ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมพลาสติก อุตสาหกรรมมาสเตอร์แบทช์ เช่น อุตสาหกรรมสีพลาสติก ได้กลายเป็นอุตสาหกรรมที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมพลาสติก โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมการผลิตรถยนต์ สินค้าอุปโภคบริโภค และอุตสาหกรรมเครื่องใช้ในครัวเรือนรายวันในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้คนค่อยๆ หยิบยกความต้องการรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์ที่สูงขึ้นเรื่อยๆ และขอให้มีสีที่สดใสและมีสีสัน ซึ่งทำให้การระบายสีมาสเตอร์แบทช์ของผลิตภัณฑ์พลาสติกกลายเป็นวิธีการระบายสีที่สำคัญ
มาสเตอร์แบทช์ กล่าวคือ เม็ดสีเข้มข้น หมายถึงการรวมตัวของอนุภาคที่เตรียมโดยการกระจายเม็ดสีในเรซินตัวพาอย่างสม่ำเสมอในปริมาณที่สูงกว่าจำนวนเม็ดสีสำหรับย้อมธรรมดา และถูกใช้เป็นพิเศษสำหรับการทำสีผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์อินทรีย์ชนิดใหม่
มาสเตอร์แบทช์มักจะเป็นสีพลาสติกที่เตรียมโดยการกระจายตัวของเม็ดสีและเทอร์โมพลาสติกเรซินสม่ำเสมอมากกว่าสัดส่วนปกติ และเรซินตัวพาที่ใช้นั้นมีความสามารถในการเปียกน้ำกับเม็ดสีได้ดีเยี่ยมตลอดจนการกระจายตัวของเม็ดสีที่ดีเยี่ยมและเข้ากันได้ดีกับเรซินที่จะเป็น มีสี
ส่วนประกอบหลักของมาสเตอร์แบตช์โดยทั่วไปได้แก่ เรซินตัวพา (เช่น โพลีโอเลฟิน) เม็ดสี (เม็ดสีอินทรีย์และอนินทรีย์ต่างๆ) และสารกระจายตัว (เช่น ขี้ผึ้งโพลีเอทิลีน, แว็กซ์ EVA) และมาสเตอร์แบตช์จำนวนเล็กน้อยจะเติมสารลดแรงตึงผิวหรือตัวแทนจับคู่ (เช่น ตัวแทนจับคู่ไซเลน ซึ่งเป็นตัวแทนจับคู่ที่พบมากที่สุด) ลงในการเตรียม
ผลิตภัณฑ์พลาสติกอุตสาหกรรมจำนวนมากต้องการความแข็งแรงเชิงกลสูงและบางครั้งก็ต้องใช้อุณหภูมิสูงและมีความทนทานที่ดี ซึ่งจำเป็นต้องเพิ่มสารตัวเติมเพื่อให้บรรลุ สารตัวเติมที่เรียกว่าอยู่ในอุตสาหกรรมแปรรูปพลาสติกมีปริมาณค่อนข้างสูงกว่าสารช่วยกระจายตัว สารเติมแต่ง และสารเติมแต่งอื่น ๆ โดยเติมในกระบวนการแปรรูปพลาสติกหรือกระบวนการระบายสีในส่วนประกอบเสริม
สารตัวเติมจากสารอนินทรีย์หลากหลายชนิด แร่ วัสดุที่มีสารดังกล่าวสามารถเพิ่มผลผลิตของพลาสติก เพิ่มความแข็งแรงของพลาสติก ทนความร้อน และลดต้นทุนของผลิตภัณฑ์พลาสติกได้อย่างมาก ทำให้ส่วนผสมของพลาสติกมีประสิทธิภาพในการแปรรูปที่ดีขึ้น มีคุณสมบัติทางกายภาพที่ดีขึ้น และมีคุณสมบัติเชิงกลที่หลากหลาย รวมถึงคุณสมบัติอื่นๆ อีกด้วย ความต้องการสารตัวเติมที่ครอบคลุม ได้แก่ แบเรียมซัลเฟต วูลลาสโทไนต์ คาโอลิน ทัลค์ แคลเซียมคาร์บอเนตและแร่ธาตุอนินทรีย์อื่นๆ และสารตัวเติมสังเคราะห์เป็นที่นิยมใช้กันมากขึ้น
แคลเซียมคาร์บอเนต
