Die Bedeutung von Farben und Effekten von Kunststoffprodukten nimmt zu. Ebenso steigt mit den Anforderungen an Kunststoffe der Bedarf an Additiven und Hilfsmitelln für die Verarbeitung. (Bild: aykuterd – fotolia.com)
Für den schwierigen Bereich der Farben Gelb, Orange und Rot beschäftigen sich die Entwicklungen mit Temperaturstabilitäten über 300 °C. Bei den Trägermaterialien werden sowohl universelle als auch spezifische Werkstoffe je nach Anwendung bevorzugt. Eine Entwicklung , die erhebliche Kosteneinsparungen bewirken soll, zielt beispielsweise auf flüssige Trägermaterialien ab. Neu ist auch die Einkapselung flüssiger Zuschlagstoffe in Polymere, wodurch die eingekapselten Stoffe als Schüttgut dosierbar werden.
Verbesserte Farbmittel und Additive
Zum Pigmenten und Farbstoffen berichtet AF-Color, „dass Pigmente mit neuer Chemie sowohl für den poly-olefinischen Anwendungsbereich im unteren Preissegment als auch für den Einsatz im technischen (Hochtemperatur-) Bereich für Hersteller von Masterbatches zunehmend interessant werden. Vor allem im PA-Bereich fehlen Entwicklungen im Bereich Gelb/ Orange/ Rot mit Temperaturstabilitäten >300 °C. Einige Hersteller und Händler tragen diesem Anforderungsprofil jedoch bereits mit neuartigen Pigmentklassen Rechnung.“ Masterbatches ermöglichen dem Verarbeiter eine weitgehend problemlose Zuführung der Farbstoffe und Pigmente und deren Verteilung im einzufärbenden Produkt. Erforderlich dazu sind Trägermaterialien, die das problemlose Handhaben ermöglichen und in denen die Pigmente bereits weitgehend agglomerationsfrei verteilt sind.
Universelle versus spezifische Trägermaterialien
Zu diesen Trägermaterialien schreibt AF-Color, dass „immer höhere Anforderungen bezüglich der mechanischen Performance der Kunststoffanwendungen immer weniger Raum für den Einsatz von sogenannten Universalträgern lassen. Der Einsatz von entsprechenden Trägerpolymeren im Masterbatch muss dem Polymer in der Endanwendung Rechnung tragen.“ Dies bestätigt auch Granula mit dem Hinweis, dass der Trend zu polymerspezifischen Trägermaterialien weiterhin anhält. Macomass berichtet von einer „Verbesserung leicht dispergierbarer Trägermaterialien zur optimierten Dosierung“ und speziell für den Einsatz in Hart-PVC von einem „trägeroptimierten Masterbatch“.
Mit der „Entwicklung von flüssigen Farbmasterbatches“, genannt „KA LA Liquid Colorands“ für Extrusion, Spritzgießen und die Blasformtechnik sowie für alle handelsüblichen Polymere wie Polyolefine, Styrol-Kunststoffe, Polyester, Polycarbonat, Polyamide und Biopolymere verbindet Constab Vorteile wie Gleichmäßigkeit bei der Färbung, hohe Farbstärke und geringe Dosierung und damit Materialeinsparung sowie einfache und schnelle Farbwechsel. Diese flüssigen Farbmasterbatches verhalten sich wie Universalträger und stellen damit ein Produkt für alle Polymere dar, das Kosteneinsparungen bis zu 25 % gegenüber festen Farbkonzentraten ermöglicht. Für Spritzgießanwendungen verweist Ultrapolymers auf ein leicht fließendes Homopolymer, das als Fließverbesserer in Compounds und Masterbatches eingesetzt werden kann. Bei enger Molekulargewichts-Verteilung weist dieses Homopolymer eine sehr hohe Fließfähigkeit auf. Granula Deutschland benennt als Trend die Einkapselung von Flüssigadditiven in Polymeren. Damit wird auch die Zugabe flüssiger Zuschlagstoffe durch Schüttgut-Dosiereinrichtungen möglich.
Batches verleihen Produkteigenschaften
Bei den Additivbatches zeichnet sich, wie Treffert feststellt, ein „verstärkter Trend zu antistatisch und leitfähig ausgerüsteten Materialien“ ab. Schon im vorigen Jahr berichtete Macomass von Additivbatches, die die Wärmeleitfähigkeit der Polymere verbessern, um diese für „Applikationen nahe an Wärmequellen wie zum Beispiel Motoren und Elektronikbauteilen“ einsetzen zu können. Das auf den Kunden zugeschnittene, von AF-Color als „Customizing“ bezeichnete Aufbereiten von Polymeren gewinnt an Bedeutung. Hintergrund ist, dass Polymerhersteller vermehrt „Basistypen“ anbieten, wie AF-Color dazu schreibt, „die je nach Anforderungsprofil der Anwender additiviert und so mit den erforderlichen Eigenschaften versehen werden,“ zum Beispiel mit einer „UV-Stabilisierung nach bestimmten Normen.“ Neue Produkte in den Bereichen Antifog, Slip-Antiblock, matt, Nukle-ierung, Peel und Füllstoffe werden von Constab angekündigt.
