Wielkotonażowi przetwórcy polichlorku winylu (PVC), tacy jak producenci rur i profili wytłaczanych preferują zazwyczaj rozwiązania oparte na suchych mieszankach (“dry blends”) niż granulowanych compoundach polimeru. Przyczyną takiego stanu rzeczy jest bez wątpienia rachunek ekonomiczny jak również możliwości optymalizacji procesu produkcyjnego i poprawy wydajnośći.
Jednakże w przypadku produkcji elementów barwionych nie bez znaczenia pozostaje fakt, w jaki sposób do tworzywa i jednocześnie samego procesu został wprowadzony kolorant. Problem ten został wyeliminowany poprzez możliwość zastosowania w pełni skompaktowanych masterbatchy Vynacol, dających przetwórcom PVC możliwość jednoczesnego wzrostu wydajności i jakości produkowanych elementów. Masterbatche w formie mikrogranulatu mają sferyczny kształt osiągając typowe wartości średnicy w przedziale 1.2-1.5 milimetra i tym samym na tyle silnie rozwiniętą powierzchnię by w odpowiedni sposób poprawić mieszanie i dystrybucję koloru w polimerze. Daje to także możliwość uzyskania znacznie lepszej homogenizacji niż dotychczas. Dzięki swojej formie masterbatche Vynacol zapewniają równomierną dystrubucję jak również dobre nasączenie polimeru, a dodatkową optymalizację procesu zapewnia właściwe mieszanie. Jednak postać suchego proszku nie jest optymalną formą do mieszania z materiałami w postaci granulatu ze względu na różnice w wielkości ziarna i tendencje do rozseparowywania cząstek w trakcie ich dozowania do masy stopionego polimeru.
Opracowane i wprowadzone na rynek przez brytyjską firmę ColourTone masterbatche Vynacol bazują na opatentowanej technologii produkcji z wykorzystaniem nieplastyfikowanego PVC, czyniąc w ten sposób proces barwienia znacznie łatwiejszym. Uniwersalne masterbatche oraz koncentraty barwiące oparte na nośnikach specyficznych dla miękkiego PVC są dostępne na rynku od wielu lat, niemniej jednak zawsze istniały trudności z właściwym ich stosowaniem w twardym polichlorku winylu ze względu na różnice we właściwościach przetwórczych. Pamiętać bowiem należy że PVC pomimo swoich wszechstronnych zastosowań jest niezwykle czuły termicznie w fazie stopionej. Przetwórcy tego polimeru zawsze chcieli we właściwy sposób dobrać typ PVC odpowiedni zarówno do ich procesu przetwórczego jak i finalnej aplikacji. W konsekwencji takiego podejścia na rynku istnieje tysiące formulacji PVC charkateryzujących się różną zawartością środków pomocniczych jak i ilością procesów przetwórczych, w których zostały otrzymane. Masterbatche właściwe (mające nośnik polimerowy taki sam jak barwione tworzywo) przeznaczone do miękkiego PVC zawierają plastyfikatory. Z reguły nie przedstawia to problemu jeśli znajdą one zastosowanie w twardym polichlorku winylu, niemniej jednak może to doprowadzić do zmiany zachowania polimeru. W szczególności pamiętać należy o możliwości migracji plastyfikatora i zmianie właściwości fizycznych wyrobu finalnego.
Z tego właśnie względu masterbatche Vynacol mają unikatowe właściwości pozwalające na właściwą współpracę zarówno z twardymi jak i miękkimi gatunkami PVC, tym samym umożliwiając dobrą homogenizację koncentratu i pigmentu z tworzywem. Tym samym występujące do tej pory trudności związane z barwieniem PVC zostały rozwiązane.
