Sprievodca návrhom receptúry pre výrobnú linku na granuláciu predzmesí pre automobilové interiéry

Vzhľad a výkon interiéru automobilu（#jwell ABS extrúzny stroj na dosky） Zložky sú do značnej miery určené návrhom receptúry farebných masterbatchov. Tieto farebné masterbatche, ktoré používajú polypropylén ako nosič, musia nielen spĺňať požiadavky na dobrý lesk a žiadny farebný posun medzi podobnými farbami, ale musia tiež prísne kontrolovať obsah prchavých organických zlúčenín (VOC) a prispôsobiť sa špeciálnemu prostrediu používania v interiéroch automobilov. Návrh receptúry farebných masterbatchov pre farebné komponenty interiérov automobilov je uvedený v tabuľke nižšie (Fólia na vyfukovanie vzorec predzmesi farby triedy A).

Tento článok sa zameria na kľúčové body formulácie farebných masterbatchov pre komponenty interiéru automobilov a rozoberie kľúčové technológie v priemyselnej výrobe z nasledujúcich hľadísk, pričom poskytne praktické referencie pre odborníkov z odvetvia.

1. Podobná farba, odlišné spektrum

2. Lesk

3. Farebné kompozitné anorganické pigmenty

4. Aplikácia čierneho uhlíka

5. Kontrola prchavých organických zlúčenín (VOC)

Podobná farba, iné spektrum

Najväčšou výzvou pri výbere plastovej predzmesi pre farebné komponenty interiéru automobilu je vyhnúť sa javu „rovnaká farba, ale rôzne spektrá“.

Vyžaduje si to dosiahnutie zhody rôznych vzoriek farieb plastov a rovnakého farebného cieľa pod rôznymi svetelnými zdrojmi. Každý objekt má svoju vlastnú jedinečnú krivku spektrálnej odrazivosti. Keď tento objekt odráža viditeľné spektrum pre pozorovateľa pod špecifickým svetelným zdrojom, vygeneruje sa spektrálna tristimulová hodnota.

Keď sú spektrálne tristimulusové hodnoty dvoch objektov s rôznymi krivkami spektrálnej odrazivosti rovnaké, považuje sa to za podmienene izochromatické.

Akonáhle sa svetelný zdroj zmení, v dôsledku rozdielneho rozloženia energie každého zdroja sa generované spektrálne tristimulové hodnoty budú líšiť, čo vedie k javu izochromatickej heterogenity.

Väčšina výrobcov automobilov si ako základ na určenie izochromatickej heterogenity vyberie dve sady svetelných zdrojov D65 F11. Ako sa vyhnúť javu podobných farieb, ale rôznych spektier? Najprv je potrebné zhromaždiť širokú škálu údajov o pigmentoch, vytvoriť počítačovú databázu a prijať počítačom podporovanú technológiu porovnávania farieb. Napríklad pri použití manuálneho porovnávania farieb je potrebné porovnať automobilové pigmenty a vykonať analýzu reflexného spektra. To si vyžaduje od odborníkov na porovnávanie farieb vyššie zručnosti.

Leskosť

Ako je dobre známe, farby väčšiny modelov automobilov sa skladajú prevažne zo studených tónov, ako je béžová, sivá, hnedá a čierna. Rôzne odtiene béžovej, sivej a čiernej sú pomenované podľa ich jedinečných charakteristík. Napríklad Y20 (sivá), 95T (béžová), 82V (čierna) a 9B9 (čierna). Tieto nazývame štandardné farebné dosky. Rôzne čísla farieb predstavujú súbor hodnôt L, a a b. Na určenie farby interiérových komponentov automobilu sa vo všeobecnosti používa spektrofotometer na porovnanie farebného rozdielu so štandardnými farebnými doskami (svetelný zdroj D65, svetelný zdroj F11). Rozsah farebného rozdielu pre rôzne čísla farieb sa líši a konkrétne podrobnosti možno nájsť v špecifikáciách hodnotenia farieb pre interiéry automobilov každého výrobcu, ako napríklad VW50190 od Volkswagenu. Okrem toho údaje o farbách často úzko súvisia s textúrou formy, leskom atď. Tabuľka nižšie zobrazuje požiadavky na lesk pre rôzne interiérové ​​materiály v rôznych farbách.

