BE1027204B1 - Kleurreferentie voor spuitgegoten of geëxtrudeerde kunststoffen - Google Patents

Kleurreferentie voor spuitgegoten of geëxtrudeerde kunststoffen Download PDF

Info

Publication number
BE1027204B1
BE1027204B1 BE20195713A BE201905713A BE1027204B1 BE 1027204 B1 BE1027204 B1 BE 1027204B1 BE 20195713 A BE20195713 A BE 20195713A BE 201905713 A BE201905713 A BE 201905713A BE 1027204 B1 BE1027204 B1 BE 1027204B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
color
polymer
color reference
plastics
label
Prior art date
Application number
BE20195713A
Other languages
English (en)
Inventor
Michel Staelens
Frederick POLLET
Original Assignee
Italmaster Belgium Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Italmaster Belgium Nv filed Critical Italmaster Belgium Nv
Priority to BE20195713A priority Critical patent/BE1027204B1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1027204B1 publication Critical patent/BE1027204B1/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/18Feeding the material into the injection moulding apparatus, i.e. feeding the non-plastified material into the injection unit
    • B29C45/1816Feeding auxiliary material, e.g. colouring material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0005Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing compounding ingredients
    • B29K2105/0032Pigments, colouring agents or opacifiyng agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0018Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent
    • B29K2995/002Coloured
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/40Test specimens ; Models, e.g. model cars ; Probes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

De huidige uitvinding betreft een kleurreferentie voor spuitgegoten kunststoffen, de kleurreferentie omvattende een spuitgegoten longitudinaal element met een variabele dikte, omvattende een homogeen kunststofmateriaal. De uitvinding betreft verder een werkwijze voor het vervaardigen van een kleurreferentie voor kunststoffen, omvattende de stappen van : het in een geschikte verhouding voorzien van een polymeer en ten minste één kleuradditief in een menginrichting, daarbij vormende een polymeersamenstelling, en het vormgeven van de polymeersamenstelling tot een longitudinaal element met een variabele dikte.

Description

Kleurreferentie voor spuitgegoten of geëxtrudeerde kunststoffen.
TECHNISCH DOMEIN De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het gecontroleerd toevoeren van kleurconcentraten om een kunststofproduct met de gewenste samenstelling te verkrijgen op basis van zijn kleuring.
STAND DER TECHNIEK Hedendaagse kunststoffen omvatten typisch één of meer basispolymeren of -harsen, één of meer kleurstoffen of kleurstofadditieven en andere additieven. Dergelijke additieven kunnen bijvoorbeeld glasvezel voor structurele versterking, vlamvertragers, weekmakers of losmiddelen voor vormen omvatten. De kunststoffen worden vervaardigd door deze bestanddelen, gewoonlijk machinaal, te mengen tot een in hoofdzaak homogeen polymeermengsel. In deze context wordt een in hoofdzaak homogeen samengesteld polymeermengsel onderscheiden van een polymeermengsel met een in hoofdzaak uniforme kleur. Naast de warmte die wordt geproduceerd door het mengen van deze bestanddelen, die "afschuifwarmte" worden genoemd, kan ook andere uitwendige warmte worden toegevoerd. Het resulterende materiaal, vaak geproduceerd in de vorm van strengen, banen, staven, vellen of films, om slechts enkele mogelijke vormen te noemen, kan, na ten minste gedeeltelijke stolling van het mengsel, dan worden gepelletiseerd om een uiteindelijk polymeerproduct te produceren.
De ervaring heeft geleerd dat de kleur van het resulterende polymeerproduct afhankelijk kan zijn van verschillende factoren. Deze omvatten onder andere de concentratie en het type kleurstoffen, de gebruikte basisharsen en hun gewichtsconcentratie, de temperatuurhistorie tijdens het mengen, de uiteindelijke graad van samenstellende bestanddelenmenging bereikt tijdens de verwerking, alsook de dikte van het polymeermateriaal. Aldus kunnen variaties in kleur tussen polymeerproducten om een groot aantal verschillende redenen ontstaan. Kleur kan bijvoorbeeld variëren tussen producten als gevolg van de formulering van polymeerproducten of receptverschillen. Evenzo kunnen er kleurverschillen bestaan tussen partijen voor een gegeven productformulering of recept vanwege bijvoorbeeld machine-naar-machine verschillen. Bovendien kunnen er kleurverschillen bestaan binnen partjen vanwege veranderende grondstofkarakteristieken, veranderende bedrijfsomstandigheden en onnauwkeurigheden en andere anomalieën bij de verwerking, zoals verschillen in de samenstellende voedingssnelheden. Aldus bestaat er behoefte aan een betrouwbaar en effectief middel of werkwijze voor het regelen van de kleur van samengestelde kunststoffen (doorgaans gekleurde polymeerpellets of polymeerbeads die nadien worden vormgegeven) of finale polymeerproducten. Er is dus ook nood aan een productiewerkwijze van het samengestelde polymeer naar de gewenste kleur en het in hoofdzaak bekomen en behouden van een kleur na de gehele productierun.
