Handleiding voor het ontwerp van formules voor de productielijn voor het granuleren van masterbatches voor auto-interieurkleuren

Het uiterlijk en de prestaties van het auto-interieur（#jwell abs plaat extrusie machine） De componenten worden grotendeels bepaald door het formuleringsontwerp van kleurmasterbatches. Deze kleurmasterbatches, die polypropyleen als drager gebruiken, moeten niet alleen voldoen aan de eisen van een goede glans en geen kleurverschuiving tussen vergelijkbare kleuren, maar moeten ook het VOS-gehalte strikt controleren en zich aanpassen aan de specifieke gebruiksomgeving van auto-interieurs. Het formuleringsontwerp van kleurmasterbatches voor kleurcomponenten voor auto-interieurs wordt weergegeven in de onderstaande tabel (Blaasvormfolie formule voor de kleurmasterbatch van de graad).

In dit artikel wordt ingegaan op de kernpunten van de samenstelling van kleurmasterbatches voor auto-interieurcomponenten. Daarnaast worden de belangrijkste technologieën in de industriële productie vanuit de volgende aspecten geanalyseerd, om zo praktische referenties te bieden voor professionals in de sector.

1. Soortgelijke kleur, ander spectrum

2. Glans

3. Gekleurde samengestelde anorganische pigmenten

4. Toepassing van koolstofzwart

5. VOC-controle

Gelijkaardige kleur, ander spectrum

De grootste uitdaging bij de selectie van kunststof masterbatch voor kleurcomponenten in het interieur van auto's is het voorkomen van het fenomeen "dezelfde kleur, maar verschillende spectra".

Het vereist het matchen van verschillende plastic kleurmonsters met hetzelfde kleurdoel onder verschillende lichtbronnen. Elk object heeft zijn eigen unieke spectrale reflectiecurve. Wanneer dit object het zichtbare spectrum reflecteert naar de waarnemer onder een specifieke lichtbron, wordt een spectrale tristimuluswaarde gegenereerd.

Wanneer de spectrale tristimuluswaarden van twee objecten met verschillende spectrale reflectiecurven gelijk zijn, wordt aangenomen dat deze twee objecten voorwaardelijk isochromatisch zijn.

Zodra de lichtbron verandert, zullen de gegenereerde spectrale tristimuluswaarden vanwege de verschillende energieverdelingen van elke bron anders zijn, wat leidt tot het fenomeen van isochromatische heterogeniteit.

De meeste autofabrikanten kiezen de twee sets lichtbronnen van de D65 F11 als basis voor het bepalen van isochromatische heterogeniteit. Hoe voorkom je het fenomeen van vergelijkbare kleuren maar verschillende spectra? Verzamel allereerst een breed scala aan pigmentgegevens, zet een computerdatabase op en pas computerondersteunde kleurmatchingtechnologie toe. Bij handmatige kleurmatching is het bijvoorbeeld noodzakelijk om autopigmenten te vergelijken en reflectiespectrumanalyses uit te voeren. Dit vereist hogere vaardigheden van de kleurmatchers.

Glans

Zoals bekend bestaan ​​de kleuren van de meeste automodellen voornamelijk uit koele tinten zoals beige, grijs, bruin en zwart. Verschillende tinten beige, grijs en zwart worden genoemd op basis van hun unieke kenmerken. Bijvoorbeeld Y20 (grijs), 95T (beige), 82V (zwart) en 9B9 (zwart). We noemen dit standaardkleurplaten. Verschillende kleurnummers vertegenwoordigen een reeks L-, a- en b-waarden. Voor het bepalen van de kleur van auto-interieurcomponenten wordt over het algemeen een spectrofotometer gebruikt om het kleurverschil te vergelijken met de standaardkleurplaten (D65-lichtbron, F11-lichtbron). Het bereik van de kleurverschillen voor verschillende kleurnummers varieert en specifieke details zijn te vinden in de kleurbeoordelingsspecificaties voor auto-interieurs van elke fabrikant, zoals de VW50190 van Volkswagen. Bovendien hangen de gegevens over kleuren vaak nauw samen met de malstructuur, glans, enz. De onderstaande tabel toont de glansvereisten voor verschillende interieurmaterialen onder verschillende kleuren.

