Деякі клієнти можуть запитати, що колір продукту, який видно на зображенні, відрізняється від фактично отриманого кольору, і вони мають великі сумніви щодо цього. Різниця кольорів у пластикових виробах є загальною проблемою процесу, яка проходить через увесь процес сировини, виробництва та обробки, подальшої -обробки та навіть використання. Нижче ми надамо детальне пояснення кожного кроку:
1, Сировина та коефіцієнти формули (фундаментальні причини)
У цій частині закладені «гени» відмінностей кольорів. Будь-які коливання компонентів у формулі будуть посилені в кінцевому продукті.
1. Сам барвник
Барвники є джерелом кольору, і будь-яка нестабільність сама по собі є прямим тригером для різниці кольорів.
Пакетні відмінності:
Основна причина. Виробництво пігментів/барвників саме по собі є хімічним процесом, і невеликі коливання умов реакції, чистоти сировини та процесів після-обробки різних партій можуть спричинити незначні зміни у вмісті пігменту, розподілі частинок за розміром і формі, заряді поверхні та полярності кінцевого продукту.
Наслідок: навіть якщо додати ту саму вагу, його колірна сила та відтінок зміняться. Наприклад, збільшення розміру частинок може призвести до світліших кольорів, зменшення покриття та може призвести до різного рівня блиску. Це основна причина невідповідності кольорів між різними виробничими партіями.
Відповідь: суворо покладайтеся на стабільність якості постачальників і вимагайте від них надання детальних даних про номер партії та звітів про різницю кольорів (Δ E). Для кожної партії матеріалів, що надходять, необхідно проводити мало{1}}перевірку пробного виробництва.
Механізм: частинки пігменту мають надзвичайно високу поверхневу енергію та схильні агрегувати в агрегати. Якщо ці агрегати не будуть ефективно дисперговані та рівномірно розподілені під час обробки, це може призвести до проблем із кольором.
наслідки: Кольорова точка/кристалічна точка: Недисперговані великі частинки пігменту.
Смуги/сліди течії: різні концентрації пігменту на локальних ділянках утворюють візерунки в напрямку течії.
Загальна різниця кольорів і нерівномірний блиск: погана дисперсія призводить до темних кольорів, низької насиченості та нерівномірного помутніння або шорсткості на поверхні.
Ключові фактори: якість самого барвника (незалежно від того, чи пройшов він поверхневу обробку), сумісність несучої смоли, сила зсуву та ефективність змішування, що забезпечує технологічне обладнання.
Під час пластичної обробки під дією високої температури (зазвичай 180-300 градусів C) і сили зсуву хімічна структура органічних пігментів може зазнати руйнування, окислення або ізомеризації, що призводить до постійних змін кольору (таких як потемніння, пожовтіння або повне вицвітання).
Фізичні зміни: деякі неорганічні пігменти (такі як хромовий жовтий) можуть піддаватися кристалічній трансформації при високих температурах, таким чином змінюючи колір.
Фізичні зміни: деякі неорганічні пігменти (такі як хромовий жовтий) можуть піддаватися кристалічній трансформації при високих температурах, таким чином змінюючи колір.
Вікно обробки: кожен пігмент має власну верхню межу безпечної температури обробки та обмеження часу перебування. Неправильна комбінація гвинтів і налаштувань зворотного тиску може призвести до подовження часу утримування матеріалу, що призведе до накопичення «термічної історії» та посилення термічного розкладання.
Фотохімічна деградація: енергії ультрафіолетового випромінювання достатньо для руйнування хромофорних груп (таких як азогрупи) молекул пігменту, що призводить до вицвітання та зміни кольору. Це відрізняється від термостійкості та виникає під час використання.
Фактори, що впливають: хімічна структура пігментів (неорганічні пігменти зазвичай перевершують органічні пігменти), концентрація (чим нижча концентрація, тим легше вицвітає), захисний ефект полімерної матриці, а також чи додані УФ-поглиначі та світлостабілізатори.
Повна стійкість до погодних умов: зовнішнє середовище – це поєднання світла, тепла, кисню та вологи, які можуть одночасно впливати на пігменти та пластикові основи, що призводить до одночасного погіршення кольору та механічних властивостей.
2. Пластиковий основний матеріал (смола)
Смола є «полотном» кольору, і будь-яка характеристика самого полотна впливатиме на остаточний ефект передачі кольору.
