Как выбрать маточную смесь правильного цвета для пластиковых изделий

Введение

Цвет, который выглядит правильно на образце чипа, все равно может вызвать проблемы, когда он попадет на производственную линию. Плохая дисперсия, слабая непрозрачность, изменение оттенка или неправильный выбор смолы-носителя могут превратить простой выбор цвета в брак, простой или неудачное одобрение. Выбор правильного Color Masterbatch означает соответствие формулы пластиковому материалу, методу обработки, толщине продукта и конечному использованию. Это становится еще более важным для Черный мастербатч и Белый мастербатч , в котором дисперсия технического углерода, устойчивость к ультрафиолетовому излучению, эффективность TiO₂ и непрозрачность могут влиять как на внешний вид, так и на характеристики.

 

Выбирайте по использованию продукта, прежде чем выбирать по цвету

Предназначен ли продукт главным образом для внешнего вида, защиты или соблюдения требований?

Выбор цветной маточной смеси следует начинать с использования продукта. Первый вопрос: не «Какой цвет мы хотим?», а «Что должен делать готовый продукт?» Пластиковая упаковка, предметы домашнего обихода, трубы, тонкая пленка и изделия из переработанного пластика — все они могут использовать Color Masterbatch, но им не требуется одинаковая цветовая характеристика. Упаковка часто требует чистоты внешнего вида, стабильного оттенка и пригодности для контакта с пищевыми продуктами. Потребительским товарам может потребоваться гладкий блеск, постоянный фирменный цвет и поверхность, которая по-прежнему будет выглядеть приемлемо после обращения.

Товары для наружного применения имеют другой приоритет. Цвет должен выдерживать солнечный свет, жару, дождь и длительное хранение без быстрого выцветания или разрушения поверхности. Тонкие пленки требуют тонкой дисперсии пигмента, поскольку даже небольшие пятнышки, гели или агломераты могут быть видны на большой площади. Изделия из переработанного пластика добавляют еще один уровень сложности, поскольку базовая смола уже может иметь серый, желтый или смешанный оттенок. В этом случае более сильная цветная маточная смесь с лучшей укрывистостью может иметь большее значение, чем визуально привлекательный образец.

Будет ли цвет скрывать, защищать или только украшать?

Не каждому продукту нужна максимальная интенсивность цвета. Декоративный цвет в первую очередь требует точности оттенка, чистого распыления и желаемого качества поверхности. Непрозрачному продукту требуется достаточная укрывистость при реальной толщине стенки или пленки, а не только в случае толстого образца. Если базовая смола имеет натуральный цвет, наполнитель или переработанный материал, мастербатчу цвета может потребоваться более высокая эффективность пигмента для покрытия фона.

Защита – это отдельное решение. Для продукции, предназначенной для использования на открытом воздухе, может потребоваться дисперсия технического углерода и устойчивость к ультрафиолетовому излучению, а для белой упаковки или тонкостенных контейнеров может потребоваться эффективность непрозрачности, а не максимально возможный уровень TiO₂. Именно в этой разнице многие покупатели допускают ошибки. Они сравнивают интенсивность цвета на бумаге, но продукт терпит неудачу, потому что формула не соответствует реальной работе, которую должен выполнять цвет.

 

Убедитесь, что смола-носитель соответствует вашему пластиковому материалу.

Может ли маточная смесь работать с ПЭ, ПП, ПЭТ, АБС или переработанной смолой?

Совместимость несущей смолы — один из первых вопросов при выборе цветового маточного раствора. Пигмент важен, но носитель определяет, насколько хорошо концентрат плавится, смешивается и диспергируется внутри основного пластика. ПЭ, ПП, АБС, ПЭТ, ПС, ПА, ПВХ и переработанная смола могут потребовать использования других систем-носителей или модифицированных составов. Цветная маточная смесь, которая хорошо работает с ПП, может не вести себя одинаково с ПЭТ или ПА, поскольку поведение плавления, полярность и температура обработки различны.