Hinsichtlich der Farb- und Effekt-Wirkung sind „thermochrome und Nachtleucht-Effekte wieder stark im Kommen“, teilt AF-Color mit. Bei diesen Farbmitteln ist die „Eignung für den Einsatz in Spielzeug und Lebensmitteln“ gegeben. Granula Deutschland berichtet von der Entwicklung „unterschiedlicher Lasermarkierungs-Mechanismen“, die auf die verschiedenen Polymere zugeschnitten sind.
Wirtschaftliche Batch-Verarbeitung
Übereinstimmend gehen Granula und Granula Deutschland auf eine niedrigere Masterbatch-Dosierung mit verstärkter Farb- und Additiv-Wirkung ein, für die erstere den Trend zu hochgefüllten Batches anführt. Lifocolor berichtet über „ablagerungsarme Fluoreszenzfarben mit verbesserter Hitzestabilität für den Einsatz in Polypropylen. Hierzu wurde ein Konzept zum Kombinieren spezieller Rohstoffe und Verarbeitungsverfahren entwickelt, „das dem Verarbeiter eine Menge Vorteile bietet. Durch die geringen Werkzeugablagerungen muss der Spritzgießprozess zu Reinigungszwecken deutlich weniger oft unterbrochen werden; dies spart Zeit und Geld. Ein weiterer Kostenvorteil wird dadurch generiert, dass durch den Zusatz der neuartigen Fluoreszenzmasterbatches die typische Verarbeitungstemperatur im PP-Bereich um etwa 20 °C gesenkt werden kann; dies ermöglicht die Einsparung von Energiekosten. Ein weiterer Vorteil ist die deutlich verbesserte Hitzestabilität, die einen stabilen Prozess ohne Farbschwankungen und somit weniger Ausschuss ermöglicht.“
AF-Color weist darauf hin, dass das Einhalten enger Spezifikationen bezüglich der Granulat-Abmessungen und damit ebenso beim Herstellprozess „wichtiger denn je“ ist. Begründet wird dies damit, dass die „Dosiereinrichtungen beim Anwender immer genauer werden“. Sie „sind jedoch entsprechend anfälliger auf zu starke Schwankungsbreiten“ der Eigenschaften und Abmessungen der zu dosierenden Produkte.
Zu wirtschaftlichen Gesichtspunkten merkt Granula Deutschland an, dass bei Polyolefin-Endprodukten insbesondere aus PE und PP-Copolymeren mit niedrigem Melt Flow Index im Spritzgießverfahren Kostensenkungen von bis zu 28 % durch Materialkostensenkung der Formulierung und Nutzung des Zykluszeit-Senkungspotentials zu erreichen sind. Zu nicht vorgegebenen Themenbereichen erfolgten mehrere interessante Mitteilungen: So schreibt Treffert, dass „neben den schon verstärkt eingesetzten Materialien zur diffusen Streuung von Licht aufgrund der Entwicklung von LED-Lichtquellen Materialien entwickelt werden, die gezielt Licht in bestimmten Wellenlängenbereichen von UV über den sichtbaren Bereich bis in das Infrarote filtern können.“ Nach AF-Color „wird das Einfärben von Hochtemperatur-Polymeren wie vor allem PEEK generell immer interessanter.“ Weiter ist nach dieser Firma „das Thema Nachhaltigkeit von größter Relevanz.“ Dazu wird auf „bioabbaubare Polymere und deren Anwendung vor allem im Verpackungsbereich“ hingewiesen. Hier ist „die Entwicklung entsprechender Masterbatch-Rezepturen erforderlich, die dieser Bioabbaubarkeit Rechnung tragen.“
„Leichtbau ist ein zentrales Thema“, wie Macomass auch in diesem Jahr anmerkt und ergänzt, dass „Compounds zur Gewichtsreduzierung mithilfe von Glashohlkugeln“ bereitstehen. Für Granula und wohl auch für die Endabnehmer ist von Bedeutung, dass „Konformitätserklärungen langsam in der Lieferkette durchgereicht werden.“
Lifocolor geht erneut auf das Thema Trendberatung ein. Diese „zeigt die relevanten Farb- und Designtrends der nächsten Saison auf und dient als Entscheidungsgrundlage für Produktentwicklungen.“ Der Titel der „Colour Road Trendfarben 2015/16“ lautet „Colours of Motion“. Dazu wird die Frage gestellt, ob „zu bestimmten Bewegungen bestimmte Farben gehören“. Aus Gedanken zur Bewegung von „Vögeln in der Luft“, zur „explosiven Kraft der Vulkane“ und dem „Abtauchen in Gewässertiefen“ wurden drei sehr gegensätzliche Farbcollagen der Colour Road 2015/2016 entwickelt. Sie reichen von Neutraltönen über Rot- und Orangetöne bis hin zu Blau- und Grüntönen.