Бренд і місце походження:
Відмінності в «базовому кольорі»: навіть для того самого ПП або АБС різні виробники використовують різні каталізатори полімеризації та параметри процесу, що може призвести до значних відмінностей у внутрішньому індексі жовтої білизни смоли. Один схиляється до синьої фази, а інший – до жовтої. Навіть якщо додати той самий колір, у кінцевому продукті буде відмінність між «холодними» і «теплими» тонами.
Непередбачуване забруднення: перероблені матеріали походять із складних джерел, можуть бути змішані з пластмасами різних кольорів і типів, пройшли багаторазову термічну обробку та можливе забруднення від використання (масляні плями, окислення). Це еквівалентно введенню змінної у формулу, яка є невизначеною щодо кольору та складу.
Погіршення продуктивності: перероблені матеріали зазвичай мають частково розірвані молекулярні ланцюги, вищий індекс пожовтіння та зміни міцності розплаву, що призводить до зміни їх сумісності з новою сировиною та здатності переносити пігменти.
Основний контроль: використання перероблених матеріалів має бути стабільним у джерелі, суворо сортованим, доданим у фіксованих пропорціях і, як очікується, створюватиме проблеми з консистенцією кольору, вимагаючи відповідних коригувань формули.
Хімічна взаємодія: деякі добавки можуть безпосередньо реагувати з пігментами. Наприклад, добавки,-що містять сірку, можуть спричинити почорніння пігментів, що містять свинець і кадмій; Амінові антиоксиданти можуть взаємодіяти з певними пігментами.
Маскування та розсіювання: велика кількість наповнювачів (таких як карбонат кальцію та тальк) може маскувати пігменти, роблячи колір світлішим і білішим, одночасно збільшуючи непрозорість.
Проблеми сумісності: мастила (наприклад, стеарати) і пластифікатори можуть впливати на стабільність дисперсії пігментів у полімерній матриці. Тривале використання може призвести до міграції пігментів (випадання в осад) на поверхню, що призведе до світліших кольорів або липкості поверхні та забруднення.
Власний колір: багато антипіренів (наприклад, на основі брому), анти{0}}антистатики тощо мають власний колір (світло-жовтий тощо), який може мати ефект «збігу кольорів» із цільовим кольором, і його слід враховувати на ранній стадії підбору кольорів.
Зміна оптичних властивостей: нуклеуючі агенти впливають на блиск і матовість, змінюючи кристалічну структуру; Антиоксиданти захищають основний колір, перешкоджаючи жовтизні. Необхідно чітко контролювати їх види та кількість.
2. Фактори технології обробки (найважливіша ланка)
Обробка — це динамічний процес перетворення статичних формул у кінцеві продукти. Під час цього процесу термодинамічна та реологічна історія матеріалу безпосередньо визначає остаточний колір продукту. Коливання параметрів процесу є найактивнішим фактором, що викликає різницю кольорів у партіях та між партіями.
Неправильний контроль температури обробки безпосередньо призводить до проблем з кольором. Неточний контроль температури може безпосередньо спричинити ненормальний колір пластикових виробів. Коли температура обробки надто висока, смола та пігмент можуть зазнати термоокислювальної деградації, що призведе до загального пожовтіння або потемніння продукту - це явище особливо поширене для таких матеріалів, як ПВХ та АБС. Навпаки, якщо встановлена температура недостатня, пігментам у розплаві буде важко повністю диспергувати та розплавити. Через високу в'язкість розплаву смоли система не здатна створювати достатню силу зсуву для повного руйнування пігментних агрегатів, що призводить до залишкових мікроагрегованих структур. Це безпосередньо проявляється у вигляді нерівномірного кольору, сірого відтінку, зниження глянцю поверхні та обмеженої здатності передачі кольору пігменту, що призводить до тьмяного та тьмяного кольору, який не може досягти очікуваної яскравості та втрачає очікувану насиченість кольору.