Плохая совместимость часто проявляется в производственных дефектах, а не в очевидных ошибках формулы. Поверхность может выглядеть тусклой, с полосами, шероховатой или неровной. Механическая прочность также может пострадать, если маточная смесь плохо распределяется или ослабляет полимерную матрицу. Поэтому просить только «синий», «черный» или «белый» слишком расплывчато. Поставщику необходимо знать точный тип и сорт смолы, прежде чем рекомендовать правильный мастербатч цвета.

Какие сведения о материале следует предоставить поставщику?

Лучшая формула зависит от лучшей входной информации. Поставщик должен знать тип смолы, марку смолы, индекс текучести расплава или скорость течения расплава, диапазон температур обработки, процентное содержание переработанного материала, толщину продукта и условия конечного использования. Эти данные помогают определить выбор носителя, загрузку пигмента, требования к дисперсии и рекомендуемый коэффициент разбавления. Без них даже опытный поставщик может предложить цветную маточную смесь, которая выглядит правильно при небольшом испытании, но плохо работает при обычном производстве.

Подробности регулирования или применения также следует сообщать заранее. Упаковка, контактирующая с пищевыми продуктами, игрушки, кабельная продукция, косметическая упаковка и пластиковые детали медицинского назначения могут нуждаться в другой документации или ограниченном контроле над веществами. Товары для внутреннего использования могут быть ориентированы на внешний вид и стоимость, в то время как товары для наружного использования могут нуждаться в устойчивости к атмосферным воздействиям и ультрафиолетовому излучению. Когда поставщик получает неполную информацию, он все равно может предоставить образец, но вероятность несоответствия возрастает во время полного производства.

 

Проверьте, может ли формула работать на вашей реальной машине.

Если изделие изготовлено методом литья под давлением

Для литья под давлением требуется нечто большее, чем просто правильный оттенок. Цветная маточная смесь должна плавно проходить через шнек, равномерно распределяться в расплаве и выдерживать температуру обработки без изменения цвета или ухудшения его цвета. Крышки, контейнеры, детали бытовой техники, автомобильные компоненты, товары для дома и потребительские товары часто нуждаются в повторяющемся цвете в течение многих циклов. Небольшие изменения в текучести, истории нагрева или дисперсии могут стать заметными на полированных или текстурированных поверхностях.

Неправильный выбор маточной смеси может проявляться в виде цветных полос, тусклых поверхностей, изменений оттенков, видимых линий сварных швов или нестабильного заполнения. Эти проблемы не всегда вызваны настройками машины; красящий концентрат может иметь неподходящий носитель, плохую дисперсию или неподходящее поведение текучести расплава. Для изделий, полученных литьем под давлением, к внешнему виду которых предъявляются строгие требования, необходимо провести короткое испытание с реальной формой, реальными условиями цикла и той же маркой смолы, предназначенной для массового производства.

Если продукт изготовлен на основе пленки, листа, трубы или экструзии.

Изделия, изготовленные методом экструзии, часто менее щадящие, чем толстые формованные детали. Пленка, лист, труба, профиль и сельскохозяйственная пленка нуждаются в стабильной дисперсии пигмента, небольшом количестве пятен, небольшом количестве гелей, контролируемой дозировке и минимальном наращивании матрицы. Тонкая пленка позволяет легче увидеть небольшие агломераты, поскольку пигмент распределяется по большой тонкой поверхности. Цветная маточная смесь, которая выглядит чистой в отформованном налете, все же может вызвать появление «рыбьих глаз» или повышение давления на линии подачи пленки.

Трубы, профили и экструзия на открытом воздухе также требуют долгосрочной стабильности. Устойчивость к погодным условиям, дисперсия сажи и защита от ультрафиолета могут иметь большее значение, чем немедленный внешний вид цвета. Наросты на матрице могут привести к прерыванию производства и образованию следов на поверхности, а плохая совместимость расплава может привести к появлению полос или неравномерности выпускаемой продукции. Ключевой момент прост: цвет, который выглядит приемлемым в образце, не является доказательством того, что маточная смесь цвета будет работать без проблем на реальной экструзионной линии.