Farebné kompozitné anorganické pigmenty

Vzhľadom na to, že farebné zložky interiérov automobilov sú prevažne vo svetlých tónoch, béžovej a svetlosivej, sú preferovanou voľbou farebné kompozitné anorganické pigmenty. Ide o druh dopovaných kryštálov, ktoré vznikajú dopovaním určitých alebo viacerých kovových iónov do mriežky iných oxidov kovov. Dopované ióny spôsobujú špecifickú interferenciu dopadajúceho svetla. Určité vlnové dĺžky sa odrážajú, zatiaľ čo zvyšok sa absorbuje, čím sa stávajú farebnými pigmentmi. To znamená, že rôzne oxidy kovov sú rovnomerne rozložené v mriežke novej chemickej zlúčeniny, podobne ako roztok, ale v pevnom stave podobnom sklovitej látke. Chemicky sa dá považovať za stabilný pevný roztok. Preto má vynikajúcu odolnosť, vysokú kryciu schopnosť, vynikajúcu tepelnú odolnosť, odolnosť voči svetlu, odolnosť voči poveternostným vplyvom, chemickú odolnosť a vysoký výkon odrazu infračerveného žiarenia a čiastočnú schopnosť tienenia ultrafialového žiarenia. Môže zlepšiť odolnosť plastových výrobkov voči poveternostným vplyvom, odolnosť voči svetlu, izolačné vlastnosti a predĺžiť životnosť výrobkov.
Granátová mriežka farebných kompozitných anorganických pigmentov obsahuje ako zložky tvoriace farbu oxid nikelnatý, oxid chrómu (III) alebo oxid mangánu. Prvky ako nikel, chróm, mangán a antimón v týchto pigmentoch granátového typu vypĺňajú pôvodné kryštálové defekty v oxide titaničitom, čím vytvárajú úplnejšiu kryštálovú štruktúru a zvyšujú stabilitu kryštálovej mriežky.

Tieto kovové prvky stratili svoje pôvodné chemické, fyzikálne a fyziologické vlastnosti. Preto tento typ rutilového pigmentu nemožno považovať za zlúčeniny niklu, chrómu alebo antimónu, ani za ich jednoduché oxidy. Inertná povaha zmiešaných pigmentov oxidov kovov je veľmi vysoká. Množstvo látok rozpustných vo vode je nižšie ako 2 ppmm a ľudská žalúdočná kyselina ich jednoducho nedokáže rozpustiť. Preto aj keď sa dostanú do žalúdka a čriev, sú pre ľudské telo neškodné; kontakt s ľudským telom je tiež absolútne bezpečný. Z tohto dôvodu nie sú klasifikované ako nebezpečné látky. Podľa pokynov výrobcu o kompatibilite, čistote a bezpečnej manipulácii sa väčšina týchto pigmentov považuje za netoxickú a spĺňa požiadavky na kontakt s potravinami a bezpečnostné predpisy pre hračky.

Aplikácia čierneho uhlíka

V prípade automobilových dielov alebo domácich spotrebičov je väčšina z nich natretá sivou alebo svetlosivou farbou. Preto je výber čierneho uhlíka tiež veľmi dôležitý. Černý uhlík je typ produktu, ktorý vzniká pri neúplnom spaľovaní a pyrolýze uhľovodíkových látok v reakčnej peci. V závislosti od rôznych surovín a výrobných procesov sa nazýva „pecný čierny“, „lampový čierny“, „plynový čierny“, „acetylénový čierny“ a „tankový čierny“.

