Analyse der Gründe für eine schlechte Farbverteilung nach Verwendung von Farbmasterbatch

Masterbatch ist das am weitesten verbreitete Färbeverfahren für Kunststoffe und wird in der kunststoffverarbeitenden Industrie häufig eingesetzt. Die Dispersion ist einer der wichtigsten Leistungsindikatoren von Masterbatches. Was ist also die Dispersion von Masterbatch?

Unter Dispersion versteht man die gleichmäßige Verteilung von Masterbatch in Kunststoffmaterialien. Ganz gleich, ob es sich um Spritzgussprodukte, Extrusions- oder Folienblasverfahren handelt: Wenn die Dispersion nicht gut ist, kann das Endprodukt eine ungleichmäßige Farbverteilung, unregelmäßige Linien unterschiedlicher Tiefe oder Qualitätsanomalien wie lochförmige Pulverflecken aufweisen.

Offensichtlich hat die Dispersion einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität von Kunststoffprodukten. Was sind also die Gründe für eine schlechte Farbverteilung?

Schlechte Verteilung des Farbpulvers

Farbmasterbatch ist ein hochkonzentriertes Pigmentaggregat. Eine große Menge an aggregiertem Pulver beeinträchtigt zwangsläufig die Dispersion des Farbmasterbatches. Viele Farbpulver haben besonders starke Agglomerationseigenschaften, wie zum Beispiel die häufigsten Titandioxide und Ruß, die sich extrem leicht verklumpen lassen. Abhängig vom Endprodukt und -prozess des Kunden hat die Auswahl des geeigneten Farbpulvertyps und der geeigneten Partikelgröße des Farbpulvers einen wichtigen Einfluss auf die endgültige Dispersion des Farbmasterbatches.

Statischer Elektrizitätseffekt

Viele Masterbatches enthalten keine antistatischen Zusätze. Bei der Verwendung von Masterbatches mischen Kunden häufig die Masterbatches und die Rohstoffe miteinander, wodurch leicht statische Elektrizität erzeugt werden kann, die beim Mischen der Masterbatches mit den Rohstoffen zu einer ungleichmäßigen Verteilung führt, was zu inkonsistenten Farben vor und nach dem Produkt führt.

Der Schmelzindex des Masterbatches ist nicht geeignet

Normalerweise wählt der Masterbatch-Lieferant bei der Auswahl eines Trägers ein Harz mit einem höheren Schmelzindex als Träger. Es gilt jedoch nicht, dass es umso besser ist, je höher der Schmelzindex ist. Es ist notwendig, die physikalischen Eigenschaften des Endprodukts, die Oberflächenanforderungen und die gute Verarbeitbarkeit des Masterbatches vollständig zu berücksichtigen. Ein zu niedriger Schmelzindex kann leicht zu einer schlechten Dispersion des Masterbatches im Produkt führen. Der Schmelzindex des Masterbatches muss die Bedingungen des Trägers und des Pulvers berücksichtigen. Die Gestaltung eines geeigneten Schmelzindex ist für die Dispergierung des Masterbatches von großer Hilfe.

Das Zugabeverhältnis des Masterbatches ist zu niedrig

Unter Berücksichtigung der physikalischen Eigenschaften des Endprodukts und der Gesamtkosten der Färbelösung planen einige Masterbatch-Anbieter ein niedrigeres Masterbatch-Zugabeverhältnis, was zu einer schlechten Dispersion des Masterbatches im Endprodukt führt.

Ungeeignetes Dispergiersystem für Masterbatch

Um das agglomerierte Pulver im Masterbatch aufzubrechen, werden während der Masterbatch-Verarbeitung einige Dispergiermittel und Gleitmittel zugesetzt, um die Dispersion des Pulvers im Masterbatch zu unterstützen. Wenn das Dispergiermittel nicht richtig ausgewählt wird, weist das Masterbatch zwangsläufig eine schlechte Dispergierung auf.

Einfluss der Masterbatch-Dichte

Dem Masterbatch werden häufig Farbstoffe mit hoher Dichte zugesetzt. Um beispielsweise ein starkes Deckvermögen des Masterbatches zu erreichen, wird eine große Menge Titandioxid zugesetzt. Die Dichte von Titandioxid beträgt etwa 4,0 g/cm³ (3,8 g/cm³ ~ 4,4 g/cm³) und ist damit höher als die Dichte vieler Harze. Daher kann die Dichte des Masterbatches stark von der Dichte des Harzes abweichen. Beim Mischen ist es wahrscheinlicher, dass sich das Masterbatch am Boden des Mischers absetzt, was zu uneinheitlichen Farben vor und nach dem Produkt führt.

Falsche Auswahl des Trägers für Masterbatch

Der Masterbatch-Träger dient zum Transport von Farbpulver und anderen funktionellen Additiven. Art, Menge, Modell, Schmelzindex und sogar Form des Trägers haben großen Einfluss auf die Verarbeitbarkeit und Dispergierbarkeit des Masterbatches. Zum Beispiel für Masterbatches, die in Polyolefinprodukten verwendet werden: ob der Träger PP, PE oder EVA ist, ob es sich um einen einzelnen Träger oder eine Mischung aus mehreren Trägern handelt, welche Marke, wie viel Schmelzindex ausgewählt wird, ob es sich um Pulver oder Granulat handelt, usw. wirken sich auf die Endleistung des Masterbatches aus.

Masterbatch-Verarbeitung

Die Masterbatch-Verarbeitung ist eine Kombination mehrerer Prozesse. Welche Art von Mischausrüstung sollte ausgewählt werden? Wie gestaltet man den Mischprozess? Welche Art von Granulierausrüstung sollte ausgewählt werden? Welche Schraubenkombination sollte gewählt werden? Welche Art von Granulationsverfahren sollte gewählt werden? Auch die Wahl des Kühlverfahrens hat Einfluss auf die endgültige Leistung des Masterbatches.

Einfluss des Prozesses

Der Kunststoffformprozess hat einen gewissen Einfluss auf die Dispergierung des Masterbatches. Was den Spritzgussprozess betrifft, beeinflussen Temperatur, Druck und Haltezeit die Dispergierung des Masterbatches.

Einfluss der Ausrüstung

Kunststoffformanlagen haben auch einen gewissen Einfluss auf die Dispersion des Masterbatches. Wenn beispielsweise die Schnecke stark verschlissen ist, wird die Scherkraft stark reduziert, was die Dispergierung des Masterbatchs schwächt.

Einfluss von Schimmelpilzen

Beim Spritzgießen haben Formstrukturen wie die Position des Formeinlasses einen gewissen Einfluss auf die Formung des Produkts und die Dispersion des Masterbatches. Bei Extrudern beeinflussen die Fließkanalstruktur und die Neigung der Form die Dispersion des Produkts.

Auch die Temperatureinstellung der Extrusion usw. hat einen gewissen Einfluss auf die Dispersion des Endprodukts. In vielen Fällen ist das Dispersionsproblem kein einfaches Materialproblem oder Prozessproblem. Es kann erforderlich sein, dass alle relevanten Parteien zusammenarbeiten, um das Problem zu analysieren, das Problem zu finden und es schließlich zu beseitigen.

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