 

Установите правильный стандарт интенсивности цвета и непрозрачности

Когда точное соответствие цветов имеет значение

«Достаточно близко» не является безопасным стандартом для фирменной упаковки, автомобильных запчастей, потребительских товаров или повторных заказов. Цвет может выглядеть приемлемо при одном источнике света, но выглядеть по-разному при другом, особенно когда меняются блеск, текстура и цвет базовой смолы. Покупатели должны согласовать утвержденный образец цвета, сохраненный образец и приемлемые допуски перед массовым производством. Значения L a b* и допуск ΔE помогают превратить визуальное мнение в измеримое требование.

Сравнение партий между партиями также важно. Первая партия может пройти проверку, но последующие партии могут оказаться недействительными, если качество пигмента, дозировка, смола-носитель или условия обработки различаются. Четкие стандарты уменьшают количество споров между покупателем, переработчиком и поставщиком. Для продуктов, которые будут находиться рядом с предыдущим производством, например, упаковочных линий или комплектов компонентов, постоянство цвета может быть более важным, чем достижение максимально сильного оттенка.

Когда Black Masterbatch нуждается в дополнительных проверках

О черном цвете не следует судить только по тому, насколько он темный. Характеристики Black Masterbatch зависят от типа технического углерода, качества дисперсии, струи, полутона, устойчивости к ультрафиолетовому излучению, гладкости поверхности и совместимости с целевой смолой. Для наружных изделий, мешков для мусора, труб, геомембран, пленок и оболочек кабелей дисперсия технического углерода может повлиять как на внешний вид, так и на долговечность. Плохо диспергированные частицы могут стать видимыми пятнышками или слабыми местами.

Образец глубокого черного цвета по-прежнему может быть плохим выбором, если он увеличивает давление фильтра, делает поверхность шероховатой или создает неравномерный цвет при производстве. Характеристики УФ-излучения также зависят от того, правильно ли углеродная сажа распределена по полимеру, а не просто от того, выглядит ли продукт черным. Покупателям следует задаться вопросом, как формула ведет себя в целевом полимере и процессе, а не только о том, сколько в ней содержится технического углерода. Лучшим выбором будет тот, который обеспечивает стабильную черноту, чистую обработку и требуемые характеристики на открытом воздухе.

Когда белый мастербатч нуждается в дополнительных проверках

Белый мастербатч не следует выбирать только по процентному содержанию TiO₂. Формула с высоким содержанием TiO₂ может показаться более сильной, но непрозрачность зависит от эффективности пигмента, дисперсии, толщины стенок или пленки, а также от того, как состав течет во время обработки. Белая упаковка, тонкостенные контейнеры, листы и пленки требуют достаточной укрывистости при реальной толщине продукта. Толстая пластинка образца может хорошо скрыть основной цвет, в то время как та же формула может выглядеть слабо на тонкой пленке.

Слишком много TiO₂ также может привести к компромиссам. Более высокая загрузка может увеличить вязкость, уменьшить текучесть, создать проблемы с дисперсией или повысить стоимость готового продукта. Белизна, яркость, непрозрачность, соотношение дозировок и характеристики текучести следует рассматривать вместе. Лучший белый мастербатч не всегда имеет самое высокое содержание TiO₂; это формула, которая позволяет достичь необходимой непрозрачности, сохраняя при этом стабильность обработки и предсказуемость затрат.

 

Проверьте маточную смесь перед утверждением оптового заказа.

Используйте реальные производственные условия, а не только лабораторные образцы.

Образцы поставщиков, цветные таблички и фотографии не могут полностью подтвердить эффективность производства. В пробных испытаниях следует использовать фактическую смолу, реальную машину, фактическую температуру обработки, запланированный коэффициент усадки и реальную толщину продукта. Если готовый продукт будет распечатан, запечатан, сварен, ламинирован или выставлен на открытом воздухе, испытание должно также включать эти последующие условия. Многие неудачные цветные маточные смеси возникают после первого успешного подбора цвета, поскольку тест не отражает реального производства.

