Clariant Analytical Services Clariant Produkte (Deutschland) GmbH CLAS Rhein-Main TECHNICAL SHEET 303 Prüfung von Pigmenten zur Einfärbung von Kunststoffen Prinzip Die Farbeigenschaften eines Pigments sind abhängig vom Medium, das eingefärbt werden soll. Sie können also nicht am Pigment direkt gemessen werden. Vielmehr erfolgt die Prüfung nach dem Einarbeiten des Pigments in Anwendungsmedien, die einen möglichst großen Einsatzbereich der Pigmente abdecken. Die Beurteilung der Farbeigenschaften erfolgt an den hergestellten Farbmustern gegen einen Produktstandard. Neben den coloristischen Eigenschaften können auch anwendungstechnische Größen wie z. B. Ausblutechtheit und Dispergierbarkeit bestimmt werden. Prüfsysteme Die anwendungstechnischen Eigenschaften der Pigmente bestimmen ihre Haupteinsatzgebiete. Im Fall der Pigmente, die für die Einfärbung von Kunststoffen geeignet sind, werden Polymere verwendet, die die Einsatzgebiete PVC und Polyolefine abdecken: Kontakt: DI Martin Böhmer CLAS Rhein-Main Industriepark Höchst D787 Tel +049 (0) 69 305 7457 [email protected] Weich-PVC (PV 4/3) High Density Polyethylen (PV 4/17) Arbeitsschritte Zur Prüfung eines Pigments werden im Labormaßstab mehrere Kunststoffeinfärbungen hergestellt. Diese Farbmuster werden anschließend farbmetrisch und visuell gegen den Produktstandard bewertet. Zusätzlich wird ein Muster auf Ausblutechtheit geprüft. Zur Herstellung der Kunststoffeinfärbungen wird das Pigment zunächst mit dem polymeren Trägermaterial in geeigneten Schüttelmaschinen vermischt. +049 (0) 69 305 55055 [email protected] www.clas.clariant.com Clariant Analytical Services TECHNICAL SHEET 303 Prüfung von Pigmenten zur Einfärbung von Kunststoffen Diese Mischung wird auf einem beheizten Zweiwalzwerk plastifiziert und eine definierte Zeit gewalzt. Während dieser Phase wird das Pigment im Kunststoff dispergiert. Wichtige Einflußgrößen sind hierbei Temperatur, Walzenspalt und die unterschiedliche Drehgeschwindigkeit der Walzen. Dabei wird das Walzfell regelmäßig gewendet. Die Walzwerke sind dazu mit einer automatischen Wendeeinrichtung ausgerüstet. Fertige Walzfelle werden zugeschnitten und bei Bedarf auf einer Hochdruckpresse verpresst. Dies ist vor allem für transparente Färbungen, die visuell beurteilt werden müssen, notwendig. Die Farbeigenschaften der deckenden Färbungen können bei geeigneter Meßgeometrie auch unverpresst bestimmt werden. Die visuelle und farbmetrische Beurteilung ist im Technical Sheet CLAS TS 305 beschrieben. Es werden folgende Teilprüfungen durchgeführt: Transparente Färbung Zur Herstellung wird eine Polymer-Grundmischung ohne Titandioxidanteil verwendet. Die daraus hergestellten Walzfelle aus Probe und Standard werden verpresst und dienen zur visuellen Beurteilung v.a. von Helligkeit und Transparenz. Deckende Färbungen Zur Herstellung wird eine Polymer-Grundmischung mit Titandioxid verwendet. Die daraus hergestellten Walzfelle werden farbmetrisch nach dem CIELAB-System beurteilt. Auch hier wird die Farbabweichung im Vergleich zum Produktstandard bewertet. Die gewählte Walzentemperatur ist abhängig vom gewählten Trägermaterial. Darüber hinaus kann mit einer Färbung bei höherer Temperatur die Dispergierbarkeit des Pigments bewertet werden. Ausblutprobe Ein Streifen der transparenten Färbung wird zwischen zwei PVC-Weißfolien gelegt und bei höherer Temperatur gelagert. Danach wird eine eventuelle Anfärbung der Weißfolie im Vergleich zum Standard beurteilt. +049 (0) 69 305 55055 [email protected] www.clas.clariant.com