MŰANYAGOK TULAJDONSÁGAI



Hasonló dokumentumok
MŰANYAGOK ALKALMAZÁSA

Házi feladat témák: Polimerek alkalmazástechnikája tárgyból, I félév

PurgeMax. Nagy teljesítményű, költséghatékony tisztítási megoldás

Fa-műanyag kompozitok (WPC) és termékek gyártása. Garas Sándor

Eco echo szalvéták. Célja. Fenntartható irányvonal, környezetvédelem. Koncepció leírása

Az adalékanyagok hatása a PET-palackok újrahasznosítására

és s alkalmazása Dencs Béla*, Dencs Béláné**, Marton Gyula**

Az ECOSE Technológia rövid bemutatása

GLYCUNIC SOLAR EX napkollektor hőközlő folyadék

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

BIZTONSÁGI ADATLAP. 1. A készítmény neve. A kiállítás kelte: Győr,

A csomagolások környezetvédelmi megfelelőségének értékelése

A POLIPROPILÉN TATREN IM

RBX : 2 részes granulátum gyártó gép kemény műanyagokra

Élelmiszerhulladék-csökkentés a Jövő Élelmiszeripari Gyárában Igények és megoldások

Összefüggő gyakorlat követelménye Műanyagfeldolgozó technikus Vegyipar (8.) szakmacsoport Vegyipar (XIV.) ágazati besorolás

A Zöld takarítás bevezetésének előnyei ill. nehézségei Magyarországon

Hydro BG. green. Bioszféra Montreál/Kanada. Fenntarthatóság a tökéletességben. Szűrőágyas vízelvezető rendszer.

Papyrus Hungária Zrt - Grafikai papírok - Kreatív papírok. Arculati papírcsaládok

Kis hőbevitelű robotosított hegesztés alkalmazása bevonatos lemezeken

Az Ön partnere az ötlettől a termékig

Szárazjeges tisztítás hatásai hegesztő szerszámokon 2012 GESTAMP 0

Bevezetés. 1 Vállalat 2 Csoport 3 Koncepció 4 Növényházi fóliák szerepe 5 Tulajdonságok

Több komponensű brikettek: a még hatékonyabb hulladékhasznosítás egy új lehetősége

Közösen értéket teremtünk

T E C H N O L O G Y. Patent Pending WATERPROOFING MEMBRANE WITH REVOLUTIONARY TECHNOLOGY THENE TECHNOLOGY. Miért válassza a Reoxthene technológiát

2 CE minõsítés megléte (amennyiben ezt harmonizált EU direktíva megköveteli)

Szakértesítő 1 Interkerám szakmai füzetek A folyósító szerek viselkedése a kerámia anyagokban

Új irányzatok a műanyagiparban

Rubber Solutions Kft. Cégismertető

MÉRNÖKI ANYAGISMERET AJ002_1 Közlekedésmérnöki BSc szak Csizmazia Ferencné dr. főiskolai docens B 403. Dr. Dogossy Gábor Egyetemi adjunktus B 408

Extrudálás alapjai. 1. Műanyagipar helyzete. 2. Műanyag termékgyártás. 3. Alapanyag. 4. A feldolgozást befolyásoló anyagjellemzők. 5.

Újrahasznosítási logisztika. 1. Bevezetés az újrahasznosításba

MŰANYAGOK ÉS A KÖRNYEZET

Négyszögrúd. Körrúd. Ötvözet: EN-AW-6060, 6063, 6005A Súly (kg/m) = 0,0027 x a2 mm (ha r=0) Hossz 6 méter. * EN-AW-6082 (AlMgSi1) Sapa profil

Loctite pillanatragasztók Ismerje meg a teljes termékcsaládot, köztük a legújabb fejlesztésű termékeinket

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

Polymerbeton aknarendszer Korrózióálló tetőtől talpig.

A csomagolástervezés innovatív megoldásai, design trendek Nagy Alexandra

A logisztika feladata, célja, területei

4. Hőtani kérdések; extrúzió

Eddigi eredményei További feladatok

AZ ISO SZABVÁNY ÉLETCIKLUS KÖVETELMÉNYEI ÉS A TÖRVÉNYI ELŐÍRÁSOK ÖSSZEFÜGGÉSEI. Bárczi István divízió vezető, SGS Hungária Kft.

TEXTIL LÉGCSATORNA RENDSZEREK

(HL L 384., , 75. o.)

KEVERÉS ADAGOLÁS SZÁLLÍTÁS SZÁRÍTÁS

Kiváló Építési Termék 3/2003 (I. 25.) BM-GKM-KvVM együttes rendelet 99/92/EK számú Bizottsági Határozat (hőszigetelő anyagok) 89/106/EGK Építési Termé

Nyomdafestékek jellemzői. Viszkozitás Hígíthatóság Száradási idő

BIZTONSÁGI ADATLAP. MULTI-MIX Folyékony szappan

Tárgyszavak: üvegösszetétel; települési hulladék; újrahasznosítás; minőségi követelmények.

