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¿Qué causa la mala dispersión del color del Masterbatch de color?

Mezcla maestra de color es el método más común de coloración plástica. Tiene una amplia gama de aplicaciones en la industria procesadora de plástico. Cuando se utiliza el masterbatch de color para colorear, a veces, los productos terminados tienen una dispersión de color deficiente. Una razón principal es que el masterbatch de color no se dispersa uniformemente durante el procesamiento.

La dispersabilidad es uno de los indicadores de rendimiento más importantes del masterbatch de color, que tiene una influencia significativa en las propiedades y el rendimiento del producto terminado. La dispersabilidad se refiere al grado de dispersión uniforme del masterbatch en materiales plásticos. Ya sea un proceso de moldeado por inyección, un proceso de extrusión o de película soplada, si la dispersión no es buena, el producto final puede mostrar una distribución de color desigual, líneas irregulares oscuras o poco profundas, o manchas de polvo con forma de poros y otras anomalías de calidad. 

La dispersabilidad tiene un impacto crucial en la calidad de los productos plásticos. A menudo, la mala dispersión no sólo es causada por el material sino también por el proceso. 

A continuación, analizaremos las causas de la mala dispersión del color en el color.asterbatch, desde el material y el proceso.

mezcla maestra de color

Material

Mala dispersión del poder del color.

El masterbatch de color es un polímero pigmentario altamente concentrado. Una gran cantidad de polvos reunidos afectará inevitablemente la dispersión del masterbatch de color. Muchos polvos colorantes tienen una aglomeración especialmente fuerte, como por ejemplo el dióxido de titanio más convencional, el negro de humo, etc. Son extremadamente fáciles de mantener juntos. Un procesamiento más refinado da como resultado tamaños de partículas más pequeños y áreas de superficie específicas más altas, lo que facilita la dispersión uniforme en la resina. De acuerdo con el producto y proceso final del cliente, elegir el tipo correcto de polvo de color y el tamaño de partícula correcto del polvo de color tiene una influencia importante en la dispersabilidad final del masterbatch.

Mezcla maestra de color

Influencia de la electricidad estática.

A veces, no se añaden aditivos antiestáticos durante la producción. Al juntar directamente el masterbatch de color y las materias primas para mezclar y agitar, es muy fácil producir electricidad estática. Esta electricidad estática puede hacer que el masterbatch se mezcle de manera desigual con la materia prima, formando aglomeración de partículas y afectando así la dispersión del masterbatch.

Índice de fusión inadecuado

Muy a menudo, al elegir los soportes, los proveedores de masterbatch de color elegirán resinas con índices de fusión más altos como soportes. Esto se debe a que los masterbatches de bajo índice de fusión tienen dificultades para fluir y difundirse adecuadamente en resinas de alto peso molecular, lo que afecta su distribución uniforme en la resina base. Un índice de fusión demasiado bajo provocará fácilmente una mala dispersión del masterbatch en el producto. Sin embargo, no es cierto que cuanto mayor sea el índice de fusión, mejor. Es necesario considerar las propiedades físicas del producto final, los requisitos de superficie y la procesabilidad del masterbatch. El índice de fusión de los masterbatches debe integrarse con la condición del portador y del polvo. El índice de fusión adecuado es muy útil para la dispersión del masterbatch de color.

La baja proporción de adición de masterbatch de color.

Teniendo en cuenta las propiedades físicas del producto final y el costo total de la solución colorante, algunos proveedores de masterbatch diseñarán una tasa de adición de masterbatch baja, lo que resultará en una mala dispersión del masterbatch de color en el producto. 

El sistema de dispersión inadecuado.

Para abrir el polvo aglomerado en el masterbatch de color, se añaden algunos dispersantes y lubricantes durante el procesamiento del masterbatch para ayudar a la dispersión del polvo. Si el dispersante elegido tiene una mala interacción con las partículas de pigmento o una mala compatibilidad con la resina portadora, el pigmento no se dispersará uniformemente. El punto de fusión del dispersante debe ser inferior al de la resina y debe tener buena compatibilidad y afinidad con la resina para promover eficazmente la dispersión del pigmento. Los dispersantes comunes incluyen cera de polietileno de bajo peso molecular y estearatos, que pueden humedecer eficazmente las partículas de pigmento y prevenir la reaglomeración. La cantidad de dispersante utilizada también es crucial para la dispersión de pigmentos; demasiado o muy poco puede hacer que las partículas de pigmento se vuelvan a aglomerar.

Influencia de la densidad del masterbatch de color.

El masterbatch de color a menudo se agrega con polvo de color de mayor densidad. Por ejemplo, para aprovechar el fuerte poder cubriente del masterbatch de color, a menudo se añade dióxido de titanio en grandes cantidades. Su densidad es aproximadamente 4,0 g/cm³ (3,8 g/cm³~4,4 g/cm³). Esto es mayor que la densidad de muchas resinas. Por lo tanto, la densidad del masterbatch de color puede tener una gran diferencia con la densidad de la resina. Es más fácil que el masterbatch de color se deposite en el fondo del mezclador al mezclar, lo que provocará la inconsistencia del color de los productos.

