Die Herausforderung des Einfärbens dünner Folien

Die Folienextrusion – sowohl geblasen als auch gegossen – stellt die anspruchsvollsten Farbanforderungen in der Verpackungsindustrie. Foliendicken von 15–80 μm lassen kaum Raum für Dispergierungsfehler: Ein einziges undispergiertes Pigmentagglomerat oder Gelpartikel wird zum sichtbaren Defekt, und die Farbe muss über die gesamte Bahnbreite und Rollenlänge konstant bleiben. Masterbatch für die Folienextrusion ist daher auf außergewöhnliche Dispergierung, geringe Gelbildung und konstante Verarbeitung ausgelegt.

Blasfolie entsteht, indem geschmolzenes Polymer durch eine Ringdüse extrudiert und mit Luft aufgeblasen wird, während Gießfolie durch eine Breitschlitzdüse auf eine Kühlwalze extrudiert wird. Beide Verfahren verwenden Polyolefine – hauptsächlich LLDPE, LDPE, HDPE und PP – bei hohen Liniengeschwindigkeiten bis 300 m/min.

Kernanforderungen an Folien-Masterbatch

Anforderung	Zielwert	Auswirkung bei Nichterfüllung
Dispergierungsqualität	Keine Agglomerate über 10 μm	Stippen, Schlieren, Folienriss
Gelbildung	Minimale Gelpartikel	Sichtbare Defekte, Verlust der Druckqualität
Trägerharz	Auf Basisharz-MFI abgestimmt	Schlechte Mischung, Trübung
Feuchtigkeitsgehalt	Unter 0,1 %	Blasen, Oberflächendefekte
Slip/Antiblock	Nach Bedarf	Blocken, schwierige Handhabung

Trägerharz- und Schmelzflussindex-Abstimmung

Der Schmelzflussindex (MFI) des Trägerharzes muss mit dem Basisfolienharz kompatibel sein. Ein nicht abgestimmter MFI verursacht ungleichmäßige Verteilung und sichtbare Schlieren. Allgemeine Richtlinie:

• LLDPE-Folie (MFI 0,5–2): LLDPE- oder LDPE-Träger mit ähnlichem MFI verwenden.
• LDPE-Folie (MFI 0,3–4): LDPE-Träger mit MFI 2–8 für einfache Dispergierung.
• HDPE-Folie (MFI 0,2–1): HDPE- oder LDPE-Träger, abgestimmt auf den HDPE-Typ.
• PP-Folie (BOPP/CPP): PP-Homopolymer-Träger.

Kontrolle der Gelbildung

Gele sind kleine, harte Partikel, die in der Folie als Fischaugen erscheinen. Sie stammen aus drei Quellen:

1. Polymergele: Hochmolekulare oder vernetzte Harzfraktionen, die nicht vollständig schmelzen. Durch sauberes Harz und richtige Schmelztemperatur minimiert.
2. Pigmentagglomerate: Undispergierte Pigmentcluster. Durch hochscherende Dispergierung verhindert.
3. Abbaugele: Überhitztes oder oxidiertes Polymer. Durch kontrollierte Temperatur und Verweilzeit verhindert.

Für hochklare Folie darf der Masterbatch keine zusätzlichen Gele beitragen. Die Folientypen von MHK Color werden mit gelarmen Trägern formuliert und während der Produktion durch feine Filterpakete gesiebt.

Weiß- und Schwarzmasterbatch für Folien

• Weißer Folien-Masterbatch: 50–75 % TiO2 für Opazität in Milchfolie, Etikettenfolie und Hygieneverpackungen. Hohe Dispergierung verhindert Schlieren.
• Schwarzer Folien-Masterbatch: 40–50 % Ruß für Mulchfolie, Müllsäcke und lichtundurchlässige Verpackungen. NIR-detektierbare Typen unterstützen die Recyclingfähigkeit.
• Farbiger Folien-Masterbatch: Hochtönende Formulierungen für Tragetaschen, Schrumpffolie und Verpackungsgrafiken.

Additiv-Masterbatch für Folien

Die Folienproduktion erfordert häufig funktionale Additive kombiniert mit Farbe:

• Antiblock: Verhindert das Aneinanderhaften von Folienschichten beim Aufwickeln (silicabasiert).
• Slip: Reduziert den Reibungskoeffizienten für sanftes Öffnen von Beuteln (Erucamid/Oleamid).
• Antistatik: Verhindert Staubanziehung auf Verpackungsfolie.
• UV-Stabilisator: Für Agrar- und Außenfolie (HALS-basiert).

Fazit

Folien-Masterbatch muss bei hohen Liniengeschwindigkeiten einwandfreie Dispergierung, minimale Gele und konstante Farbe liefern. MHK Color formuliert Folien-Masterbatch mit MFI-abgestimmten Trägern, gelarmen Harzen und strengen Dispergierungsprüfungen. Teilen Sie uns Ihren Folientyp, Ihre Dicke und Ihre Liniengeschwindigkeit mit für eine maßgeschneiderte Empfehlung.