3D bútorfrontok (előlapok) gyártása

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

AZ ALUMÍNIUM SZÍNT VALL

A KvVM célkitűzései a környezetvédelemben, különös tekintettel a hulladékgazdálkodásra. Dióssy László KvVM szakállamtitkár

11. Hegesztés; egyéb műveletek

Magyarország műanyagipara

Shell Tellus S2 V 46. Ipari hidraulikafolyadék nagy hőmérséklettartományra

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

Az automatizálás a hajtóerőnk

3M Novec tisztító aeroszolok

Sztirolpolimerek az autógyártás számára

VÖRÖSISZAP HASZNOSÍTÁS ROMELT TECHNOLÓGIÁVAL PROJEKT ÖSSZEFOGLALÓ. Feladat. Termékek. Cél. Közreműködők BERUHÁZÁSI TERVEZET

Értékesítések (összes, geográfiai -, ügyfelenkénti-, termékenkénti megoszlás)

BIZTONSÁGI ADATLAP. SILKY Univerzális tisztítószer

MŰANYAGOK ALKALMAZÁSA

AIRPOL PRM frekvenciaváltós csavarkompresszorok. Airpol PRM frekvenciaváltós csavarkompresszorok

Akril diszperziós, nagyon finom szemcsenagyságú, dekoratív és védőfesték bel- és kültéri felületekre

BIZTONSÁGI ADATLAP AZ EK 88/379-93/112 DIREKTIVÁI SZERINT AZ OLASZ EGÉSZSÉGÜGYI MINISZTÉRIUM 28/1/92 RENDELETE

AZ ELEKTROMOS AUTÓZÁS ELŐNYEI, JÖVŐJE

BIZTONSÁGI ADATLAP 91/155/EWG - ISO szerint

Átlátszó műanyagtermékek előállítása fröccsöntéssel és fóliahúzással

Végbélben alkalmazott/rektális gyógyszerkészítmények Ph.Hg.VIII- Ph.Eur VÉGBÉLBEN ALKALMAZOTT (REKTÁLIS) GYÓGYSZERKÉSZÍTMÉNYEK.

passion for precision Sphero-XP +/ 0,003 rádiusztűréssel Edzett acélok finommegmunkálása az új szuper precíziós gömbvégű maróval

KIEGÉSZÍTÕ TERMÉKEK Film- és optikai eszköz védõ termékek

Termékek mágnesezhető poros repedésvizsgálathoz. Hordozóanyagok, adalékanyagok, egyéb szerek

Műanyagfeldolgozó gépek és szerszámok

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

Néhány újdonság a műanyagok színezésében


MŰSZAKI ISMERTETŐ INDUR CAST 200 SYSTEM

Műanyagok és környezetvédelem

Íves UV: követendő eljárások. Walter Dreschel Vulcan Reeves PrintCity

Mőanyagok újrahasznosításának lehetıségei. Készítette: Szabó Anett A KÖRINFO tudásbázishoz

MŰANYAGOK ALKALMAZÁSA

BETON A fenntartható építés alapja. Hatékony energiagazdálkodás

BIZTONSÁGI ADATLAP. ONE WORLD Mosógél

Teljesen elektromos fröccsöntő gépek

Shell Tellus S2 M 46. Ipari hidraulika-folyadék

27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

Elõmosók / Fõmosók ... D-Color színes ruhák mosószere. ... D-Eco fõmosószer. ... D-Uni fõmosószer ... D-Plus munkaruhák mosószere

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

Hulladékfogadás, együttes rothasztás, biogáz hasznosítás hatékonyságának növelése a DÉL-PESTI SZENNYVÍZTISZTÍTÓ TELEPEN

Áttörés a szolár-technológiában a Konarka-val?

Vessen egy pillantást az YTRON-PID fontosabb előnyeire. Az YTRON-PID Alapelv Por Befecskendezés - Diszpergálás. Por

MÛANYAGOK ÉS A KÖRNYEZET

Expozíciós Forgatókönyv: Cink-borát EC#

MŰANYAGOK TULAJDONSÁGAI

MŰANYAGOK ALKALMAZÁSA

Különleges hatású UV száradású szitafestékek

Átírás:

