มาสเตอร์แบทช์คือส่วนผสมเข้มข้นของเม็ดสีและ/หรือสารเติมแต่งที่ผสมและอัดขึ้นรูปเข้าด้วยกันในเมทริกซ์ตัวพา เช่นเรซินหรือแว็กซ์ซึ่งใช้ในการเติมสารเติมแต่งผสมเหล่านี้ลงใน ผลิตภัณฑ์ พลาสติก ขั้นสุดท้าย สารเติมแต่งอาจใช้สำหรับให้สี ("มาสเตอร์แบทช์สี") หรือสำหรับเพิ่มคุณสมบัติอื่นๆ ("มาสเตอร์แบทช์สารเติมแต่ง") ทางเลือกทั่วไปนอกเหนือจากการใช้มาสเตอร์แบทช์คือการผสมพลาสติกจากสารเติมแต่งดิบที่ไม่เจือจาง

กระบวนการทั่วไปในการผลิตมาสเตอร์แบทช์เกี่ยวข้องกับการระบุและชั่งน้ำหนักเม็ดสีและ/หรือสารเติมแต่งที่ต้องการก่อน จากนั้นจึงผสมเม็ดสีหรือสารเติมแต่งกับเรซินหรือพอลิเมอร์ที่เป็นตัวพา สุดท้าย ส่วนผสมเข้มข้นจะถูกอัดรีด ทำให้เย็นลง และขึ้นรูปเป็นเม็ด ผง หรือตัวพามาสเตอร์แบทช์อื่นๆ และผลิตภัณฑ์สุดท้ายจะถูกบรรจุลงถุง^{[ 1 ]}

วัสดุตัวนำของมาสเตอร์แบทช์อาจมีพื้นฐานมาจากแวกซ์ (ตัวนำสากล) หรือพอลิเมอร์เฉพาะที่เหมือนกันหรือเข้ากันได้กับพอลิเมอร์ธรรมชาติที่ใช้ (ตัวนำเฉพาะพอลิเมอร์) พอลิเมอร์เช่นEVAหรือLDPEสามารถใช้เป็นตัวนำสำหรับ พอ ลิโอเลฟินและไนลอนในขณะที่พอลิสไตรีนสามารถใช้สำหรับABS , SANและบางครั้งก็พอลิคาร์บอเนตเมื่อใช้ตัวนำอื่นที่ไม่ใช่พลาสติกพื้นฐาน วัสดุตัวนำนี้อาจปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของพลาสติกที่ได้ อัตราส่วนปกติของมาสเตอร์แบทช์ต่อพอลิเมอร์พื้นฐานคือ 1–5% สามารถใช้มาสเตอร์แบทช์หลายชนิด (สีและสารเติมแต่งต่างๆ) ร่วมกันได้^{[ 2 ]}

โดยปกติแล้วเครื่องจักรแปรรูปจะป้อนเม็ดพอลิเมอร์หลักและมาสเตอร์แบทช์ที่ผสมไว้ล่วงหน้า โดยการผสมขั้นสุดท้ายจะเกิดขึ้นในส่วนสกรูและส่วนการอัดรีดของเครื่องจักร การแปรรูปเม็ดบางครั้งอาจทำให้เกิดผลเสีย เช่น การแยกตัวของมาสเตอร์แบทช์และวัสดุพื้นฐานในถังพัก ทางเลือกอื่นคือ สามารถเติมมาสเตอร์แบทช์ลงในสกรูของเครื่องจักรโดยตรงในรูปของแข็งที่ไหลได้สะดวก หรือหากมาสเตอร์แบทช์เป็นของเหลว ก็สามารถ ใช้ ปั๊มแบบเพริสตัลติกได้การใช้มาสเตอร์แบทช์ที่เป็นของเหลวดังกล่าวช่วยให้สามารถกำหนดปริมาณได้อย่างแม่นยำสูงและเปลี่ยนสีได้อย่างรวดเร็วระหว่างการทำงานของเครื่องจักร^{[ 3 ] [ 4 ]}

มาสเตอร์แบทช์มีความเข้มข้นสูงเมื่อเทียบกับองค์ประกอบเป้าหมาย โดยมี "อัตราส่วนการเจือจาง" สูง ตัวอย่างเช่น มาสเตอร์แบทช์ 25 กิโลกรัมสามารถใช้ผสมโพลิเมอร์พื้นฐานได้ 1 ตัน^{[ 5 ]}

ลักษณะการเจือจางของมาสเตอร์แบทช์ เมื่อเปรียบเทียบกับสารเติมแต่งดิบ ช่วยให้สามารถกำหนดปริมาณสารเติมแต่งที่มีราคาแพงในปริมาณน้อยได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น การใช้มาสเตอร์แบทช์ของแข็งแบบเม็ดช่วยลดปัญหาฝุ่นซึ่งมักเกิดขึ้นจากการใช้สารเติมแต่งของแข็งที่มีเม็ดละเอียดกว่า มาสเตอร์แบทช์ของแข็งมีอายุการเก็บรักษานานกว่าสารละลายในตัวทำละลาย ซึ่งจะระเหยไปตามเวลา มาสเตอร์แบทช์มักจะมีสารเติมแต่งอยู่ 40–65% แต่ในบางกรณีอาจมีช่วงกว้างถึง 15–80% ^{[ 2 ]}

