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Quelles sont les causes de la mauvaise dispersion des couleurs du mélange maître de couleurs ?

Mélange maître de couleur est la méthode la plus courante de coloration du plastique. Il a un large éventail d’applications dans l’industrie de transformation du plastique. Lors de l’utilisation du mélange maître de couleur pour la coloration, les produits finis présentent parfois une mauvaise dispersion des couleurs. L’une des principales raisons est que le mélange maître de couleur n’est pas réparti uniformément pendant le traitement.

La dispersibilité est l'un des indicateurs de performance les plus importants du mélange maître de couleur, qui a une influence significative sur les propriétés et les performances du produit fini. La dispersibilité fait référence au degré de dispersion uniforme du mélange maître dans les matières plastiques. Qu'il s'agisse d'un processus de moulage par injection, d'un processus d'extrusion ou de film soufflé, si la dispersion n'est pas bonne, le produit final peut présenter une répartition inégale des couleurs, des lignes irrégulières sombres ou peu profondes, ou des taches de poudre en forme de trou d'épingle et d'autres anomalies de qualité. 

La dispersibilité a un impact crucial sur la qualité des produits en plastique. Souvent, la mauvaise dispersion n’est pas seulement causée par le matériau mais aussi par le processus. 

Dans ce qui suit, nous discuterons des causes de la mauvaise dispersion des couleurs de la couleur m.asterbatch, à partir du matériau et du processus.

mélange maître de couleur

Matériel

Mauvaise dispersion de la puissance des couleurs

Le mélange maître de couleur est un polymère pigmentaire hautement concentré. Un grand nombre de poudres rassemblées affecteront inévitablement la dispersion du mélange maître de couleur. De nombreuses poudres colorantes présentent une agglomération particulièrement forte, comme le dioxyde de titane, le noir de carbone, etc. les plus classiques. Elles sont extrêmement faciles à maintenir ensemble. Un traitement plus raffiné entraîne des particules de plus petite taille et des surfaces spécifiques plus élevées, ce qui facilite leur dispersion uniforme dans la résine. Selon le produit final et le processus du client, le choix du bon type de poudre colorée et de la bonne granulométrie de la poudre colorée a une influence importante sur la dispersibilité finale du mélange maître.

Mélange maître de couleur

Influence de l'électricité statique

Parfois, aucun additif antistatique n’est ajouté lors de la production. Il est très facile de rassembler directement le mélange maître de couleur et les matières premières pour le mélange et l'agitation, pour produire de l'électricité statique. Cette électricité statique peut provoquer un mélange inégal du mélange maître avec la matière première, formant une agglomération de particules et affectant ainsi la dispersion du mélange maître.

Indice de fusion inapproprié

Très souvent, lors du choix des supports, les fournisseurs de mélanges maîtres de couleurs choisissent comme supports des résines ayant des indices de fusion plus élevés. En effet, les mélanges maîtres à faible indice de fusion ont du mal à s'écouler et à diffuser de manière adéquate dans les résines de poids moléculaire élevé, ce qui a un impact sur leur répartition uniforme dans la résine de base. Un indice de fluidité trop bas entraînera facilement une mauvaise dispersion du mélange maître dans le produit. Cependant, plus l'indice de fusion est élevé, mieux c'est. Il est nécessaire de prendre en compte les propriétés physiques du produit final, les exigences de surface et l'aptitude au traitement du mélange maître. L'indice de fusion des mélanges maîtres doit être intégré à l'état du support et de la poudre. L'indice de fusion approprié est très utile pour la dispersion du mélange maître de couleur.

Le faible taux d'addition du mélange maître de couleur

Compte tenu des propriétés physiques du produit final et du coût total de la solution colorante, certains fournisseurs de mélange maître conçoivent un faible taux d'ajout de mélange maître, ce qui entraîne une mauvaise dispersion du mélange maître de couleur dans le produit. 

Le système de dispersion inapproprié

Afin d'ouvrir la poudre agglomérée dans le mélange maître de couleur, certains dispersants et lubrifiants sont ajoutés pendant le traitement du mélange maître pour faciliter la dispersion de la poudre. Si le dispersant choisi a une mauvaise interaction avec les particules de pigment ou une mauvaise compatibilité avec la résine porteuse, le pigment ne se dispersera pas uniformément. Le point de fusion du dispersant doit être inférieur à celui de la résine et doit avoir une bonne compatibilité et affinité avec la résine pour favoriser efficacement la dispersion des pigments. Les dispersants courants comprennent la cire de polyéthylène de faible poids moléculaire et les stéarates, qui peuvent mouiller efficacement les particules de pigment et empêcher leur réagglomération. La quantité de dispersant utilisée est également cruciale pour la dispersion des pigments ; trop ou pas assez peut provoquer une réagglomération des particules de pigment.

Influence de la densité du mélange maître de couleur

Le mélange maître de couleur est souvent ajouté avec une poudre de couleur de densité plus élevée. Par exemple, afin de réaliser le fort pouvoir couvrant du mélange maître de couleur, du dioxyde de titane est souvent ajouté en grande quantité. Sa densité est d'environ 4,0 g/cm³ (3,8 g/cm³ ~ 4,4 g/cm³). C’est plus grand que la densité de nombreuses résines. Par conséquent, la densité du mélange maître de couleur peut avoir une grande différence avec la densité de la résine. Il est plus facile pour le mélange maître de couleur de se déposer au fond du mélangeur lors du mélange, ce qui entraînera une incohérence de couleur des produits.