MŰANYAGOK TULAJDONSÁGAI Színezékek fejlesztési irányai Napjainkban növekszik a színes műanyagtermékek iránti igény. A színskála szélesítése mellett fontos szerepe van az ún. effekszínezékeknek, amelyeknek különleges hatásuk van, pl. gyöngyházfényűek, fluoreszcens tulajdonságúak. Egyes esetekben a színezés, mint fő funkció mellett a műanyagtermék egyéb tulajdonságait is befolyásolják. Tárgyszavak: színezés; műszaki műanyagok; vetemedésmentes színezék; műanyag-feldolgozás; keverékek; autóipar; építőipar. A műanyagiparban alkalmazható színezékek fejlesztésének alapfeladata a színskála szélesítése és az egyes polimerekhez megfelelő színezékek illesztése. Napjainkban azonban a színezékek a szín kialakításán kívül különböző funkciókat is képesek ellátni. Mára a színezékek olyan jól lefedik a teljes színtartományt, hogy gyakorlatilag nincs szükség új színezékosztály kifejlesztésére. A polimerek többségénél ma már nem okoz gondot a kívánt szín beállítása, a fejlesztések célja inkább az alkalmazások optimalizálása az ehhez szükséges tulajdonságok javításával, valamint az előállítási technológiák racionalizálása. A színezékgyártók know-how szintű tudása a kémiával kezdődik és a kiszereléssel, valamint a termékek funkcionalizálásával végződik. A színárnyalaton kívüli fontos használati tulajdonságok a diszpergálhatóság, az átlátszóság, a színtartóság és a deformációmentesség kristályosodással, őrléssel, felületkezeléssel és bevonat felvitelével alakíthatók. A színezékek méretre szabása A színezékek alkalmazási profiljának beállítása részint az adott polimerhez, részint a megcélzott alkalmazási területhez pl. csomagolás, alkatrész stb. való optimalizálást jelenti. Ennek során megkülönböztethetők a feldolgozási és a használati tulajdonságok. A feldolgozási tulajdonságok közé tartoznak például a hőstabilitás, a diszpergálhatóság és az egyéb adalékokkal való összeférhetőség. A használati tulajdonságok egy színezéknél azt mutatják meg, hogy hogyan viselkedik az adott termékben, és hogyan befolyásolja az adott termék alkalmazását. A szállítók egyre több alkalmazási területre határoznak meg szabványokat és fejlesztenek adott célokra alkalmas külön termékcsaládokat a színezékeknél is. A szemcseméret jó megválasztásával és ellenőrzésével eredményesen lehet növelni a kompaundálás vagy más feldolgozási eljárás teljesítményét, a berendezések

kapacitását, pl. a szűrőcserék számának csökkentésével kevesebb lesz az állásidő. A szemcseméret csökkentését igényli az egyre vékonyabb fóliák és finomabb szálak gyártása is. A szemcseméret ellenőrzése érdekében fejlesztették ki és szabványosították a nyomás alatt végzett szűrési tesztet (Druckfiltertest), amelynek eredménye ma már a színezékek minőségi jellemzőinek egyike. Az ún. vetemedésmentes (verzugsarm vagy verzugsfrei) színezékeket már több éve kifejlesztették. Ezek a színezékek a polimer különösen a PE-HD kristályosodását az ömledékből történő megszilárdulás során izotróp módon befolyásolja. Ez főleg a PE-HD-nél fontos. Anizotróp hatás esetén ugyanis a gyártott termékben deformációk lépnek fel, ami nagyon sok alkalmazásnál megengedhetetlen. A szerves színezékek jelentős részénél azonban számolni kell vetemedést okozó hatással. Ilyenkor vagy a kristályszerkezetet kell módosítani (pl. megfelelő hűtéssel) vagy a színezéket bevonattal látják el, ami a kristályok felületét változtatja meg, hogy a kristálynövekedés ne legyen anizotróp a megszilárdulás során. Klasszikus példa erre a Cromophtal Rot 2030, amely bizonyos polimerekben vetemedést okoz, és a jelenség megelőzésére kifejlesztett változat, a Cromophtal Rot 2028, amely kolorisztikailag azonos az előbbivel. Mindez jól látható a két típus tulajdonságprofiljából az 1. ábrán. diszpergálhatóság migrációs ellenállás színerősség 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 opacitás hőstabilitás vetemedésmentesség időjárás-állóság vetemedésmentes típus standard típus 1. ábra Standard és vetemedésmentes színezék tulajdonságprofiljának összehasonlítása A színezékreceptek fejlesztése is hosszú múltra tekint vissza. Az első fejlesztések a diszpergálás maximumának elérésére irányultak a lehető legjobb színkihozatal érdekében. Megfelelő hordozóval a receptek egyaránt használhatók PVC-ben, poliolefinekben és műszaki műanyagokban is. Különösen a PVC szektor profitált a paszták

