel resin yang sesuai dicampur, sesuai dengan plastik, pemrosesan serat dan metode pencetakan, dapat diproduksi dengan efek antibakteri pada permukaan (efek bakterisida dan bakteriostatik) dari bagian plastik, produk dan serat antibakteri.
14 Masterbatch Peningkatan
Meningkatkan kekuatan material target, material yang dimodifikasi dapat digunakan secara luas dalam konstruksi, permesinan, elektronik, peralatan listrik, mobil, transportasi, kebutuhan sehari-hari, pertanian dan industri manufaktur lainnya.
15. Masterbatch yang mencerahkan
Disebut juga bright masterbatch, tujuannya adalah untuk meningkatkan kecerahan produk; bahan pencerah utamanya mengandung ethylidene bis stearamide, dosis masterbatch umum 20% hingga 30%, produknya 0.2% hingga 0.3%, terlalu banyak akan mempengaruhi efek pencetakan produk.
16. Masterbatch tahan api
Terutama digunakan dalam acara modifikasi tahan api, terdiri dari bahan tahan api + resin + aditif.
Penafian: Informasi yang diuraikan di atas disediakan oleh Industri Plastik Shanghai Qishen independen dari Chovm.com. Chovm.com tidak membuat pernyataan dan jaminan mengenai kualitas dan keandalan penjual dan produk.