In der Kunststoffindustrie ist die Farbmasterbatch-Herstellung die gängigste und effizienteste Methode zur Einfärbung von Polymeren. Die Erzielung einer gleichmäßigen Farbverteilung stellt jedoch weiterhin eine Herausforderung dar. Eine ungleichmäßige Dispersion beeinträchtigt nicht nur das Erscheinungsbild des Produkts, sondern reduziert auch die mechanische Festigkeit und die Produktionseffizienz – Probleme, die Hersteller Zeit, Material und das Vertrauen ihrer Kunden kosten.
Dieser Artikel untersucht die Rolle von Additiven in Farbmasterbatches, die Hauptursachen der Pigmentagglomeration und stellt eine wirksame Lösung vor –SILIKE Silikon-Hyperdispersionsmittel SILIMER 6200Entwickelt, um die Farbgleichmäßigkeit und die Verarbeitungsleistung zu verbessern.
Was sind Zusatzstoffe in Farbmasterbatches und warum sind sie wichtig?
Ein Farbmasterbatch enthält typischerweise drei Kernkomponenten: Pigmente, Trägerharze und funktionelle Additive. Während die Pigmente die Farbe erzeugen, bestimmen die Additive, wie sich diese Farbe während der Verarbeitung verhält.
Additive in Masterbatches lassen sich in drei Hauptkategorien einteilen:
1. Verarbeitungshilfsmittel:
Verbessern Sie den Schmelzfluss, reduzieren Sie Ablagerungen an der Düse und optimieren Sie die Dispersionsgleichmäßigkeit. Gängige Beispiele hierfür sind Polyolefinwachse (PE/PP-Wachs) undAdditive auf Silikonbasis.
2. Leistungssteigernde Maßnahmen:
Schützt Pigmente und Harze vor Oxidation und Alterung und verbessert gleichzeitig Transparenz, Zähigkeit und Glanz.
3. Funktionelle Additive:
Besondere Eigenschaften wie antistatisches Verhalten, matte Oberfläche, Flammschutz oder biologische Abbaubarkeit bieten.
Die Auswahl des richtigen Zusatzstoffs gewährleistet nicht nur eine lebendige und stabile Farbe, sondern auch eine reibungslosere Produktion und weniger Abfall.
Die verborgene Herausforderung: Pigmentagglomeration und ihre Ursachen
Pigmentagglomeration tritt auf, wenn Pigmentpartikel aufgrund hoher Oberflächenenergie und Van-der-Waals-Kräften zu größeren Sekundärpartikeln verklumpen. Diese Aggregate lassen sich nur schwer auflösen, was zu sichtbaren Farbstreifen, Flecken oder ungleichmäßiger Schattierung in Form- oder Extrusionsprodukten führt.
Häufige Ursachen sind:
• Unvollständige Benetzung der Pigmentpartikel durch das Trägerharz
• Elektrostatische Anziehung und Dichteunterschiede zwischen den Komponenten
• Unzureichende Scherkraft beim Mischen
• Mangelhafte Auslegung des Dispersionssystems oder unzureichende Verarbeitungstemperatur
• Fehlendes wirksames Dispergiermittel oder Unverträglichkeit mit der Harzmatrix
Das Ergebnis: Farbungleichmäßigkeit, verminderte Farbstärke und mangelhafte mechanische Stabilität.
Bewährte Methoden zur Erzielung einer gleichmäßigen Farbverteilung
Eine optimale Dispersion erfordert sowohl wissenschaftliches Verständnis als auch eine präzise Prozesssteuerung. Der Prozess umfasst drei Schlüsselphasen: Benetzung, Entklumpung und Stabilisierung.
1. Benetzung:
Das Dispergiermittel muss die Pigmentoberfläche vollständig benetzen und dabei Luft und Feuchtigkeit durch ein kompatibles Harz ersetzen.
2. Entagglomeration:
Hohe Scherkräfte und Stoßkräfte zerlegen Agglomerate in feine Primärpartikel.
3. Stabilisierung:
Eine schützende Molekülschicht um jedes Pigmentpartikel verhindert eine erneute Verklumpung und gewährleistet so die langfristige Stabilität der Dispersion.
Praktische Ansätze:
• Optimierte Doppelschneckenextrusions- und Mischparameter verwenden
• Pigmente vor der Masterbatch-Mischung vordispergieren.