US 5723517 beschrijft een systeem voor terugkoppeling van de kleur van het geëxtrudeerde polymeer. Dit laat een verhoogde kleuregaliteit toe, alsook het afstellen van een gewenste kleur. Nadelig is echter de continue productie, waardoor veel materiaal verloren gaat. Het is ook niet triviaal om deze methode bij het ontwerp van eindproducten te benutten.
DE 12 85 167 beschrijft de geregelde introductie van additieven in een polymerisatie gesmolten hoofdstroom van het polymerisatieproduct door een instelbare toevoer- of doseerinrichting bestuurd door een preselectorinrichting en / of een niveau- meetinrichting in verhouding tot het product in de mainstream.
Om kleurafwijkingen in het kunststofproduct te detecteren, werd een afsluitbare uitsnijding in de extruder gevormd voor afzonderlijke afvoer van een monster en de samenstelling van de toegevoerde componenten werd gewijzigd op basis van elke gedetecteerde kleurvariatie. Het proces werd verschillende keren herhaald totdat het geëxtrudeerde product voldeed aan de gewenste kleurstandaard.
Ook hier wordt het volledige productieproces, continu, herhaald voor het bekomen van een gewenste kleur bij extrusie. De finale kleur bij een mogelijk eindproduct wordt alsnog niet verder bepaald.
Tenslotte zijn kleur referenties gekend. Een kleurenkaart of kleurenreferentiekaart is een plat, fysiek object met veel verschillende kleurstalen. Ze kunnen beschikbaar zijn als een pagina met één pagina, of in de vorm van steekkaarten of fans voor het matchen van kleuren. Voorbeelden van kleurenkaarten zijn “NCS Palette”, “Pantone” en “RAL” (ReichsausschuB für Lieferbedingungen).
SAMENVATTING VAN DE UITVINDING De uitvinding betreft een kleurreferentie voor kunststoffen, de kleurreferentie omvattende een longitudinaal element met een variabele dikte, omvattende een homogeen kunststofmateriaal.
Hierbij betekent “homogeen kunststofmateriaal” dat het kunststofmateriaal uit één kunststofsamenstelling bestaat met een homogene kleur. Kunststoffen, in het bijzonder dunne kunststofartikelen, zijn echter gedeeltelijk transparant (lichtdoorlatend) of doorzichtig. Dit heeft een sterk effect op de kleur van het artikel.
Verder kan een doorzichtig maar alsnog gekleurd polymeer voor de eindtoepassing gewenst zijn, bijvoorbeeld voor een esthetisch effect. De kleurreferentie volgens huidige uitvinding laat dan ook toe het effect van het productieproces, de kunststof en additieven en hun interacties, alsook de interacties tussen de dikte van het eindmateriaal, het licht en de kleur gemakkelijk en duidelijk in te schatten en weer te geven. In een voorkeursvorm wordt het oppervlak van de kleurreferentie opgedeeld in minstens twee delen. Zo kan het oppervlak van het eerste deel worden voorzien van een ruwe textuur en het oppervlak van het tweede deel vlak zijn. Het gebruik van een ruw oppervlak leidt tot een mat effect ten gevolge van de onregelmatige breking van het licht. Het vlakke oppervlak zal aanleiding geven tot een meer glanzend oppervlak. Zo kan de invloed van het oppervlak op de kleurechtheid, in samenwerking met de dikte en de verwerkingsmethode, accuraat worden ingeschat.
In een tweede aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het produceren van een werkwijze voor het vervaardigen van een kleurreferentie voor kunststoffen, omvattende de stappen van : - het in een geschikte verhouding voorzien van een polymeer en ten minste één kleuradditief in een menginrichting, daarbij vormende een polymeersamenstelling, en - het vormgeven van de polymeersamenstelling tot een longitudinaal element met een variabele dikte.
De werkwijze laat op voordelige wijze toe een ruim assortiment aan polymeren en kleuradditieven te gebruiken, alsook verschillende vormgevingstechnieken en machines. Deze kunnen zich zowel op een productielijn als op laboschaal worden getest.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING De uitvinding betreft een kleurreferentie en een werkwijze voor het voorzien daarvan. Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technisch en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd. “Een”, “de” en “het” refereren in dit document naar zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, “een segment” betekent een of meer dan een segment. Wanneer “ongeveer” of “rond” in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/-5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/-0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term “ongeveer” of “rond” gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt. De termen “omvatten”, “omvattende”, “bestaan uit”, “bestaande uit”, “voorzien van”, “bevatten”, “bevattende”, “behelzen”, “behelzende”, “inhouden”, “inhoudende” zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek. Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.
