Суперконцентраты
Статья в промышленном каталоге статей.
Основное требование, предъявляемое к суперконцентратам — совместимость с окрашиваемым полимером — суперконцентраты
Большое значение имеет размер гранул суперконцентрата и гранулометрический состав. Дозирование всех суперконцентратов может производиться либо путем предварительного смешения, либо прямой загрузкой в бункер экструдера.
Время смешения компонентов должно быть достаточным для гомогенизации расплава. Желательно, чтобы ПТР (показатель текучести расплава) суперконцентрата был сопоставим, или немного большим , чем ПТР окрашиваемого материала.
При литье рекомендуемая дозировка красителя составляет 0,5- 1 %, для тонкостенных изделий и пленки — 3,0- 6 % масс. Дисперсность пигмента и равномерность его распределения в полимерном носителе для пленочного суперконцентрата должны быть выше, чем для литьевого.
Наиболее распространенные дефекты
1. Неравномерное окрашивание
Причины: неравномерное дозирование; слишком короткое или, наоборот, продолжительное время смешения; неоднородность сырья (разная степень кристалличности, исходная окраска и пр.); посторонние включения. Визуальный метод контроля качества применим не во всех случаях, важно использовать корректную методику оценки.
2. Дефекты поверхности, вызванные повышенной влажностью сырья. Избыточная влага при температуре переработки вызывает появления раковин, шероховатостей поверхности, эффекта «серебряных полос» и другие. Такие дефекты устраняются при помощи предварительной просушки в термо- или вакуумных шкафах(установках). Эффект «серебряных полос» появляется и в тех случаях, когда перерабатываемый продукт разлагается при высоких температурах с выделением газообразных продуктов.
3. Разводы, полосы, следы
Появление разводов часто свидетельствует о недостаточном диспергировании пигментов, а в случае растворимых красителей – о неполном растворении. Низкая концентрация пигментов или слишком высокие скорости впрыска также могут стать причиной возникновения неоднородностей цвета. Устранить проблему можно путем предварительного диспергирования, либо установив дополнительные смесительные элементы на шнеке.
Плохое окрашивание может быть вызвано рядом других причин: короткая зона смешения экструдера, неправильная конструкция шнека/литниковой системы и пр. При использовании металлических и перламутровых пигментов часто возникают линии спая (течения). Если проблему не удается устранить путем изменения технологических параметров (оптимизировать процесс заполнения формы), возможно потребуется внесение изменений в конструкцию формы. На сегодняшний день разработаны специальные составы с различной формой частиц пигмента и внедрены конструкции литьевых сопел, равномерно распределяющие потоки расплава при заполнении формы.
Из технологических параметров в процессе изготовления пленки рукавным способом наиболее сильное влияние на качество пленки оказывают температура и скорость течения расплава, а также коэффициент раздува рукава.
4. Другие дефекты поверхности. При повышении температуры и снижении скорости течения переработки снижается высокоэластическая деформация расплава, уменьшается вероятность возникновения краевых эффектов, «акульей кожи» и срыва струи при экструзии. Как правило, введение красителя не влияет на реологию расплава и не является причиной дефектов. Проблему можно решить путем введения процессинговых добавок, не снижая при этом производительность оборудования и не повышая температуру переработки.
При экструзионно-выдувном формовании нужно учитывать зависимость качества поверхности от давления воздуха: с увеличением давления снижается коробление и шероховатость изделий. Однако, при чрезмерно высоком давлении требуется большое усилие смыкания формы.
5. Коробление.
Наиболее частой причиной коробления служит неравномерность или неправильный температурный режим охлаждения. Если при окрашивании изделий возникает такая проблема, то ее можно устранить при помощи несложных технологических приемов (уменьшив скорость впрыска, увеличив время охлаждения, снизив температуру переработку и др.).
6. Оптические свойства.
Для производства прозрачных и полупрозрачных изделий чаще всего используются органические пигменты. Следует учесть, что на оптические свойства в значительной степени влияет скорость охлаждения (чем она выше, тем прозрачнее получается пленка). При помутнении окрашенных изделий в первую очередь следует обратить внимание на технологические параметры процесса.
