Qu'est-ce que le taux de charge ?

Le taux de charge (également appelé taux de dilution ou taux d'addition) est la proportion de masterbatch ajoutée au polymère de base pendant la transformation. Il est exprimé soit en pourcentage (par ex. 2 %), soit en ratio (par ex. 1:50). Le taux de charge détermine directement la concentration finale de pigment dans la pièce plastique — et donc à la fois la profondeur de couleur et le coût par kilogramme de produit fini.

Les taux de charge typiques vont de 0,5 % à 5 % pour la plupart des masterbatchs couleur, les masterbatchs à effets spéciaux et additifs exigeant parfois des taux plus élevés ou plus faibles. Un masterbatch noir à 40 % de noir de carbone dilué à 2 % apporte 0,8 % de noir de carbone dans le produit final.

Comment le taux de charge affecte la couleur et le coût

Taux de charge	Effet sur la couleur	Effet sur le coût	Effet sur le procédé
Trop faible	Couleur faible et translucide	Coût matière plus faible	Bon mélange, faible impact sur la viscosité
Optimal	Couleur cible complète	Équilibré	Dispersion constante
Trop élevé	Sur-saturation, migration possible	Coût plus élevé	Stries possibles, glissement de vis

La relation entre le taux de charge et la couleur est non linéaire. Doubler le taux de charge ne double pas l'intensité de couleur perçue — la plupart des correspondances de couleur suivent une courbe à rendements décroissants. C'est pourquoi les fabricants de masterbatch formulent avec des concentrations de pigment spécifiques adaptées à un taux de dilution cible.

Facteurs déterminant le taux de charge optimal

1. Concentration de pigment dans le masterbatch : Une charge pigmentaire plus élevée (par ex. 50 % vs 20 %) signifie qu'un taux de dilution plus faible est nécessaire pour atteindre la même concentration finale.
2. Profondeur de couleur cible : Les couleurs foncées ou saturées nécessitent une concentration finale de pigment plus élevée que les teintes pastel.
3. Épaisseur de la pièce : Les pièces à paroi mince (films, fibres) transmettent moins de lumière, nécessitant une concentration de pigment plus élevée pour paraître opaques.
4. Polymère de base : Différentes résines ont une opacité intrinsèque et une affinité pigmentaire différentes.
5. Exigences de dispersion : Des taux de charge plus faibles se dispersent généralement plus facilement ; des taux de charge très élevés risquent la survie d'agglomérats.
6. Optimisation des coûts : Le masterbatch avec la concentration de pigment la plus élevée n'est pas toujours le moins cher — tenez compte de la qualité de dispersion et de la cohérence de couleur au taux cible.

Calculer le bon taux de dilution

La concentration finale de pigment se calcule comme suit :

% final = (Taux de charge du masterbatch % × Pigment du masterbatch %) / 100

Exemple : un masterbatch noir à 40 % de noir de carbone à 2 % de charge donne (2 × 40) / 100 = 0,8 % de noir de carbone dans la pièce finie. Pour obtenir 1,2 % de noir de carbone, vous devriez soit augmenter la charge à 3 %, soit passer à un masterbatch noir à 60 % à 2 %.

Erreurs courantes de taux de charge

• Utiliser le même taux entre les résines : Un taux optimisé pour le PP peut être inadapté pour l'ABS ou le PET.
• Ignorer la densité du masterbatch : Le dosage en volume au lieu du poids provoque des erreurs de taux lorsque la densité du masterbatch diffère de la résine de base.
• Sous-doser pour économiser : Produit une couleur hors spécification et des taux de rebut plus élevés qui effacent toute économie.
• Surdoser par « sécurité » : Gaspille le pigment, augmente le coût et peut provoquer des stries ou une migration.

Conclusion

Le taux de charge optimal est un point d'équilibre où la couleur répond à la spécification au coût le plus bas et avec un comportement de procédé fiable. MHK Color formule chaque masterbatch pour un taux de dilution cible, et notre équipe technique aide les clients à valider le taux dans leur équipement spécifique. Contactez-nous avec votre résine de base, l'épaisseur de la pièce et la couleur cible — nous vous recommanderons le masterbatch et le taux de charge appropriés.