• Einführung hocheffizienter Dispergiermittel wie silikonmodifizierter Materialien zur Verbesserung der Pigmentbenetzung und Fließfähigkeit
Um die Einschränkungen herkömmlicher Dispergiermittel auf Wachsbasis zu überwinden, entwickelte SILIKE das SILIMER 6200 Silicone Hyperdispersant – ein neuartiges Gleitmittel auf Silikonbasis, das speziell für Hochleistungs-Farbmasterbatches und -Compounds entwickelt wurde.
SILIMER 6200 ist einmodifiziertes Silikonwachsdas als effektives Hyperdispersionsmittel dient – eine effiziente Lösung für die ungleichmäßige Pigmentverteilung in Farbmasterbatches.
Dieses Masterbatch wurde speziell für HFFR-Kabelcompounds, TPE, die Herstellung von Farbkonzentraten und technischen Compounds entwickelt. Es bietet hervorragende thermische und Farbstabilität und wirkt sich positiv auf die Rheologie des Masterbatches aus. Durch die Verbesserung der Benetzung und Infiltration von Füllstoffen optimiert SILIMER 6200 die Pigmentdispersion, steigert die Produktivität und senkt die Färbekosten.
Es eignet sich für den Einsatz in Masterbatches auf Polyolefinbasis (insbesondere PP), technischen Compounds, Kunststoff-Masterbatches, gefüllten modifizierten Kunststoffen und gefüllten Compounds.
Das Masterbatch-Verarbeitungshilfsmittel SILIMER 6200 kombiniert die molekularen Eigenschaften von Silikon und organischen Segmenten. Dadurch kann es zu den Pigmentgrenzflächen wandern, wo es die Grenzflächenspannung deutlich reduziert und die Pigment-Harz-Kompatibilität verbessert.
Wichtigste Vorteile vonHyperdispersionsmittel SILIMER 6200für Farbmasterbatch-Lösungen:
Verbesserte Pigmentdispersion: Löst Pigmentklumpen auf und stabilisiert die feine Verteilung.
Verbesserte Farbstärke: Erzielt leuchtendere, gleichmäßigere Farbtöne mit weniger Pigmentanteil.
Verhinderung der Vermischung von Füllstoffen und Pigmenten: Gewährleistet eine gleichbleibende Farbkonsistenz während der Verarbeitung.
Verbesserte rheologische Eigenschaften: Erhöht die Schmelzefließfähigkeit und Verarbeitbarkeit für einfacheres Extrudieren oder Formen
Höhere Produktionseffizienz: Reduziert Schraubendrehmoment und Zykluszeit, wodurch die Gesamtkosten sinken.
Breite Kompatibilität:
SILIKE Dispergiermittel SILIMER 6200Es funktioniert effektiv mit einer breiten Palette von Polymeren, darunter PP, PE, PS, ABS, PC, PET und PBT, und ist somit eine vielseitige Lösung für diverse Masterbatch- und Compoundieranwendungen.
Schlussbetrachtung: Die Qualität von Masterbatch beginnt mit dem richtigen Additiv.
Bei der Herstellung von Farbmasterbatches bestimmt die Dispersionsqualität den Produktwert. Das Verständnis des Pigmentverhaltens, die Optimierung der Verarbeitungsparameter und die Auswahl geeigneter Dispersionsmaterialien sind daher entscheidend.hohe LeistungSilikon- und Siloxanadditivewiefunktionelles Additiv SILIMER 6200sind entscheidende Schritte hin zu einer gleichmäßigen und leistungsstarken Farbgebung.
Egal ob Sie Einzelpigmentkonzentrate oder kundenspezifische Farbmischungen entwickeln, SILIKEsHyperdispersionstechnologie auf Silikonbasisbietet eine bewährte Methode zur Beseitigung von Farbstreifen, zur Verbesserung der Farbstärke, -stabilität und Produktionseffizienz – und hilft Ihnen so, mit Zuversicht überlegene Produkte zu liefern.
Erfahren Sie mehr über Silikon-Hyperdispersionsmittellösungen für Masterbatches:Besuchenwww.siliketech.com or contact amy.wang@silike.cn for detailed technical guidance and formulation support.
Veröffentlichungsdatum: 05.11.2025