สารเติมแต่งในมาสเตอร์แบทช์ถูกเลือกเพื่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพที่ต้องการในผลิตภัณฑ์พลาสติกขั้นสุดท้าย สารเติมแต่งเหล่านี้สามารถเพิ่มปริมาณผลผลิตเนื่องจากการนำความร้อนและการขยายตัวเชิงปริมาตรที่อุณหภูมิที่กำหนด รวมถึงอาจเพิ่มความเหนียว ความแข็งในการดัดงอ การยึดเกาะ และความสามารถในการพิมพ์ของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายได้^{[ 6 ]}สารเติมแต่งในมาสเตอร์แบทช์สามารถปรับเปลี่ยนการนำไฟฟ้าถาวรของผลิตภัณฑ์พลาสติก ซึ่งสามารถป้องกันปัญหาที่เกิดจากประจุไฟฟ้าสถิต^{[ 7 ]}หรือความจุความร้อนจำเพาะ ซึ่งสามารถช่วยลดต้นทุนวัสดุโดยการลดพลังงานที่ใช้ในการทำงานของเครื่องจักร^{[ 8 ]}

ขึ้นอยู่กับความต้องการของผลิตภัณฑ์ที่ผลิต ผู้ผลิตจะผสมพลาสติกหลักกับสารเติมแต่งในปริมาณที่กำหนด วัตถุดิบเหล่านี้จะถูกผสมผ่านกระบวนการหล่อ การอัด และการกด เพื่อสร้างมาสเตอร์แบทช์ ซึ่งสามารถใช้เป็นวัตถุดิบป้อนเข้าโดยตรงหรือใช้ร่วมกับวัสดุอื่น ๆ เพื่อทำผลิตภัณฑ์พลาสติกผ่านวิธีการขึ้นรูปที่แตกต่างกัน^{[ 9 ]}

มาสเตอร์แบทช์สารเติมแต่งจะปรับเปลี่ยนคุณสมบัติต่างๆ ของพลาสติกพื้นฐาน: ^{[ 10 ]}

• ความต้านทานต่อรังสีอัลตราไวโอเลต
• สารหน่วงไฟ
• สารป้องกันการเกาะติด
• ป้องกันไฟฟ้าสถิต
• การหล่อลื่น
• กันลื่น
• สารยับยั้งการกัดกร่อนสำหรับโลหะที่บรรจุในพลาสติก
• สารต้านจุลชีพ
• สารต้านอนุมูลอิสระ / สารทำให้คงตัวของพอลิเมอร์
• อุปกรณ์ช่วยในการอัดรีด
• การเรืองแสง
• ต่อต้านการปลอมแปลง
• ความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์

มาสเตอร์แบทช์ถูกนำไปใช้ในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:

• อุตสาหกรรมพลาสติกและบรรจุภัณฑ์ : มาสเตอร์แบทช์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมพลาสติกและบรรจุภัณฑ์ เพื่อให้สีและปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุพลาสติกที่ใช้ในผลิตภัณฑ์บรรจุภัณฑ์
• อุตสาหกรรมยานยนต์ : มาสเตอร์แบทช์ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์เพื่อเพิ่มสีสันและปรับปรุงคุณสมบัติของชิ้นส่วนพลาสติกที่ใช้ในภายใน ภายนอก และชิ้นส่วนต่างๆ ของรถยนต์
• อุตสาหกรรมสิ่งทอ : ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ มาสเตอร์แบทช์ถูกนำมาใช้ในการให้สีและปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของเส้นใยและผ้าสังเคราะห์ เช่น โพลีเอสเตอร์และไนลอน
• การผลิตฟิล์มทางการเกษตร : มาสเตอร์แบทช์ถูกนำมาใช้ในการผลิตฟิล์มทางการเกษตร ซึ่งช่วยเพิ่มคุณสมบัติ เช่น การต้านทานรังสียูวีและความทนทาน
• วัสดุก่อสร้างและอาคาร : มาสเตอร์แบทช์ใช้ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างเพื่อเพิ่มคุณสมบัติของวัสดุพลาสติกที่ใช้ในท่อ สายเคเบิล และส่วนประกอบอาคารอื่นๆ
• อุปกรณ์ทางการแพทย์:ในอุตสาหกรรมการแพทย์ มาสเตอร์แบทช์ถูกนำมาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนพลาสติกสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ เพื่อให้มั่นใจได้ว่าเป็นไปตามมาตรฐานข้อกำหนด
• อิเล็กทรอนิกส์ : มาสเตอร์แบทช์ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เพื่อเพิ่มสีสันและปรับปรุงคุณสมบัติของชิ้นส่วนพลาสติกที่ใช้ในอุปกรณ์และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์
• การผลิตเฟอร์นิเจอร์:มาสเตอร์แบทช์ถูกนำมาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนพลาสติกสำหรับเฟอร์นิเจอร์ โดยให้สีสันที่หลากหลายและปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุ
• บรรจุภัณฑ์อาหาร:มาสเตอร์แบทช์ถูกนำมาใช้ใน อุตสาหกรรม บรรจุภัณฑ์อาหารเพื่อเพิ่มสีสันและปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของวัสดุพลาสติกที่ใช้ในการบรรจุผลิตภัณฑ์อาหาร