alternatívájaként megjelent színezékkészítményekből, amelyekkel a berendezéstől függetlenül pontosságot és reprodukálhatóságot lehet elérni. Valamennyi receptúrával jól szóródó, pormentes szemcsékből álló keverékeket lehet előállítani, ami nagy előny az adagolhatóság, a színváltás és a munkahigiénia szempontjából. Műszaki műanyagok színezése Az eddig kifejlesztett színezékfajták a polimerek többségének színezési igényeit kielégíti, de nem mindegyikét. A műszaki műanyagok, főleg a poliamidok színezése még igényel fejlesztéseket. A poliamidnál a magas feldolgozási hőmérsékletek, az oldhatósági viszonyok és a lúgosság miatt az alkalmazott színezéknek speciális követelményeket kell kielégítenie. A műszaki műanyagoknál is nő a színes termékek iránti igény, mert a tisztán műszaki célok, pl. a fémhelyettesítés vagy a magas hőmérsékleten történő alkalmazás mellett egyre gyakrabban használják ezeket látható alkatrészek gyártására, ahol esztétikai és dekoratív követelmények is vannak. Néhány új termék, amelyeket poliamidhoz és más műszaki műanyagokhoz fejlesztettek ki: Cromophtal Gelb 4GV, egy zöld árnyalatú Pteridin típusú (színindex: PY 215) kiváló tartósági értékekkel rendelkező színezék, amelyet poliamidból fröccsöntött tárgyakhoz fejlesztettek ki, de ABS-ben és poliolefínekben is alkalmazható, Oracet Ornage ES, egy innovatív színezék (színindex: SO 116), amely a korábbi poliamidokhoz ajánlott színezékhez képest kisebb szublimációt mutat, és jobbak a feldolgozhatósági tulajdonságai is. A fejlesztésnél fontos követelmény volt a magas fény és a telt szín, szervetlen Sicopal Orange K 2430 (színindex: PO 82) színezék jó színtartóságával és specifikus kolorisztikai jellemzőivel tűnik ki. Egy örökzöld téma: a színezékek diszpergálása A diszpergálhatóság különösen a szerves színezékeknél fontos alaptulajdonság, mivel ezeket általában nehezebb diszpergálni, mint a szervetleneket. A jó diszpergálhatóság egy sor előnyt jelent a használat során: egyszerű bedolgozhatóság és ebből adódóan kisebb energiaigény és alacsonyabb költségek, azonos mennyiség esetén erősebb szín, állandó és magas termékminőség, jó színhűség, a jól diszpergálható színezékek (nincsenek agglomerátumok) jól használhatók a vékony fóliák és a szálak színezésére is. A színezékek diszpergálhatósága a kémiai szintézist követően a következő műveletekben befolyásolható: kristályosítás vagy rekristályosítás, kondicionálás (hővel, vagy oldószerben), bevonatolás (coating) vagy más felületkezelés, őrlés, gyúrás és adalékok hozzáadása. Ezek a műveletek persze a színezék több más tulajdonságát a

kolorisztikai tulajdonságokat, az átlátszóságot, a hőstabilitást, a rázási és folyási jellemzőket, a színtartóságot és a vetemedést is befolyásolhatják. Egy színezék tulajdonságprofilját elsősorban a kívánt használati tulajdonságokhoz kell igazítani, figyelembe véve a feldolgozási követelményeket is. A színezékek diszpergálhatóságát lényegesen nehezebb mérni, megítélni, mint pl. a hőstabilitást, hiszen a diszpergálási technikát is figyelembe kell venni. A diszpergálás legfontosabb eszközei: kétcsigás extruderek, keverő hengerpárok, gyorskeverők, őrlő- és gyúróberendezések. A színezékgyártók számára nagyon fontos annak ismerete, hogy miként viselkednek termékeik az üzemi diszpergálás során. Ennek érdekében a BASF az extrudergyártó Leistritz céggel együttműködve extruderben vizsgálta a diszpergálási folyamat összefüggéseit. Egyszerű laboratóriumi mérésekkel kidolgozták a szerves színezékek kétcsigás extruderben történő diszpergálási folyamatának modelljét. Kimutatták, hogy laboratóriumi mérésekkel jól modellezhető a mesterkeverékek gyártása során végbemenő diszpergálási folyamat. A vizsgálatok során kapott eredmények, ismeretek jól hasznosíthatók a gyakorlatban a diszpergálás optimalizálására. A színezékek diszpergálása egyáltalán nem triviális téma, és a műanyag-feldolgozók számára nagy segítséget jelenthetnek a gyártók által kidolgozott rendszerszintű megoldások, különösen abban az esetben, amikor különböző típusú szerves és szervetlen színezékek keverésére van szükség. A színezékek alapvetően három csoportba tartoznak, és ezek diszpergálhatósága is különböző: szervetlen színezékek, szerves színezékek, effekt- (különleges hatású) színezékek. A szervetlen színezékeket viszonylag könnyű diszpergálni, a szervesekhez azonban több energia szükséges. Az effektszínezékek jellemzően érzékenyek a nyíró igénybevételre, ezért ezeket kíméletes körülmények között kell bedolgozni a műanyagba. A különböző alkalmazásokra már kialakultak a műszaki szabványok, és a kétféle színezék együttes alkalmazására is többnyire vannak eredményes megoldások. A szerves és szervetlen színezékek keverése nem számít újdonságnak, az effektszínezékek keverése a szervetlen színezékekkel sem jelent nagy nehézséget, mivel mindkettőnél alacsony a diszpergálási energia. A legnehezebb feladat a szerves és az effektszínezékek keverése. A szerves színezékek diszpergálásához szükséges energia ugyanis károsíthatja az effektszínezékeket, amint ezt a 2. ábra mutatja. A probléma megoldására két lehetőség kínálkozik. Az egyik gépi, műszaki megoldás, a másik a termék oldaláról kívánja megoldani a kérdést. Az első esetben az effektszínezéket a szerves színezéknél később adagolják az extruderbe egy külön extruderrel, így az effektszínezéket érő nyíró hatások kisebbek. Az ezzel a módszerrel elérhető eredmény a 3. ábrán látható. Nem minden esetben áll rendelkezésre azonban külön extruder. Ilyenkor megoldást jelenthet az, hogy a szerves színezéket elődiszpergált formában, készítményként alkalmazzák. A készítmény bedolgozásához már kisebb nyírási energia is elegendő, amely az effektszínezéket sem károsítja. Ez a folyamat látható a 4. ábrán.

színerősség/színhatás, % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 szerves színezék effektszínezék 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 diszpergálási energia, % % 2. ábra Példa szerves és effektszínezék diszpergálására 100 80 színerő/hatás, % 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 diszperziós energia szerves színezék effektszínezék oldalt adagolt színezék 3. ábra Az effektszínezék oldaladagolásának hatása a diszperziós görbére Színezékkoncentrátumok újdonságai Az esztétikailag és funkcionálisan is egyre növekvő igények hajtják a színezékés adalékanyagok, illetve a mesterkeverékek gyártóit az újabb innovációk felé. Hő vagy elektromosság hatására színváltó polimerek, a minigyöngy és a folyékony színezékek speciális funkciókat eredményező adalékok, ezek állnak a fejlesztés fókuszában. A költségcsökkentés érdekében folyamatos a termékek és a csomagolások tömegének csökkentése is. Folyik a polimerspecifikus mesterkeverékek tökéletesítése a feldolgozási folyamatok optimalizálása érdekében. A fogyasztók környezettudatossága bővíti a biológiailag lebomló polimerek piacát. Mindezeken a területeken a színezék

gyártók a felhasználóikkal proaktív partnerségben keresik a válaszokat az új kihívásokra. A legnagyobb mesterkeverékgyártók, mint az Americhem, a Teknor Apex, a Plastics Color Corp., a Clariant Masterbatches és a PolyOne és a színezékgyártók, pl. a BASF egyre több speciális alkalmazásorientált színezéket ajánlanak. A vevők ugyanis ma már nemcsak egy színt várnak el a színezékkoncentrátumoktól. Új kihívásokat jelentenek a fokozódó technológiai igények, mint pl. a fröccsöntés során az egyre magasabb hőmérsékletek a rövidebb ciklusidők érdekében vagy az egyre finomodó falvastagságok. 100 80 színerő/hatás, % 60 40 20 0 szerves színezék elődiszpergált színezék effektszínezék 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 diszperziós energia 4. ábra Elődiszpergált szerves színezékkészítmény hatása a diszperziós görbére Az Americhem (Ohio, USA) Párizsban működteti színtrendműhelyét, ahol kidolgozzák a színeket, amelyeket az Americhem mesterkeverék formájában kínál a vevőinek. A cég csomagolási piacért felelős menedzsere mutatott rá a csomagolóanyagoknál fellépő problémákra. A fóliafúvásnál egyre több hajtóanyagot használnak, amelyek kissé befolyásolhatják a színt, sőt szivárványhatást keltenek. Egy sor nehézfémet tartalmazó színezéket ma már nem szabad használni, emiatt a narancsszín és bizonyos sárgák piszkosabbak, mint régen, mert több vegyszert kell használni a szín beállításához. Ez komoly kihívás, amelyen több cég is dolgozik, de még nem sikerült elérni a kívánt árnyalatokat. A dekoratív csomagolásban a korábbi piros és pink után most a fehér és az ezüst tör előre, és lehet látni a türkiz visszatérését is. A szintén Ohio állambeli PolyOne szerint a feldolgozók egyre több speciális effektszínezéket igényelnek, pl. fluoreszcencia, neonszínek, kamuflázs (álcázó), fémes, kőszerű megjelenés elérésére. Az egyszerű színezés helyett speciális hatásokat akarnak elérni. A cég egyik válasza ezekre az igényekre az a technológia, amelyben a színt, az illatot és a tapintást kombinálják. Az ebből készített prototípus egy samponospalack, amely egy érett őszibarack alakjával, illatával és érzetével rendelkezik. Ez a

