Preguntas frecuentes sobre los fundamentos del máster batch

El máster batch es un granulado concentrado de colorante que se fabrica predispersando pigmento de alta concentración, resina portadora y dispersante en una extrusora de doble husillo. Se dosifica en proporción sobre la resina natural y el color se obtiene en un solo paso: dispersión más uniforme que con pigmento en polvo, sin polvo en planta y con color controlado. Es hoy el método dominante para colorear piezas plásticas.

Tres componentes: pigmento o colorante (aporta el color, normalmente 10%-50%), resina portadora (compatible con el plástico a colorear, 30%-70%) y dispersantes con coadyuvantes de proceso (uniformizan el pigmento y evitan aglomerados). Los masterbatches funcionales añaden además aditivos: retardantes de llama, estabilizantes UV, carbonato de cálcico, etc.

Es la resina base que transporta el pigmento y lo introduce en el plástico a colorear. Por principio debe ser igual o compatible con ese plástico: portadora PE para PE, PP para PP, ABS para ABS. Una portadora incompatible provoca mala dispersión, diferencia de color y pérdida de propiedades mecánicas; es la primera regla de selección.

El pigmento en polvo es colorante puro: cuesta menos, pero el cliente debe premezclarlo y dispersarlo, genera polvo, la diferencia de color es difícil de controlar y exige mucha disciplina de proceso. El máster batch ya lleva el pigmento predispersado en la portadora: limpio de usar, color reproducible y cambios de color rápidos. Salvo volúmenes de color muy grandes o formulaciones especiales, la mayoría de inyectoras y líneas de película soplada trabajan con máster batch.

La pasta de color es un producto en forma de crema con el pigmento disperso en un medio líquido; se emplea en pinturas, tintas y plastisoles de PVC flexible. El máster batch es granulado sólido y se usa en moldeo por inyección, extrusión y extrusión de película de termoplásticos como PE, PP o ABS. Son sistemas distintos y no se pueden intercambiar sin más.

Por color: negro, blanco y color. Por portadora: específicos para PE, PP, PVC, ABS, PA, PC, etc. Por función: de color y funcionales (retardante de llama, estabilizante UV, carga, antiestático, antibacteriano). Por alcance: universal y específico. Al comprar, primero la portadora, después el color y por último la función.

El universal usa una portadora de amplia compatibilidad (EVA o portadora compuesta): un solo producto sirve para varias resinas, simplifica el stock, pero dispersión y concentración son un compromiso. El específico usa la misma portadora que la resina a colorear: máxima concentración y dispersión y menor dosis. Para productos principales conviene el específico; para series cortas y muy variadas, tener un universal como recurso.

Un máster negro convencional lleva 20%-50% de negro de humo; el blanco, 30%-70% de dióxido de titanio; el de color, 10%-40% de pigmento. Más concentración permite menor dosis, pero en exceso perjudica la dispersión y el coste. Evalúe dos cosas: que el poder cubriente encaje con el color objetivo y que la dispersión encaje con su proceso.

El precio por kilo es superior, pero el coste global suele ser menor: dosis baja (normalmente 1%-4%), sin pérdidas por polvo, sin mano de obra de premezcla, menos reprocesos por diferencia de color y purgas de cambio de color más cortas. En pedidos de volumen con requisitos estables de calidad, la mejora de rendimiento cubre de sobra la diferencia.

Se adapta a casi todos los procesos de transformación de termoplásticos: moldeo por inyección, extrusión de película soplada, película plana, extrusión de tubos y láminas, extrusión-soplado de cuerpos huecos, hilado, rotomoldeo y espumado. La condición es que portadora y resistencia térmica del pigmento encajen con la temperatura de proceso: resinas de alta temperatura como PA o PC exigen máster específico estable por encima de 280 °C.

masterbatch, o máster batch, designa el granulado concentrado en el que pigmentos o aditivos se dispersan previamente a alta concentración en una resina portadora. En la práctica anglosajona, color masterbatch es el máster de color, y additive o filler masterbatch el funcional y el de carga.

El máster batch resuelve la incorporación de color y aditivos con dosis de apenas unos puntos porcentuales; el plástico modificado (por ejemplo PA66 con fibra de vidrio o PPS retardante de llama) es en sí la materia prima estructural. Se usan juntos: se elige el grado modificado y después se colorea con su máster correspondiente. Nuestras dos áreas de negocio cubren precisamente esa cadena.

Piezas de PE con portadora PE (habitual en película soplada, cuerpos huecos y rotomoldeo); piezas de PP con portadora PP (menaje inyectado, cajas apilables); piezas de ABS con portadora ABS (carcasas de electrodomésticos, juguetes). Antes de cruzar portadoras hay que muestrear y validar dispersión y solidez.

El blanco usa dióxido de titanio (mayoritariamente rutilo) y sus indicadores clave son contenido de TiO2, poder cubriente y blancura. El negro usa negro de humo y sus indicadores son concentración, negrura y matiz azulado. Son las dos familias de mayor volumen y las mantenemos en stock permanente.

Es un granulado en el que un aditivo funcional (retardante de llama, estabilizante UV, antioxidante, carbonato de cálcico, antiestático, antibacteriano…) se predispersa a alta concentración en una portadora. Se dosifica igual que un máster de color y aporta una función concreta con mejor dispersión y dosificación más precisa que añadiendo el aditivo en polvo.

