WAHL DES FARBMASTERBATCH FÜR DIE KUNSTSTOFFHERSTELLUNG

I. DIE VIELFALT VON FARBMASTERBATCH 

Die Wirkung von Farbmasterbatch auf spritzgegossene Kunststoffteile ist komplex. Obwohl es bei der Projektplanung selten ganz oben auf der Liste der Überlegungen steht, sollte es in der Phase der Materialauswahl berücksichtigt werden. Der Prozess erfordert mehrere wichtige Schritte. Die Farbauswahl hängt von Faktoren ab, einschließlich des tatsächlichen verwendeten Kunststoffs und der endgültigen Anwendung, die Anforderungen an Haltbarkeit, Umweltfaktoren und Kosten stellen können.

Relevante Kunststoffeigenschaften sind Schmelzflussrate, Schmelz- oder Verarbeitungstemperatur, Transparenz, Struktur (kristallin oder amorph) und die verwendeten Verstärkungen und Füllstoffe.

1. Farbstoffe – Farbmasterbatch 

Farbmittel können Farbstoffe oder Pigmente oder Farbmasterbatch sein. Pigmente lösen sich nicht im Kunststoff auf, wohingegen Farbstoffe im Kunststoff in Lösung gehen und leicht mischbar sind. Sie werden verwendet, um transparente Kunststoffe einzufärben und wo eine starke Tönung erforderlich ist. Farbstoffe geben brillante Farben, verdecken jedoch Oberflächenfehler nicht so gut wie Pigmente. Farbstoffe neigen auch dazu, bei Außenanwendungen nicht gut zu funktionieren.

1.1. Pigmente:

Pigmente sind teilweise löslich (organisch) oder unlöslich (anorganisch). Organische Pigmente sind in Bezug auf die Tönungskapazität und Farbstärke effektiver als anorganische Pigmente und erzeugen hellere und glänzendere Farben bei niedrigeren Prozentsätzen (typischerweise 0,2–0,5 % im Gegensatz zu etwa 2 %). Sie können auch zum Einfärben von transparenten Kunststoffen verwendet werden. Anorganische Pigmente wandern weniger leicht als Farbstoffe und organische Pigmente, daher werden sie zum Einfärben von Kunststoffen verwendet, die eine hohe Opazität erfordern. Anorganische Pigmente haben auch im Vergleich zu Farbstoffen und organischen Pigmenten eine überlegene Hitzebeständigkeit und Witterungsbeständigkeit. Einige anorganische Stoffe werden jedoch als Gesundheitsgefährdung wahrgenommen und infolgedessen verlagert sich die Industrie auf organische Pigmente.

II. Auswirkungen von Farbstoffen – Farbmasterbatch in der Produktion

Das Hinzufügen von Farbstoffen zum Farbmasterbatch zu Kunststoff kann die Eigenschaften des Kunststoffteils beeinflussen, daher ist es wichtig, die Kompatibilität zwischen der Chemie des Polymers und der Chemie des Farbstoffs zu berücksichtigen. Der Einfluss von Farbstoffen auf die Eigenschaften des Polymers hängt auch von der Menge des Farbstoff-Farbmasterbatches ab.

Einige der Verbindungen in Farbstoffen können die Chemie des Polymers zerstören und die ursprünglichen Eigenschaften wie die Schlagzähigkeit schwächen. Auch die beim Spritzgießen eingesetzte hohe Wärme kann den Einfluss des Farbmittels auf das Polymer beeinflussen. Auch der Farbmasterbatch selbst muss der hohen Verarbeitungstemperatur standhalten. Ein einzelner Farbstoff kann ein Polymer anders beeinflussen als ein anderes. Die Wechselwirkung zwischen Polymer und Farbstoff kann auch durch andere Additive beeinflusst werden. Beispielsweise kann ein Polycarbonat, das ansonsten von einem Farbstoff nicht beeinflusst wird, anders reagieren, wenn ein Flammschutzmittel hinzugefügt wird.

Es gibt auch verschiedene Verfahren zum Einfärben von Kunststoffen, darunter Masterbatch, Compoundierung, Oberflächenbeschichtung und Trockenmischung. Das verwendete Verfahren kann die mechanischen Eigenschaften des Kunststoffs beeinflussen. Beispielsweise würden beim Masterbatch-Verfahren Pellets mit natürlicher Farbe mit einem Masterbatch aus Pellets mit hohem Pigmentgehalt vermischt. Da sich die meisten Polymere nicht gut mit anderen Polymeren mischen, muss auf Materialverträglichkeit geachtet werden.

Farbmasterbatches verschiedener Farbstoffe können ein Polymer auf unterschiedliche Weise beeinflussen. Transparente Farben können mit Farbstoffen hergestellt werden, die die Polymerstruktur weniger beeinträchtigen können als die in deckenden Farben verwendeten Pigmente. Pigmente bestehen aus Partikeln und die Größe dieser Partikel kann die Leistung des Materials beeinflussen. Daher kann das Formen desselben Teils in verschiedenen Farben zu unterschiedlichen Teileabmessungen führen, was wichtig sein kann, wenn sehr enge Toleranzen kritisch sind.

Quelle:Prospektor

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Farbmittel können Farbstoffe oder Pigmente oder Farbmasterbatch sein. Pigmente lösen sich nicht im Kunststoff auf, wohingegen Farbstoffe im Kunststoff in Lösung gehen und leicht mischbar sind. Sie werden verwendet, um transparente Kunststoffe einzufärben und wo eine starke Tönung erforderlich ist. Farbstoffe geben brillante Farben, verdecken jedoch Oberflächenfehler nicht so gut wie Pigmente. Farbstoffe neigen auch dazu, bei Außenanwendungen nicht gut zu funktionieren.