palack a GLS cég puha fogású TPE-jéből készül az OnColor mesterkeverékével és az őszibarackillatot árasztó OnCap koncentrátumával. Az OnCap additív termékcsalád új tagja az antifogging (páralecsapodást gátló) adalék, amelynek használatával a PP élelmiszercsomagoló csomagoló fóliánál nincs szükség koronakisüléses kezelésre az élelmiszerrel érintkező oldalon. Az utóbbi néhány évben a színezékgyártók, köztük a Teknor Color, továbbfejlesztették és finomították az elektromos, hő vagy kémiai hatásra színüket váltó termékeiket. Olyan színezékkoncentrátumok is piacra kerültek, amelyeknél a színt kismértékben változtató gyöngyhatást érnek el azzal, hogy titán-dioxiddal bevont finom csillámrészecskéket adagolnak a koncentrátumba. Az ausztrál Smart Lid színváltó fedőt fejlesztett ki, amely színét barnáról pirosra változtatva jelzi, hogy a csészébe töltött kávé forró. Ezt a technológiát az egészségügy területén is lehet alkalmazni, pl., hogy az idősek ne szenvedjenek égési sérüléseket. Eredményesen használhatók a színváltó polimerek a hamisítás elleni küzdelemben, pl. a gyógyszercsomagolásoknál. A torontói Opalux vállalat, amelyet az ottani egyetem fejlesztéseinek forgalmazására alapítottak, az elektromosan aktivált Photonic Ink (P-Ink P-tinta) technológiát ajánlja. Fotonikus kristályszerkezetet elektromosan aktivált polimerekkel kombinálnak, amelyek reagálnak a feszültség vagy az áramerősség hatására. A P-Inkben a fotonikus kristályok precíz és előre meghatározott változása a visszavert szín megváltozását eredményezi. Az Opalux hangsúlyozza, hogy bármilyen szín elérhető a látható, az UV vagy az IR tartományban minimális feszültség hatására. A P-Ink bármilyen felületen képes színváltást előidézni, legyen szó elektronikus eszközről vagy autóról. Legfontosabb felhasználása az ún. elektronikus papír, a kijelzők. A színezékgyártók számára is fontos kérdés a fenntarthatóság. Egyfelől lassan, de nő a biopolimerek iránti igény, másfelől a mesterkeverékek gyártóinak is foglalkozniuk kell a komposztálhatóság, illetve a biológiai lebonthatóság kérdésével. A Cereplast, a NatureWorks és a Metabolix már kínálnak PLA és más alternatív polimerkompaundokat színezékkel és/vagy különböző adalékokkal. Ma már sokan próbálkoznak ezekkel, de még kevesen gyártják, használják rendszeresen. A piaci lehetőségek messze nincsenek még kihasználva. A fejlesztési feladatok között továbbra is jelen van a megfelelés a szabályozó hatóságok előírásainak. A felhasználandó színezékekben továbbra is probléma a nehézfémek helyettesítése, mert nem könnyű a nehézfémekkel elérhető szép színeket, fényhatásokat más vegyületekkel elérni. Jó példa erre a lítium-karbonát, amellyel a természetes gyöngyhöz hasonló csillogást tudtak elérni, ma azonban Ázsián kívül nem használható. Bizmutkristályokkal próbálják a hatást elérni, de ez a megoldás nem tökéletes, mivel ez a kristály fényre sötétedik. Probléma az is, hogy a színezék akadályozhatja a biológiai lebomlást, bár az egyes színezékek gyártása természetes alapanyagból indul ki. A színezékkoncentrátumok gyártói a színezékgyártókkal együtt fejlesztik a környezetbarát termékeket, céljuk a teljes színskála lefedése. A PolyOne nemrég kapta meg a belgiumi Vinçotte tanúsítását arról, hogy valamennyi színezék- és additívkoncentrátuma teljesen komposztálható. Ugyancsak ez a

