¿Qué Es la Tasa de Carga?

La tasa de carga (también llamada tasa de dilución o tasa de adición) es la proporción de masterbatch que se añade al polímero base durante el procesamiento. Se expresa como un porcentaje (p. ej., 2%) o como una relación (p. ej., 1:50). La tasa de carga determina directamente la concentración final de pigmento en la pieza de plástico —y, por lo tanto, tanto la profundidad de color como el costo por kilogramo de producto terminado.

Las tasas de carga típicas varían del 0.5% al 5% para la mayoría del masterbatch de color, y los masterbatches de efectos especiales y aditivos a veces requieren tasas más altas o más bajas. Un masterbatch negro con 40% de negro de carbono diluido al 2% entrega 0.8% de negro de carbono en el producto final.

Cómo Afecta la Tasa de Carga al Color y al Costo

Tasa de Carga	Efecto en el Color	Efecto en el Costo	Efecto en el Proceso
Demasiado baja	Color débil y translúcido	Menor costo de material	Buen mezclado, bajo impacto en la viscosidad
Óptima	Color completo y objetivo	Equilibrado	Dispersión consistente
Demasiado alta	Sobresaturado, posible migración	Mayor costo	Posibles estrías, deslizamiento del husillo

La relación entre la tasa de carga y el color no es lineal. Duplicar la tasa de carga no duplica la intensidad de color percibida —la mayoría de la igualación de color sigue una curva de rendimientos decrecientes. Por eso los fabricantes de masterbatch formulan con concentraciones de pigmento específicas ajustadas a una tasa de dilución objetivo.

Factores Que Determinan la Tasa de Carga Óptima

1. Concentración de pigmento en el masterbatch: Una mayor carga de pigmento (p. ej., 50% frente a 20%) significa que se necesita una tasa de dilución menor para alcanzar la misma concentración final.
2. Profundidad de color objetivo: Los colores oscuros o saturados necesitan una concentración final de pigmento mayor que los tonos pastel.
3. Espesor de la pieza: Las piezas de pared delgada (películas, fibras) transmiten menos luz, lo que requiere una mayor concentración de pigmento para parecer opacas.
4. Polímero base: Diferentes resinas tienen distinta opacidad inherente y afinidad por el pigmento.
5. Requisitos de dispersión: Las tasas de carga más bajas generalmente se dispersan con más facilidad; las tasas de carga muy altas corren el riesgo de que sobrevivan aglomerados.
6. Optimización de costos: El masterbatch con la mayor concentración de pigmento no siempre es el más barato —considere la calidad de dispersión y la consistencia de color a la tasa objetivo.

Cálculo de la Tasa de Dilución Correcta

La concentración final de pigmento se calcula como:

% Final = (% de carga del masterbatch × % de pigmento del masterbatch) / 100

Ejemplo: Un masterbatch de negro de carbono al 40% con una carga del 2% da (2 × 40) / 100 = 0.8% de negro de carbono en la pieza terminada. Para lograr 1.2% de negro de carbono, elevaría la carga al 3% o cambiaría a un masterbatch de negro de carbono al 60% al 2%.

Errores Comunes de Tasa de Carga

• Usar la misma tasa en distintas resinas: Una tasa optimizada para PP puede ser incorrecta para ABS o PET.
• Ignorar la densidad del masterbatch: Dosificar por volumen en lugar de por peso causa errores de tasa cuando la densidad del masterbatch difiere de la resina base.
• Subdosificar para ahorrar costo: Produce color fuera de especificación y mayores tasas de rechazo que anulan cualquier ahorro.
• Sobredosificar por "seguridad": Desperdicia pigmento, aumenta el costo y puede causar estrías o migración.

Conclusión

La tasa de carga óptima es un punto de equilibrio donde el color cumple la especificación al menor costo y con un comportamiento de proceso fiable. MHK Color formula cada masterbatch para una tasa de dilución objetivo, y nuestro equipo técnico ayuda a los clientes a validar la tasa en su equipo específico. Contáctenos con su resina base, espesor de pieza y color objetivo —le recomendaremos el masterbatch y la tasa de carga adecuados.