Des mélanges maîtres de différentes couleurs sont souvent mélangés, et si leurs densités ne sont pas contrôlées avec précision, une stratification des couleurs peut se produire, affectant davantage l'apparence générale du produit.

Choix inapproprié du transporteur

Le support du mélange maître de couleur est utilisé pour transporter de la poudre de couleur et d'autres additifs fonctionnels. Le type, la quantité, le modèle, l'indice de fusion et même la forme du support affecteront grandement l'aptitude au traitement et la dispersibilité du mélange maître. Par exemple, lorsque le mélange maître de même couleur est utilisé pour des produits en polyoléfine, le support est-il PP ou PE ou EVA ; s'agit-il d'une sorte de transporteur ou d'un mélange de plusieurs types de transporteurs ? de quelle marque s'agit-il ? à quel point l'indice de fusion est choisi ; s'agit-il de poudre ou de granulés, etc., tous affecteront les performances finales du mélange maître de couleur.

Si la résine porteuse n'est pas compatible avec la résine colorée, le mélange maître ne peut pas se disperser uniformément dans le produit, entraînant une superposition ou une couleur inégale. Si l'indice de fluidité de la résine porteuse n'est pas adapté, cela peut entraîner une mauvaise dispersion du mélange maître dans le produit, affectant l'apparence et les performances. Une fluidité insuffisante du support peut également entraver la dispersion uniforme du mélange maître dans la résine de base une fois fondu, ce qui a un impact sur la qualité du produit final.

Processus de mélange maître de couleur

Influence du processus

Le procédé de moulage du plastique a une certaine influence sur la dispersion des mélanges maîtres. En ce qui concerne le processus de moulage par injection, la température, la pression et le temps de maintien affecteront tous la dispersion des mélanges maîtres. Par exemple, un contrôle inapproprié de la température de l’équipement de moulage par injection peut empêcher le mélange maître de se mélanger correctement à la résine dans la chambre de mélange, entraînant ainsi une mauvaise dispersion. De même, le réglage de la température d'extrusion peut également affecter la dispersion du produit final.

Influence de l'équipement

Les équipements de moulage du plastique auront également un certain impact sur la dispersion des mélanges maîtres de couleurs.

Le traitement par cisaillement à l’état fondu est une étape critique. Si des paramètres tels que la vitesse de vis et la température de traitement ne sont pas réglés correctement, le pigment risque de ne pas se disperser suffisamment.

Si la vis est fortement usée, la force de cisaillement sera considérablement réduite, ce qui affaiblira la dispersion du mélange maître.

De plus, une sélection et un réglage inappropriés de l'équipement peuvent entraîner une dispersion inégale des pigments, affectant la couleur du produit final. Des méthodes de dispersion déraisonnables (telles que des milieux de dispersion ou un traitement par ultrasons) peuvent également entraîner une dispersion incomplète des particules agglomérées.

Influence de la moisissure

Pour le moulage par injection, la structure du moule, telle que la position de l'entrée du moule, aura un certain impact sur le moulage du produit et la dispersion du mélange maître.

La position de l'orifice d'alimentation doit être déterminée en fonction des propriétés du matériau et de la structure de la pièce moulée. Un orifice d'alimentation mal positionné peut entraîner une répartition inégale du mélange maître dans la masse fondue, affectant l'uniformité de la couleur et l'apparence du produit. Par exemple, si l'orifice d'alimentation est placé sur la surface de la pièce moulée, cela peut affecter la qualité de l'apparence du produit, nécessitant des ajustements de la position de l'orifice d'alimentation.

Pour l'extrudeuse, la structure du canal et la pente du moule affecteront la dispersion du produit.

La structure du canal d'écoulement détermine l'état d'écoulement du plastique fondu dans la tête de filière. Une structure de canal d'écoulement raisonnable peut améliorer l'écoulement et la stabilité du flux de matériaux, améliorant ainsi la dispersion du produit. Les coins morts dans le canal d'écoulement peuvent affecter le temps de séjour de la matière fondue et empêcher la poudre de se mélanger complètement pendant l'écoulement, ce qui a un impact sur sa stabilité, sa fluidité, sa mouillabilité et son uniformité dans le solvant.

Par exemple, l'utilisation de sections de transition linéaires ou en arc peut avoir différents effets sur le champ de pression, le champ de vitesse et le champ de taux de cisaillement dans le canal d'écoulement, améliorant ainsi l'uniformité et la dispersion de la matière fondue.

En résumé, ce n'est pas grave du tout lorsque le produit a une mauvaise dispersion. Souvent, le problème de dispersion n’est pas un simple problème de matériau ou de processus. Toutes les parties concernées doivent rapidement réfléchir et analyser le problème, puis le résoudre une par une. Chaque partie doit participer et mettre en œuvre des améliorations, et finalement éliminer le problème concerné.

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