PP Masterbatch für PA

  • Hallo Kollegen,

    ich habe aktuell das Problem , dass ich ein nicht geeignetes Masterbatch für die Einfärbung von PA verwenden muß.Es wurde ein Bruchtest durchgeführt den das Teil nicht bestanden hat, in einer anderen Farbe ( PA geeignet ) funktioniert es aber sehr gut .Gibt es irgendwo ein Nachschlagewerk welchen Einfluss das Batch auf Material hat ?

    Gruß Matthias

  • Hallo Matthias,

    ich weiß nicht, ob dir das in dem Fall weiter hilft, aber oft ist das Basispolymer, mit dem das Masterbatch hergestellt wird, das Problem.

    Hier z.B. eine Quelle, welche Polymere untereinander verträglich sind und welche nicht - Tabelle Seite 131: https://maertin-freiburg.de/wp-content/upl…stoffwissen.pdf

    Dazu kommt natürlich noch, dass sich Kunststoffe, die krass unterschiedliche Verarbeitungstemperaturen haben, oft nicht mit einander verarbeitet werden können (Feststoffeinschlüsse oder Verbrennungen).

    Wenn ein anderer Inhaltsstoff des Masterbatches das Problem ist, wird es vermutlich schwerer, das Problem nachzuweisen und abzustellen.

  • Hallo,

    ich kann nur was aus der Erfahrung beisteuern:

    Die Auswirkungen des (geringen) Farbanteils wird gerne unterschätzt. Wir haben auch ein Teil aus PA6GF30, welches wir in 7 verschiedenen Farben (PA- basiert) herstellen. Obwohl nur die Farbe gewechselt wird, unterscheiden sich die Lastwerte des Produktes erheblich.

    Gruß

  • Hallo zusammen,

    ich würde - wenn möglich - immer das identische Material als Träger für das Masterbatch empfehlen.

    Sollte das nicht möglich sein, dann zumindest ein ähnliches, z.B., PA6 Träger für PA6; PA12 für PA12; usw.

    PP Träger für PA halte ich für kritisch.

    Viele Grüße,

  • Genau diese nicht fachgerechte Nutzung von Farbkonzentraten, Batches und "Universalbatches" ist hier schon in verschiedensten Beiträgen Thema gewesen. Der Gedanke, das in diesen Konzentraten "nur sehr wenig Fremdpolymere", Harze oder andere Bindemittel enthalten sind, ist in den meisten Fällen zwar richtig, aber die Unverträglichkeit unterschiedlicher Polymere untereinander ist nun mal grundsätzlich generell vorhanden und wird immer wieder mit den entsprechenden Problemen - Farbschlieren, schlechte mechanische Eigenschaften, Abschieferungen etc. - beschrieben. Manchmal zeigen sich diese Probleme mehr und manchmal weniger. Vor allem, wenn nicht die Möglichkeiten zu entsprechenden Prüfungen bestehen. Wenn die Anforderungen des Kunden (nach dem Spritzguss) es erlauben, kann man natürlich entsprechende Paarungen durchführen. Sollte der Kunde aber jemals auf die Idee kommen entsprechende Prüfungen durchzuführen oder durchführen zu lassen, kann das ganz gepflegt nach hinten losgehen (Reklamationen, Rückrufaktionen etc.).

    Zudem sind die meisten Polymere heutzutage dermaßen spezialisiert, das man selbst fast gleichnamige Sorten nicht mehr problemlos verpaaren kann. Es ist dann erforderlich, entsprechende Farbeinsätze entweder gleich durch Compoundierung oder durch entsprechend ausgearbeitete Konzentrate zu bewerkstelligen.

    Der Name "Universalbatch" oder auch "Masterbatch" ist das am meisten irreführende Produkt, da es suggeriert, dass man das Produkt für alles einsetzen könne. Aber das ist weit gefehlt. Zum Ersten ist das Trägermaterial nur selten wirklich für "Alles" einsetzbar und zum zweiten ist sogar die Farbsteuerung durch ein Mehr oder Weniger an Batch nicht möglich. Das Batch hat eine entsprechend seinem Anwendungszweck rezeptierte Zusammensetzung. Und wer sich Entsprechendes von den Batchherstellern weißmachen lässt, steht eigentlich im Ernstfall dann auf verlorenem Posten. (Zugegeben,: da nehme ich auch unsere Verkäufer nicht ausnahmslos aus). Das ist letzten Endes eine aus der Vergangenheit gewachsene Geschichte. Z.B. gab es eigentlich nur eine Sorte PA6. Die war ohne Additivierung und ohne alles. Da ging noch fast alles. Heutzutage gibt es zig Sorten PA6, die z.T. selbst untereinander schon "Kommunikationsschwierigkeiten" haben und damit Unverträglichkeiten zeigen. Und das geht so durch ausnahmslos alle Polymergruppen.

    Selbst bei den Kraftfahrzeugen benutzt man heutzutage deutlich unterschiedliche Kraftstoffarten und mischt nicht einfach alles mal zusammen. Und beim Mahlen von Spritzgussabfällen für die eigene Produktion achtet man auch peinlich genau auf eine entsprechende Sortenreinheit.

    Edited once, last by petersj (July 10, 2024 at 11:48 AM).

  • Ganz allgemein haben Farben/Pigmente teils massiven Einfluss auf die Mechanik (Bruch-Zähigkeit besonders bei GF Materialien) und die Schwindung.

    Unabhängig vom Trägermaterial, das mindestens mal "verträglich" mit dem einzufärbenden Polymer sein sollte. Idealerweise ist ein MB immer auf Basis des einzufärbenden Polymers gemacht. Ob alle am Ende "passt" zeigt sich auch erst am Ende ... :upside_down_face:

  • Das ist auf jeden Fall richtig. Und es gibt auch Farbmittel, die in bestimmten Polymeren zu absoluter molekularer Zerstörung, Unverträglichkeit und eigener Zersetzung führen. So haben wir für unsere Entwickler und Koloristen entsprechende Dokumente, die beschreiben, welche Farbmittel in welchem Polymer nicht eingesetzt werden werden dürfen und auch, wenn ja, in welcher maximalen Konzentration und Kombination.

    Das sind alles Ergebnisse aus entsprechend umfangreichen Versuchen, die natürlich auch nicht veröffentlicht werden. Sie finden aber konsequente Anwendung. Und jedes neue Farbmittel und Additiv wir neu ausgetestet, auch wenn es heißen sollte "ist nahezu identisch mit XYZ".

  • Kleinste Verunreinigungen haben schon einen großen Effekt. Hatte letztes Jahr einen Kunden, wo in PPA Spuren von PE vorhanden waren. Die Bindenaht, die die höchsten Temperaturen und höchsten Drücke erfährt, hat absolut keine mechanische Widerstandskraft. Das PE hat sich ab und an der Fließfront abgesetzt und eine Bindenahthaftung verhindert. Die Kosten der Reklamation hatten es in sich. Bloß nicht irgendwas verwenden, sondern sauber klären. Ja, wir konnten klären woher die PE-Verunreinigung kam und mein Kunde ging schadfrei raus.

    Es gibt auch noch das Kleingedruckte, dessen sich viele Spritzgießer nicht bewusst sind. Wenn ein Material+Einfärbung verwendet wird, handelt es sich rechtlich gesehen um ein neues Material! Nicht um ein Material des Materiallieferanten, sondern des Spritzgießers. Somit sind die Materiallieferanten fein raus, wenn es hart auf hart kommt, und der Spritzgießer sitzt auf den vollen Kosten. Schließlich hat er ein eigenes Material verspritzt.
    Meistens kommt es nicht hart auf hart, aber es sollte mit dem Kunden geklärt werden, dass Reklamationen, die sich auf das Material zurückzuführen sind, nicht beanstandet werden können, wenn der Kunde auf diese Kombi schriftlich besteht.

  • Kleinste Verunreinigungen haben schon einen großen Effekt. Hatte letztes Jahr einen Kunden, wo in PPA Spuren von PE vorhanden waren. Die Bindenaht, die die höchsten Temperaturen und höchsten Drücke erfährt, hat absolut keine mechanische Widerstandskraft. Das PE hat sich ab und an der Fließfront abgesetzt und eine Bindenahthaftung verhindert. Die Kosten der Reklamation hatten es in sich. Bloß nicht irgendwas verwenden, sondern sauber klären. Ja, wir konnten klären woher die PE-Verunreinigung kam und mein Kunde ging schadfrei raus.

    Es gibt auch noch das Kleingedruckte, dessen sich viele Spritzgießer nicht bewusst sind. Wenn ein Material+Einfärbung verwendet wird, handelt es sich rechtlich gesehen um ein neues Material! Nicht um ein Material des Materiallieferanten, sondern des Spritzgießers. Somit sind die Materiallieferanten fein raus, wenn es hart auf hart kommt, und der Spritzgießer sitzt auf den vollen Kosten. Schließlich hat er ein eigenes Material verspritzt.
    Meistens kommt es nicht hart auf hart, aber es sollte mit dem Kunden geklärt werden, dass Reklamationen, die sich auf das Material zurückzuführen sind, nicht beanstandet werden können, wenn der Kunde auf diese Kombi schriftlich besteht.

    Korrekt, das ist auch ein Grund weshalb z.B. in DIBT Zulassungen für das Produkt nicht nur das Material an sich enthalten ist.

    Es ist exakt festgelegt welche Type welches Hersteller des Grundmaterials und der Farbe zugelassen ist und wie die exakte Mengenverteilung der beiden zueinander ist.