Čierny lampový dym, tiež známy ako lampový čierny uhlík, pochádza zo starovekej Číny a Egypta. V tom čase ľudia pálili olej a tuk v obrátených kužeľovitých porcelánových alebo hlinených nádobách a sadze sa usadzovali na studenom povrchu nádob. Pravidelne ich zbierali.

Aj dnes je táto výrobná metóda do značnej miery zachovaná, s výnimkou toho, že surovinami používanými v súčasnosti sú oleje na báze ropy alebo uhoľného dechtu, ktoré sa spaľujú na plochej železnej doske s priemerom až 1.5 metra. Spaľovací plyn obsahujúci lampovú čern sa zachytáva vo vnútornom tehlom obloženom odsávacom kryte a potom sa cez ohyby a požiarne potrubia dostáva do depozičného zariadenia.

Na kontrolu vlastností vyrábaného lampového čierneho prášku je potrebné zabezpečiť, aby suroviny prechádzali nedokonalým spaľovaním prevažne v blízkosti medzery medzi spaľovacou doskou a odsávacím krytom. V o niečo ďalej umiestnenom potrubí dochádza k spaľovaniu za nedostatočného množstva kyslíka, čím sa tvoria väčšie častice lampového čierneho prášku. Z týchto dôvodov má lampový čierny práškový ...

Pretože iba malá časť častíc vytvorených v medzere medzi spaľovacou doskou a odsávacím krytom môže prísť do kontaktu s kyslíkom vo vzduchu, tieto lampové černe majú len malé množstvo povrchových oxidov, zodpovedajúce hodnoty pH sú neutrálne a prchavých látok je veľmi málo, zvyčajne menej ako 1 %. Vzhľadom na veľkú veľkosť častíc lampovej černe nie je jej tmavosť a farbiaca sila vysoká. #kompaundovacístroj

Je dobre známe, že sivá sa zvyčajne pripravuje zmiešaním veľkého množstva titánového bieleho pigmentu s malým množstvom čierneho uhlíka. Najmä pre automobilové súčiastky alebo domáce spotrebiče sa volí viac sivej alebo svetlosivej a vyžaduje sa vyššia presnosť farebného rozdielu (ΔE < 0.5, L, a a b majú tiež určité limity). Keďže množstvo čierneho uhlíka pridaného pri príprave sivej je malé, chyba spôsobená prenosom merania sťažuje kontrolu farebného rozdielu produktu. Preto použitím pigmentu s nižšou farbiacou silou možno dosiahnuť dvojnásobný výsledok s polovičným úsilím. Napríklad nemecká spoločnosť Elringklinger Lamp Black 101 má väčšiu veľkosť častíc 95 nm, povrch 20 m2/g, hodnotu pH 7.5 a má dobrú modrú fázu a disperzibilitu, vďaka čomu je preferovaným farbivom na miešanie sivej. Počas veľkovýroby môže znížiť vplyv chýb merania na stabilitu farby.

Kontrola VOC

VOC (prchavé organické zlúčeniny) v masterbatche automobilových plastov pochádzajú prevažne z funkčných prísad (antistatické činidlá, UV inhibítory atď.) a disperzných prísad. Preto je výber vhodných prísad obzvlášť dôležitý. V tomto ohľade už známi dodávatelia polymérnych prísad doma aj v zahraničí vylepšili svoje produkty. Uviedli na trh sériu prísad, ktoré majú lepšiu kompatibilitu s polymérmi, nižší obsah VOC, nemrznú a nelepia sa pri vysokých teplotách.

Aby sa splnili výkonnostné požiadavky rôznych automobilových komponentov, plastové materiály pre interiérové ​​diely automobilov sa často modifikujú tak, aby spĺňali zvýšené požiadavky na pevnosť, odolnosť a odolnosť proti opotrebovaniu. Preto sa pri modifikačnej granulácii s plným miešaním používajú farebné masterbatche. Je potrebné venovať pozornosť pomeru pridávania a rozloženiu farebných masterbatche, aby sa zabezpečilo, že farebný rozdiel vstrekovaných výrobkov po zmiešaní a granulácii spĺňa požiadavky.