¿Qué son los gránulos de plástico?

¿Qué son los gránulos de plástico (Masterbatch)? ¿Y cómo se usa?

Masterbatch es un material intermedio funcional comúnmente utilizado en el procesamiento de plásticos. Básicamente, es un producto granular que se elabora mezclando uniformemente una alta concentración de aditivos (o pigmentos) con una resina portadora. Su función principal es abordar problemas como la dispersión desigual y las dificultades de dosificación asociadas con la adición directa de aditivos funcionales, permitiendo que los productos plásticos alcancen propiedades específicas de manera más eficiente y estable (como color, propiedades antiestáticas y retardo de llama).

Ⅰ. ¿Qué es un Masterbatch de plástico?

El masterbatch de plástico consta de dos componentes:

Resina portadora (aproximadamente 30%-70%): Sirve como "matriz", y generalmente es la misma resina que el producto plástico objetivo (p. ej., PE para masterbatch de PE y PP para masterbatch de PP) para garantizar la compatibilidad con la resina base.

Aditivos funcionales (aproximadamente 30% -70%): se pueden agregar según sea necesario, como pigmentos (masterbatch de color), antioxidantes (masterbatch antienvejecimiento), retardantes de llama (masterbatch retardante de llama) y agentes antiestáticos (masterbatch antiestático). En pocas palabras, un masterbatch es un "paquete funcional concentrado": una gran cantidad de aditivos están envueltos en una resina portadora. Cuando se usa, solo es necesario mezclarlo con la resina base en proporción y puede dispersarse uniformemente en el producto final.

Ⅱ. ¿Cómo se producen los masterbatches de plástico?

El proceso de producción de masterbatch implica principalmente la mezcla en estado fundido y la peletización. Los pasos clave son los siguientes:

1. Preparación de Materia Prima

Resina portadora: seleccione una resina compatible con el producto plástico objetivo (p. ej., para la producción de masterbatch de láminas de PET o varillas de PET, el portador puede ser PET; para la producción de masterbatch de láminas de PVC, el portador puede ser PVC).

Aditivos: seleccione según los requisitos funcionales, como pigmentos orgánicos/inorgánicos para masterbatches de color y retardantes de llama de bromo/fósforo para masterbatches retardantes de llama. Preste atención a la pureza y al tamaño de las partículas de los aditivos (demasiado finos provocarán aglomeración, mientras que demasiado gruesos dificultarán la dispersión).

2. Premezcla

La resina portadora y los aditivos se colocan en un mezclador de alta velocidad según la proporción formulada. Se utiliza calor por fricción para mezclar inicialmente los materiales de manera uniforme. Este paso es crítico: si la mezcla no es uniforme, los aditivos pueden agruparse durante la fusión posterior.

3. Mezcla de fusión

Los materiales premezclados ingresan a la extrusora de doble tornillo (el equipo principal). La extrusora calienta la resina portadora (normalmente entre 10 y 30 °C por encima de su punto de fusión) para fundirla, mientras que la fuerza cortante del tornillo dispersa uniformemente el aditivo por toda la resina portadora.

El diseño del tornillo (como la relación de aspecto y la profundidad del canal) influye en la dispersión: una relación de aspecto mayor (por ejemplo, 48:1) da como resultado un tiempo de corte más largo y una dispersión más uniforme.

4. Granulación

El material mezclado en estado fundido se extruye desde la matriz del extrusor en hebras. Después de la solidificación mediante enfriamiento con agua (o enfriamiento con aire), un peletizador lo corta en gránulos uniformes (aproximadamente 2-4 mm de diámetro) para obtener la mezcla maestra.

Ⅲ. ¿Cómo utilizar Masterbatch de plástico?

Masterbatch es muy fácil de usar. La clave es mezclarlo con la resina base en la proporción correcta antes de procesar. Los pasos y escenarios específicos son los siguientes:

1. Proporción de uso

Normalmente, la tasa de adición de masterbatch es del 1% al 10% (según los requisitos funcionales):

Masterbatch de color: Generalmente, una adición del 1% al 3% es suficiente para lograr el color objetivo (se requiere una proporción más alta para colores más oscuros).

Masterbatch funcional: por ejemplo, el masterbatch retardante de llama puede requerir una tasa de adición del 5% al 15% (dependiendo del nivel de retardo de llama).

2. Proceso de mezcla

El masterbatch y la resina base se mezclan completamente en una mezcladora para asegurar una distribución uniforme. Después de mezclar, el masterbatch se introduce directamente en una máquina de moldeo por inyección, extrusora o máquina de soplado de película.

3. Proceso de moldeo

Los materiales mezclados ingresan al equipo de procesamiento. A altas temperaturas, la resina portadora del masterbatch se funde con la resina base, dispersando los aditivos por todo el producto terminado, impartiendo sus funcionalidades específicas.

Ⅳ. Tipos y aplicaciones comunes de masterbatches de plástico

Según su función, los masterbatches se pueden clasificar de la siguiente manera:

Tipo	Aditivos básicos	Aplicaciones
lote maestro	Pigmentos orgánicos/inorgánicos, dispersantes.	Colorantes para envases de plástico (bolsas de plástico, botellas), artículos de primera necesidad (juguetes, artículos para el hogar)
Masterbatch retardante de llama	Retardantes de llama bromados/fósforos, sinérgicos	Cajas electrónicas y eléctricas (enchufes, cables), materiales de construcción (tubos de PVC)
Masterbatch antiestático	Agente antiestático de amonio cuaternario	Materiales de embalaje electrónico (bandejas IC), plásticos para minería (cintas transportadoras)
Masterbatch antienvejecimiento	Absorbedores de rayos UV, estabilizadores de luz.	Productos plásticos para exteriores (películas agrícolas, parachoques de automóviles)
Masterbatch endurecedor	Elastómeros (como POE), compatibilizadores	Modificación de plástico frágil (como endurecimiento de productos de PP)

Ⅴ. Resumen

Los masterbatches de plástico son potenciadores funcionales en el procesamiento de plásticos. Al combinar aditivos de alta concentración con una resina portadora, superan los desafíos de dispersión asociados con la adición directa, lo que permite una producción más eficiente y un rendimiento estable del producto. Desde la mejora del color hasta las propiedades funcionales (como retardo de llama y propiedades antiestáticas), los masterbatches se utilizan ampliamente en embalajes, materiales de construcción, electrónica y artículos de primera necesidad, lo que los convierte en un material intermedio indispensable en la industria del plástico moderna.

October 21, 2025