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1、 ¿Qué es un colorante?
El colorante maestro, también conocido como colorantes, es un nuevo tipo de agente de color especializado para materiales poliméricos, también llamado preparación de pigmento.
Está compuesto por tres elementos básicos: pigmentos o colorantes, portadores y aditivos. Es un agregado obtenido al adherir uniformemente una cantidad superconstante de pigmentos o colorantes a una resina, lo que se puede llamar concentrado de pigmento. Por lo tanto, su poder de coloración es mayor que el del propio pigmento.
En pocas palabras, un colorante es un agregado hecho al adherir uniformemente una cantidad superconstante de pigmento o colorante a una resina.
2. ¿Cuáles son los componentes básicos de los colorantes?
Los componentes básicos de los colorantes son:
1. Pigmentos o colorantes
Los pigmentos se dividen en pigmentos orgánicos e inorgánicos.
Los pigmentos orgánicos comunes incluyen ftalocianina roja, ftalocianina azul, ftalocianina verde, rojo brillante resistente al sol, rojo macromolecular, amarillo macromolecular, amarillo perpetuo, púrpura perpetuo, rojo azoico, etc.
Los pigmentos inorgánicos comunes incluyen rojo de cadmio, amarillo de cadmio, dióxido de titanio, negro de carbono, rojo de óxido de hierro, amarillo de óxido de hierro, etc.
2. Portador
El portador es la matriz del concentrado de color. Los colorantes especiales generalmente eligen el mismo resina que la resina del producto como portador, lo que ofrece la mejor compatibilidad entre ambos, pero al mismo tiempo también se debe considerar la fluidez del portador.
3. Dispersante
Para promover una dispersión uniforme de los pigmentos y prevenir la agregación, el punto de fusión de los dispersantes debe ser menor que el de las resinas, tener buena compatibilidad con las resinas y tener buena afinidad con los pigmentos. Los dispersantes más comúnmente utilizados son la cera de polietileno de baja masa molecular y el sal de ácido esteárico.
4. Aditivos
Variedades como retardantes de llama, brillantes, antibacterianos, antiestáticos, antioxidantes, etc., generalmente no se incluyen en el masterbatch de color a menos que el cliente lo solicite.
3. ¿Cuáles son las variedades y grados de los colorantes?
Los métodos de clasificación comúnmente utilizados para colorantes son los siguientes:
Clasificados por portador: como masterbatch de PE, masterbatch de PP, masterbatch de ABS, masterbatch de PVC, masterbatch de EVA, etc.
Clasificados por propósito: como colorantes para inyección, colorantes para soplado, colorantes para hilatura, etc.
Cada variedad puede dividirse en diferentes grados, como:
1. Colorantes de inyección avanzados: utilizados para cajas de embalaje cosmético, juguetes, carcasa eléctrica y otros productos de alta gama.
2. Colorantes de inyección ordinarios: utilizados para productos plásticos diarios generales, contenedores industriales, etc.
3. Colorante para soplado avanzado: utilizado para el coloreado por soplado de productos ultrafinos.
4. Colorante para soplado ordinario: utilizado para el coloreado por soplado de bolsas de embalaje generales y bolsas tejidas.
5. Colorantes para hilatura: utilizados para teñir fibras textiles durante la hilatura. Los colorantes tienen partículas de pigmento finas, alta concentración, fuerte poder de coloración y buena resistencia a la luz y al calor.
6. Concentrado de color de bajo nivel: utilizado para fabricar productos de bajo nivel que no requieren una alta calidad de color, como cubos de basura, contenedores de bajo nivel, etc.
7. Concentrado de color especial:
Es un colorante en forma de masterbatch fabricado utilizando el mismo plástico que el portador, basado en la variedad de plástico especificada por el usuario para el producto. Por ejemplo, el masterbatch de PP y el masterbatch de ABS se utilizan respectivamente como portadores.
8. Colorante universal: también utiliza una resina determinada (a menudo PE de punto bajo de fusión) como portador, pero puede aplicarse para colorear otras resinas además de su resina portadora.
Los colorantes universales son relativamente simples y convenientes, pero tienen muchas desventajas. El nivel de resistencia al calor de los colorantes especializados generalmente es adecuado para el plástico utilizado en el producto y se puede usar con confianza a temperaturas normales. Solo en las siguientes situaciones puede causar diferentes grados de descoloración: uno es cuando la temperatura supera el rango normal, y el otro es cuando el tiempo de parada es demasiado largo.
9. En comparación con el colorado por pelletización, el colorado con masterbatch tiene las siguientes ventajas:
9.1 La coloración y el procesamiento del producto se pueden completar en una sola operación, evitando el proceso de calentamiento de la coloración por granulación en plásticos, lo cual es beneficioso para proteger la calidad de los productos plásticos.
9.2 Simplifica el proceso de producción de productos plásticos.
9.3 Se puede ahorrar mucha electricidad.
4. ¿Por qué usar colorantes?
El uso de colorantes tiene las siguientes ventajas:
1. Mejora la dispersibilidad de los pigmentos en los productos
El masterbatch es un agregado formado por la unión uniforme de un pigmento super constante a un resina.
Durante el proceso de producción de colorantes, es necesario refinar los pigmentos para mejorar su dispersibilidad y poder de coloración. El portador del masterbatch especializado es el mismo que la variedad plástica del producto, con buena compatibilidad. Después de calentarse y derretirse, las partículas de pigmento se pueden dispersar bien en el plástico del producto.
2. Es beneficioso para mantener la estabilidad química de los pigmentos
Si se utilizan pigmentos directamente, absorberán agua y se oxidarán debido al contacto directo con el aire durante el almacenamiento y el uso. Sin embargo, después de ser utilizados como colorantes, el portador de resina puede aislar los pigmentos del aire y la humedad, lo que puede mantener su calidad durante mucho tiempo.
3. Garantizar la estabilidad del color del producto
Las partículas de colorante maestro son similares a las partículas de resina, lo que facilita la medición y la hace más precisa. Al mezclarse, no se adhieren al recipiente y se mezclan uniformemente con la resina. Por lo tanto, se puede garantizar la estabilidad de la cantidad añadida, asegurando así la estabilidad del color del producto.
4. Proteger la salud de los operadores
Los pigmentos generalmente están en forma de polvo y tienden a volar cuando se añaden y mezclan. La inhalación por parte de los seres humanos puede afectar la salud de los operadores.
5. Mantener el entorno limpio y no contaminar utensilios
6. Proceso simple, fácil conversión de colores, ahorro de tiempo y materias primas
Debido al contacto directo de los pigmentos con el aire durante el almacenamiento y uso, pueden ocurrir fenómenos como la absorción de humedad, oxidación y aglomeración. El uso directo puede causar manchas de color en la superficie de los productos plásticos, oscurecimiento y desvanecimiento de los colores, y hacer que se genere polvo durante la mezcla, afectando la salud de los operadores.
Durante el proceso de producción, el concentrado de color pasa por un procesamiento mecánico para refinar los pigmentos. Los pigmentos se mezclan completamente con portadores de resina y agentes de dispersión para aislarlos del aire y la humedad, mejorando así su resistencia a la intemperie, su dispersibilidad y poder de coloración, lo que resulta en un color brillante. Debido a la forma similar del concentrado de color y las partículas de resina, es más fácil y preciso medirlo, y no se adherirá al recipiente durante la mezcla, ahorrando tiempo en la limpieza de contenedores y máquinas, así como los materiales utilizados para limpiar las máquinas.
