Wie wählen Sie das richtige Farb-Masterbatch für PET-Flaschen

Warum PET-Flaschen speziellen Masterbatch benötigen

PET (Polyethylenterephthalat) ist der weltweit am weitesten verbreitete Kunststoff für Getränkeflaschen, mit einer Jahresproduktion von über 500 Milliarden Einheiten. Die Einfärbung von PET erfordert besondere Berücksichtigung, da PET einzigartige Eigenschaften hat: hohe Verarbeitungstemperatur (260–290 °C), Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit (hydrolytischer Abbau), strenge Lebensmittelkontaktvorschriften und die Notwendigkeit der Recyclingkompatibilität. Standard-Masterbatch, der für PE oder PP entwickelt wurde, ist für PET-Anwendungen nicht geeignet.

PET-spezifische Masterbatch-Anforderungen

Anforderung	Warum sie für PET wichtig ist	Standard (Nicht-PET) Konsequenz
PET-Trägerharz	Träger muss mit Basispolymer übereinstimmen, um Trübung und Eigenschaftsverlust zu vermeiden	PE-Träger verursacht Trübung, Delamination
Hochtemperatur-Pigmente	PET wird bei 260–290 °C verarbeitet; Pigmente müssen überleben	Pigmentzersetzung, Gasentwicklung
Niedriger Feuchtigkeitsgehalt	PET ist hygroskopisch; Feuchtigkeit verursacht Hydrolyse und IV-Abfall	Preform-Trübung, Blasfehler, Sprödigkeit
Lebensmittelkontakt-Konformität	Getränkeflaschen müssen FDA, EU 10/2011, GB 9685 erfüllen	Regulatorische Nichteinhaltung
NIR-Transparenz	Klare PET-Flaschen müssen für das Recycling detektierbar bleiben	Sortierfehler in Recyclinganlagen

Trägerharz für PET-Masterbatch

Das Trägerharz in PET-Masterbatch muss mit PET kompatibel sein. Optionen sind:

Trägertyp	Kompatibilität	Transparenz	Kosten	Am besten für
PET (recycelt oder jungfräulich)	Ausgezeichnet	Hoch (klare Flaschen)	Mittel	Alle PET-Anwendungen (Standard)
PCT (Polycyclohexylenterephthalat)	Ausgezeichnet	Sehr hoch	Hoch	Premium-Klarflaschen
Amorphes PET-Copolymer	Ausgezeichnet	Hoch	Mittel	Farbige PET-Flaschen
Universeller Träger (PE/PP)	Schlecht (verursacht Trübung)	Niedrig	Niedrig	NICHT empfohlen für PET

Pigmentauswahl für PET

Nicht alle Pigmente überleben die hohen Verarbeitungstemperaturen von PET. Die Pigment-Wärmestabilität muss die PET-Verarbeitungstemperatur um mindestens 20 °C überschreiten:

Farbe	Empfohlenes Pigment	Wärmestabilität	Lichtechtheit	Lebensmittelkontakt
Blau	Kobaltblau (CoAl2O4)	500 °C+	Stufe 8	Zugelassen
Blau	Phthalocyaninblau	350 °C	Stufe 7–8	Zugelassen
Grün	Chromoxidgrün (Cr2O3)	500 °C+	Stufe 8	Zugelassen
Grün	Phthalocyaningrün	350 °C	Stufe 7–8	Zugelassen
Rot	Keramikrot (komplex anorganisch)	400 °C+	Stufe 8	Zugelassen
Gelb	Nickeltitanat-Gelb	500 °C+	Stufe 8	Zugelassen
Weiß	TiO2 (Rutil)	500 °C+	Stufe 8	Zugelassen
Schwarz	Ruß (N330)	500 °C+	Stufe 8	Zugelassen (Lebensmittelqualität)

Vermeiden: Diarylid-Gelb und Orange (Zersetzung über 240 °C), einige organische Rottöne (Gasentwicklung) und alle Pigmente, die nicht auf der FDA- oder EU-Positivliste für Lebensmittelkontakt stehen.

