Kunststoff/Plastik färben – einfache Anleitung

Kunststoff ist aus unserer Welt nicht mehr wegzudenken. Unsere Verwendung von Kunststoffprodukten im Handel, in der Industrie und im Einzelhandel ist verblüffend. Standardkunststoffe wie Polyethylen, Polypropylen und Polyvinylchlorid haben eine Vielzahl von Verwendungsmöglichkeiten, von denen einige im Folgenden aufgeführt sind:

• Polyethylen – Supermarkttüten und Plastikstoßstangen
• Polypropylen – Stoßstangen für Autos, Joghurtbecher und sogar Haushaltsgeräte
• Polyvinylchlorid – Sanitärrohre, Duschvorhänge, Fenster- und Türrahmen

Was die meisten von uns jedoch vergessen, ist, dass der Kunststoff aus natürlichen, organischen Materialien wie Zellulose, Kohle und natürlich Erdöl durch Polymerisation oder Polykondensation gewonnen wird. Nach der Extraktion werden die organischen Materialien dann zu langen Polymerketten verbunden. Diese Ketten haben keine bestimmte Farbnuance. Kunststoffharze müssen gefärbt werden.

Möchten Sie mehr darüber erfahren, wie Kunststoffharze gefärbt werden? Lesen Sie weiter unten.

Methoden der Kunststoffeinfärbung

Es gibt vier Methoden zum Einfärben von Kunststoffharzen. Jede unterscheidet sich deutlich von den anderen, hat ihre eigenen Eigenschaften und wird zum Einfärben verschiedener Kunststoffarten verwendet.

Masterbatches

Masterbatches sind die gebräuchlichste und wohl auch eine der wirtschaftlichsten Methoden zum Einfärben von Kunststoffen. Sie bieten minimalen Abfall und können in kleinen Mengen zugegeben werden.

Konzentrierte Pigmente werden in das Polymer-Trägerharz dispergiert und dann geformt. An diesem Punkt wird das Masterbatch in ein natürliches Harz gegeben und in der gewünschten Menge in die Presse geleitet, um den gewünschten Farbton zu erzielen. Dieses Verfahren ist die gängigste Art der Kunststoffeinfärbung, da es eine maximale Kompatibilität ermöglicht und die Verarbeitung vereinfacht.

Vorgefärbte Harze

Jeder, der sich mit dem Einfärben von Kunststoffen auskennt, neigt dazu, das Einfärben von vorgefärbten Harzen zu bevorzugen. Warum eigentlich? Es ist einfach zu machen und bietet eine gleichbleibende Leistung. Die meisten Pigmente werden zu 100 % in die Verpackung einpolymerisiert und dann so behandelt, wie sie ursprünglich von den Gießern geliefert wurden.

Würfelmischungen

Gießereien bevorzugen Würfelmischungen, da sie während des Pressvorgangs keine Dosiergeräte verwenden müssen. Bei Würfelmischungen werden Farbsysteme verwendet, die eine Kombination aus trocken gemischten Masterbatches mit natürlichem Polymer bieten, das dann gemischt wird, um Unstimmigkeiten beim Mischen der Farben zu vermeiden.

Trockene Farbe

Kunststofffarbstoffe in Pulverform werden durch Mischen von Pigmenten mit natürlichem Granulat hergestellt, um Farben zu erzeugen. Dies wird als Trockenfarbe bezeichnet und gilt aufgrund des vereinfachten Herstellungsprozesses als eines der billigsten Farbmittel.

Doch obwohl das Verfahren billig ist, hat es auch seine Tücken. Die Trockenfarbe kann leicht verstreut werden, was zu einer ungleichmäßigen Farbe führen kann. Außerdem ist sie schwer zu messen und verursacht unweigerlich viele Verfärbungen und Schmutz in der Umgebung.