In het eerste aspect betreft de uitvinding een kleurreferentie voor spuitgegoten kunststoffen, de kleurreferentie omvattende een spuitgegoten longitudinaal element met een variabele dikte, omvattende een homogeen kunststofmateriaal.
de vervaardimo te bewaken, De kilsureotofadditieftnevoeainassnelheden of andere UE VOIrVOardlinij in UOWOaRDI. ND KIN LTE LE VORN STIESSEN N SNS steeds afvaimateriaai, voorzien zijn van additieven, Deze worden dan door een eindoroducent vormgegeven
Volgens een uitvoeringsvorm wordt de variabele dikte van de kleurreferentie uit het eerste aspect stapsgewijs gevarieerd.
De dikte van een polymeerproduct, in het bijzonder dunne polymeren, heeft een grote invloed op de lichtdoorlatendheid, transparantie en kleurechtheid van het materiaal.
Verder is deze lichtdoorlatendheid afhankelijk van de samenstelling en verwerkingsmethode van het polymeer.
Het voorzien van stapsgewijs variabele diktes, in het bijzonder voor kleine diktes, laat toe de gevolgen hiervan beter in te schatten.
Dit is met traditionele kleurkaarten niet mogelijk.
Ten opzichte van het voorzien van een eindproduct in verschillende kleuren is er minder afval en moet niet het volledige productieproces worden doorlopen.
In een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm is minstens één van de diktes gelegen tussen 0.1 en 0.9 mm, bij voorkeur tussen 0.2 en 0.8 mm.
In een andere voorkeurdragende uitvoeringsvorm is minstens één van de diktes gelegen tussen 0.9 en 2.0 mm, bij voorkeur tussen 1.2 en 1.6 mm.
In een andere voorkeurdragende uitvoeringsvorm is minstens één van de diktes gelegen tussen 2.0 en 4.0 mm, bij voorkeur tussen 2.5 en 3.5 mm.
In de meest omvat de kleurreferentie drie stapsgewijze variabele diktes, de eerste gelegen is tussen 2.0 en 4.0 mm, bij voorkeur tussen 2.5 en 3.5 mm, de tweede gelegen tussen 0.9 en 2.0 mm, bij voorkeur tussen 1.2 en 1.6 mm en de derde gelegen tussen 0.1 en 0.9 mm, bij voorkeur tussen 0.2 en 0.8 mm.
Boven 4.0 mm is er slechts zeer geringe hoeveelheid transparantie. Een dikte van
2.0 tot 4.0 mm is dan ook voldoende om de niet-transparante diktes te benaderen. Kunststoffen met een dikte onder 0.2 mm zijn doorgaans folies. Folies, in het bijzonder PE verpakkingsfolies worden doorgaans niet gekleurd. Verder worden dikwijls multilaag folies gebruikt. Deze verschillende lagen laten toe de permeabiliteit van de folie op punt te stellen. Deze verschillende lagen hebben echter ook een grote invloed op de transparantie van de folie. Aangezien de kleur van folies niet goed wordt benaderd door een massief kunststofelement als kleurreferentie, is het weinig voordelig om diktes onder 0.2 mm met een homogeen kunststofreferentie weer te geven. Tussen 0.2 en 4.0 mm is de invloed van transparantie aanzienlijk. Het voorzien van stapsgewijs variabele diktes is dan ook wenselijk. In een voorkeursvorm wordt het oppervlak van de kleurreferentie opgedeeld in minstens twee delen. Zo kan het oppervlak van het eerste deel worden voorzien van een ruwe textuur en het oppervlak van het tweede deel vlak zijn. Het gebruik van een ruw oppervlak leidt tot een mat effect ten gevolge van de onregelmatige breking van het licht. Het vlakke oppervlak zal aanleiding geven tot een meer glanzend oppervlak. Zo kan de invloed van het oppervlak op de kleurechtheid, in samenwerking met de dikte en de verwerkingsmethode, accuraat worden ingeschat.
