Plastik ve Masterbatch’te Pigment Isı ve Göç Dayanımı

Plastik renklendirmede pigment, polimerle birlikte eriyik halinde işlenir ve kalıptan çıktıktan sonra yıllarca aynı rengi koruması beklenir. Bu nedenle plastikte pigment seçimi; işlem sıcaklığına dayanım, polimer içinde göç etmeme, boyutsal kararlılığa etkisi ve iyi dispersiyon üzerinden yapılır.

Masterbatch ve doğrudan renklendirme

Plastiklerin renklendirilmesinde pigment genellikle iki yolla verilir: polimere doğrudan toz ya da pasta pigment eklemek veya pigmentin yüksek konsantrasyonda bir taşıyıcı polimer içinde dağıtıldığı masterbatch kullanmak. Masterbatch, dozlama kolaylığı, temiz çalışma ve dispersiyon kalitesi açısından yaygın tercih edilir. Her iki durumda da pigmentin polimerin işlem koşullarına uygun seçilmesi gerekir.

Isı dayanımı

Enjeksiyon, ekstrüzyon ve şişirme gibi süreçlerde pigment, polimerin eriyik sıcaklığına ve bu sıcaklıkta kalma süresine maruz kalır. Isıya dayanıksız bir pigment bu koşullarda renk tonunu değiştirebilir, soluklaşabilir ya da bozunabilir. Dikkat edilmesi gereken noktalar:

• Polimer türü ve işlem sıcaklığı (mühendislik plastikleri genellikle daha zorlu koşullar gerektirir)
• Kalıpta ya da ekstrüderde bekleme süresi; makine duruşlarında uzayan süreler
• Geri dönüşüm ve tekrar işleme; pigmentin birden fazla ısıl döngüden geçmesi
• Pigment konsantrasyonu; düşük konsantrasyonlarda ve beyazla açılmış tonlarda dayanım farklı davranabilir

Isı dayanımı değerleri her zaman belirli bir polimer, konsantrasyon ve süre için verilir; tedarikçi teknik dosyasındaki koşulların kendi prosesinizle örtüşüp örtüşmediği kontrol edilmelidir.

Göç (migrasyon) ve çiçeklenme

Göç, renklendiricinin polimer içinden yüzeye ya da temas ettiği başka bir malzemeye geçmesidir. Yumuşak PVC gibi plastikleştirici içeren polimerlerde ve bazı poliolefinlerde daha belirgin olabilir. Yüzeyde toz ya da film şeklinde birikmesi “çiçeklenme” (blooming), temas ettiği malzemeye renk vermesi ise “bleeding” olarak adlandırılır. Polimerde çözünmeye eğilimli renklendiriciler bu açıdan risklidir; pigmentler, çözünmeyen yapıları nedeniyle genellikle daha avantajlıdır, ancak pigment ailesine göre farklılık gösterir. İnorganik ve organik pigmentlerin genel farkları için: organik ve inorganik pigment farkı.

Çarpılma ve boyutsal kararlılık

Bazı organik pigmentler, özellikle yarı kristal polimerlerde çekirdeklenme etkisi göstererek kristalleşmeyi değiştirebilir. Bu durum kalıplanmış parçalarda çarpılma ve boyut sapmasına yol açabilir. Büyük, ince cidarlı ya da hassas boyutlu parçalarda (kasa, kapak, teknik parçalar) pigment seçimi bu açıdan da değerlendirilmeli ve gerçek kalıpta deneme yapılmalıdır.

Dispersiyon kalitesi

Pigment parçacıklarının polimer içinde tam dağılmaması; renk beneklerine, çizgilenmeye, filmlerde delinmeye ve elyaf üretiminde filtre tıkanmasına yol açabilir. İyi dispersiyon, hem renk gücünü hem de mekanik özellikleri korur. Pigment dağılımının temel ilkeleri için pigment dispersiyonu ve öğütme yazısına bakabilirsiniz.

Masterbatch üretiminde dispersiyon kalitesi; pigmentin kendisi, dağıtıcı katkılar, taşıyıcı polimer ve ekstrüder vida tasarımı ile birlikte belirlenir. Masterbatch’in son polimerle uyumu da önemlidir: taşıyıcı polimer ana polimerle iyi karışmazsa renk homojen dağılmaz. Renk tutarlılığını izlemek için her masterbatch lotundan plaka ya da film numunesi hazırlanıp referansla ölçümsel olarak karşılaştırılması önerilir: renk ölçümü ve Lab değerleri. Filtre basıncı testi gibi yöntemler, özellikle film ve elyaf uygulamalarında dispersiyon kalitesini sayısal olarak izlemeye yardım eder.

Işık, hava ve kimyasal dayanım

Dış mekânda kullanılan plastik ürünlerde (bahçe mobilyası, otomotiv dış parçaları, yapı ürünleri) ışık ve hava dayanımı belirleyicidir. Pigment, polimerin kendisi ve UV stabilizatörleri birlikte değerlendirilmelidir. Deterjan, yağ ya da çözücüyle temas eden ürünlerde kimyasal dayanım da seçime eklenir.

Gıda temaslı ambalaj ve oyuncak

Gıdayla temas eden ambalajlarda ve oyuncak gibi hassas uygulamalarda kullanılan renklendiricilerin, hedef pazarın ilgili mevzuatına uygunluğu ayrıca belgelenmelidir. Bu durumda pigmentin teknik dosyasında uygunluk beyanlarının yer alması ve son ürün için gerekli testlerin planlanması gerekir.

Devamı için

Plastik ve masterbatch uygulamaları için pigment portföyümüz: pigmentler. Genel seçim ölçütleri için pigment seçimi teknik kriterler yazısını okuyabilir, polimerinizde denenecek numune ve teknik dosya talebi için bizimle iletişime geçebilirsiniz.

Bu konuyla ilgili ürün grubumuz: Pigmentler — numune ve teknik bilgi için portföy sayfasına göz atabilirsiniz.