Flaschenfarben und ihre Anwendungen

Flaschenfarbe	Pigmentdosierung	Typische Anwendung	Recycling-Code
Klar (keine Farbe)	0 %	Wasser, kohlensäurehaltige Getränke	PET (transparent)
Helgrün	0,1 %–0,3 %	Mineralwasser, Tee	PET grün
Dunkelgrün	0,5 %–1 %	Olivenöl, Saft	PET grün (sortierbar)
Helblau	0,1 %–0,3 %	Wasser, Sportgetränke	PET blau
Dunkelblau	0,5 %–1 %	Milch, Saft	PET blau
Bernstein/Braun	0,3 %–0,8 %	Bier, Pharmazeutika	PET bernstein
Schwarz	1 %–2 %	Körperpflege, UV-empfindliche Produkte	PET schwarz (NIR-Problem)
Weiß (opak)	1 %–3 % TiO2	Milch, Körperpflege	PET weiß

Das schwarze PET-Problem: NIR-Sortierung

Schwarze PET-Flaschen, die mit konventionellem Ruß eingefärbt sind, absorbieren Nahinfrarot (NIR)-Licht, wodurch sie für NIR-Sortiermaschinen in Recyclinganlagen unsichtbar werden. Diese Flaschen landen auf Deponien oder in Verbrennungsanlagen, was die Recyclingziele zunichtemacht. Lösungen sind:

• NIR-detektierbarer schwarzer Masterbatch: Verwendet ein spezielles Pigment, das NIR-Licht reflektiert und es den Sortiermaschinen ermöglicht, die Flasche als PET zu identifizieren
• Alternative Schwarzpigmente: Eisenoxid-basiertes Schwarz oder spezielles polymerbasiertes Schwarz, das NIR-Transmission ermöglicht

Verarbeitungsanforderungen für PET-Masterbatch

• Vortrocknung: PET-Masterbatch muss bei 120–140 °C für 4–6 Stunden vor der Verwendung getrocknet werden, um einen Feuchtigkeitsgehalt unter 0,005 % zu erreichen
• Verarbeitungstemperatur: 260–290 °C je nach Anwendung (Preform-Spritzguss: 270–285 °C)
• Schneckendesign: Barrierschnecke mit Mischzone für gleichmäßige Pigmentdispergierung verwenden
• Verweilzeit: Verweilzeit bei hoher Temperatur minimieren, um Pigmentabbau und IV-Abfall zu verhindern
• Dosiergenauigkeit: Gravimetrische Dosierung für gleichmäßige Farbe über Produktionsläufe verwenden

Lebensmittelkontakt-Konformität

Alle in Getränkeflaschen-Masterbatch verwendeten Pigmente müssen folgende Vorschriften einhalten:

Vorschrift	Geltungsbereich	Schlüsselanforderungen
FDA 21 CFR 178.3297	US-Lebensmittelkontaktfarbstoffe	Pigmentspezifische Extraktionsgrenzen
EU 10/2011	Europäische Lebensmittelkontaktkunststoffe	Migrationsgrenzen, Positivliste
GB 9685-2016	Chinesische Lebensmittelkontaktmaterialien	Zugelassene Substanzliste, SML-Grenzen
REACH	EU-Chemikalienverordnung	SVHC-Konformität, Registrierung

Fazit

Die Einfärbung von PET-Flaschen erfordert spezialisierten Masterbatch mit PET-kompatiblem Trägerharz, hochtemperaturstabilen Pigmenten, strenger Feuchtigkeitskontrolle und Lebensmittelkontakt-Konformität. Vermeiden Sie universellen PE/PP-Träger-Masterbatch für PET-Anwendungen, da er Trübung, Delamination und regulatorische Probleme verursacht. Für schwarze PET-Flaschen verwenden Sie NIR-detektierbare Formulierungen, um die Recyclingkompatibilität zu erhalten. Wenden Sie sich an unser Technikteam für PET-spezifische Masterbatch-Empfehlungen und Lebensmittelkontakt-Dokumentation.