Het voorzien van een ruwe textuur voor het verkrijgen van een mat effect is gekend. In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt de mal voorzien van spuitgietmatrijzen met inwendige vormholtes (putjes). De ruwheidswaarden Rz volgens DIN 4768 liggen bij voorkeur in het bereik van 0.5 tot 100 micron, meer bij voorkeur in het bereik van 1 tot 50 micron, nog meer bij voorkeur in het bereik van 1 tot 10 micron, het liefst in het bereik van 1 tot 5 micron. Het gebruik van inwendige vormholtes is voordelig boven het gebruik van gekende dispersies van polymeer en een matteringsmiddel. Het gebruik van een matteringsmiddel laat moeilijk toe zowel een glad als een mat oppervlak op één kleurreferentie te voorzien. Verder heeft toevoeging van een matteringsmiddel ook invloed op polymeereigenschappen en verwerking. Verder kan een dispersie van matteringsmiddel en polymeer inzakken, waarbij het matteringsmiddel niet correct verdeeld is over het polymeer. Bij gevolg wordt geen wenselijk resultaat bekomen. Een spuitgietmatrijs voorzien van inwendige vormholtes die het oppervlak van een mate van ruwheid voorzien laten toe een homogeen polymeer zowel glad als mat uit te voeren. Zo wordt de kans op fouten in de verdere verwerking verkleind.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt de kleurreferentie voorzien van een label of etiket. Een label of etiket laat toe informatie over de kleurreferentie te verschaffen en deze eenvoudig en duidelijk in te delen. In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt de kleurreferentie voorzien van een label of etiket bij het vormgeven. Dergelijke labels zijn gekend als een “in mould label”. De techniek van in mould labelling (IML) wordt steeds meer gebruikt bij het spuitgieten van plastics. Dit type labels is in het oppervlak gegraveerd, en kan niet zonder meer worden verwijderd. Hierdoor blijft het label doorgaans langer in tact in vergelijking met labels voorzien op papier of gelijkaardig cellulose materiaal. Daarnaast zijn in-mould labels besparend voor materiaal en procestechniek. Zo zijn geen verdere processen voor het voorzien van een label noodzakelijk, noch wordt papier, lijm of inkt benut. Het is echter wel wenselijk de duidelijkheid en leesbaarheid van het label te kunnen verifiëren. Verder worden in mould logos steeds meer gebruik voor het voorzien van een merk of logo. Deze merken en logos worden steeds in eenzelfde kleur uitgevoerd teneinde duidelijke merkbekendheid te bekomen en verspreiden. Het is dan ook essentieel dat artikels met een in mould merk of logo een correcte kleur, kleurechtheid en kleurvastheid bekomen. Bij gevolg is een kleurreferentie die in mould labels van merken of logos kan weergeven essentieel en voordelig boven de stand der techniek.
In het tweede aspect omvat de huidige uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een kleurreferentie voor kunststoffen, omvattende de stappen van: - het in een geschikte verhouding voorzien van een polymeer en ten minste één kleuradditief in een menginrichting, daarbij vormende een polymeersamenstelling, en - het vormgeven van de polymeersamenstelling tot een longitudinaal element met een variabele dikte. De werkwijze volgens het tweede aspect is voordelig aangezien de inmenging (of het samenstellen van een kunststof) en het vormgeven wordt doorlopen in een vereenvoudigde wijze, met een resultaat dat toelaat de kleur, de kleurechtheid en kleurvastheid eenvoudig te analyseren. Zo wordt de proceskost en de hoeveelheid materiaal nodig voor het op punt stellen van een polymeer en kleuradditief samenstelling beperkt, zonder de invloed van inmenging en verwerking te trivialiseren. Dit is in het bijzonder voordelig waar inmenging en verwerking door verschillende samenwerkende partijen of industrieën wordt uitgevoerd.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat het vormgeven het spuitgieten van de polymeersamenstelling. Spuitgieten is laat op een eenvoudige en voordelige wijze toe een kleurreferentie volgens het eerste aspect te bekomen.
Het is gebruikelijk dat een eindproducent een kunststofproduct vorm geeft. Hierbij heeft deze de keuze tussen het aankopen van gekleurde, ingemengde polymeersamenstellingen of het zelf inmengen van kleuradditieven of pigmentconcentraten met rauw polymeer. Het inmengen van polymeer en kleuradditieven of pigmentconcentraten vereist echter enige expertise. Het aankopen van ingemengde polymeersamenstellingen heeft een beperkt aanbod aan kleuren, in het bijzonder voor kleine hoeveelheden. Bij gevolg hebben met name eindproducenten die kunststofproducten vormgeven nood aan een eenvoudige, duidelijke methode voor het bekomen van een gekleurde kunststof. Hierbij is een breed aanbod aan kleuren en een goede overeenstemming tussen gewenste kleur en bekomen kleur noodzakelijk. Dit kan worden bereikt door het verschaffen van een kleurreferentie die een vormgegeven, gekleurde kunststof toont bekomen door een gelijkaardig proces.
In een verdere, voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de verhouding van polymeer tot kleuradditieven of pigmentconcentraat constant. Dit geeft aanleiding tot een constante pigment concentratie a. De keuze van het matrixmateriaal wordt bepaald afhankelijk van enerzijds de te benutten pigmenten. Het is noodzakelijk dat de goed dispergeren in het matrixmateriaal. Anderzijds is de keuze van het matrixmateriaal gelimiteerd door de polymeersamenstelling waarvoor het pigmentconcentraat gebruikt zal worden. Hierbij is het belangrijk dat het matrixmateriaal en de polymeersamenstelling compatibel zijn, zonder negatieve effecten op de polymeersamenstelling.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de constante pigment concentratie a gekozen uit de lijst van : 0.10, 0.20, 0.25, 0.40, 0.50, 0.60, 0.75, 0.80, 1.00, 1.20,
1.25, 1.40, 1.50, 1.60, 1.75, 1.80, 2.00, 2.20, 2.25, 2.40, 2.50, 2.60, 2.75, 2.80,
3.00, 3.20, 3.25, 3.40, 3.50, 3.60, 3.75, 3.80, 4.00, 4.20, 4.25 en 4.50.