Термічна історія відноситься до сукупного термічного впливу пластикового матеріалу всередині технологічного обладнання, що в основному визначається часом перебування. Коли матеріал залишається в стовбурі, гарячих каналах або інших компонентах системи занадто довго, або постійно нагрівається та зрізається через мертві точки в обладнанні, виникає надмірне нагрівання. Це призводить до прогресуючої термічної деградації як полімеру, так і органічних пігментів. Навіть якщо температура бочки встановлена в межах нормального діапазону, цей кумулятивний ефект може спричинити поступове потемніння, жовтіння або навіть незворотну зміну кольору протягом часу виробництва. У важких випадках продукти розпаду утворюють видимі чорні або жовті плями.
У процесі лиття під тиском та екструзії налаштування параметрів процесу опосередковано впливатиме на колірну презентацію кінцевого продукту шляхом зміни ефекту зсуву та стану змішування всередині матеріалу. Візьмемо, наприклад, швидкість ін’єкції, якщо швидкість впорскування надто висока, через сильний зсув буде генеруватися додаткове тепло, що також призведе до спрямованого розташування молекулярних ланцюжків і частинок пігменту, що призведе до появи слідів течії або розбризкування на поверхні продукту. Місцевий блиск і колір цих дефектних ділянок помітно відрізнятимуться від навколишніх областей. З іншого боку, якщо налаштування зворотного тиску недостатнє, це може призвести до недостатньої пластифікації та нерівномірного змішування матеріалів, що безпосередньо впливає на постійність колірних характеристик.
Швидкість охолодження, в якій домінує температура форми, суттєво впливає на візуальне відображення кольору, особливо в кристалічних пластиках, таких як PP і PE. Швидке охолодження (висока температура прес-форми) зменшить кристалічність і сформує ніжну кристалічну структуру, що призведе до високого глянцю на поверхні заготовки, а колір стане яскравішим і живішим; Однак повільне охолодження (низька температура форми) може сприяти утворенню високої кристалічності та грубих кристалічних структур, що призводить до тьмяної поверхні та робить колір темнішим, темнішим і менш насиченим візуально.
Форма та обладнання: остаточне формування та потенційні джерела забруднення
Це кінцевий фізичний рівень представлення кольору, на якому будуть чітко видні будь-які дефекти поверхні або забруднення.
A, Стан поверхні форми
Стан поверхні прес-форми: текстура та ступінь полірування (глянець): це ключовий фактор, що визначає глянець поверхні виробу. Вироби з дзеркальним поліруванням мають найбільш насичені і яскраві кольори; Гравірована (шкіряна) поверхня розсіює світло, роблячи візуальний колір темнішим і м’якшим. Різне полірування різних ділянок на одній формі призведе до різного локального сприйняття кольору.
B, Чистота та обслуговування
Залишки мастила/відділювача від форми: вони можуть утворювати масляну плівку на поверхні виробу, перешкоджати відображенню світла, спричиняти локальні темні плями, масляні плями, різницю кольорів або зменшувати загальний блиск.
Корозія форми або накип: витік або конденсація охолоджувальної води може спричинити корозію порожнини форми, безпосередньо впливаючи на поверхню виробу.
Поганий вихлоп: газ, що затримується, може спричинити локальне горіння (висока температура через стиснення газу), утворюючи чорні або коричневі плями.
Конструкційні фактори: Положення та розмір литника впливають на режим заповнення та історію зсуву розплаву, що може призвести до незначних відмінностей у кольорі в областях, віддалених від литника або кінця бігуна.
C, Очищення та стан обладнання та Зношення обладнання
Програма зміни кольору та очищення: це головний пріоритет у запобіганні забрудненню різницею кольорів у управлінні виробництвом. Залишки матеріалу попереднього кольору в гвинтах, бочках, контрольних кільцях, соплах/плашках, навіть у незначних кількостях, можуть забруднити наступне світло або інші кольорові продукти, що призведе до кольорових плям або загального відхилення кольору. Особливо важко переключитися з темних кольорів на світлі.
Зношення шнека/циліндра: збільшення зазору призводить до зниження ефективності пластифікації, збільшення рефлюксу, нестабільного зсуву та ефекту змішування та, зрештою, впливає на рівномірність дисперсії кольорів.
3. Фактори навколишнього середовища та після-обробки (піс-виробничі зміни)
Цей розділ охоплює зміни кольору, які відбуваються під час зберігання, транспортування та використання пластикових виробів після того, як вони залишають виробничу лінію. Ці зміни, як правило, є поступовими і в основному хімічними або фізичними.