В ходе испытания следует проверить как внешний вид, так и поведение процесса. Необходимо проверить однородность цвета, блеск, непрозрачность, наличие пятен, гелей, рыбьих глаз, шероховатой поверхности и наростов на штампе. Поведение машины также имеет значение. Необычное повышение давления, сложность очистки, нестабильная производительность или частая регулировка могут превратить приемлемый оттенок в неподходящую производственную формулу.

Используйте результаты испытаний, чтобы заранее отказаться от слабых формул.

Результаты испытаний должны помочь покупателю отказаться от слабых формул перед оптовым заказом. Продукт должен соответствовать утвержденному образцу цвета, оставаться ровным по всей поверхности, не иметь явных полос, пятен, слабой непрозрачности или изменения цвета партии. Если линия требует чрезмерных изменений температуры или повторной корректировки дозировки, чтобы цвет работал, цветная маточная смесь может оказаться недостаточно прочной для ежедневного производства.

Одобрение цветного мастербатча не должно основываться на одном идеальном образце. Короткая серия может скрыть нестабильность, а более длительная может выявить наросты на кристалле, повышение давления в фильтре или дрейф цвета. При повторных заказах сохранение образцов и основных записей испытаний помогает сравнивать будущие партии. Это особенно полезно, когда задействовано несколько заводов, машин или партий смол.

Таблица рекомендуемых решений

 

Заключение

Выбор правильного маточного концентрата цвета требует тщательного рассмотрения базовой смолы, метода обработки, толщины продукта и требований к окончательному внешнему виду. Внимание к таким факторам, как дисперсия технического углерода в черной маточной смеси или эффективность TiO₂ в белой маточной смеси, обеспечивает стабильный цвет, правильную непрозрачность и стабильные результаты обработки.

Компания Foshan Hongshengde Masterbatch New Material Co., Ltd. предлагает широкий выбор цветных маточных смесей, разработанных для различных применений полимеров. Их продукты помогают производителям поддерживать постоянство цвета, уменьшать проблемы с обработкой и достигать надежной работы в различных производственных средах. За счет согласования выбора маточной смеси с потребностями в материалах и процессах эффективность производства повышается при минимизации отходов и рисков качества.

 

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Для чего используется цветная маточная смесь?

Ответ: Цветная маточная смесь используется для придания однородного цвета пластиковым изделиям во время обработки. Это помогает улучшить контроль оттенка, дисперсию, непрозрачность и чистоту производства по сравнению с рассыпчатыми пигментами.

Вопрос: Как мне выбрать правильную цветную маточную смесь для моего пластикового изделия?

Ответ: Подберите маточную смесь к вашей базовой смоле, методу обработки, толщине продукта, целевому цвету и условиям конечного использования. Испытание на реальной машине обычно безопаснее, чем одобрение только по цвету образца.

Вопрос: В чем разница между пигментом и цветной маточной смесью?

О: Пигмент представляет собой необработанный краситель, а маточная смесь представляет собой пигмент, предварительно диспергированный в смоле-носителе. Мастербатч обычно легче дозировать, смешивать и обрабатывать при производстве пластмасс.

В: Когда мне следует использовать Black Masterbatch?

Ответ: Черная маточная смесь обычно используется для труб, пленок, пакетов, кабельной оболочки и пластиковых деталей для наружного применения. Перед массовым использованием проверьте дисперсию технического углерода, устойчивость к ультрафиолетовому излучению, совместимость со смолами и гладкость поверхности.

Вопрос: Что мне следует проверить при выборе White Masterbatch?

О: Белую маточную смесь следует проверить на непрозрачность, дисперсию TiO₂, белизну, характеристики текучести, соотношение дозировок и эффективность при реальной толщине стенки или пленки.

Вопрос: Почему на маточной смеси появляются полосы и пятна?

О: Полосы или пятна могут возникнуть из-за плохой дисперсии пигмента, неправильной несущей смолы, низкой эффективности смешивания, неправильной дозировки, загрязнения или формулы, не соответствующей температуре обработки.