Masterbatche oparte na nośniku polimerowym w postaci twardego PVC, właściwym do zastosowania ich w aplikacjach wymagających dużej ilości pigmentów do tej pory nie były dostępne na rynku polskim. W chwili obecnej znajdują się one w ofercie firmy Chemiz Częstochowa (wyłącznego dystrybutora ColourTone w Polsce). Masterbatche Vynacol oferują poprzez ich zastosowanie wiele korzyści przetwórcom, m.in.:
* możliwość szybszej zmiany koloru
* ograniczenie strat materiałowych w cyklu produkcyjnym
* lepsze właściwości optyczne
* dobrą kompatybilność
* dobrą homogenizację
* obniżenie kosztów magazynowania
* oszczędności w kosztach surowcowych
* poprawę właściwości fizycznych (w tym odporności na czynniki starzeniowe)
* dobrą dyspersję i łatwość dozowania (dla materiałów napełnionych jak i bez napełniaczy)
* szeroki zakres dozowania (nawet powyżej 10%)
* nie zawierają plastyfikatorów
Nic dziwnego, że zarówno formulacja jak i technologia produkcji stosowana przy wytwarzaniu masterbatchy z serii Vynacol jest ściśle chroniona i objęta tajemnicą. Niemniej jednak musi ona bazować na istniejących metodach przetwórstwa polimerów wymagając przy tym specjalnie zaadoptowanych zakładów produkcyjnych. Wyjściowe komponenty muszą gwarantować odpowiednią odporność na czynniki pogodowe, stabilność temperaturową jak również doskonałą odporność na czynniki starzeniowe. Dalsza poprawa odporności na działanie czynników zewnętrznych jest możliwa między innymi na drodze wprowadzenia stabilizatorów i absorberów promieniowania ultrafioletowego, częstokroć w zależności od stosownych wymagań i określonych dyrektyw. Masterbatche serii Vynacol jako koncentraty do tworzyw termoplastycznych charakteryzują się dobrym zdyspergowaniem kolorantów (pigmentu) jak również innych substancji aktywnych znajdujących się w koncentracie. Mogą one występować w formie dobranej do specyfiki procesu lub wyrobu, w kontekście indywidualnych wymagań Klienta lub aplikacji. Mając na uwadze kolejne procesy jakim będzie poddany materiał można w odpowiedni sposób dobrać właściwy sposób smarowania, regulując ilość i sposób migrujących środków smarnych, w szczególności gdy istotnym parametrem procesu jest łatwość odformowania wyrobu. Dla zapewnienia właściwej kompatybilności masterbatche są projektowane z reguły w ten sposób by przy określonym dozowaniu zapewnić właściwą (minimalną) ilość kolorantu w tworzywie, dającą możliwość uzyskania pożądanego wybarwienia.
Z reguły masterbatche przeznaczone do barwienia tworzyw (zarówno napełnionych jak i nie zawierających napełniaczy) posiadają wystarczające zdyspergowanie pozwalające na stosowanie ich w ilości 1-2%. W zależności od grubości ścianki barwionego elementu jak również i pożądanej przezroczystości możliwym jest stosowanie koncentratów barwiących w ilościach do 10% bez wpływu na proces przetwórczy jak również na właściwości fizyczne tworzywa. W rzeczywistości jednak należy pamiętać, że w tworzywie mogą znajdować się dodatki i środki pomocnicze do przetwórstwa , poprawiające wyjściową charakterystykę polimeru (PVC), a w szczególności takie cechy jak: łatwość przetwarzania, stabilność temperaturową, odporność na uderzenie czy też nadające wyrobowi wysoki połysk.
Masterbatche Vynacol są produkowane na linii technologicznej dostarczonej przez czołowego europejskiego dostawcę extruderów - firmę Leistritz. Wytłaczarka ZSE 50MAXX została dodatkowo wyposażona w specjalnie zaprojektowany granulator firmy Gala, system zmiany sit i filtracji oraz układ chłodzenia i suszenia. Dzięki swojej modularnej budowie dwuślimakowa wytłaczarka ZSE 50MAXX (średnica ślimaków 50mm, l/D=36) daje szerokie możliwości konfiguracji ślimaków (budowa segmentowa) i jednocześnie szybkich zmian procesu produkcyjnego. W ciągu ostatnich siedmiu lat technnologie barwienia z wykorzystaniem masterbatchy Vynacol osiągnęły znaczący rozwój przynosząc znaczące udziały w rynku. Są one stosowane zarówno przez przetwórców tworzyw w Europie jak również w Stanach Zjednoczonych i Australii w takich aplikacjach jak opakowania, zabawki, profile wytłaczane, systemy rynnowe czy butelki. /Tony Gaukroger - Dyrektor Zarządzający Colour Tone Masterbatch Limited/
