Comment Choisir le Bon Masterbatch de Couleur pour Bouteilles PET

Pourquoi les bouteilles PET nécessitent un masterbatch spécial

Le PET (polyéthylène téréphtalate) est le plastique le plus largement utilisé au monde pour les bouteilles de boisson, avec une production annuelle dépassant 500 milliards d'unités. La coloration du PET nécessite une attention particulière car le PET a des caractéristiques uniques : température de transformation élevée (260 à 290 °C), sensibilité à l'humidité (dégradation hydrolytique), réglementations strictes de contact alimentaire et besoin de compatibilité de recyclage. Le masterbatch standard conçu pour le PE ou le PP n'est pas adapté aux applications PET.

Exigences spécifiques du masterbatch PET

Exigence	Pourquoi cela compte pour le PET	Conséquence standard (non-PET)
Résine porteuse PET	Le porteur doit correspondre au polymère de base pour éviter le trouble et la perte de propriétés	Porteur PE causant trouble, délaminage
Pigments haute température	Le PET se transforme à 260 à 290 °C ; les pigments doivent résister	Décomposition du pigment, dégagement gazeux
Faible teneur en humidité	Le PET est hygroscopique ; l'humidité cause l'hydrolyse et la baisse d'IV	Trouble de préforme, défauts de bulles, fragilité
Conformité contact alimentaire	Les bouteilles de boisson doivent respecter FDA, EU 10/2011, GB 9685	Non-conformité réglementaire
Transparence NIR	Les bouteilles PET transparentes doivent rester détectables pour le recyclage	Échec du tri dans les installations de recyclage

Résine porteuse pour masterbatch PET

La résine porteuse dans le masterbatch PET doit être compatible avec le PET. Les options incluent :

Type de porteur	Compatibilité	Transparence	Coût	Idéal pour
PET (recyclé ou vierge)	Excellente	Élevée (bouteilles transparentes)	Moyen	Toutes les applications PET (standard)
PCT (polycyclohexylène téréphtalate)	Excellente	Très élevée	Élevé	Bouteilles transparentes premium
Copolymère PET amorphe	Excellente	Élevée	Moyen	Bouteilles PET colorées
Porteur universel (PE/PP)	Médiocre (cause du trouble)	Faible	Faible	NON recommandé pour PET

Sélection de pigments pour PET

Tous les pigments ne résistent pas aux températures de transformation élevées du PET. La stabilité thermique du pigment doit dépasser la température de transformation du PET d'au moins 20 °C :

Couleur	Pigment recommandé	Stabilité thermique	Solidité à la lumière	Contact alimentaire
Bleu	Bleu cobalt (CoAl2O4)	500 °C et plus	Grade 8	Approuvé
Bleu	Bleu phtalocyanine	350 °C	Grade 7 à 8	Approuvé
Vert	Vert oxyde de chrome (Cr2O3)	500 °C et plus	Grade 8	Approuvé
Vert	Vert phtalocyanine	350 °C	Grade 7 à 8	Approuvé
Rouge	Rouge céramique (inorganique complexe)	400 °C et plus	Grade 8	Approuvé
Jaune	Jaune titanate de nickel	500 °C et plus	Grade 8	Approuvé
Blanc	TiO2 (rutile)	500 °C et plus	Grade 8	Approuvé
Noir	Noir de carbone (N330)	500 °C et plus	Grade 8	Approuvé (qualité alimentaire)

À éviter : Jaunes et oranges diarylide (décomposition au-dessus de 240 °C), certains rouges organiques (dégagement gazeux), et tout pigment non inscrit sur la liste positive FDA ou EU pour le contact alimentaire.

Couleurs de bouteilles et leurs applications

Couleur de bouteille	Charge en pigment	Application typique	Code de recyclage
Transparent (sans couleur)	0 %	Eau, boissons gazeuses	PET (transparent)
Vert clair	0,1 % à 0,3 %	Eau gazeuse, thé	PET vert
Vert foncé	0,5 % à 1 %	Huile d'olive, jus	PET vert (triable)
Bleu clair	0,1 % à 0,3 %	Eau, boissons sportives	PET bleu
Bleu foncé	0,5 % à 1 %	Lait, jus	PET bleu
Ambre/brun	0,3 % à 0,8 %	Bière, produits pharmaceutiques	PET ambre
Noir	1 % à 2 %	Soin personnel, produits sensibles UV	PET noir (problème NIR)
Blanc (opaque)	1 % à 3 % TiO2	Produits laitiers, soin personnel	PET blanc

Le problème du PET noir : tri NIR

Les bouteilles PET noires colorées avec du noir de carbone conventionnel absorbent la lumière near-infrared (NIR), les rendant invisibles aux machines de tri NIR dans les installations de recyclage. Ces bouteilles finissent en décharge ou à l'incinération, anéantissant les objectifs de recyclage. Les solutions incluent :

• Masterbatch noir détectable NIR : Utilise un pigment spécial qui réfléchit la lumière NIR, permettant aux machines de tri d'identifier la bouteille comme PET
• Pigments noirs alternatifs : Noir à base d'oxyde de fer ou noir spécial à base de polymère qui permet la transmission NIR

Exigences de transformation pour le masterbatch PET

• Pré-séchage : Le masterbatch PET doit être séché à 120 à 140 °C pendant 4 à 6 heures avant utilisation pour atteindre une teneur en humidité inférieure à 0,005 %
• Température de transformation : 260 à 290 °C selon l'application (injection de préforme : 270 à 285 °C)
• Conception de vis : Utiliser une vis barrière avec zone de mélange pour une dispersion uniforme du pigment
• Temps de séjour : Minimiser le temps de séjour à haute température pour prévenir la dégradation du pigment et la baisse d'IV
• Précision du dosage : Utiliser un dosage gravimétrique pour une couleur constante entre les séries de production

Conformité au contact alimentaire

Tous les pigments utilisés dans le masterbatch pour bouteilles de boisson doivent respecter :

Réglementation	Portée	Exigences clés
FDA 21 CFR 178.3297	Colorants alimentaires US	Limites d'extraction spécifiques au pigment
EU 10/2011	Plastiques contact alimentaire UE	Limites de migration, liste positive
GB 9685-2016	Matériaux contact alimentaire Chine	Liste de substances approuvées, limites SML
REACH	Réglementation chimique UE	Conformité SVHC, enregistrement

Conclusion

La coloration des bouteilles PET nécessite un masterbatch spécialisé avec une résine porteuse compatible PET, des pigments stables à haute température, un contrôle strict de l'humidité et une conformité au contact alimentaire. Évitez le masterbatch à porteur universel PE/PP pour les applications PET, car il provoque du trouble, du délaminage et des problèmes réglementaires. Pour les bouteilles PET noires, utilisez des formulations détectables NIR pour maintenir la compatibilité de recyclage. Contactez notre équipe technique pour des recommandations de masterbatch spécifiques au PET et de la documentation de contact alimentaire.