Чёрный мастербатч: состав, производство, типы и как выбрать

Автор: ZFH Technical Team · 12 июля 2026 г.

Что такое чёрный мастербатч?

Чёрный мастербатч — это концентрированная дисперсия пигмента технического углерода — обычно от 8 % до 49 % по массе — в полимере-носителе, таком как полиэтилен (PE), EVA, полипропилен (PP), SAN, поликарбонат (PC) или найлон (PA). Вместо того чтобы добавлять порошок технического углерода напрямую в производственную линию, переработчики вводят небольшой процент чёрного мастербатча (обычно 1–4 %) в первичный или вторичный пластик во время экструзии, литья под давлением или выдувного формования.

Результат — пластиковое изделие с равномерным глубоко-чёрным цветом, высокой укрывистостью, стойкостью к UV и — при более высоких дозировках технического углерода — антистатическими или проводящими свойствами, без рисков при обращении, пыли и неравномерной дисперсии, свойственных рыхлому порошку технического углерода.

Что внутри чёрного мастербатча

Рецептура чёрного мастербатча состоит из трёх компонентов, и их конкретное сочетание определяет всё его поведение:

• Пигмент технического углерода — тип (ISAF, HAF или высокоцветный пигмент, как HCB от Cabot) определяет глубину чёрного, синеватый подтон и силу поглощения UV. Более мелкий размер частиц обычно означает более глубокий чёрный и лучшую дисперсию, но такой пигмент труднее перерабатывать.
• Полимер-носитель — должен быть совместим с окрашиваемой смолой. Мастербатч на носителе LDPE/LLDPE/EVA чисто диспергирует в линиях PE-плёнки; мастербатч для инженерных смол, таких как PC, PA или SAN, использует подобранные носители, чтобы не ухудшать механические свойства базовой смолы.
• Добавки и диспергаторы — смачивающие агенты (такие как PE-воск или EBS) обволакивают частицы технического углерода, чтобы они равномерно распределялись под сдвигом, а не слипались в видимые вкрапления. Это главный фактор, отличающий качественный мастербатч от дешёвого.

Как производят чёрный мастербатч

1. Выбор сырья. Полимер-носитель и марка технического углерода подбираются под базовую смолу клиента и целевые характеристики — стойкость к UV, пищевую безопасность, механическую прочность и так далее.
2. Высокоинтенсивное предварительное смешивание. Технический углерод, полимер-носитель и диспергирующие добавки смешиваются при высокой интенсивности для равномерной предварительной дисперсии перед экструзией.
3. Двухшнековая экструзия. Двухстадийная экструзия на сонаправленных двух шнеках обеспечивает контролируемый сдвиг, температуру расплава и время пребывания, чтобы технический углерод полностью смочился и диспергировался в носителе — именно этот этап определяет качество дисперсии и стабильность от партии к партии.
4. Охлаждение, грануляция и контроль качества. Экструдированный жгут охлаждают, режут на гранулы и испытывают — показатель текучести расплава, оценку дисперсии и укрывистость проверяют на соответствие спецификации перед упаковкой и отгрузкой партии.

Почему производители используют чёрный мастербатч, а не чистый технический углерод

• Более чистое и безопасное обращение. Чистый технический углерод — это мелкий пылящий порошок — производственная опасность и проблема чистоты. Гранулы мастербатча не пылят и дозируются как любая другая смола.
• Равномерный, повторяемый цвет. Предварительно диспергированный пигмент означает, что каждая партия даёт одинаковую черноту и укрывистость, партия за партией — критично для крупносерийного производства, где уход цвета — это брак.
• Защита от UV и старения. Технический углерод — один из самых эффективных и недорогих UV-стабилизаторов. При достаточной дозировке и тонкой дисперсии он физически блокирует UV-излучение, не давая ему достичь полимерной цепи, и десятилетиями защищает трубы, кабели и наружные плёнки от разрушения.
• Экономическая эффективность. Точная дозировка позволяет переработчикам покупать и хранить одну базовую смолу плюс небольшое число концентратов вместо того, чтобы держать предварительно окрашенную смолу каждого цвета и марки.
• Механическое упрочнение. При правильном размере частиц и дозировке технический углерод может повысить прочность на разрыв, ударопрочность и износостойкость готовой детали.

Типы чёрного мастербатча

Не весь чёрный мастербатч одинаков — подходящий тип зависит от полимера-носителя, содержания технического углерода и того, нужна ли приложению чистота без наполнителей, вторичное сырьё или максимальная глубина цвета.

Полные спецификации каждого типа см. на нашей странице Продукция мастербатч, включая устойчивую марку Y-Series и мастербатч для инженерных пластиков.

