Novinky a události
Novinky a události

Zjistěte všechny novinky o skupině Lifocolor

Porozumění pigmentům v masterbatchích

Stručný průvodce barvivy pro každého, kdo barví polymery

Při vývoji nové barvy pro plastový výrobek vás jako první obvykle napadnou design, vizuální dojem a funkčnost. Jako výrobce masterbatchů se staráme o to, aby byly vaše požadavky splněny. Klíčovou roli v tomto procesu hrají naše zkušenosti s výběrem správných barviv.

Úloha a funkce pigmentů v masterbatchích

Pigmenty jsou prakticky nerozpustná barviva. Vytvářejí barvu tím, že pohlcují část dopadajícího světla a zbytek odrážejí nebo rozptylují – a právě z tohoto procesu vzniká v lidském oku vjem viditelné barvy.

Slovo pigment pochází z latinského pigmentum, což znamená „malířská barva“.

Skupiny pigmentů používaných v plastech

Existují dvě hlavní skupiny:

→ Organické pigmenty

Jsou založeny na uhlíkatých sloučeninách. Vyznačují se vysokou brilancí a silnou barevností. Jejich tepelná a povětrnostní odolnost se však liší podle konkrétního pigmentu a musí být pečlivě posouzena. Organické pigmenty jsou obvykle považovány za transparentnější.

→ Anorganické pigmenty

Jsou získávány především z minerálních surovin. Nabízejí výrazně vyšší tepelnou stabilitu a vynikající odolnost vůči povětrnostním vlivům, avšak zpravidla nižší barevnou brilanci. Obvykle jsou považovány za neprůhledné (krycí).

Nejdůležitějším bílým pigmentem je oxid titaničitý (TiO₂), který je nepostradatelný pro dosažení vysoké kryvosti.

Pro černou barvu se nejčastěji používají saze (carbon black). Ty by se však již neměly používat v recyklovatelných obalech a výrobcích, protože zhoršují jejich rozpoznávání při třídění v recyklačních procesech.

Efektní pigmenty

Tvoří samostatnou kategorii.

Jejich destičkovitá struktura vytváří lesk, třpyt a metalické efekty, kterých nelze dosáhnout běžnými pigmenty. Jsou citlivější na smykové namáhání a kladou zvláštní požadavky na zpracování a složení.

Co dalšího obsahuje masterbatch?

Pigmentové přípravky jsou doplněny plnivy, která se přidávají cíleně za účelem úpravy vlastností materiálu a jeho zpracování – například pro zlepšení toku materiálu, odolnosti proti otěru nebo mechanické stability.

Masterbatch je tedy mnohem více než pouhá receptura barvy – jde o pečlivě sladěný systém barviv, aditiv, plniv a nosného materiálu.

Proč je někdy obtížné dosáhnout požadované barvy

I když požadovaná barva vypadá přesvědčivě na vzorníku nebo v jiném materiálu, nelze ji vždy rychle a jednoduše reprodukovat v plastu.

Barvení plastů zahrnuje mnoho vzájemně působících faktorů:

  • chemické složení pigmentů,
  • jejich koncentraci,
  • nosný polymer a cílový polymer s jejich individuálními vlastnostmi a vlastní barvou,
  • teploty zpracování,
  • zamýšlené použití výrobku.

K tomu se přidávají regulační požadavky, například různé normy pro citlivé aplikace, migrační limity a mnoho dalšího.

Právě zde začíná být situace složitá: ne každý pigment, který by teoreticky dokázal vytvořit požadovaný odstín, je skutečně povolen k použití.

Výrobci produktů určených pro:

  • styk s potravinami,
  • zdravotnickou techniku,
  • hračky,
  • venkovní použití,

se pohybují v úzkém prostoru schválených barviv.

Požadavky vyplývající z nařízení REACH, předpisů pro materiály přicházející do styku s potravinami nebo legislativy jednotlivých zemí výrazně omezují dostupné možnosti. U některých odstínů může existovat jen velmi malý počet vhodných pigmentů.

Dalším faktorem je skutečnost, že i dva pigmenty se stejným Colour Indexem – tedy se stejným definovaným barevným označením – mohou v praxi poskytovat odlišné výsledky.

Rozdíly ve velikosti částic, výrobním procesu nebo dispergačních vlastnostech způsobují, že zdánlivě stejné výchozí materiály se v plastech mohou chovat rozdílně. To je obzvláště patrné u světlých, transparentních nebo citlivých odstínů.

Co to znamená pro vývoj barev

Barva, která skutečně funguje, není pouze výsledkem výběru správného pigmentu. Vyžaduje správnou kombinaci:

  • barviva,
  • nosného systému,
  • dispergace,
  • dávkování,
  • řízení výrobního procesu.

Naším cílem není pouze co nejpřesnější shoda odstínu.

Barva musí také spolehlivě fungovat ve výrobě – být stabilní, reprodukovatelná a vhodná pro danou aplikaci.

Co posuzujeme a zohledňujeme:

  • výběr barviv s ohledem na typ polymeru, teplotu zpracování, aplikaci a legislativní požadavky,
  • kvalitu dispergace – rovnoměrné rozložení částic pigmentu, které ovlivňuje homogenitu barvy a kvalitu povrchu,
  • migrační chování – zejména u barviv a aplikací přicházejících do styku s potravinami nebo lidským tělem,
  • světelnou a povětrnostní stálost – pro venkovní použití nebo výrobky vystavené UV záření,
  • tepelnou stabilitu během zpracování i po celou dobu životnosti výrobku,
  • kompatibilitu s recyklací a zajištění, že masterbatche nevytvářejí při recyklaci škodlivé degradační produkty,
  • reprodukovatelnost – stejná barva, šarže za šarží.

V praxi to znamená otevřenou komunikaci o tom, co je technicky možné a co nikoliv. Pokud nelze požadované barvy za daných podmínek plně dosáhnout, upozorníme na to včas a společně najdeme technicky vhodnou alternativu.

Vyvíjíte novou barvu? Rádi vám pomůžeme.

Máte představu o konkrétním odstínu a zajímá vás, zda je v plastech realizovatelný?

Řekneme vám otevřeně, co je možné – a co není.

Kontakt: