Polyamid ist derzeit aufgrund seiner hervorragenden Gesamteigenschaften einer der gefragtesten modifizierten Kunststoffe. Dazu zählen mechanische Festigkeit, Hitzebeständigkeit, Verschleißfestigkeit, chemische Beständigkeit, Selbstschmierung, niedriger Reibungskoeffizient, eine gewisse Flammhemmung, einfache Verarbeitbarkeit und Eignung zur Verstärkung mit Glasfasern und anderen Füllstoffen.

Innerhalb der Branche stellt die Auswahl und Zusammenstellung des geeigneten Farb-Masterbatches für Polyamid jedoch eine erhebliche Herausforderung dar. In diesem Artikel geben wir eine detaillierte Analyse der wesentlichen erforderlichen Eigenschaften von Polyamid-Masterbatches und erklären, wie man geeignete Komponenten auswählt.



Technische Daten für Polyamid-Masterbatches
Der Auftragungsprozess von Polyamid-Masterbatches ist beim Spritzgießen entscheidend, da er wie bei anderen Spritzgussprodukten Lichtbeständigkeit, Mobilität und Dispersion erfordert. Im folgenden Abschnitt stellen wir die besonderen Anforderungen an Polyamid-Masterbatches vor.

(1) Hitzebeständigkeit Die Schmelztemperatur beim Polyamid-Spritzgießen ist relativ hoch, üblicherweise 220 °C für Polyamid 6 und 260 °C für Polyamid 66. Deshalb muss der verwendete Farbstoff eine hohe Hitzebeständigkeit aufweisen.

(2) Reduzierbarkeit Polyamid enthält Acylaminogruppen, die beim Schmelzen zu einer starken Reduzierbarkeit führen. Dies begrenzt die verfügbaren Pigmentvarianten zur Verwendung mit Polyamid, da es während der Verarbeitung verblasst und dunkler wird. Darüber hinaus sind organische Pigmente mit guter Hitzebeständigkeit in ihrer Anwendbarkeit auf beide Polyamidtypen begrenzt.

(3) Wasserbeständigkeit Beide häufig verwendeten Polyamidtypen (PA6 und PA66) sind kristalline thermoplastische Materialien, die aufgrund ihrer hydrophilen Natur leicht Wasser aufnehmen. Die schnelle Abkühlung beim Spritzgießen verhindert eine natürliche Kristallisation und führt zu inneren Spannungen im Material. Ohne richtige Temperbehandlung können Nylonteile spröde werden und unter äußeren Kräften zum Kollabieren oder Brechen neigen. Um innere Spannungen abzubauen, ist ein Kochen bei Temperaturen zwischen 90–100 °C für eine Dauer von 2–3 Stunden erforderlich. Höhere Temperaturen können jedoch zu Verfärbungen führen, während anhaltend niedrige Temperaturen wirksamer sind. Verschiedene Kunden und Produkte erfordern unterschiedliche Siedebedingungen, wie z. B. (48 ± 2) °C bei einer Luftfeuchtigkeit von 90 % für einen Zeitraum von 10 bis 12 Stunden oder (80 ± 2) °C bei einer Luftfeuchtigkeit über 95 % für einen Zeitraum von 2 bis 4 Stunden. Daher müssen Pigmente, die mit Nylon verwendet werden, auch gegen Wasserkochen beständig sein, ohne zu verblassen.

Auswahl der Rohstoffe für Polyamid-Masterbatches
(1) Pigmente
Aufgrund der besonderen Reduktions- und Siedeeigenschaften von Polyamid können nicht viele Pigmente verwendet werden.
Anorganische Pigmente sind organischen Pigmenten in Bezug auf Lichtbeständigkeit, Witterungsbeständigkeit, Migrationsbeständigkeit, chemische Beständigkeit und andere Eigenschaften überlegen und sind die Hauptkraft von technischen Kunststoffen, weisen jedoch im Allgemeinen eine geringe Farbkraft und geringe Sättigungsdefekte auf. Es gibt viele nützliche Varianten von Lösungsmittelfarbstoffen, die meisten davon sind jedoch nicht kochbeständig.

(2) Dispergiermittel Für
Polyamid-Masterbatches kann copolymerisiertes Polyethylenwachs als Dispergiermittel gewählt werden. Die Dichte ist höher, um die Scherviskosität während der Extrusion zu erhöhen.

(3) Antioxidans
Um Vergilbung, Zersetzung, schwarze Flecken und eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften von Polyamid bei der Verarbeitung bei hohen Temperaturen zu vermeiden, können gehinderte phenolische Antioxidantien und Phosphit-Antioxidantien ausgewählt werden. Die Zusammensetzung beider ist besser.