Le masterbatch noir expliqué : composition, fabrication, types et comment choisir

Par ZFH Technical Team · 12 juillet 2026

Qu'est-ce que le masterbatch noir ?

Le masterbatch noir est une dispersion concentrée de pigment de noir de carbone — généralement de 8% à 49% en poids — dans une résine porteuse telle que le polyéthylène (PE), l'EVA, le polypropylène (PP), le SAN, le polycarbonate (PC) ou le nylon (PA). Plutôt que d'ajouter du noir de carbone en poudre directement sur la ligne de production, les transformateurs incorporent un faible pourcentage de masterbatch noir (généralement 1–4%) dans du plastique vierge ou recyclé lors de l'extrusion, du moulage par injection ou du moulage par soufflage.

Le résultat est un produit plastique d'une couleur noir profond uniforme, d'une forte opacité, d'une résistance aux UV et — à des taux de charge plus élevés en noir de carbone — de propriétés antistatiques ou conductrices, sans les risques de manipulation, la poussière et la dispersion irrégulière qu'entraîne l'utilisation de noir de carbone en poudre libre.

Ce que contient le masterbatch noir

Une formulation de masterbatch noir comporte trois composants, et leur combinaison précise détermine tout son comportement :

• Pigment de noir de carbone — le type (ISAF, HAF ou un pigment haute couleur comme le HCB de Cabot) détermine l'intensité du noir, le sous-ton bleuté et la force d'absorption des UV. Une taille de particule plus fine signifie généralement un noir plus profond et une meilleure dispersion, mais elle est plus difficile à traiter.
• Résine porteuse — elle doit être compatible avec la résine à colorer. Un masterbatch sur porteur LDPE/LLDPE/EVA se disperse proprement dans les lignes de film PE ; un masterbatch pour résines techniques comme le PC, le PA ou le SAN utilise des porteurs adaptés pour ne pas compromettre les propriétés mécaniques de la résine de base.
• Additifs et dispersants — les agents mouillants (comme la cire PE ou l'EBS) enrobent les particules de noir de carbone afin qu'elles se dispersent uniformément sous cisaillement, au lieu de s'agglomérer en points visibles. C'est le facteur qui distingue le plus un masterbatch bien fait d'un masterbatch bon marché.

Comment le masterbatch noir est fabriqué

1. Sélection des matières premières. La résine porteuse et le grade de noir de carbone sont choisis pour correspondre à la résine de base du client et aux performances visées — résistance UV, conformité au contact alimentaire, résistance mécanique, etc.
2. Pré-mélange à haute intensité. Le noir de carbone, la résine porteuse et les additifs dispersants sont mélangés à haute intensité pour obtenir une pré-dispersion uniforme avant l'extrusion.
3. Extrusion bivis. L'extrusion bivis corotative en deux étapes applique un cisaillement, une température de fusion et un temps de séjour contrôlés afin que le noir de carbone soit complètement mouillé et dispersé dans le porteur — cette étape détermine la qualité de dispersion et la régularité d'un lot à l'autre.
4. Refroidissement, granulation et contrôle qualité. Le jonc extrudé est refroidi, coupé en granulés et testé — indice de fluidité, notation de dispersion et opacité sont vérifiés par rapport à la spécification avant que le lot ne soit conditionné et expédié.

Pourquoi les fabricants utilisent le masterbatch noir plutôt que le noir de carbone brut

• Manipulation plus propre et plus sûre. Le noir de carbone brut est une poudre fine et poussiéreuse — un danger au travail et un problème de propreté. Les granulés de masterbatch sont sans poussière et se dosent comme n'importe quelle autre résine.
• Couleur constante et reproductible. Le pigment pré-dispersé fait que chaque lot livre la même noirceur et opacité, lot après lot — essentiel en production à grande échelle où la dérive de couleur est un défaut qualité.
• Protection contre les UV et le vieillissement. Le noir de carbone est l'un des stabilisants UV les plus efficaces et les moins coûteux. À charge suffisante et avec une dispersion fine, il bloque physiquement le rayonnement UV pour l'empêcher d'atteindre la chaîne polymère, protégeant tuyaux, câbles et films d'extérieur de la dégradation pendant des décennies.
• Efficacité des coûts. Un dosage précis permet aux transformateurs d'acheter et de stocker une résine porteuse plus un petit nombre de concentrés, au lieu de stocker de la résine pré-colorée dans chaque couleur et grade dont ils pourraient avoir besoin.
• Renforcement mécanique. À la bonne taille de particule et à la bonne charge, le noir de carbone peut améliorer la résistance à la traction, aux chocs et à l'usure de la pièce finie.

Types de masterbatch noir

Tous les masterbatchs noirs ne se valent pas — le bon type dépend de la résine porteuse, de la teneur en noir de carbone et du besoin, ou non, de pureté sans charge, de contenu recyclé ou de profondeur de couleur maximale.

Consultez les spécifications complètes de chaque type sur notre page Produits masterbatch, y compris le grade durable Y-Series et le masterbatch pour plastiques techniques.

