Что такое коэффициент загрузки?

Коэффициент загрузки (также называемый коэффициентом разбавления или нормой добавления) — это доля суперконцентрата, добавляемая в базовый полимер при переработке. Он выражается либо в процентах (например, 2%), либо как соотношение (например, 1:50). Коэффициент загрузки напрямую определяет конечную концентрацию пигмента в пластмассовой детали — а следовательно, и глубину цвета, и стоимость за килограмм готового изделия.

Типичные коэффициенты загрузки составляют от 0,5% до 5% для большинства цветных суперконцентратов, при этом суперконцентраты со спецэффектами и добавками иногда требуют более высоких или более низких норм. Чёрный суперконцентрат с 40% технического углерода при разбавлении 2% даёт 0,8% технического углерода в конечном продукте.

Как коэффициент загрузки влияет на цвет и стоимость

Коэффициент загрузки	Влияние на цвет	Влияние на стоимость	Влияние на процесс
Слишком низкий	Слабый, полупрозрачный цвет	Ниже стоимость материала	Хорошее смешивание, низкое влияние на вязкость
Оптимальный	Полный, целевой цвет	Сбалансированная	Стабильная дисперсия
Слишком высокий	Перенасыщенный, возможна миграция	Выше стоимость	Возможны полосы, проскальзывание шнека

Зависимость между коэффициентом загрузки и цветом нелинейна. Удвоение коэффициента загрузки не удваивает воспринимаемую интенсивность цвета — большинство цветоподборов следуют кривой убывающей отдачи. Именно поэтому производители суперконцентрата разрабатывают рецептуры с определённой концентрацией пигмента, согласованной с целевым коэффициентом разбавления.

Факторы, определяющие оптимальный коэффициент загрузки

1. Концентрация пигмента в суперконцентрате: Более высокое содержание пигмента (например, 50% против 20%) означает, что для достижения той же конечной концентрации нужен более низкий коэффициент разбавления.
2. Целевая глубина цвета: Тёмные или насыщенные цвета требуют более высокой конечной концентрации пигмента, чем пастельные оттенки.
3. Толщина детали: Тонкостенные детали (плёнки, волокна) пропускают меньше света, требуя более высокой концентрации пигмента, чтобы выглядеть непрозрачными.
4. Базовый полимер: Разные смолы имеют разную собственную непрозрачность и сродство к пигменту.
5. Требования к дисперсии: Более низкие коэффициенты загрузки обычно диспергируются легче; очень высокие коэффициенты загрузки рискуют сохранением агломератов.
6. Оптимизация стоимости: Суперконцентрат с самой высокой концентрацией пигмента не всегда самый дешёвый — учитывайте качество дисперсии и стабильность цвета при целевом коэффициенте.

Расчёт правильного коэффициента разбавления

Конечная концентрация пигмента рассчитывается как:

Конечный % = (Загрузка суперконцентрата % × Содержание пигмента в суперконцентрате %) / 100

Пример: суперконцентрат с 40% технического углерода при загрузке 2% даёт (2 × 40) / 100 = 0,8% технического углерода в готовой детали. Чтобы достичь 1,2% технического углерода, нужно либо повысить загрузку до 3%, либо перейти на суперконцентрат с 60% технического углерода при загрузке 2%.

Распространённые ошибки коэффициента загрузки

• Использование одного коэффициента для разных смол: Коэффициент, оптимизированный для PP, может быть неверен для ABS или PET.
• Игнорирование плотности суперконцентрата: Дозирование по объёму вместо веса вызывает ошибки коэффициента, когда плотность суперконцентрата отличается от базовой смолы.
• Заниженная дозировка для экономии: Даёт несоответствующий спецификации цвет и более высокий уровень брака, который сводит на нет всю экономию.
• Завышенная дозировка «для надёжности»: Тратит пигмент впустую, повышает стоимость и может вызвать полосы или миграцию.

Заключение

Оптимальный коэффициент загрузки — это точка баланса, где цвет соответствует спецификации при наименьшей стоимости и надёжном поведении процесса. MHK Color разрабатывает каждый суперконцентрат под целевой коэффициент разбавления, а наша техническая команда помогает клиентам валидировать коэффициент на их конкретном оборудовании. Свяжитесь с нами, указав вашу базовую смолу, толщину детали и целевой цвет — мы порекомендуем правильный суперконцентрат и коэффициент загрузки.