Spezialisierte Farbmischungen

Mit speziellen Farbmischungen können Sie den Wert von maßgeschneiderten Compounds steigern. Der Prozess kann komplexer sein als andere Färbemethoden, ohne die physikalischen Eigenschaften des Materials zu verändern.

Einer der Hauptvorteile von Spezialfarbmischungen ist jedoch, dass sie sich hervorragend für Identifizierungszwecke oder die Erstellung von kundenspezifischen Farben eignen. Das Verfahren eignet sich auch für die Herstellung von Mischungen mit kosmetischem Aussehen oder einer charakteristischen Ästhetik für bestimmte Zwecke.

Der Prozess der Farbabstimmung

Der Farbabgleich ist erforderlich, um das gewünschte farbige Kunststoffprodukt oder Einzelteil zu bestimmen. Danach können die Ingenieure ein spezifisches Farbkonzentrat für die jeweilige Anwendung entwickeln. In der Regel liefert ein Chip, eine Plakette oder eine Pantone-Nummer den Ingenieuren eine Referenz für den Farbton. Das Polymer hilft bei der Bestimmung der geeigneten Formulierung für das Konzentrat.

Bei der Farbabstimmung des Polymers müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, darunter die Viskosität und die Verarbeitungstemperatur der Schmelze. Spezifische Richtlinien, die darlegen, welche Pigmentsysteme, Stabilisatoren, Trägerharze oder Additive sich am besten für den Prozess der Farbabstimmung des Polymers eignen.

Trotz der fortschrittlichen Techniken zur Farbabstimmung sollten Sie nicht vergessen, dass Farben je nach Glanz und Aussehen des Polymers und des Füllstoffgehalts unterschiedlich aussehen können. Zum Beispiel sehen Farben aus Nylon etwas anders aus als Farben aus Acryl.

Darüber hinaus müssen bei der Vorbereitung der Farbabstimmung von Kunststoffen auch Umweltbedingungen, chemische Beständigkeit und die MHRA (Medicines and Healthcare Products Regulatory Agency) berücksichtigt und Richtlinien befolgt werden.

Was Sie vor dem Einfärben beachten sollten

Bei der Entscheidung, wie Sie Kunststoff einfärben, sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen. Jeder einzelne ist genauso wichtig wie der andere und beeinträchtigt die Qualität des Farbtons, wenn er nicht korrekt ausgeführt wird.

Kompatibilität

Farbstoff und Polymer müssen chemisch kompatibel sein, um Kunststoff erfolgreich zu färben. Einige Farbmittel enthalten Chemikalien, die mit den Chemikalien einiger Kunststoffe interagieren. Dadurch können sich die Eigenschaften der Polymere verändern, z. B. die Flexibilität, die Temperaturtoleranz oder die Schlagfestigkeit. Das Verhältnis von Farbe zu Kunststoff sollte ungefähr 1:100 bis 5:100 betragen.

Pigmentmengen

Je größer das Volumen der eingespritzten Pigmente ist, desto stärker ist die Wirkung der Farbe auf den Kunststoff. Die Tiefe der Färbung und die Eigenschaften des Kunststoffs können durch zu viel Pigment stark beeinträchtigt werden.

Eigenschaften der Farbe

Farben haben unterschiedliche chemische Eigenschaften, die auf unterschiedliche Weise mit dem Kunststoff interagieren können. Wenn Sie ein und dasselbe Bauteil in mehreren Farben herstellen, kann es vorkommen, dass Teile mit unterschiedlichen Farben nicht die gleichen Abmessungen haben. Solche Abweichungen müssen besonders beachtet werden, insbesondere wenn Produkttoleranzen eine Rolle spielen.

Einfärbemethode

Die zum Einfärben verwendete Methode kann die Eigenschaften des Kunststoffs beeinflussen. Bevor Sie die Methode für eine bestimmte Anwendung auswählen, müssen Sie sicherstellen, dass die Methode und der Kunststoff vollständig kompatibel sind. Dadurch werden Produktionsprobleme vermieden.