Мастербатч состоит из трёх компонентов: активного ингредиента, полимерной смолы-носителя и вспомогательных веществ (диспергаторы, стабилизаторы, антиоксиданты). Смола-носитель должна быть совместима с базовым сырьём: для ПЭ-плёнок применяют мастербатч на ПЭ-основе, для ПП-изделий — на ПП-основе. Гранулы диаметром 2–4 мм хранятся до 2 лет в герметичной таре без потери свойств.
Классификация по типу активного компонента:
Цветные (колористические) — чёрный на основе технического углерода (до 55%); белый на основе диоксида титана рутильной формы (35–70%); цветные на органических пигментах
Наполнители (филлеры) — карбонат кальция (мел), тальк, барит; частично замещают базовый полимер
Функциональные — УФ-стабилизаторы, антиблок (диоксид кремния), скользящие агенты (slip), антиоксиданты, антистатики, антифог, осушители (desiccant), технологические агенты (processing aid)
Рабочая дозировка для плёнок — 2–5% по массе, для литьевых изделий (крышки, контейнеры) — 0,7–3%.
В мясопереработке и производстве готовой кулинарии мастербатчи решают несколько задач в одной линии: антиблокирующие и скользящие агенты обеспечивают беспроблемное разматывание рулонных плёнок, антифог-мастербатч предотвращает образование конденсата на внутренней поверхности упаковки, а цветной суперконцентрат формирует брендовый оттенок лотка. В молочной отрасли белый мастербатч на основе диоксида титана применяется для придания непрозрачности ПЭТ- и ПП-бутылкам, одновременно защищая продукт от видимого света.В сегменте HoReCa меловые наполнители используются в одноразовой посуде и лотках для готовой еды — экономия на полимерном сырье достигает 15–30% на тонну. При этом технологу необходимо корректировать режимы переработки, так как введение мела увеличивает жесткость изделия, но снижает его эластичность и стойкость к растрескиванию.
Преимущества:
Однородность — равномерное распределение пигмента по объёму изделия, отсутствие пятен и полос
Простота дозирования — гранулированная форма совместима с автоматическими дозаторами без специальной подготовки оператора
Снижение себестоимости — наполнители (мел, тальк) частично замещают базовый полимер
Безопасность в цехе — концентрированная форма исключает пыление красителей и загрязнение воздуха
Недостатки:
Зависимость от совместимости носителя — несоответствие смолы-носителя базовому полимеру приводит к расслоению и ухудшению механических свойств
Ограничения по дозировке — превышение нормы наполнителей снижает прочность и вызывает хрупкость изделия
Влияние на прозрачность — большинство мастербатчей ухудшают светопропускание, что критично для прозрачных барьерных плёнок
Температурная чувствительность — перегрев при переработке вызывает деградацию органических пигментов и потерю цвета
При формировании рецептуры для многослойной барьерной плёнки рекомендуется вводить мастербатч только в те слои, где это технологически обосновано: функциональные добавки (антиблок, slip) — в наружный слой контакта с оборудованием, антифог — во внутренний слой контакта с продуктом. Совмещение нескольких функций в одном суперконцентрате (так называемый «пакет добавок») оправдано лишь при стабильном ассортименте: любое изменение рецептуры потребует разработки нового мастербатча, что увеличивает сроки и затраты на переналадку. Для упаковки, контактирующей с пищевыми продуктами, необходимо требовать у поставщика декларацию соответствия требованиям ТР ТС 005/2011 и сертификат миграционной безопасности пигментов — это условие входного контроля, а не основание для рекламации постфактум.