Тривалий вплив світла
Особливо ультрафіолетові промені сонячного світла є основною причиною зміни кольору. Ультрафіолетове випромінювання може пошкодити молекулярну структуру всередині пластику та барвники самих пігментів, спричиняючи пожовтіння пластику, крихкість (наприклад, звичайні матеріали з АБС та ПК) або спричиняючи поступове вицвітання пігментів. Взагалі кажучи, органічні пігменти більш сприйнятливі до впливу світла, ніж неорганічні пігменти. Ступінь впливу залежить від сили світла, тривалості впливу, а також від того, чи був матеріал підданий погодостійкій обробці - додавання поглиначів УФ-променів та інших добавок може підвищити його стійкість до світла.
Окислення
Під дією кисню та тепла пластик проходить повільну внутрішню реакцію «старіння», також відому як термоокислювальне старіння. Це призведе до того, що колір пластику поступово жовтіє і темніє. Чим вища температура, тим швидше швидкість старіння - зазвичай на кожні 10 градусів С підвищення температури швидкість реакції подвоюється. Тому зберігання в -високотемпературних складах або використання поблизу джерел тепла значно прискорить знебарвлення. Навіть якщо не використовувати протягом тривалого часу, деякі пластики (такі як PP, PE, ABS) все одно повільно окислюються.
Вплив хімічних речовин або забруднюючих речовин
Деякі речовини при щоденному контакті також можуть змінити колір пластику. Сильні кислоти, сильні основи, дезінфікуючі засоби, розчинники тощо можуть вступати в хімічну реакцію з пластмасами або пігментами, безпосередньо змінюючи їх структуру; Крім того, масляні плями, інші барвники, іони металів тощо можуть прилипати до поверхні, спричиняючи плями або плями. Наприклад, пляшки з миючим засобом, салон автомобіля, що контактує з сонцезахисним кремом або спиртовим дезінфікуючим засобом, і промислові частини, що контактують з мастильними матеріалами, — усе це типові сценарії.
Адитивна міграція
Деякі добавки, змішані з пластмасами-такі як пластифікатори, мастила або певні нестійкі пігменти-можуть повільно мігрувати на поверхню продукту з часом через погану сумісність із пластмасою або під впливом температури. Це може призвести до порошкоподібного «нальоту», жирної плівки або перенесення на інші предмети, що контактують. На цей процес впливає природа добавок, швидкість охолодження під час виробництва та температура навколишнього середовища.
4. Людський і контрольний фактори (системні прогалини в управлінні процесами)
Це джерела систематичних помилок у виробничому процесі, які зазвичай більш приховані та мають ширший вплив, ніж технічні фактори.
Використання візуального підбору кольорів замість професійного програмного забезпечення та спектрофотометрів може призвести до нецифрованих і нестандартизованих формул. Неточні дані про концентрацію або покриття барвників можуть спричинити відмінності партій під час невеликого-виробництва. Помилки зважування спричинені недостатньою точністю ваг, відсутністю калібрування, людськими помилками під час читання записів або використанням методів оцінки добавок.
є основною причиною кольорових смуг, плям або нерівномірних кольорів у партії. Це зазвичай спричинено такими факторами, як використання неефективного обладнання для змішування пігментів, які важко диспергувати, недостатній час змішування, неправильна послідовність подачі матеріалу або нерівномірний зсув і дисперсія, викликані спробою змішати надлишок матеріалів одночасно.
Відсутність або погане керування фізичними кодами кольорів, як-от використання лише кодів кольорів Pantone або вицвілих оригінальних зразків, може серйозно погіршити узгодженість кольорів. Основні ризики в процесі перевірки включають: невідповідні умови освітлення (наприклад, оцінка кольору під лампами розжарювання в майстерні, тоді як продукт фактично демонструється при природному освітленні або роздрібному світлодіодному освітленні), зміни кутів огляду (особливо критичні для ефектів металу/перламутру), порівняння різних станів зразка (таких як поверхні різання та ін’єкції), а також суб’єктивні відмінності у візуальному огляді та судженні інспекторів. Крім того, якщо існує відсутність стандартизованого контролю процесу, наприклад, не вказується частота першої перевірки товару та перевірки процесу, або не суворо виконується перевірка кольору після заміни партії матеріалу, зміни форми та перезапуску обладнання, це залишить значні лазівки в системі забезпечення якості.