Марки без наполнителя против наполненных. Мастербатч без наполнителя содержит только технический углерод, полимер-носитель и технологические добавки — без минеральных наполнителей, таких как карбонат кальция. Это правильный выбор для инженерных пластиков, тонкой плёнки, где наполнитель может вызвать микропористость, и любого применения со строгими механическими требованиями. Наполненные марки используют минеральные наполнители для снижения стоимости при сохранении укрывистости и хорошо подходят для общей упаковки, мусорных пакетов и строительных материалов, где механическая точность менее важна.

Как выбрать подходящий чёрный мастербатч

1. Подберите полимер-носитель под ваш базовый полимер. Мастербатч на носителе PE не будет правильно диспергировать в PC или PA — всегда сначала проверяйте совместимость носителя.
2. Сопоставьте содержание технического углерода с целевой укрывистостью. Тонкостенной плёнке обычно нужно большее содержание ТУ или большая дозировка для полной укрывистости; более толстые детали могут использовать более экономичную марку с меньшим ТУ.
3. Решите, нужна ли марка без наполнителя или наполненная. Без наполнителя — для инженерных деталей и тонкой плёнки; наполненная — для универсальных и бюджетных применений.
4. Проверьте требования к UV и атмосферостойкости. Наружные применения — трубы, кабель, сельхозплёнка — требуют типов и дозировок технического углерода, специально пригодных для длительного UV-воздействия, а не любого чёрного пигмента.
5. Проверьте документацию о соответствии. Для пищевого контакта, игрушек или экспорта запрашивайте протоколы испытаний третьей стороны (RoHS, REACH SVHC, пищевой контакт FDA/GB), а не только заявление поставщика.
6. Запросите образец и TDS до заказа объёма. Качество дисперсии сильно различается между поставщиками даже при одинаковом номинальном содержании ТУ; малотоннажное испытание на собственной линии — единственный надёжный способ подтвердить характеристики.

Соответствие и испытания: что запросить у поставщика

Поскольку чёрный мастербатч попадает в пищевую упаковку, детские товары и экспортную продукцию, регулируемую разными юрисдикциями, документация о соответствии не является необязательной для серьёзного покупателя. Как минимум запрашивайте:

• EU RoHS (EU) 2015/863 — ограничивает свинец, ртуть, кадмий, шестивалентный хром и несколько фталатов.
• EN 71-3:2019+A2:2024 — испытание миграции элементов для применений, связанных с безопасностью игрушек.
• REACH SVHC — проверка по списку веществ особого беспокойства EU.
• Пищевой контакт FDA / GB — требуется для любой упаковки или изделия, контактирующего с пищей.

Поставщик, способный предоставить независимые протоколы испытаний третьей стороны от SGS или эквивалента — а не просто техническую карту — показывает вам реальный контроль качества, а не маркетинговый текст. См. наши проверенные SGS протоколы испытаний и сертификаты как пример полной документации.

Часто задаваемые вопросы

Какая типичная дозировка для чёрного мастербатча? Большинство марок со стандартным ТУ применяются при дозировке 1–4 % в зависимости от требуемой укрывистости, базовой смолы и метода переработки. Марки с более высоким ТУ (40–49 %) достигают полной укрывистости в нижней части этого диапазона.

Можно ли использовать чёрный мастербатч с вторичным пластиком? Да. Марки мастербатча с вторичным носителем и вторичным техническим углеродом (rCB) специально разработаны для хорошей дисперсии в потоках вторичного PE и PP, обеспечивая укрывистость и стабильность, сравнимые с марками на первичном сырье, и поддерживая цели по вторичному сырью.

Влияет ли чёрный мастербатч на механические свойства конечного продукта? Он может улучшить их (прочность на разрыв, ударо- и износостойкость), когда тип технического углерода, размер частиц и дозировка правильно подобраны к базовой смоле — или ослабить, если неподходящая, перегруженная наполнителем марка используется там, где нужны высокие механические характеристики. Именно поэтому выбор носителя и наполнителя важен не менее, чем цвет.

Чем чёрный мастербатч отличается от прямого добавления порошка технического углерода? Порошок технического углерода трудно равномерно диспергировать, он создаёт пыль и риски при обращении и даёт неравномерный цвет от партии к партии. Мастербатч предварительно диспергирует пигмент в полимере-носителе под контролируемым сдвигом, поэтому переработчики получают чистое обращение и повторяемый цвет при простой дозировке.

Не уверены, какая марка подходит для вашей линии?

Воспользуйтесь нашим подборщиком марок мастербатч, чтобы сопоставить вашу смолу, процесс и приоритет с исходной маркой, или запросите TDS и образец напрямую у нашей технической команды.