  • Noch mal zu Eingangsfrage

    Zitat:

    Gibt es irgendwo ein Nachschlagewerk welchen Einfluss das Batch auf Material hat ?

    Da muss man eigentlich sagen: NEIN.

    Allerdings muss jedem Anwender grundsätzlich klar sein, dass eine Änderung der Rohwarenrezeptur grundsätzlich auch andere Materialeigenschaften erzeugt. Und genau das macht man letzten Endes durch die Zugabe eines Batches. (Siehe auch post von 1u21 ).

    Vieles muss über die Polymerchemie geklärt werden und das ist eine "Studiumssache" oder unterliegt der eigenen Weiterbildung und Erfahrung. Dazu kommen auch immer noch die zugegebenen Bestandteile wie Farbmittel und Additive, sowie der technische Verfahrensablauf beim tatsächlichen Spritzguss. So kann sich ein Batch bei 280°C noch völlig unauffällig verhalten, da es für diese Verarbeitungstemperatur entwickelt wurde. Da der geneigte Verfahrensmechaniker aber auf Grund von Werkzeugeigenschaften, von denen der Batchhersteller nichts wusste, eine Massetemperatur von 320°C fahren muss (ist im Verarbeitungsdatenblatt des Rohwarenherstellers auch freigegeben), verabschiedet sich das schöne Batch und wird zu einer matschigen grauen oder andersfarbigen Pampe.

    Da sollte also der Verwendungszweck vorher schon überdacht werden und mit dem Batchhersteller muss möglichst vorher darüber gesprochen werden.

  • So kann sich ein Batch bei 280°C noch völlig unauffällig verhalten, da es für diese Verarbeitungstemperatur entwickelt wurde. Da der geneigte Verfahrensmechaniker aber auf Grund von Werkzeugeigenschaften, von denen der Batchhersteller nichts wusste, eine Massetemperatur von 320°C fahren muss (ist im Verarbeitungsdatenblatt des Rohwarenherstellers auch freigegeben), verabschiedet sich das schöne Batch und wird zu einer matschigen grauen oder andersfarbigen Pampe.

    Da sollte also der Verwendungszweck vorher schon überdacht werden und mit dem Batchhersteller muss möglichst vorher darüber gesprochen werden.

    Oder der Batchhersteller hat selbst keine Ahnung von Polymerchemie. Auch erlebt in einem Fall vor vielen Jahren, wo die Goldfarbe in ein kotzgrün umschlug, wenn das Material "zu lange" stand. Heißt, wenn die Anlage auf Störung geht, gibt es nur ein Zeitfenster von 20 Sekunden, bevor die Farbe umschlug. Wurde alles an den Batchhersteller im Vorfeld kommuniziert hinsichtlich Verarbeitungstemperaturen und Zykluszeit. Im Gespräch mit zwei Vertretern(beide Chemiker), durfte ich feststellen, dass die RGT-Regel nicht bekannt war. Damit war auch jegliche Diskussion obsolet.

  • Es wurde ein Bruchtest durchgeführt den das Teil nicht bestanden hat, in einer anderen Farbe ( PA geeignet ) funktioniert es aber sehr gut .

    Zu all den vorgenannten Beiträgen kommt auch noch die Frage *wie professionell wird eingemischt*?

    Zu oft erlebt man in der Praxis, dass

    a) die Farbzugaben oft bis an das Doppelte und mehr "hochgeschraubt" werden,

    b) und oder der Staudruck zweck besserer Vermischung in exorbitante Höhen getrieben wird,

    c) optimalen *Entgasung beim Plastifizieren*nicht funktioniert und

    d) Mischschnecken oder wenigstens Mischdüsen völlig fehlen.

    Das sind zu all den in den Beiträgen genannte Notwendigkeiten wichtige Themen, um gute Qualität zu erzeugen.

  • Wir hatten mal einen Kunden, der verlangte eine absolute Farbstabilität bei einer Verweilzeit von 50 Minuten. Für den Fall, das die Fertigungsstraße mal irgendwo auf Störung ging. Haben wir auch hin bekommen - weil es rechtzeitig kommuniziert wurde.

  • Lange Rede, kurzer Sinn:

    Matthias71 hat selbst erkannt, dass das benutzte Batch für seinen Zweck nicht geeignet ist, also wird er - als Produktionsleiter - sich sicherlich dafür einsetzen, ein entsprechend geeignetes Stöffchen zu beschaffen.

    Sinnvoll wäre es auf jeden Fall mit einer Bemusterung zu beginnen, um auszuschließen, wieder ein pseudo-geeignetes Material zu bekommen. Im besten Fall kann er ja dem Hersteller des Batches von seiner Rohware ein entsprechendes Kontingent zur Verfügung stellen, um wirklich ein geeignetes Produkt zu erhalten.

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