In een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de constante pigment concentratie a gelijk aan 2 gewichtsprocent met een afwijking van maximaal 0.50 gewichtsprocent, bij voorkeur een afwijking van maximaal 0.30 gewichtsprocent, nog meer bij voorkeur een afwijking van maximaal 0.10 gewichtsprocent, bij voorkeur een afwijking van maximaal 0.05 gewichtsprocent, bij voorkeur een afwijking van maximaal 0.02 gewichtsprocent, bij voorkeur een afwijking van maximaal 0.01 gewichtsprocent.
Dit is voordelig aangezien het toelaat een kunststofverwerker verschillende kleuren van kunststoffen zelf te bereiden, waarbij steeds eenzelfde recept en werkwijze kan worden toegepast ongeacht de kleur. Er is dan ook geen ingewikkelde of dure regeltechniek noodzakelijk. Daarnaast wordt de kans op fouten alsook de hoeveelheid afval en verkeerd gekleurd materiaal ten gevolge van onder meer fouten en het op punt stellen van het proces verkleind. Zo kan ook een bredere waaier aan kleuren worden aangeboden aan een kunststofverwerker zonder afhankelijk te zijn van gekleurde, ingemengde polymeersamenstellingen.
De kleuradditieven of pigmentconcentraten volgens huidige uitvinding omvatten bij voorkeur voorgedispergeerde pigmenten. Verder bevatten deze bij voorkeur ook additieven. Het liefst bevatten deze alle nodige additieven voor het bekomen van het eindpolymeer bij toevoeging en inmenging met rauwe kunststof, zoals de kunststofpellets of beads verkrijgbaar op de markt.
Als pigmenten en andere voor kunststoffen bruikbare additieven kunnen de als zodanig in de kunststofindustrie toegepaste producten worden genoemd. Naast de anorganische en organische pigmenten kunnen bijvoorbeeld stabilisatoren voor UV- licht, vlamwerende middelen, antioxidantia, antistatische middelen, geleidende middelen, additieven voor het regelen van optische eigenschappen, anti-block en anti-slip middelen worden toegevoegd.
In het bijzonder worden ook weekmakers vermeld. Deze kunnen enerzijds noodzakelijk zijn voor de goede verwerking van het polymeer, zoals het geval voor PVC. Anderzijds kunnen additieven ook aan het pigmentconcentraat toegevoegd worden om de eigenschappen van het pigmentconcentraat te verbeteren. Zo kunnen weekmakers gebruikt worden om het vervloeiingspunt van de vulstof en het matrixmateriaal af te stemmen.
In een bijzonder voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden droogstoffen of vochtafdrijvers aan de pigmentconcentraten toegevoegd. Deze verhelpen het uitlekken van pigmenten uit het pigmentconcentraat bij contact met vocht. Dit laat toe het pigmentconcentraat gemakkelijker en langer te stockeren.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt een UV-stabilisator toegevoegd. UV- stabilisatoren zijn binnen de polymeerverwerking goed gekend. Vele polymeren verkleuren onder invloed van UV-licht. Deze verkleuring ten gevolge van UV-licht kan verder gekatalyseerd worden door pigmenten en / of andere additieven. Teneinde verkleuring tegen te gaan en een goede kleuregaliteit te bekomen is het toevoegen van een UV-stabilisator aan het pigmentconcentraat voordelig. Ook voor de houdbaarheid van het pigmentconcentraat is een UV-stabilisator voordelig. In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt een antistatisch middel toegevoegd.
Antistatische additieven zijn binnen de polymeerverwerking goed gekend. Het toevoegen van een antistatisch additief verhelpt problemen bij de productie van de pigmentconcentraten en hun verdere verwerking, alsook bij de inmenging en verdere verwerking van de polymeersamenstelling waarvoor deze gebruikt worden.
Bij voorkeur wordt een volkomen droog, "free-flowing", zeer moeilijk pigment afgevend pigmentconcentraat in een uniforme poeder- of korrelvorm benut, welke niet meer stuift en op grond hiervan uitmuntende gebruikseigenschappen bezit. Dit is voordelig voor de verwerking alsook de kleurvastheid van het resulterende polymeer.