cég tanúsította a Clariant RENOL színezékkoncentrátumainak és CESA additív mesterkeverékeinek komposztálhatóságát. Független szervezetek vizsgálata szerint ezek a termékek kielégítik az EN 13432:2000 szabványt, amely a nehézfémtartalmat és a növényekre gyakorolt mérgező hatást méri. A folyékony színezékekben rejlő lehetőségek A folyékony színezékkoncentrátumok szabadon folyó színezék prediszperziók, amelyekben a hordozó kompatibilis a színezendő polimerrel. A folyékony színezékkoncentrátumok előállítására alapvetően két módszer ismeretes. Az első, egyszerűbb módszer szerint a színezékeket nagy sebességű mixerrel keverik be a folyékony hordozóba, adalékokkal biztosítva a szuszpenzió stabilitását. A másik technológia szerint először a színezékeket megőrlik egészen finom szemcséket kialakítva, majd ezeket diszpergálják a folyékony hordozóban. Ezt a módszert főleg a szerves színezékekhez javasolják. A folyékony színezékkoncentrátumok adagolása természetesen speciális berendezést kíván, amely lehet térfogati alapon működő perisztaltikus szivattyú vagy egy bonyolultabb és pontosabb gravimetrikus adagoló, amelyet számítógép vezérel. A folyékony színezékek használatának legnagyobb előnye, hogy a térfogati elven működő adagolás olcsóbb és lényegesen pontosabb. A folyadék az alappolimerben könnyebben, teljesebben diszpergálódik, mint a szilárd formák, ami a végtermékben is jobb színezékeloszlást eredményez. A folyadékkoncentrátumokkal nagyobb színezékkoncentráció érhető el, ez is növeli a színezés hatékonyságát. Jelentős költségmegtakarítás, hogy nincs szükség az alkalmazás előtti megömlesztésre. Vannak azonban hátrányos tulajdonságok is, amelyeket a döntésnél figyelembe kell venni. A folyékony színezék a felületen koncentrálódhat, ha az alappolimerrel nem megfelelő az összeférhetősége. Nagy sebességű feldolgozáskor csúszás léphet fel a csiga mentén (screw slippage), különösen a 2% feletti adagolásoknál. Nagy gondosságot kíván a folyékony színezékek raktározása és minőség-ellenőrzése a színezékek kiülepedése miatt. A first in-first out raktározási rendszert (az először elraktározott anyagot kell először kiadni) szigorúan be kell tartani, és biztosítani kell a felhasználás előtti megfelelő keverést. Nemcsak a technológiával, hanem a kezeléssel kapcsolatban is nehézségekkel kell számolni. Ezek közül a legfontosabb, hogy a színezéket tároló konténerek nem üríthetők ki teljesen, sokszor akár az anyag 10%-a is hátramaradhat, aminek a felhasználása, esetleg a következő konténerrel való keverése jelentős kézi munkával jár. Nagy hátrány, hogy a kiürült konténerek, ill. a maradék anyag minden esetben veszélyes hulladéknak minősül. Ez utóbbi probléma megoldására a PolyOne Corp. egy zárt ciklusú rendszert ajánl a felhasználóknak. Az OnColor Complete Liquid Color Solutions néven visszaveszi a kiürült speciális konténereket és újratölti azokat. A konténerekhez egy zárt adagolópumpa tartozik. A konténert nem is kell kinyitni, a szivattyú könnyen csatlakoztatható. Ezzel elkerülhető mindenféle szennyeződés és az üres konténerek visszavételével megoldja a konténerben maradó anyag problémáját is.

Mi várható a jövőben? A fejlesztési irányok kijelölésénél ma már nem elegendő csak a felhasználók közvetlen igényeire figyelni. Már az előtt fel kell ismerni az új igényeket, mielőtt azok a termékláncon végigfutva, konkrétan kifejezésre jutnak. Az információáramlás mai világában az igényeket nemcsak műszaki-gazdasági szempontok határozzák meg, folyamatosan monitorozni kell és lehet a fogyasztói viselkedést, a divattrendeket, a szokásokat. Ennek érdekében egyre gyakoribb, hogy a gyártók a márkatulajdonosokkal együtt dolgoznak az alkalmazásorientált megoldásokon. A színezékekkel kapcsolatos fő fejlesztési témák: funkcionális színezékek, egyszerű feldolgozhatóság, költséghatékony megoldások, kisebb környezeti terhelés, fenntarthatóság. A színnek a funkcióval való összekapcsolásának tekinthető már a színezékkészítmények kialakítása is, amelyek a jobb színkihasználás mellett lehetővé teszik a szálak és a vékony fóliák színezését. Egy új koncepció a Solar Heat Management, amely szerint a megfelelő színezékkel elérhető pl., hogy az adott műanyagtermék ne melegedjen fel. Ilyen a Lumogen-Schwartz nevű szerves színezék, amely visszaveri az infravörös sugárzást, és ezáltal csökkenti a termék felmelegedését. Ennek a színezéknek máris széles alkalmazása alakult ki az építőiparban és az autóiparban. A felmelegedés megakadályozásával kellemesen temperált felületeket lehet elérni, és csökken a polimer lebomlása is. Az építőiparban pedig pl. a tető anyagába keverve akadályozza meg a nyári felmelegedés okozta hőmérséklet-emelkedést. De választhatók olyan színezékek is, amelyek az infravörös tartományban abszorbeálnak, és ezáltal melegítik a műanyagot. Ez segítheti pl. a lézeres hegesztést. Bár egyre komplexebb tulajdonságprofilt, több effektszínezéket igényelnek a felhasználók, a feldolgozási folyamatnak nem szabad nehezebbé válni. Erre a megoldást a színezékcsomagok jelentik. A BASF ennek szellemében a következőket ajánlja a különböző alkalmazásokra: optimálisan diszpergált színezékcsomagok, egyenletes, erős szín elérésére poliolefinekben és bizonyos műszaki műanyagokban, elődiszpergált színezékek szintetikus szálak anyagában történő festésére, nagy színállandóságot biztosító színezékcsomagok kemény és lágy PVC-hez pasztakészítés nélkül, jól adagolható színezékek porképződés nélkül, amelyek után a berendezések könnyen tisztíthatók. A folyamatok optimalizálásának fontos célja a költségek csökkentése. Különösen a kisebb energiafelhasználás, a hulladék minimalizálása és a gyors tételváltás. A költségek csökkentése érdekében bizonyos kevésbé igényes alkalmazásoknál igyekeznek olcsóbb színezéket kiválasztani, pl. a kültéri alkalmazásoknál szokásos Cromophtal gelb 3RLP helyett az igénytelenebb alkalmazáshoz a klasszikus színezékeket, a

