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Die Pigmentdispersion ist eine entscheidende, aber oft unterschätzte Herausforderung bei der Masterbatch-Herstellung. Eine unzureichende Dispersion kann zu Problemen wie ungleichmäßiger Farbverteilung, verstopften Filtern, Faserbrüchen in Spinnfasern und schwachen Schweißnähten führen. Diese Probleme beeinträchtigen nicht nur die Produktqualität, sondern erhöhen auch die Produktionskosten durch höheren Pigmentverbrauch und Maschinenstillstand. Im Folgenden finden Sie eine kurze Anleitung, wie Sie diese Herausforderungen effektiv bewältigen können – basierend auf bewährten Branchenpraktiken:

1. Pigmentauswahl optimieren
Geeignete Pigmente auswählen: Wählen Sie Pigmente, die mit der Polymerbasis (z. B. PE, PP, PET) kompatibel sind, um eine gute Benetzung und Dispersion zu gewährleisten.

Partikelgröße und Oberflächenbehandlung: Verwenden Sie Pigmente mit kleineren Partikelgrößen für eine bessere Dispergierung. Oberflächenbehandelte Pigmente (z. B. mit Dispergiermitteln oder Beschichtungen) tragen dazu bei, die Agglomeration zu reduzieren und die Fließeigenschaften zu verbessern.

Pigmentbeladung: Die empfohlene Pigmentbeladung (typischerweise 20–40 % für organische Pigmente, 50–80 % für anorganische) darf nicht überschritten werden. Eine Überbeladung kann zu Agglomeration und schlechter Dispersion führen.

2. Verbesserung des Mischens und der Compoundierung
Hochschermischung: Verwenden Sie Doppelschneckenextruder oder Hochschermischer, um Pigmentagglomerate aufzubrechen. Passen Sie die Schneckenkonfiguration (z. B. Knetblöcke) an, um die Scherung zu optimieren und die Dispersion zu verbessern.

Vormischen: Pigmente werden vor der Extrusion mit Dispergiermitteln oder Trägerharzen vermischt, um die anfängliche Benetzung zu verbessern und die Klumpenbildung zu reduzieren.

Temperaturkontrolle: Optimale Schmelztemperaturen einhalten, um Pigmentabbau oder Viskositätsprobleme zu vermeiden. Bei wärmeempfindlichen Pigmenten (z. B. bestimmten organischen Pigmenten) die Temperaturen unterhalb ihrer Abbauschwelle halten.

3. Dispergiermittel verwenden
Additive: Zur Reduzierung der Viskosität und Verbesserung der Pigmentbenetzung können Dispergiermittel wie Wachse, Stearate oder polymere Dispergiermittel (z. B. Polyethylenwachs, Additive auf EVA-Basis) hinzugefügt werden.
Dosierung: Üblicherweise werden 1–5 Gew.-% Dispergiermittel verwendet, abhängig von Pigmentart und -menge. Eine Überdosierung kann die mechanischen Eigenschaften beeinträchtigen und zu Ausblühen (einem Oberflächenproblem) führen.
Neuartiges Hyperdispersionsmittel für Masterbatch: SILIKE SILIMER Serie – Hochleistungsfähige Verarbeitungshilfsmittel und Dispergiermittel.

SILIKE SILIMER SerieVerarbeitungshilfsmittel und DispergiermittelSilikonbasierte Wachse der nächsten Generation (auch Silikon-Hyperdispersionsmittel genannt) wurden für eine überlegene Pigment- und Füllstoffdispersion in der Masterbatch-Herstellung entwickelt. Sie eignen sich ideal für Farbkonzentrate, gefüllte Compounds, technische Kunststoffe und anspruchsvolle Dispersionsprozesse. Diese Hyperdispersionsmittel verbessern die thermische Stabilität, die Rheologie und die Kosteneffizienz und eliminieren gleichzeitig Migrationsprobleme, die bei herkömmlichen Additiven (z. B. Wachsen, Amiden, Estern) häufig auftreten.

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Warum sollten Sie sich für die Silikon-Hyperdispersionsmittel von SILIKE entscheiden?

• Kosteneffektiv: Steigert die Effizienz und reduziert Materialverschwendung.

• Umweltfreundlich: Nachhaltigkeitsziele durch optimierte Produktionsprozesse erreichen.

• Vielseitige Anwendung: Geeignet für eine breite Palette von Polymeren und Branchen.

4. Verarbeitungsparameter anpassen

Schneckendrehzahl: Erhöhen Sie die Schneckendrehzahl (typischerweise 200–500 U/min), um die Scherung und Dispersion zu verbessern. Vermeiden Sie zu hohe Drehzahlen, da dies zu thermischer Zersetzung führen kann.

Verweilzeit: Optimieren Sie die Verweilzeit im Extruder (typischerweise 30-60 Sekunden), um eine gründliche Durchmischung ohne Überhitzung zu gewährleisten.

Filtration: Verwenden Sie Siebpakete (z. B. 100-200 Mesh), um nicht dispergierte Partikel zu entfernen und eine gleichmäßige Masterbatch-Qualität zu gewährleisten.

5. Probleme mit Ausrüstung und Wartung angehen

Saubere Ausrüstung: Reinigen Sie Extruder, Schnecken und Düsen regelmäßig, um Verunreinigungen oder die Ansammlung von abgebauten Materialien zu verhindern, die die Dispersion beeinträchtigen.

Verschleißprüfung: Untersuchen Sie Schnecken und Zylinder auf Verschleiß, da verschlissene Teile die Schereffizienz verringern und zu einer schlechten Dispersion führen.

Dosiergenauigkeit: Verwenden Sie gravimetrische Dosiergeräte für eine präzise Pigment- und Harzdosierung, um eine gleichmäßige Pigmentdispersion zu gewährleisten.