• 0
• Sıfırla

MASTERBATCH VE COMPOUND NEDİR?

Hayatımızda bir asırdan daha uzun bir süredir plastik hayatımızın parçası. En genç malzemelerden biri olan plastikler çok kısa sürede hayatımızın büyük parçası olmayı başarmıştır. Bu gün çevremizde gördüğmüz her ekipmanda plastik malzeme bulunmaktadır. Evimizdeki mutfak eşyalarımız, elektronik eşyalarımız, kırtasiye malzemelerimiz, arabalarımız, bilgisayarımız, cep telefonumuz ve bunun gibi birçok alanda plastik hayatımız çok büyük bir parçası artık. Bu kadar çok alandan kullanılan plastiklerden beklentilerde kulanım yeri genişliğine paralel olarak her geçen gün artmaktadır. Renkler, darbe dayanımı, ısı dayanımı, maliyet gibi faktörler plastikte çok önemli bir lanın gelişmesine sebep oldu. Bu alan compound ve masterbatch üretimidir.

Compound ve masterbatch ikiside müşterilerin beklenti ve isteklerine göre ( Renkler, darbe dayanımı, ısı dayanımı, maliyet ) plastik granülün için katılan katkı, renk, dolgular ile çok özel işleme makinelerinde işlenerek plastik üreticilerinin kullanabileceği granül formunda üretilmesine denir. Bu katkıların, renklerin, dolguların plastik üreticileri tarafındab direk prosese katılması mümkünmüdür diye bir soru aklımıza gelebilir. Mümkündür, ancak hızın, kalitenin, Standard ürünün çok önemli olduğu ve rekabet koşullarının arttığı günümüz de boyaların, katkıların, dolguların direk proses katılması, makine temizliğinde uzun durma sürelerine, makine ekipmanlarında aşınmalara ve istenilen kalitenin elde edilememesi gibi sonuçlar doğurur.

COMPOUND VE MASTERBATCH ARASINDAKİ FAKLAR

Compound ve masterbatch üretim şekilleri açısından benzer olasalarda, kullanım şekilleri yönü ile birbilerinden ayrılırlar. Compound; Ana hammaddenin ısıl dayanımı, darbe dayanımı, sertlik gibi faktörlerini içine çeşitli katkılar katarak artırarak müşteriye istediği özellikte hammadde oluşturulmasına compound denir. Compound sonrasında müşteriye gönderilen hammadde artık saf bir malzeme değil, katkılar ile özellikler güçlendirilmiş kompozit bir malzemedir. Müşteri bu malzemeyi compound üreticisinden alarak hammadde olarak kullanır.

Masterbatch; Ana hammaddenin renk, fiziksel özellikler ve maliyet özelliklerini  geliştirilmek için içine pigment, katkılar, ve dolgular karıştırılarak müşteriye granül halde sunulur. Compound dan farklı olarak müşteri bunu hammadde olarak kullanmaz, Hammaddesine belirli oranlarda karıştırarak onun rengini, maliyetini ve fiziksel eksikliklerini gidermeye çalışır.  

COMPOUND VE MASTERBATCH PROSESİNDE KULLANILAN KATKILAR

Compound ve masterbatch prosesinde üç ana basamak yer almaktadır.

Bunlar;

1-TAŞIYICI POLİMER:

Compound ve masterbatch’in katılacağı hammadde ve son ürünün kullanılacağı yere göre compound hammaddesi belirlenir.

2-COMPOUND FİZİKSEL ÖZELLİĞİNİ DEĞİŞTİRMESİ İÇİN YÜKLÜ ORANDA KATILAN KATKI VE DOLGULAR:

Compound üretimi fiziksel özelliği yetersiz gelen plastiğin fiziksel özelliklerini iyileştirmek amacı ile yüklü oranda plastik içine katılan dolgular, pigmentler, karbon fiberler gibi malzemelerdir.

Polimer malzeme ile polimer olmayan malzemenin işlenmesi sırasında çeşitli problemler meydana gelir. Bunlar;

1-   ) Malzemenin makine içindeki akışkanlık

2-   ) Malzemelerin biribiri içerisindeki uniform dağılmaması

3-   ) Karıştırılan malzemelerin biribirine bağlanması

4-   ) Katkı veya hammaddeki nem dolayısı ile kabarcıklı yapı oluşması

A- PROSES VE DİSPERSİYON AJANLARI

A-1) LIBAID T–2 ( Multi Fonksiyonel Proses Yardımcısı)

Libaid T–2 özellikle yüksek Dolgu (kalsit, talk, ATH) ve yüksek pigment yüklemeli masterbatch ve compoundlarda pigment ve dolgu malzemelerinin uniform bir şekilde polimer matriksi içerisinde dağılmasını sağlayan multi fonksiyonel proses ajanıdır.