Om een constante pigmentconcentratie a te bekomen volgens de voorkeursvorm van de uitvinding, wordt aan het pigmentconcentraat een vulstof toegevoegd. Verschillende vulstoffen kunnen worden gebruikt. Deze vulstoffen zijn bij voorkeur inert ten opzichte van zowel het pigmentconcentraat als de polymeersamenstelling voor welke deze is geschikt, maar wel goed mengbaar met deze polymeersamenstelling en goedkoop. Het mengsel van pigment en additieven kan dan worden aangevuld tot de constante pigmentconcentratie a. Geschikte vulstoffen omvatten onder meer polymeren en prepolymeren. Polymeerlegeringen tussen courante kunststoffen zijn uitvoerig beschreven en bekend. De invloed van het vulmateriaal op de polymeersamenstelling kan dan ook voorspeld worden. Polymeren zijn verder doorgaans relatief goedkoop. Tenslotte kan een polymeer worden gebruikt gelijkaardig of hetzelfde aan de polymeersamenstelling waarvoor het pigmentconcentraat geschikt is. Onder gelijkaardig wordt bijvoorbeeld eenzelfde polymeerketen met verschillende ketenlengte of vertakkingsgraad verstaan, of een co-polymeer waarbij één van de gebruikte monomeren ook in de polymeersamenstelling waarvoor het pigmentconcentraat geschikt is voorkomt.
In een andere, voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de werkwijze het vormgeven een label of etiket op het longitudinaal element met een variabele dikte voorziet. Hierbij wordt bij voorkeur een in mould label aangebracht. Dit laat toe de leesbaarheid, herkenbaarheid, esthetiek van het label of etiket te beoordelen. Dit is in het bijzonder voordelig voor logos en merken. Dit is ook voordelig voor het voorzien van barcodes of QR-codes. Zo kan de leesbaarheid van genoemde barcodes of QR-codes worden geverifieerd. De uitvinding betreft bij voorkeur het gebruik van een werkwijze van het tweede aspect voor het bekomen van een kleurreferentie volgens het eerste aspect. De uitvinding betreft bij voorkeur ook het gebruik van verschillende kleurreferenties volgens het eerste aspect voor het op punt stellen van één of meerdere kleuradditieven of pigmentconcentraten.
De uitvinding betreft ten slotte ook het gebruik van verschillende kleurreferenties volgens het eerste aspect voor het op punt stellen van een verwerkingsproces. Bij voorkeur het optimaliseren van het spuitgieten. Nog meer bij voorkeur betreft dit het optimaliseren van het oppervlak voor het verkrijgen van een glad oppervlak met glanzend effect of het bekomen van een ruw oppervlak met een mat effect. Een andere voorkeurdragende uitvoeringsvorm betreft het op punt stellen van in mould labels en etiketten, in het bijzonder logo's, merken, barcodes en QR-codes. In een andere voorkeursvorm worden kleurreferenties volgens de huidige uitvinding gebruikt voor het op punt stellen van een kunststofrecept. In het bijzonder het op punt stellen van kleur, kleurechtheid, kleurvastheid en verwerkbaarheid met oog op toevoeging van pigmentconcentraat, additieven en vulstoffen. Tot slot laten kleurreferenties volgens het eerste aspect het optimaliseren van een eindproduct toe, in het bijzonder het ontwerp met oog op dikte en oppervlakbewerking teneinde een esthetisch, kleurecht en kleurvast resultaat te bekomen.
VOORBEELDEN VOORBEELD 1: Het is verondersteld dat de huidige uitvinding niet beperkt is tot de uitvoeringsvormen die hierboven beschreven zijn en dat enkele aanpassingen of veranderingen aan de beschreven voorbeelden kunnen toegevoegd worden zonder de toegevoegde conclusies te herwaarderen. Bijvoorbeeld, de huidige uitvinding werd beschreven met verwijzing naar een blauw pigmentconcentraat voor polyethyleen, maar het mag duidelijk zijn dat de uitvinding kan toegepast worden op bv. Andere kleuren, andere kunststoffen, concentraties en additieven.
Een masterbatch werd geproduceerd voor het verschaffen van een blauwe kleur aan polymeren, in het bijzonder polyethyleen. De masterbatch bestaat uit twee verschillende, blauwe pigmenten en een wit pigment. Deze pigmenten zijn voorgedispergeerd in een matrixmateriaal van polyethyleen. Als vulstof wordt rauwe polyethyleen toegevoegd. De polyethyleen laat toe de smelttemperatuur op punt te stellen. Verder worden als additieven een UV-stabilisator geschikt voor polyethyleen en een vochtafdrijver toegevoegd. De constante pigment concentratie a is in dit voorbeeld 2 m%.
In tabel 1 wordt de compositie van een het pigmentconcentraat (masterbatch) weergegeven, alsook de compositie van het gekleurde, samengestelde polymeer. Hierbij is in de eerste kolom de compositie van de masterbatch weergegeven. In de tweede kolom is de verhouding van elk van de componenten in de uiteindelijke, gekleurde kunststof weergegeven.
Tabel 1 : Compositie van de masterbatch volgens voorbeeld 1 Component Compositie v/d masterbatch compositie v/d kunststof Blauw pigment 1 12,00% 0,240% Blauw pigment 2 12,00% 0,240% Wit pigment 1 1,20% 0,024% PE Vulstof 59,80% 1,196% Vochtafdrijver 5,00% 0,100% UV Stabilisator (PE) | 10,00% 0,200% Totaal 100,00% 2,00% Uit deze samenstelling wordt een kleurenreferentie geproduceerd. De kleurenreferentie bestaat uit een vlak, longitudinaal kunststof element met drie verschillende stapsgewijze diktes.