Gekleurde samengestelde anorganische pigmenten

Aangezien de kleurcomponenten van auto-interieurs voornamelijk in lichte tinten, beige en lichtgrijs, bestaan, hebben gekleurde anorganische composietpigmenten de voorkeur. Dit zijn een soort gedoteerde kristallen die gevormd worden door bepaalde of meerdere metaalionen in het rooster van andere metaaloxiden te doteren. De gedoteerde ionen veroorzaken een speciale interferentie met invallend licht. Bepaalde golflengten worden gereflecteerd, terwijl de rest wordt geabsorbeerd, waardoor gekleurde pigmenten ontstaan. Dat wil zeggen dat verschillende metaaloxiden gelijkmatig verdeeld zijn in het rooster van de nieuwe chemische verbinding, als een oplossing, maar in een vaste toestand, vergelijkbaar met een glasachtige substantie. Chemisch gezien kan het worden beschouwd als een stabiele vaste oplossing. Daarom heeft het een uitstekende duurzaamheid, een hoog dekvermogen, uitstekende hittebestendigheid, lichtbestendigheid, weersbestendigheid, chemische bestendigheid, een hoge infraroodreflectie en gedeeltelijke ultravioletbescherming. Het kan de weersbestendigheid, lichtbestendigheid en isolatie van kunststofproducten verbeteren en de levensduur ervan verlengen.
Het granaatrooster van de gekleurde anorganische composietpigmenten bevat nikkeloxide, chroomoxide (III) of mangaanoxide als kleurvormende componenten. Elementen zoals nikkel, chroom, mangaan en antimoon in deze granaatpigmenten vullen de oorspronkelijke kristaldefecten in titaandioxide op, waardoor een completere kristalstructuur ontstaat en de stabiliteit van het kristalrooster wordt verbeterd.

Deze metaalelementen hebben hun oorspronkelijke chemische, fysische en fysiologische eigenschappen verloren. Daarom kan dit type rutielpigment niet worden beschouwd als nikkel-, chroom- of antimoonverbindingen of hun eenvoudige oxiden. De inerte aard van gemengde metaaloxidepigmenten is zeer hoog. De hoeveelheid in water oplosbare stoffen is minder dan 2 ppm en menselijk maagzuur kan deze eenvoudigweg niet oplossen. Dus zelfs als ze in de maag en darmen terechtkomen, zijn ze onschadelijk voor het menselijk lichaam; contact met het menselijk lichaam is ook absoluut veilig. Om deze reden worden ze niet geclassificeerd als gevaarlijke stoffen. Volgens de instructies van de fabrikant over compatibiliteit, zuiverheid en veilige verwerking worden de meeste van deze pigmenten als niet-giftig beschouwd en voldoen ze aan de eisen voor contact met voedsel en de veiligheidsregels voor speelgoed.

Toepassing van koolstofzwart

Auto-onderdelen en huishoudelijke apparaten worden in het algemeen vaker grijs of lichtgrijs gelakt. De keuze van roet is daarom ook erg belangrijk. Roet is een productsoort die ontstaat wanneer koolwaterstoffen onvolledige verbranding en pyrolyse ondergaan in een reactieoven. Afhankelijk van de verschillende grondstoffen en productieprocessen wordt het 'ovenroet', 'lamproet', 'gasroet', 'acetyleenroet' en 'tankroet' genoemd.

Zwarte lamprook, ook wel bekend als lampenroet, is ontstaan ​​in het oude China en Egypte. In die tijd verbrandde men olie en vet in omgekeerde kegelvormige porseleinen of aardewerken bassins, waarbij het roet zich afzette op het koude oppervlak van de bassins. Dit werd regelmatig verzameld.