แคลเซียมคาร์บอเนตเป็นสารตัวเติมอนินทรีย์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีคุณสมบัติมากมาย ราคาต่ำ และเป็นแหล่งที่กว้างขวาง สารตัวเติมแคลเซียมคาร์บอเนตสำหรับผลิตภัณฑ์สามารถปรับปรุงการประมวลผลผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพการใช้งานในขณะที่ลดต้นทุนของผลิตภัณฑ์ เมื่อเปรียบเทียบกับฟิลเลอร์อื่น ๆ ฟิลเลอร์แคลเซียมคาร์บอเนตมีลักษณะความแข็งต่ำซึ่งมีอิทธิพลน้อยมากต่ออุปกรณ์การประมวลผล ในเวลาเดียวกันแคลเซียมคาร์บอเนตมีอิทธิพลน้อยมากต่อประสิทธิภาพของสีของเม็ดสีหรือสารให้สีอื่น ๆ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อความคงตัวของสีของผลิตภัณฑ์
นอกจากนี้แคลเซียมคาร์บอเนตยังใช้เป็นสารตัวเติมสำหรับผลิตภัณฑ์แปรรูปยางและพลาสติกส่วนใหญ่อีกด้วย เนื่องจากแคลเซียมคาร์บอเนตมีข้อดีหลายประการ การใช้งานในอุตสาหกรรมพลาสติกจึงกว้างขวาง เมื่อเทียบกับตัวเติมแร่อนินทรีย์อื่นๆ และมีมูลค่าการใช้งานที่สูงกว่า
ดินเบนโทไนท์
เนื่องจากมีคุณสมบัติทางเคมีกายภาพและเทคโนโลยีที่ยอดเยี่ยม ดินเหนียวแท่งเป็นหลุมเป็นบ่อจึงเป็นที่รู้จักในนามราชาแห่งดินเหนียวนับพันมาโดยตลอด คุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมเหล่านี้ทำให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมก่อสร้าง อุตสาหกรรมเบา การเกษตร การเลี้ยงสัตว์ สิ่งทอ การสำรวจทางธรณีวิทยา การขุดเจาะในมหาสมุทร การเปลี่ยนสีและการบำบัดน้ำ สารช่วยผงซักฟอก วัตถุดิบเครื่องสำอาง สารตัวเติมสำหรับพลาสติกและยาง ตะแกรงโมเลกุลดิบ วัสดุ สารดูดความชื้น และอื่นๆ
หลังจากการทำให้บริสุทธิ์และการตกแต่งขั้นสุดท้าย ดินแท่งที่เป็นหลุมเป็นบ่อถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการเติมพลาสติกและยาง ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในถุงผ้า พื้น ฟิล์มพลาสติก เทปบรรจุภัณฑ์ และอื่นๆ
วอลลาสโตน
Wollastonite ถูกนำไปใช้ประโยชน์ตั้งแต่ทศวรรษ 1960 โดยมีปริมาณสำรองที่พิสูจน์แล้วเกือบ 200 ล้านตัน และปริมาณสำรองในอนาคตประมาณ 400 ล้านตันทั่วโลก โดยมีผู้ผลิตรายใหญ่ในสหราชอาณาจักร อินเดีย ฟินแลนด์ และจีน วอลลาสโทไนท์มีประสิทธิภาพในการเติมและเสริมพลาสติกและผลิตภัณฑ์ยางมากกว่าดินขาวและแคลเซียมคาร์บอเนต
Wollastonite มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในพลาสติกและยาง เนื่องจากมีความเหนือกว่าในการเติมและเสริมพลาสติกและผลิตภัณฑ์ยาง
ดินขาว
เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม จึงมีการใช้ดินขาวอย่างแพร่หลายเป็นตัวปรับเปลี่ยนสารตัวเติมสำหรับพลาสติกเทอร์โมพลาสติกและเทอร์โมเซตติ้ง เช่น โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) โพลีโพรพิลีน (PP) โพลีเอสเตอร์ ไนลอน (PA) และเรซินฟีนอลิก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากดินขาวมีฤทธิ์เป็นกรด จึงอาจทำให้เกิดอันตรายได้ เคมี ปฏิกิริยากับส่วนประกอบอื่นของระบบการบรรจุในระหว่างการดัดแปลงการบรรจุพลาสติก ดังนั้นควรใช้ความระมัดระวังในการใช้ดินขาวเป็นตัวดัดแปลงสารตัวเติม