De eerste dikte is 0.4 mm, de tweede dikte is 1.2 mm, de derde dikte is 3mm.
Het longitudinaal kunststofelement is in de lengte opgesplitst in een vlak en een mat gedeelte.
Zo is de helft van de oppervlakte vlak uitgevoerd, en de andere helft van de oppervlakte mat uitgevoerd.
De matte uitvoering is ten gevolge van vormholtes (putjes) in de spuitgietmatrijs met een ruwheidswaard Rz volgens DIN 4768 van ongeveer 1.7 micron.
De kleurenreferentie is op het oppervlak met de derde dikte van 3 mm voorzien van een in-mould label.
Verder is deze dikte centraal doorboort voor het ophangen van de kleurenreferentie.
De kleurenreferentie met variabele dikte wordt samen met een vlak kleurmonster met één dikte geproduceerd door middel van spuitgieten.
Beide vormholtes zijn verbonden door één gezamenlijke runner, waardoor hetzelfde polymeer op dezelfde druk en tjd in beide vormholtes wordt geproduceerd.
Het kleurmonster is 2mm dik en het oppervlak is glad.
Het kleurmonster is geschikt voor het meten van de kleur met op de markt beschikbare apparatuur.
De kleurenreferentie is geschikt voor het beoordelen van de kleur met oog op esthetiek in functie van polymeersamenstelling en verwerking, glanzende en matte oppervlakken en toepassingen met verschillende dikte en transparantie.
Verder kan men voordelig steeds een 2 m% pigmentconcentraat 98 m% rauw polymeer recept volgen ongeacht de gewenste kleur, zoals getoond voor het blauwe pigmentconcentraat.

Claims (10)

CONCLUSIES
1. Een kleurreferentie voor spuitgegoten kunststoffen, de kleurreferentie omvattende een spuitgegoten longitudinaal element met drie stapsgewijze variabele diktes, de eerste gelegen is tussen 2.0 en 4.0 mm, bij voorkeur tussen 2.5 en 3.5 mm, de tweede gelegen tussen 0.9 en 2.0 mm, bij voorkeur tussen 1.2 en 1.6 mm en de derde gelegen tussen 0.1 en 0.9 mm, bij voorkeur tussen 0.2 en 0.8 mm. omvattende een homogeen kunststofmateriaal.
2. Een kleurreferentie voor kunststoffen volgens conclusie 1, waarbij het oppervlak van de kleurreferentie is opgedeeld twee delen, waarbij het eerste deel van het oppervlak voorzien is van een ruwe textuur en het tweede deel van het oppervlak glad is.
3. Een kleurreferentie voor kunststoffen volgens één van de conclusies 1-2, omvattende een label of etiket.
4. Een kleurreferentie voor kunststoffen volgens conclusie 3, waarbij het label of etiket wordt aangebracht bij het vormgeven van de kleurenreferentie.
5. Werkwijze voor het vervaardigen van een kleurreferentie voor kunststoffen, omvattende de stappen van : - het in een geschikte verhouding voorzien van een polymeer en ten minste één kleuradditief in een menginrichting, daarbij vormende een polymeersamenstelling, en - het vormgeven van de polymeersamenstelling tot een longitudinaal element met drie stapsgewijze variabele diktes, de eerste gelegen is tussen 2.0 en 4.0 mm, bij voorkeur tussen 2.5 en 3.5 mm, de tweede gelegen tussen 0.9 en 2.0 mm, bij voorkeur tussen 1.2 en 1.6 mm en de derde gelegen tussen 0.1 en 0.9 mm, bij voorkeur tussen 0.2 en 0.8 mm.
6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij het vormgeven van de polymeersamenstelling het spuitgieten van een polymeersamenstelling omvat.
7. Werkwijze volgens conclusie 5-6, waarbij het vormgeven een label of etiket op het longitudinaal element met een variabele dikte voorziet.
8. Werkwijze volgens conclusie 5-7, waarbij de verhouding van polymeer tot kleuradditieven constant is, bij voorkeur bedraagt de verhouding van polymeer tot kleuradditieven 98:2 bedraagt.
9. Gebruik van verschillende kleurreferenties volgens conclusie 1-9 of geproduceerd volgens conclusie 5-8 voor het vergelijken van kleuren.
10. Gebruik van verschillende kleurreferenties volgens conclusie 1-9 of geproduceerd volgens conclusie 5-9 voor het op punt stellen van één of meerdere kleuradditieven.