Libaid T–2 çok iyi bir bağlayıcıdır. Bu yüzden dolgu ile polimer sistemi arasında iyi bir bağlayıcı olarak görev yapar. Compound yada masterbatch içine katılan katkıların homojen dağılımını ve dolguların ve pigmentlerin ana taşıyıcı polimere daha iyi bağlanmasını sağlar

Dolgulu compoundlardaki avantajları;

• Akma sıcaklığını düzenler
• Katkı ve dolgu (Kalsit, Talk, ATH)  maddelerinde mükemmel dağılım sağlar.
• Kalıp çekme oranı indirgenir.
• Yüzey görünüşünü çok iyi yapar.
• TPE de dâhil birçok sistemde kalıptan ayrılma kolaylığı sağlar.
• Baskıda çiçeklenme özelliklerini engeller.

Masterbatch de ki avantajları;

• Bütün termoplastik olefinlerle uyumludur.
• Dispersiyonu zor olan organik ve inorganik pigmentlerde dağılımı düzenler.
• Masterbatchte yüksek pigment yüklemesi ile dağılımın düzenlenmesini sağlar
• Granüllerde çok iyi bir yüzey kalitesi sağlar.
• Akış özelliklerini iyileştirir
• Siyah masterbatch te dispersiyonu zor olan karbon siyahının taşıyıcı hammadde de iyi dispersiyonunu sağlar.

      Yüksek dolgulu PVC compound daki avantajları

• LIBAID T-2  PVC kablo kılıfı ve Yanma geciktiricili ve duman  bastırıcılı (FRLS) compoundlar da kullanıma uygundur.
• Yüksek dolgu ( Kalsit, talk, ATH ) yüklemeli PVC kablo kılıfı kompoundlarında dolgu malzemelerinin daha iyi dağılımını sağlar.
• Yüksek dolgulu PVC compoundun akış değerlerini artırır.
• Kablo yüzeyinde pürüzsüz parlak yapı
• LIBAID T-2 Kullanıldıktan sonra diğer geleneksel kaydırıcıların kullanılmasına gerek yoktur.

     TPE ve TPO compoundlardaki avantajları

• Geleneksel kullanılankaydırıcılar ile karşılaştırıldığında daha iyi bir viskozite düşürücüdür.
• Katılan dolguların çok ve diğer katkıların çok iyi dispersiyonunu sağlar.
• LIBAID T–2 Yüksek dolgulu yada yanma geciktirici katkılı elastomerlerde etkili bir proses ajanıdır.

 PP/EPDM ve PE / EPDM karışımları

• Otomobil parçası uygulamalarında çok kullanılan PP/EPDM  VE PE / EPDM karışımlarında kullanılan LIBAID T-2  metal stearatlara oranla yarısı kadar kullanılarak vizkozitede düşürmede ve akış iyileştirmede çok daha faydalı olmaktadır.
• LIBAID T-2 Ayrıca malzeme kalıplamasında çok iyi bir kalıp ayırıcı ajan özelliği gösterir.

     Termoset uygulamalardaki avantajları

LIBAID T–2 toz halindeki bütün termoset kalıplama uygulamaları için uygun bir proses ajanıdır.

• PF, UF ve MF kalıplama kompoundların da katılan bütün katkıların çok iyi dispersiyonunu sağlar
• Akış özelliklerini iyileştirir
• Özellikle enjeksiyonluk  ve yüksek akışkanlı çeşitlerinde kullanımda özellikle tavsiye edilir.
• Çok karmaşık kalıplar dahil, kalıbın uniform ve kısa sürede tamamının dolamsını sağlar.
• Çok iyi kalıp ayırıcı etki sağlar
• Formulasyona PE wax ve metal sterarat gibi geleneksel kaydırıcıları katmanıza gerek kalmaz.
• Geleneksel kullanılan kaydırıcılara oranla daha az kullanım ve etkili sonuç

A–2) LIBWAX C – AMID WAX

Libwax C yüksek sıcaklık ile işlenen, mühendislik plastiklerinde mükemmel bir kalıp ayırıcı ve dispersiyon sağlayıcıdır. Geleneksel kullanılan kaydırıcılardan çok daha yüksek bir ısı dayanımına sahiptir. Ayrıca geleneksel kaydırıcılardan %50 kadar daha az kullanılarak daha yüksek performans elde edilebilmektedir. Libwax C bütün termoplastik ve termosetlerde hem iç hemde dış kaydırıcı özelliği gösterir. Libwax C compound ve masterbatch proseslerinde sağladığı avantajlar;

ABS ve Polisitiren Malzemelerde kullanımı;

• ABS ve PS malzemenin akış karakteristiğini artırır
• İçinde pigment kullanılmış malzemelerde dispersiyon ajanı gibi görev yapar.