โดยทั่วไป เพื่อขจัดอันตรายที่เป็นกรดของดินขาว จึงใช้วิธีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของสารเชื่อมต่อเพื่อดำเนินการ หลังจากการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของดินขาวและพลาสติกที่มีการยึดเกาะที่ดีขึ้น จะสามารถปรับปรุงการกระจายตัวของทั้งระบบและความลื่นไหลได้อย่างมีประสิทธิภาพ
แป้งฝุ่น
ปัจจุบันการผลิตแป้งฝุ่นส่วนใหญ่จะใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับแร่ทัลคัมธรรมชาติ ก่อนอื่นแร่แป้งธรรมชาติจะถูกบดขยี้และสามารถเตรียมแร่ที่บดเป็นแป้งฝุ่นได้หลังจากเลือกหรือเผา แป้งฝุ่นประเภทนี้มีปริมาณแคลเซียมและสิ่งสกปรกอื่น ๆ ค่อนข้างต่ำ แป้งฝุ่นที่มีลักษณะเป็นสารตัวเติมและการดัดแปลงพลาสติกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสารตัวเติมในการปรับเปลี่ยนไส้พลาสติกไม่เพียงแต่สามารถเติมพลาสติกลดต้นทุนได้ แต่ยังเป็นตัวปรับปรุงเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของพลาสติกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงความเสถียรของมิติของพลาสติกและความต้านทานการคืบคลานที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นในปัจจุบันแป้งฝุ่นในรถยนต์ การบิน เครื่องมือวัดและอุตสาหกรรมอื่น ๆ ในฐานะที่เป็นฟิลเลอร์ที่ใช้ในการดัดแปลงไส้พลาสติก ไม่เพียงแต่เติมพลาสติกเพื่อลดต้นทุน แต่ยังเป็นตัวดัดแปลงเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของพลาสติกอย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงความเสถียรของมิติของพลาสติก เช่นเดียวกับความต้านทานการคืบคลานที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นในปัจจุบันแป้งฝุ่นในอุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ เครื่องมือวัด และอุตสาหกรรมอื่น ๆ จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย
แบเรียมซัลเฟต
แบเรียมซัลเฟตสามารถแบ่งออกเป็นแบเรียมซัลเฟตธรรมชาติและผงแบริต์สีขาวหรือสีเทา และ ขนาดอนุภาค โดยทั่วไปมีขนาด 3±1μm ซึ่งค่อนข้างเปราะบาง โดยมีจุดหลอมเหลวที่ 1,580 ℃ ค่า pH ประมาณ 4.5 และความแข็งของโมห์สประมาณ 3.5 อนุภาคจึงหยาบกว่า และยังมีสิ่งเจือปนมากกว่าสำหรับสารตัวเติมที่เป็นกลางทั่วไป
อีกชนิดหนึ่งคือแบเรียมซัลเฟตที่เตรียมโดยวิธีการสังเคราะห์หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าแบเรียมซัลเฟตสังเคราะห์ (แบเรียมซัลเฟตตกตะกอน) ความขาวของผลิตภัณฑ์ประเภทนี้มีขนาดใหญ่ ขนาดอนุภาคมีขนาดเล็ก และแทบไม่ละลายในน้ำ เอทานอล และกรด อย่างไรก็ตาม มันสามารถละลายได้ในกรดซัลฟิวริกเข้มข้นที่ร้อน เหมาะเป็นสารตัวเติมพลาสติก นอกจากนี้ เนื่องจากแบเรียมซัลเฟตทนความร้อน ทนต่อสารเคมี และมีความเสถียรทางเคมี การใช้แบเรียมซัลเฟตเป็นสารตัวเติมพลาสติกจึงสามารถปรับปรุงความต้านทานต่อสารเคมีและความร้อนของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