Zelfs vandaag de dag is deze productiemethode grotendeels behouden gebleven, met dien verstande dat de gebruikte grondstoffen nu oliën op basis van aardolie of koolteer zijn, die worden verbrand op een vlakke ijzeren plaat met een diameter tot 1.5 meter. Het verbrandingsgas, dat lamproet bevat, wordt opgevangen in een met bakstenen beklede afzuigkap en bereikt vervolgens via bochten en vuurpijpen de afzettingsinrichting.

Om de eigenschappen van het geproduceerde lampzwart te beheersen, is het noodzakelijk ervoor te zorgen dat de grondstoffen voornamelijk onvolledig verbranden in de buurt van de opening tussen de verbrandingsplaat en de afzuigkap. In de iets verder gelegen buis vindt de verbranding plaats onder zuurstofarme omstandigheden, waardoor grotere lampzwartdeeltjes ontstaan. Om deze redenen heeft lampzwart een breder bereik in deeltjesgrootteverdeling, met als belangrijkste kenmerk de grote deeltjesgrootte.

Omdat slechts een klein deel van de deeltjes die in de spleet tussen de verbrandingsplaat en de afzuigkap worden gevormd, in contact kan komen met de zuurstof in de lucht, bevat dit lamproet slechts een kleine hoeveelheid oppervlakteoxiden, zijn de bijbehorende pH-waarden neutraal en is het gehalte aan vluchtige stoffen zeer gering, meestal minder dan 1%. Door de grote deeltjesgrootte van lamproet zijn de donkerheid en kleurkracht ervan niet hoog. #compoundingmachine

Het is algemeen bekend dat grijs meestal wordt bereid door een grote hoeveelheid titaanwitpigment te mengen met een kleine hoeveelheid roet. Vooral voor auto-onderdelen of huishoudelijke apparaten wordt meer grijs of lichtgrijs gekozen en moet de nauwkeurigheid van het kleurverschil hoger zijn (ΔE < 0.5; L, a en b hebben ook bepaalde grenzen). Omdat de hoeveelheid roet die wordt toegevoegd bij het bereiden van grijs klein is, maakt de fout veroorzaakt door meettransmissie het moeilijk om het kleurverschil van het product te controleren. Daarom kan met een pigment met een lagere kleurkracht het resultaat met de helft van de moeite twee keer zo goed zijn. Zo heeft het Duitse bedrijf Elringklinger Lamp Black 101 een grotere deeltjesgrootte van 95 nm, een oppervlak van 20 m²/g, een pH-waarde van 2 en een goede blauwe fase en dispergeerbaarheid, waardoor het de voorkeurskleurstof is voor het mengen van grijs. Tijdens grootschalige productie kan het de impact van meetfouten op de kleurstabiliteit verminderen.

VOC-controle

De VOS (vluchtige organische stoffen) in kleurmasterbatches voor autokunststof zijn voornamelijk afkomstig van functionele additieven (antistatische middelen, UV-remmers, enz.) en dispergeermiddelen. De keuze van geschikte additieven is daarom bijzonder belangrijk. Bekende leveranciers van polymeeradditieven in binnen- en buitenland hebben hun producten in dit opzicht al verbeterd. Ze hebben een reeks additieven gelanceerd die beter compatibel zijn met polymeren, een lager VOS-gehalte hebben, geen frosting veroorzaken en geen hechting bij hoge temperaturen vertonen.

Om te voldoen aan de prestatie-eisen van diverse auto-onderdelen, worden kunststofmaterialen voor auto-interieuronderdelen vaak aangepast om te voldoen aan verbeterde, sterkere en slijtvaste eisen. Kleurmasterbatches worden daarom gebruikt bij volledige mengmodificatiegranulatie. Er moet aandacht worden besteed aan de toevoegingsverhouding en mengverdeling van kleurmasterbatches om ervoor te zorgen dat het kleurverschil van de spuitgietproducten na menging en granulatie aan de eisen voldoet.