Aktualności
Wiadomości i wydarzenia

Co nowego w Grupie Lifocolor

Środki barwiące w masterbatchach – co warto wiedzieć

Krótki przewodnik po środkach barwiących dla wszystkich, którzy barwią polimery

Przy opracowywaniu nowego koloru produktu z tworzywa sztucznego w pierwszej kolejności myśli się o designie, efekcie wizualnym i funkcji. Jako Państwa producent masterbatchy dbamy o to, aby Państwa wymagania zostały spełnione. Kluczową rolę odgrywa w tym nasze doświadczenie w doborze odpowiednich środków barwiących.

Rola i funkcja pigmentów w masterbatchach

Pigmenty to praktycznie nierozpuszczalne środki barwiące. Wytwarzają kolor, pochłaniając część padającego światła, a resztę odbijając lub rozpraszając. Dopiero z tego powstaje w oku widoczne wrażenie barwy.

Słowo „pigment” pochodzi od łacińskiego pigmentum, oznaczającego farbę malarską.

Grupy pigmentów istotne dla tworzyw sztucznych

Wyróżnia się dwie główne grupy:

→ Pigmenty organiczne opierają się na związkach węgla. Zapewniają wysoką intensywność barwy i siłę barwienia. Ich odporność na temperaturę i warunki atmosferyczne różni się jednak w zależności od pigmentu i wymaga starannej oceny. Pigmenty organiczne uznaje się zazwyczaj za bardziej transparentne.

→ Pigmenty nieorganiczne pozyskuje się głównie z surowców mineralnych. Oferują znacznie wyższą stabilność termiczną i doskonałą odporność na warunki atmosferyczne, ale stosunkowo mniejszą intensywność barwy. Uznaje się je zazwyczaj za kryjące.

Najważniejszym białym pigmentem jest dwutlenek tytanu, niezbędny do uzyskania wysokiego krycia. W przypadku czerni dominują sadze. Nie powinny być one jednak już stosowane w opakowaniach i produktach przeznaczonych do recyklingu, ponieważ utrudniają ich sortowanie w strumieniu recyklingu.

Pigmenty efektowe stanowią osobną kategorię.
Ich płytkowa struktura daje połysk, perłowy blask i efekty metaliczne, których nie da się uzyskać za pomocą konwencjonalnych pigmentów. Są bardziej wrażliwe na ścinanie i stawiają szczególne wymagania przetwórstwu oraz recepturze.

Co jeszcze wchodzi w skład masterbatcha?
Pigmenty uzupełnia się wypełniaczami oraz środkami pomocniczymi, dodawanymi celowo w celu modyfikacji właściwości materiałowych i przetwórczych, na przykład w celu poprawy płynięcia, odporności na ścieranie lub stabilności mechanicznej. Masterbatch to zatem znacznie więcej niż receptura koloru: to starannie zestrojony system środków barwiących, dodatków, wypełniaczy i nośnika.

Dlaczego niektóre kolory trudniej uzyskać

Nawet jeśli wybrany kolor przekonująco wygląda na wzorniku lub w innym materiale, nie zawsze da się go szybko i bez trudności odtworzyć w tworzywie sztucznym.

Na barwienie tworzyw wpływa wiele wzajemnie oddziałujących czynników: chemia pigmentów, ich stężenie, polimery nośnikowe i docelowe z ich indywidualnymi właściwościami i barwą własną, temperatury przetwórstwa oraz docelowe zastosowanie. Do tego dochodzą wymagania regulacyjne, na przykład różne normy dla wrażliwych zastosowań, limity migracji i wiele innych.

Właśnie tu zaczynają się wyzwania: nie każdy pigment, który teoretycznie pozwoliłby uzyskać dany kolor, jest faktycznie dopuszczony do stosowania. Producenci opracowujący wyroby do kontaktu z żywnością, zastosowania medyczne, zabawki lub produkty do użytku na zewnątrz poruszają się w wąskim zakresie dopuszczonych środków barwiących. Wymagania REACH, różnych przepisów dotyczących kontaktu z żywnością czy ustawodawstwa poszczególnych krajów znacząco ograniczają dostępne możliwości. Dla niektórych kolorów może istnieć tylko kilka odpowiednich pigmentów.

Jest jeszcze jeden czynnik: nawet dwa pigmenty o tym samym numerze Colour Index, czyli o tym samym zdefiniowanym punkcie barwy, mogą w praktyce dawać różne rezultaty. Różnice w wielkości cząstek, procesie produkcji czy zachowaniu podczas dyspersji sprawiają, że pozornie identyczne surowce mogą zachowywać się w tworzywie inaczej. Szczególnie wyraźnie widać to w przypadku odcieni jasnych, transparentnych lub wrażliwych.

Co to oznacza dla prac rozwojowych

Kolor, który naprawdę się sprawdza, nie jest wyłącznie efektem wyboru właściwego pigmentu. Wymaga odpowiedniego połączenia środka barwiącego, systemu nośnikowego, dyspersji, dozowania i prowadzenia procesu.

Naszym celem nie jest jedynie jak najdokładniejsze dopasowanie koloru. Musi on także sprawdzać się w produkcji w sposób powtarzalny, stabilny i odpowiedni do zastosowania.

Co wnosimy i co oceniamy:

  • Dobór środków barwiących z uwzględnieniem rodzaju polimeru, temperatury przetwórstwa, zastosowania i wymagań regulacyjnych
  • Jakość dyspersji: równomierne rozprowadzenie cząstek pigmentu, które decyduje o jednorodności barwy i jakości powierzchni
  • Zachowanie migracyjne: szczególnie w przypadku barwników lub zastosowań w kontakcie z żywnością lub ciałem
  • Odporność na światło i warunki atmosferyczne: w przypadku zastosowań zewnętrznych lub produktów narażonych na promieniowanie UV
  • Stabilność termiczna podczas przetwórstwa i przez cały okres użytkowania produktu
  • Kompatybilność z recyklingiem oraz zapewnienie, że masterbatche nie tworzą szkodliwych produktów rozkładu w strumieniu recyklingu
  • Powtarzalność: ten sam kolor w każdej partii

W praktyce oznacza to, że otwarcie rozmawiamy o tym, co jest możliwe, a co nie. Jeśli przy danych wymaganiach wybranego koloru nie da się w pełni uzyskać, mówimy o tym na wczesnym etapie i wspólnie z Państwem szukamy technicznie uzasadnionej alternatywy.

Pracują Państwo nad nowym kolorem? Chętnie pomożemy

Mają Państwo na myśli konkretny kolor docelowy i zastanawiają się, czy da się go uzyskać w tworzywie sztucznym? Szczerze powiemy, co jest możliwe, a co nie.

 

Kontakt:

📩   
☎️ +48 52 323 81 60

 

Lifocolor | Masterbatche
Lifocolor | Wyzwania w dopasowywaniu kolorów
Lifocolor | Odporność na warunki atmosferyczne i światło