Der Extruder:

Zentrale Maschine des Masterbatchers

Zur Herstellung von Masterbatches werden meist Ein- oder Doppelschneckenextruder genutzt, in denen lange Schneckenwellen mit einem Elektromotor in einem Zylinder angetrieben werden.

Vom Kneter zum Extruder

Die ersten Masterbatches wurden mit der Knetertechnologie aus der Gummiindustrie hergestellt. Aus diesem Bereich stammt auch der Name „Masterbatch“. Bald entstanden Extruder, welche die thermoplastischen Materialien, Füllstoffe und Additive im Compoundierverfahren besser dispergieren können. Zum Teil wird mit einer Vormischung der Zusatzstoffe gearbeitet. Der austretende Strang wird anschießend granuliert. Hierfür nutzen die Masterbatch-Hersteller die Strang- oder die Unterwassergranulierung. Wasserempfindliche Produkte werden luftgekühlt.

Für Standardthermoplaste sind Extruder noch heute erste Wahl. Die Technik dahinter wird stetig verbessert. Ebenso die Mischer: Neue Typen ermöglichten eine bessere Homogenisierung der Vormischung. Auf der anderen Seite wurden gravimetrische Zudosierungen entwickelt, die eine Vormischung zum Teil überflüssig machten.

Bunte Brillanz dank neuer Pigmente

Als Trägerpolymer verwendet der Masterbatch-Hersteller in der Regel das Polymer, das beim Verarbeiter eingefärbt werden soll. Coloristen komponieren aus diversen Pigmenten den verlangten Farbton und stellen mit Additiven die Weichen für die weiteren Eigenschaften des Kunststoffprodukts. Polyolefine und Polystyrole wurden zunächst mit anorganischen Pigmenten eingefärbt, die die Verfahrenstemperaturen aushielten. Als schließlich in den 1970er und 1980er Jahren hitzestabile organische Pigmente entwickelt wurden, machte das brillantere Einfärbungen möglich. Noch etwas später kamen immer neue Farbmittel auf den Markt. Sie erlaubten Metallic- und Glanzeffekte oder transparente Farbtöne. Parallel erweiterten immer mehr Additive die Anwendungsvielfalt von Thermoplasten: UV-Absorber etwa sorgen heute in sehr vielen Kunststoffartikeln für Beständigkeit gegenüber Sonnenlicht; andere funktionelle Additive verbessern die Wärmealterung. Neuste Zusatzstoffe machen Kunststoffe laserbeschriftbar, wärmeabsorbierend oder liefern sogar forensische Sicherheitsmerkmale, die Produktfälschungen erschweren.

Einzigartigkeit als Erfolgsmodell

Masterbatch-Hersteller spielen heutzutage also auf einer Klaviatur von Techniken und Materialien. Nur in der Kombination werden daraus Konzentrate, die den unterschiedlichsten Wünschen und Zielsetzungen der Hersteller von Kunststoffartikeln gerecht werden. Diese neuen Anwendungsmöglichkeiten waren in den 1970er Jahren wohl für kaum einen Hersteller oder Nutzer der damals neuen Masterbatches vorstellbar.