Con dosis bajas (0,5%-2%) se logra el mismo color con menos producto, menor impacto en las propiedades del sustrato y menos coste de transporte y almacenaje; ideal para pedidos grandes y estables. Exige buena dispersión y un mezclado y cizallamiento de husillo adecuados; para series cortas o equipos sencillos conviene un máster de concentración media.

Cinco puntos: uniformidad de dispersión (corte un gránulo y busque aglomerados en la sección), concentración y poder cubriente frente al patrón, compatibilidad de la portadora con su resina, ausencia de impurezas y puntos negros, y estabilidad de color entre lotes (rango de ΔE). Pida al proveedor el COA y los datos de resistencia térmica y migración.

Químicamente es estable; en envase cerrado y almacenaje seco rinde al máximo durante unos 2 años. La humedad, la exposición al sol y los envases dañados afectan su comportamiento. Si el granulado ha absorbido humedad, séquelo unas 2 horas a 80 °C antes de usarlo. Con producto caducado, muestree y valide color y dispersión antes de decidir.

En su envase original cerrado, en un almacén fresco y seco, protegido del sol y la lluvia y separado de productos químicos volátiles. Una vez abierto, consuma cuanto antes y vuelva a cerrar. Se recomienda no superar 40 °C y mantenerlo lejos de fuentes de calor. En zonas húmedas, coloque los palés separados del suelo.

Las causas principales son aglomerados de negro de humo o pigmento mal dispersados, degradación de la portadora, carbonización de material retenido en la máquina y contaminación del material reciclado. La solución: elevar el grado de dispersión del máster, reducir temperatura y tiempo de residencia, limpiar periódicamente husillo y boquilla y controlar la limpieza del reciclado desde el origen.

Métodos habituales: observar tamaño y distribución de partícula al microscopio en una placa prensada, contar la densidad de motas en película soplada (unidades por metro cuadrado) y comparar brillo y diferencia de color en probetas inyectadas. Al comprar, pruebe la misma formulación en su equipo: la diferencia de dispersión se ve de inmediato.

Lo habitual: RoHS (seis metales pesados), REACH (sustancias SVHC), halógenos y ftalatos. Para contacto alimentario, la lista de pigmentos de FDA 21 CFR o EU 10/2011; para juguetes, EN71-3. Pida los informes correspondientes: suministramos habitualmente máster conforme a RoHS y REACH y, bajo pedido, grado alimentario.

Es el máster cuyos pigmentos, portadora y aditivos cumplen la normativa de contacto alimentario (FDA 21 CFR, EU 10/2011, GB 9685) y se destina a envases, menaje y vasos. Lo crítico es que la lista de pigmentos sea conforme y que la migración global esté dentro de límite; al seleccionar, confirme por escrito el uso y la versión normativa aplicable.

Sí, es práctica habitual. Tres precauciones: el reciclado tiene un fondo amarillento o grisáceo y la fórmula debe corregirse según ese tono; su portadora puede diferir de la resina original, así que hay que validar compatibilidad con muestras; y al llevar impurezas conviene usar filtro de malla y subir algo la dosis para compensar el fondo.

Sí. Con la referencia Pantone o una muestra física, el colorista fija el valor Lab objetivo con espectrofotómetro, elige la combinación de pigmentos compatible en temperatura y resistencia a la intemperie y prepara la muestra; se aprueba el patrón y se valida en máquina. El muestreo habitual tarda 2-5 días laborables; los metalizados y perlados complejos requieren un ajuste adicional.

Es el máster que no contiene sistemas retardantes ni pigmentos halogenados; se usa con resinas retardantes libres de halógenos en electrónica y electrodomésticos. Se exige contenido de halógenos (Cl+Br) por debajo del límite del cliente (habitualmente 900 ppm o 1500 ppm) y el informe de laboratorio externo correspondiente.

El plástico sin pintura incorpora los pigmentos de efecto directamente en el compuesto: gran efecto metálico y alto brillo, sin líneas, pero más caro y con carta de color limitada. El máster es flexible, más económico y de cambio rápido, aunque el efecto metálico depende de la portadora y del proceso. Con presupuesto alto en piezas vistas, sin pintura; con producción multicromática flexible, máster.

No necesariamente. Un máster caro suele tener pigmento de mayor calidad, más concentración y mejor dispersión, pero si su producto es una pieza estructural común, basta un máster convencional con buena relación coste-prestaciones. La regla es elegir por uso: exterior, resistencia a la intemperie; alimentario, cumplimiento normativo; pieza vista, dispersión y ΔE. Invierta en el indicador que de verdad importa.

El máster se corta habitualmente en cilindros de 2-5 mm de largo y 2-3 mm de diámetro, similares al granulado de resina para facilitar el mezclado. Un gránulo irregular o con exceso de finos provoca fluctuaciones en la dosificación; al recepcionar, una comprobación de uniformidad de gránulo da una primera indicación de calidad.

No existe un máster verdaderamente universal. El llamado universal usa una portadora compuesta de amplia compatibilidad que cubre PE, PP, PS o ABS, pero en plásticos de ingeniería como PA, PC o POM la dispersión y la compatibilidad caen claramente y puede provocar pérdida de propiedades y delaminación. Para ingeniería hay que usar el máster específico correspondiente.