BÍ QUYẾT PHỐI MÀU SẮC ĐẸP ĐỐI VỚI SẢN XUẤT HẠT NHỰA MÀU

I. SỰ BIẾN ĐỔI CỦA MÀU SẮC MASTERBATCH

Ảnh hưởng của mảng màu lên các bộ phận bằng nhựa đúc phun rất phức tạp. Mặc dù hiếm khi đứng đầu danh sách các vấn đề cần cân nhắc khi lập kế hoạch dự án, nhưng nó nên được giải quyết ở giai đoạn lựa chọn vật liệu. Quá trình này yêu cầu một số bước quan trọng trong cách phối màu. Lựa chọn hạt nhựa màu sẽ phụ thuộc vào các yếu tố bao gồm nhựa thực tế có liên quan và ứng dụng cuối cùng, có thể đặt ra nhu cầu về độ bền, các yếu tố môi trường và chi phí SẢN XUẤT HẠT NHỰA MÀU.

Các đặc tính liên quan của nhựa bao gồm tốc độ chảy, nhiệt độ nóng chảy hoặc xử lý, độ trong suốt, cấu trúc (tinh thể hoặc vô định hình), và các chất gia cố và chất độn đang được sử dụng.

1. Color masterbatch – Bảng màu tổng thể

Chất màu có thể là thuốc nhuộm hoặc bột màu, hoặc màu chủ đạo. Chất màu không hòa tan vào nhựa, trong khi thuốc nhuộm đi vào dung dịch trong nhựa và dễ dàng trộn lẫn. Chúng được sử dụng để tạo màu cho nhựa trong suốt và những nơi cần pha màu mạnh. Thuốc nhuộm cho màu sắc rực rỡ nhưng không làm mờ các khuyết điểm trên bề mặt cũng như các chất màu làm được. Thuốc nhuộm cũng có xu hướng không hoạt động tốt trong các ứng dụng ngoài trời.

1.1. Sắc tố:

Các chất màu có thể hòa tan một phần (hữu cơ) hoặc không hòa tan (vô cơ). Chất màu hữu cơ hiệu quả hơn chất màu vô cơ về khả năng pha màu và độ bền màu, tạo ra màu sắc sáng hơn và bóng hơn với tỷ lệ phần trăm thấp hơn (thường là 0,2-0,5% trái ngược với khoảng 2%). Chúng cũng có thể được sử dụng để tạo màu cho nhựa trong suốt. Chất màu vô cơ ít di chuyển hơn thuốc nhuộm và chất màu hữu cơ, vì vậy chúng được sử dụng để tạo màu cho nhựa yêu cầu độ trong suốt cao. Các chất màu vô cơ cũng có khả năng chịu nhiệt và chịu thời tiết vượt trội so với cả thuốc nhuộm và chất màu hữu cơ. Tuy nhiên, một số vô tổ chức được coi là mối nguy hiểm cho sức khỏe và kết quả là, ngành công nghiệp đang chuyển hướng sang các chất màu hữu cơ.

II. Ảnh hưởng của chất tạo màu – Bảng màu trong sản xuất

Thêm chất tạo màu masterbatch vào nhựa có thể ảnh hưởng đến các tính chất của phần nhựa, vì vậy điều quan trọng là phải xem xét sự tương thích giữa hóa học của polyme và hóa học của chất tạo màu. Ảnh hưởng của chất tạo màu đến các tính chất của polyme cũng phụ thuộc vào lượng chất màu chủ yếu.

Một số hợp chất trong chất tạo màu có thể phá vỡ tính chất hóa học của polyme và làm suy yếu các đặc tính ban đầu, chẳng hạn như khả năng chống va đập. Nhiệt cao được sử dụng trong quá trình ép phun cũng có thể ảnh hưởng đến mức độ ảnh hưởng của chất tạo màu đến polyme. Bản thân mảng màu chính của chất tạo màu cũng phải có khả năng tồn tại ở nhiệt độ xử lý cao. Một chất tạo màu riêng lẻ có thể ảnh hưởng đến một polyme khác với một polyme khác. Tương tác giữa polyme và chất tạo màu cũng có thể bị ảnh hưởng bởi các chất phụ gia khác. Ví dụ, một polycarbonate không bị ảnh hưởng bởi chất tạo màu có thể có phản ứng khác với nó khi chất chống cháy được thêm vào.