Grades sans charge vs. grades chargés. Le masterbatch sans charge ne contient que du noir de carbone, de la résine porteuse et des additifs de mise en œuvre — sans charges minérales comme le carbonate de calcium. C'est le bon choix pour les plastiques techniques, le film fin où la charge peut provoquer une microporosité, et toute application aux exigences mécaniques strictes. Les grades chargés utilisent des charges minérales pour réduire le coût tout en maintenant l'opacité, et conviennent bien à l'emballage général, aux sacs poubelle et aux matériaux de construction, où la précision mécanique importe moins.

Comment choisir le bon masterbatch noir

1. Adaptez la résine porteuse à votre polymère de base. Un masterbatch à porteur PE ne se dispersera pas correctement dans le PC ou le PA — confirmez toujours d'abord la compatibilité du porteur.
2. Confirmez la teneur en noir de carbone par rapport à votre opacité visée. Le film à paroi fine a généralement besoin d'un %CB plus élevé ou d'un taux d'ajout plus élevé pour atteindre l'opacité totale ; les pièces plus épaisses peuvent utiliser un grade plus économique à CB plus faible.
3. Décidez si vous avez besoin de sans charge ou de chargé. Sans charge pour les pièces techniques et le film fin ; chargé pour les applications polyvalentes et économiques.
4. Vérifiez les exigences UV et vieillissement. Les applications d'extérieur — tuyau, câble, film agricole — nécessitent des types et des charges de noir de carbone spécifiquement adaptés à une exposition UV prolongée, pas n'importe quel pigment noir.
5. Vérifiez la documentation de conformité. Pour le contact alimentaire, les jouets ou l'export, demandez des rapports d'essai tiers (RoHS, REACH SVHC, contact alimentaire FDA/GB) — pas seulement l'affirmation du fournisseur.
6. Demandez un échantillon et une TDS avant d'engager du volume. La qualité de dispersion varie fortement d'un fournisseur à l'autre même à %CB nominal identique ; un essai en petit lot sur votre propre ligne est le seul moyen fiable de confirmer les performances.

Conformité et essais : ce qu'il faut demander à votre fournisseur

Comme le masterbatch noir se retrouve dans les emballages alimentaires, les produits pour enfants et les biens d'exportation régis par plusieurs juridictions, la documentation de conformité n'est pas optionnelle pour un acheteur sérieux. Au minimum, demandez :

• EU RoHS (UE) 2015/863 — restreint le plomb, le mercure, le cadmium, le chrome hexavalent et plusieurs phtalates.
• EN 71-3:2019+A2:2024 — essai de migration des éléments pour les applications relevant de la sécurité des jouets.
• REACH SVHC — criblage par rapport à la liste des substances extrêmement préoccupantes de l'UE.
• Conformité au contact alimentaire FDA / GB — requise pour tout emballage ou produit en contact avec les aliments.

Un fournisseur capable de produire des rapports d'essai indépendants et tiers de SGS ou équivalent — pas seulement une fiche technique — vous montre un vrai contrôle qualité, pas un argumentaire marketing. Consultez nos rapports d'essai et certifications vérifiés par SGS pour un exemple de ce à quoi ressemble une documentation complète.

Foire aux questions

Quel est le taux d'ajout typique du masterbatch noir ? La plupart des grades à CB standard sont utilisés à un taux d'ajout de 1–4%, selon l'opacité requise, la résine de base et la méthode de transformation. Les grades à CB plus élevé (40–49%) atteignent l'opacité totale dans la partie basse de cette plage.

Le masterbatch noir peut-il être utilisé avec du plastique recyclé ? Oui. Les grades de masterbatch à porteur recyclé et à noir de carbone recyclé (rCB) sont formulés spécifiquement pour bien se disperser dans les flux de PE et PP recyclés, offrant une opacité et une régularité comparables à celles des grades à base vierge tout en soutenant les objectifs de contenu recyclé.

Le masterbatch noir affecte-t-il les propriétés mécaniques du produit final ? Il peut les améliorer (résistance à la traction, aux chocs et à l'usure) lorsque le type de noir de carbone, la taille de particule et la charge sont correctement adaptés à la résine de base — ou les affaiblir si le mauvais grade, trop chargé, est utilisé dans une application exigeant de hautes performances mécaniques. C'est pourquoi le choix du porteur et de la charge compte autant que la couleur.

En quoi le masterbatch noir diffère-t-il de l'ajout direct de noir de carbone en poudre ? Le noir de carbone en poudre est difficile à disperser uniformément, crée de la poussière et des risques de manipulation, et donne une couleur irrégulière d'un lot à l'autre. Le masterbatch pré-disperse le pigment dans une résine porteuse sous cisaillement contrôlé, de sorte que les transformateurs obtiennent une manipulation propre et une couleur reproductible avec un dosage simple.

Vous ne savez pas quel grade convient à votre ligne ?

Utilisez notre outil de recherche de grades masterbatch pour associer votre résine, votre procédé et votre priorité à un grade de départ, ou demandez une TDS et un échantillon directement à notre équipe technique.