A menudo se mezclan masterbatches de diferentes colores y, si sus gravedades específicas no se controlan con precisión, puede producirse una estratificación del color, lo que afecta aún más la apariencia general del producto.

Elección inadecuada de transportista

El portador de masterbatch de color se utiliza para transportar polvo de color y otros aditivos funcionales. El tipo, cantidad, modelo, índice de fusión e incluso la forma del portador afectarán en gran medida la procesabilidad y dispersabilidad del masterbatch. Por ejemplo, cuando se utiliza el mismo color de masterbatch para productos de poliolefina, ¿el portador es PP o PE o EVA; ¿Es un tipo de vehículo o una mezcla de varios tipos de vehículos? qué marca es; cuánto se elige el índice de fusión; Ya sea en polvo o gránulos, etc., todos afectarán el rendimiento final del masterbatch de color.

Si la resina portadora no es compatible con la resina coloreada, el masterbatch no se puede dispersar uniformemente en el producto, lo que genera capas o un color desigual. Si el índice de fusión de la resina portadora no es adecuado, puede provocar una mala dispersión del masterbatch en el producto, afectando la apariencia y el rendimiento. La fluidez insuficiente del portador también puede dificultar la dispersión uniforme del masterbatch en la resina base cuando se funde, lo que afecta la calidad del producto final.

Proceso de masterbatch de color.

Influencia del proceso

El proceso de moldeo de plástico tiene cierta influencia en la dispersión de los masterbatches. En lo que respecta al proceso de moldeo por inyección, la temperatura, la presión y el tiempo de mantenimiento afectarán la dispersión de los masterbatches. Por ejemplo, un control inadecuado de la temperatura del equipo de moldeo por inyección puede impedir que el masterbatch se mezcle adecuadamente con la resina en la cámara de mezcla, lo que lleva a una mala dispersión. De manera similar, el ajuste de la temperatura de extrusión también puede afectar la dispersión del producto final.

Influencia del equipo

Los equipos de moldeo de plástico también tendrán un cierto impacto en la dispersión de los masterbatches de color.

El procesamiento por corte en fusión es un paso crítico. Si parámetros como la velocidad del tornillo y la temperatura de procesamiento no se configuran correctamente, es posible que el pigmento no se disperse lo suficiente.

Si el tornillo está muy desgastado, la fuerza de corte se reducirá considerablemente, lo que debilitará la dispersión del masterbatch.

Además, la selección y el ajuste inadecuados del equipo pueden provocar una dispersión desigual del pigmento, lo que afecta el color del producto final. Los métodos de dispersión irrazonables (como medios de dispersión o tratamiento ultrasónico) también pueden provocar una dispersión incompleta de las partículas aglomeradas.

Influencia del moho

Para el moldeo por inyección, la estructura del molde, como la posición de la entrada del molde, tendrá un cierto impacto en el moldeo del producto y la dispersión del masterbatch.

La posición del puerto de alimentación debe determinarse en función de las propiedades del material y la estructura de la pieza moldeada. Un puerto de alimentación colocado incorrectamente puede causar una distribución desigual del masterbatch en la masa fundida, afectando la uniformidad del color y la apariencia del producto. Por ejemplo, si el puerto de alimentación se coloca en la superficie de la pieza moldeada, puede afectar la calidad de la apariencia del producto, lo que requiere ajustes en la posición del puerto de alimentación.

Para la extrusora, la estructura del canal y la pendiente del molde afectarán la dispersión del producto.

La estructura del canal de flujo determina el estado de flujo del plástico fundido en el cabezal de la matriz. Una estructura de canal de flujo razonable puede mejorar el flujo y la estabilidad del flujo de material, mejorando así la dispersión del producto. Los rincones muertos en el canal de flujo pueden afectar el tiempo de residencia de la masa fundida y evitar que el polvo se mezcle completamente durante el flujo, lo que afecta su estabilidad, fluidez, humectabilidad y uniformidad en el solvente.

Por ejemplo, el uso de secciones de transición lineales o de arco puede tener diferentes efectos en el campo de presión, el campo de velocidad y el campo de velocidad de corte en el canal de flujo, mejorando así la uniformidad y dispersión de la masa fundida.

En resumen, no pasa nada cuando el producto tiene mala dispersión. A menudo, el problema de dispersión no es un simple problema de material o de proceso. Todas las partes relevantes deben intercambiar ideas y analizar el problema con prontitud y luego resolverlo uno por uno. Todas las partes deben participar e implementar mejoras y, en última instancia, eliminar el problema relevante.

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