Poliolefinler;

• Libwax C Poliolefinlerde pigment dispersiyon sağlayıcı olarak kullanılabilir.

Poliamidler;

• Poliamidlerde Libwax C içsel bir kalıp ayaırıcı ajan olarak çalışır.

Acetal Plastikler;

• Libwax C kaydırıcı olarak ve kalıp ayırıcı ajan olarak kullanılır.

Poliüretanlar;

Termoplastik PUR ‘un enjeksiyon ile kalıplamasında Libwax C içsel 

A–3) LIBNOL G 7481

Libnol G–7481 Compound ve masterbach proseslerindeki polymerlere yardımcı olan bir proses ajanıdır ve kesinlikle fiziksel özelliklerinde belirgin değişikliğe yol açmaz. Proses sırasında dolgu dispesiyonunu, akışı özelliklerini ve ayırıcı özelliklerini geliştirir.

Libnol G-7481 Düşük buharlaşma ve iyi termal stabiliteye sahip, ester tipi yüksek sıcaklıkta işlenen termoplastikler için mükemmel bir proses ajanıdır. PC, PET/PBT için kalıp ayırıcı ajandır

A–4) PE WAX – DİSPERSİYON AJANI:

PE wax dünya üzerinde en fazla kullanılan dispersiyon ajanı ve dış kaydırıcıdır. Neredeyse bütün compound ve masterbatch proseslerinin vazgeçilmez dispersiyon ajanıdır. Ancak burada malzeme saflığı ve kalitesi etkilidir. Zirve polimer PE Wax 4 yıldır büyük orandaki mastebatch ve compound üreticileri tarafından kalitesi onaylanmış bir waxtır.

B-) İÇ VE DIŞ KAYDIRICILAR

B–1 ) ÇİNKO STEARAT – DIŞ KAYDIRICI:

Plastik endüstrisinde PP, LLDPE, HDPE ve PS malzemelerde dış kaydırıcı, asit temizleyici, kalıp ayırıcı, proses ajanı olarak

Kauçuk ta proses ajanı kalıp ayırıcı olarak, sentetik ve polyester malzemelerde proses iyileştirici olarak, kullanılır.

B–2 ) KALSİYUM STEARAT – İÇ KAYDIRICI:

Kalsiyum stearatlar plastik ve kauçuk endüstrisinde iç kaydırıcı olarak kalıp ayırıcı ajan, asit temizleyici, elostomerlerde  elestomer proses ajanı, PVC boru, fitting, ve siding üretiminde ekstruder basıncını düşürmek için proses ajanı olarak kullanılır.

Bunun dışında kalsiyum stearatlar Poliolefinlerde içkaydırıcı görevi görerek topaklanmayı engelleyici olarak kullanılır.

B–3 ) LİTYUM STEARATLAR – DIŞ KAYDIRICI

200 ^oC üstü proses şartlarında her dış kaydırıcının bozunmadan performans göstermesi zordur. Lityum stearat lar bu yüksek sıcaklıklarda çalışabilen üstün performanslı bir dış kaydırıcıdır.

B–4 ) LIBNOL G 4011 – SIVI İÇ KAYDIRICI

PA kalıplanması uygulamalarında, Mühendislik plastikleri, poliolefinler de, PET, SEBS, SBS de iç kaydırıcı ve kalıp ayırıcı görevi görerek malzememin ergiyik akışını hızlandırır. 

Mühendislik plastiklerinde, poliolefinlerde, PET gibi malzemelerde ergime davranışını artırarak malzemenin erken renklenmesini sağlar. Malzeme dispersiyon ajanı özelliği de verir.

C- SLIP AJANLAR;

C–1 ) OLEAMID SLIP AJAN

o   LUTAMID P 98 yüksek saflığa sahip oleamid’dir

o   LUTAMID P 98 film katmanları arasında yada iki film arasında sürtünme oranını düşürerek birbiri üzerinden kaymasını sağlar

o   LUTAMID P 98 matbaa mürekkeplerinde, kapak üretiminde, eva kopolimerlerde, kauçuk kompoundlarda, kaplamalarda kalıp ayırıcı ajan olarak kullanılmaktadır

D- PİGMENT ISLATICILAR;

D–1 )LIBNOL 101

Titanyum dioksit ve diğer inorganik pigment masterbatch uygulamalarında çok iyi ıslatıcı ve dispersiyon ajanı olarak kullanılır.