BE20195713A 2019-10-17 2019-10-17 Kleurreferentie voor spuitgegoten of geëxtrudeerde kunststoffen BE1027204B1 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20195713A BE1027204B1 (nl) 2019-10-17 2019-10-17 Kleurreferentie voor spuitgegoten of geëxtrudeerde kunststoffen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20195713A BE1027204B1 (nl) 2019-10-17 2019-10-17 Kleurreferentie voor spuitgegoten of geëxtrudeerde kunststoffen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1027204B1 true BE1027204B1 (nl) 2020-11-13

Family

ID=68470214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20195713A BE1027204B1 (nl) 2019-10-17 2019-10-17 Kleurreferentie voor spuitgegoten of geëxtrudeerde kunststoffen

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1027204B1 (nl)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES1047879U (es) * 2000-12-19 2001-05-16 Catalonia Invest Projects S L Probeta para la inyeccion de plasticos.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES1047879U (es) * 2000-12-19 2001-05-16 Catalonia Invest Projects S L Probeta para la inyeccion de plasticos.

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANONYM: "AIM information booklet", 1 December 2008 (2008-12-01), pages 1 - 29, XP055546010, Retrieved from the Internet <URL:http://www.karg-industrietechnik.de/english/products/AIM_Information_Booklet_01-12-2008.pdf> [retrieved on 20190122] *
ANONYMOUS: "QUALITY SHINES. Unlimited colors Colorants for plastics", 8 August 2017 (2017-08-08), pages 1 - 11, XP055646753, Retrieved from the Internet <URL:http://rch.lanxess.com/content/uploads/2017/08/10254_BRO_RCH_CAB_UnlimitedColors_EN_A4_RGB_web.pdf> [retrieved on 20191126] *
ANONYMOUS: "Shuangsheng Plastic Machinery", 24 April 2017 (2017-04-24), pages 1 - 10, XP055646733, Retrieved from the Internet <URL:https://www.ssmachinery.com/uploads/Shuangsheng%20New%20Catalogue%20Download.pdf> [retrieved on 20191126] *
MARTIN WIEMER ET AL: "Minimaler Platzbedarf, maximale Flexibilität", 8 February 2010 (2010-02-08), pages 1 - 2, XP055646751, Retrieved from the Internet <URL:https://www.plastverarbeiter.de/wp-content/uploads/migrated/docs/2571_32417.pdf> [retrieved on 20191126] *
PROTOLABS: "Custom Color Matching for Molded Parts", YOUTUBE, 20 June 2019 (2019-06-20), pages 1 pp., XP054979957, Retrieved from the Internet <URL:https://www.youtube.com/watch?v=lTLdu--Bib0&feature=emb_logo> [retrieved on 20191127] *
STEFFEN RITTER: "PEP im Maschinenbau", 28 September 2016 (2016-09-28), pages 1, XP055646750, Retrieved from the Internet <URL:https://www.granula.eu/fileadmin/user_upload/PDF/Poster_PEP_masterbatch.pdf> [retrieved on 20191126] *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hopmann et al. Influence of recycling of poly (lactic acid) on packaging relevant properties
CN103625061A (zh) 一种流延加工成型的环保型可降解热收缩膜及其制造方法
BE1027204B1 (nl) Kleurreferentie voor spuitgegoten of geëxtrudeerde kunststoffen
CN108026292A (zh) 玻璃纤维强化聚丙烯树脂组合物
Charles et al. On the assessment of thermo-mechanical degradability of multi-recycled ABS polymer for 3D printing applications
CN108794867A (zh) 聚乙烯薄膜用母料、吹膜用聚乙烯组合物及其制备方法
CN104845373A (zh) 一种液体塑料色母料组合物的制备方法
Pfaff Colorants in plastic applications
CN108164871A (zh) 无塑化剂超透pvc热收缩标签膜制备方法
CN107629317A (zh) 一种仿木纹色母、聚乙烯复合材料及其制备方法
US11123905B2 (en) Polylactic acid moulding process
EP3642022A1 (en) Hydrophilic, moldable polymer blends and uses thereof
CN109294145B (zh) Ps/asa合金组合物和ps/asa合金材料及其应用
CN109503892B (zh) 改性二醋酸纤维素及其制备方法和用途
US2907742A (en) Stabilization of perfluorochloroolefin polymers
US20100152353A1 (en) Process to convert thermoset plastic into recyclable and reusable plastic
Kaseem et al. Preparation and studying properties of polybutene‐1/thermoplastic starch blends
BE1027682B1 (nl) Werkwijze voor het voorzien van een pigmentconcentraat en werkwijze voor het kleuren van een polymeersamenstelling
CN110591242A (zh) 一种hips半透高光增韧耐候色母粒
CN112852127A (zh) 3d打印用组合物、3d打印制品及其制备方法
EP3515972B1 (en) Versatile color concentrate for clear polymers
CN112218921A (zh) 包含聚酰胺组分和炭黑的可激光标记材料
CN104327499A (zh) 一种聚酰胺用有机黑色母粒及其制备方法
Wolf Viscosity of color masterbatches and its influence on WPC production
CN102848569A (zh) 3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚物双向拉伸薄膜的生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20201113