Ngoài ra còn có một số phương pháp khác nhau để tạo màu cho nhựa, bao gồm chế bản, pha trộn, lớp phủ bề mặt và pha trộn khô. Phương pháp được sử dụng có thể ảnh hưởng đến các tính chất cơ học của nhựa. Ví dụ, trong phương pháp tổng hợp, các viên có màu tự nhiên sẽ được trộn với một hỗn hợp viên có hàm lượng sắc tố cao. Vì hầu hết các polyme không có xu hướng trộn lẫn với các polyme khác, nên cần phải cẩn thận để đảm bảo tính tương thích của vật liệu.

Các chất tạo màu khác nhau có thể ảnh hưởng đến polyme theo những cách khác nhau. Màu trong suốt có thể được tạo ra bằng thuốc nhuộm có thể ảnh hưởng đến cấu trúc polyme ít hơn các chất màu được sử dụng trong màu đục. Các chất màu được tạo ra từ các hạt, và kích thước của những hạt đó có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của vật liệu. Do đó, việc đúc cùng một bộ phận với các màu khác nhau có thể dẫn đến kích thước bộ phận khác nhau, điều này có thể quan trọng nếu dung sai rất chặt chẽ là rất quan trọng.

III. Hạt nhựa màu color masterbatch là phương pháp hiệu quả nhất để tạo màu cho nhựa

Có 3 phương pháp tạo màu cho sản phẩm nhựa hiện nay bao gồm:

• Hạt màu (color masterbatch)
• Bột màu (industrial pigments)
• Màu dạng sệt

Trong đó, chất tạo màu cho nhựa ở dạng hạt được sử dụng nhiều nhất bởi tính đa dạng và hiệu quả của nó trong sản xuất. Dạng chất tạo màu này thường được gọi là color masterbatch và nó sẽ được trộn với các nguyên liệu khác như chất độn nhựa hoặc phụ gia trong sản xuất các sản phẩm nhựa. Sắc tố trong hạt nhựa màu ở nồng độ cao (10-70%) với độ phân tán tuyệt vời sẽ mang lại cho sản phẩm cuối cùng một diện mạo hoàn hảo nhất.

Một loại tiên tiến khác là các hạt nhựa màu hoặc hợp chất màu compound, không yêu cầu sự liên kết của các nguyên liệu khác. Vì nồng độ trong vật liệu này được điều chỉnh đặc biệt ở nồng độ thích hợp (thường dưới 5%) cho các sản phẩm cuối cùng, các nhà sản xuất nhựa có thể trực tiếp sử dụng loại chất tạo màu này để tạo ra sản phẩm.

Khi so sánh với những phẩm màu dành cho nhựa khác ở dạng lỏng hoặc dạng bột, nhóm color mastebatch thể hiện những tính năng về độ phân tán, độ ổn định khi lưu trữ cũng như tính linh hoạt trong sử dụng vượt trội hơn hẳn. Từ đó, các chi phí liên quan đến sản xuất và bảo quản sản phẩm cũng được tối ưu hóa.

Ngoài ra, một số nhà sản xuất vẫn sử dụng bột màu cho các sản phẩm nhựa. Với giá thành rẻ hơn, bột màu thường dùng với nồng độ khoảng 30 – 80%. Nhược điểm của loại màu này là chúng không có độ phân tán màu tốt như hạt màu thông thường, độ ô nhiễm cao hơn, cụ thể là làm bẩn máy móc sản xuất cũng như môi trường xung quanh vì những hạt bột màu rất nhẹ và dễ bay.

Màu dạng sệt cũng ít được sử dụng hơn hạt nhựa màu vì độ phân tán của chúng không được tốt. Do đó các nhà sản xuất thường chỉ sử dụng loại phẩm màu này bất cứ khi nào họ muốn tạo ra các sản phẩm làm từ nhựa có màu sắc nhẹ hoặc bán trong suốt.