D–2 ) LIBNOL 400 

Libnol–400 Carbon siyahı ve bazı çok özel organik pigmentlerde gibi dispersiyonu güç olan pigmentlerle yapılan masterbatchlerde dispersiyon ajanı ve pigment ıslatıcı olarak kullanılır.

E-ANTİOXİDANTLAR

E–1 ) RICHFOS 168

RICHFOS 168 bir çok polimerik malzemede proses sırasında oluşan yüksek ısılarda malzemenin bozunmasını engelleyerek ısı stabilizanı görevi görür. Düşük uçuculuk oranı sayesinde işlenen polimerin gerekli yüksek ısılarda ve zaman diliminde işlenmesini sağlar. RICHFOS 168 PP, PE, PC, ABS ve polyesterlerde kullanıma uygundur

E–2 ) RICHNOX 1010

RICHBOX 1010 uzun süreli yaşlanmalarda sırasında polimer bozulmalarına karşı özellikle etkilidir. Aynı zamanda, bir işlem stabilize edici olarak çok etkilidir. Termoplastik polimer işlemeleri ile karşılaşılan yüksek sıcaklıklarda renk değişimine RICHBOX 1010 iyi bir direnç sergiler. RICHBOX 1010 düşük uçuculuğa sağlayan yüksek molekül ağırlıklı antioxidantdır.

E–3 ) RICHNOX 1076

RICHBOX 1076 bir çok polimerik proses ve son kullanımda oluşacak oxidative degradasyonunu etkili bir şekilde önler. Anox PP 18, poliolefinler, darbe dayanımlı stirenikler, block copolymerler, elastomerler, PVC ve Poliüretenlarda mükemmel bir

stabilizatördür.

E–3 ) RICHNOX 1098

RICHNOX 1098 uzun süreli yaşlanmalarda sırasında polimer bozulmalarına karşı stabilizasyon özelliği sağlayan fenolik antioksidandır. Özellikle PA compound, masterbatch, parça üretimlerinde karşılaşılan yüksek sıcaklıklarda renk değişimine RICHNOX 1098 iyi bir direnç sergiler.

Polyacetals, polyesters, polyurethanes, adhesives, elastomers ürünlerde de kullanılabilmektedir.

F- ANTİSTATİK AJANLAR;

F–1 )LIBSTAT 95

Libstat 95 yeni nesil, yüksek aktiviteli nitrojen içermeyen GMS içerikli Antistatik ajan ve lubrikanttır. Özellikle geniş çeşit yapısına sahip olan termoplastiklerden polipropilen, polietilen, PVC gibi malzemeler de statik elektrik kontrolünde uygundur. Yapısı bakımından bitkisel ürünlerden yapıldığından gıda uygulamalarında kullanıma uygundur.

G-) PİGMENTLER VE OPTİK BEYAZLATICILAR

G–1) TİTAN DİOKSİD

Organik yapısı yüzey işlemleriyle silikon ve zirkon maddelerle zenginleştirilmiş, kararlı bir kimyasal yapıya sahip üründür. Beyazlığı, parlaklığı, örtücülüğü ve ezimi mükemmel olan, hava koşullarına, tebeşirlenme gibi etkenlere karşı çok iyi dayanım gösteren ve etki veren bir üründür. Suda çözünür

G–2) ZIRTEX OB–1 OPTİK BEYAZLATICI

Polyester fiber, nylon fiber, PP fiber beyazlatma uygulamalarında uygundur. Sert PVC, ABS, EVA, PS, PC gibi plastik uygulamalarda kullanıma uygundur.  Polyester ve Nylon polimerizasyonlarında kullanıma uygundur. Su itici özelliğe sahiptir, suda çözünmez ancak ergime sıcaklığı yüksek olan parafin, mineral yağlar ve organik solventler de çözünebilir. Özellikle yüksek sıcaklıklarda işlenen plastiklerin prosesin de kullanıma uygundur.

H-) NEM ALICI AJANLAR:

Compound prosesinin en önemli problemlerinden biri nem olayıdır. Hem compound hem de compound sonrasında son ürün üreticilerinde etkisini gösterek hem prosesi zorlaştırır hemde mekaniksel özelliklerinde zayıflığa sebep olurlar 

HAMMADDEYE GÖRE POLİMER KATKI KULLANIM TABLOSU