Cromophtal Gelb HRPN-et vagy a Paliotol Gelb 2270-et javasolják. A költségek optimalizálása szempontjából fontos, hogy vizsgálják a színezék és a vele együtt alkalmazandó adalék kölcsönhatását is, hogy megtalálják az éppen megfelelő ( fit for use ) formulát. A környezetpolitikának az egyik legfontosabb témája a termék teljes életciklusának vizsgálata az egészségre és a környezetre gyakorolt hatás szempontjából. A környezetvédelmi szabvány, az ISO 14001 szerinti tanúsítás rövidesen az ISO 9000 tanúsítással lesz egyenértékű. A környezetvédelmi szempontok előtérbe kerülését nem az eladás motiválja, hanem a vállalat filozófiája, hitelessége. Az utóbbi idők intenzív fejlesztései eredményeképpen az egészség- és a környezetvédelem szempontjából kritikus termékek, pl. az ólomtartalmú színezékek vagy a diarilvegyületek helyettesítésére teljesen egyenértékű termékek állnak rendelkezésre, így ezeket már nem is használják. A másik fontos környezetpolitikai célkitűzés a termékek minél nagyobb arányú újrahasznosítása, amelyben a színezékek is fontos szerephez jutnak. A különösen erős színű és jó fedőképességű színezékek alkalmasak arra, hogy a különböző színeket tartalmazó regenerált műanyagnak egységes színt adjanak, és ezáltal bővül az újrafeldolgozott termék alkalmazási köre. A fenntarthatóságot jellemző tulajdonságokat az ISO 26000 szabványcsalád határozza meg. Ezeknek a szabványoknak nem a tanúsítás a célja, ezért nincs közvetlen kereskedelmi hasznuk. Inkább segít a vállalatoknak és más szervezeteknek a társadalom iránti felelős működés kialakításában. De várható, hogy az ebben a szabványcsaládban leírt jó gyakorlatok tovább terjednek. A fenntarthatóság egyik fontos eleme a biológiailag lebomló polimerek fejlesztése, amelyek közül a legnagyobb mennyiségben használt PLA-hoz már egy sor színezéket fejlesztettek ki. A színezékeknél a biológiai lebomlás egyelőre nem követelmény a nagyon kis koncentráció és a kis szemcseméretek miatt. A BASF fejlesztette ki az ún. Ökoeffizienz analízist, amelyet először az amerikai NSF (National Sanitation Fund), majd a német TÜV is minősített. Ez az analízis azt vizsgálja, hogy egy termék gazdasági értéke hogyan viszonyul a környezetre gyakorolt hatásához. Az analízis során a termék teljes életciklusát megvizsgálják a nyersanyagtól az előállításon és a használaton át a használat utáni megsemmisítésig. Az Ökoeffizienz tanúsítást a hasonló termékek között legjobb gazdasági és ökológiai tulajdonságokkal bíró termék kapja meg, pl. a játékokhoz és a gyógyászati termékekhez ajánlott Hexamoll DINCH ftalátmentes lágyító vagy az Ultradur Highspeed jelű PBT. Összeállította: Máthé Csabáné dr. Guckel, C.: Farbe übernimmt Funktion = Kunststoffe, 100. k. 9. sz. 2010. p. 201 207. Giordano, G.: Update on Color = Plastics Engineering, 67. k. 1. sz. 2011. p. 26 29. Petrie, J.: Time for a new look at liquid color? = www.ptonline.com/articles, 2011. április