Ryszard Suwalski, Danuta Kowalska

W obecnych czasach wszędzie poszukiwane są oszczędności. Polistyren należy do tworzyw dość drogich, a jednocześnie w obliczu intensywnego rozwoju jego kopolimerów staje się tworzywem coraz mniej atrakcyjnym. Dlatego w najbliższym czasie nie jest przewidywany zbyt intensywny wzrost jego zużycia.

Kopolimery polistyrenu, takie jak SAN (styren/akrylonitryl), ABS (akrylonitryl/butadien/styren), ASA (akrylonitryl/styren/akryl), MABS (ABS modyfikowany metakrylanem metylu) bądź blendy typu ABS/PC, ABS/PA, ASA/PS, coraz bardziej wypierają zwykły polistyren.

Specyficzne własności, które daje się uzyskać dzięki różnym kompozycjom powodują, że znajdują one coraz szersze zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu.

Wyroby z tych tworzyw wykorzystuje się:

• w przemyśle elektrycznym i elektronicznym (np. obudowy lamp, kontakty, urządzenia gospodarstwa domowego, elektronika biurowa itp.);
• do produkcji wewnętrznych elementów wyposażenia samochodowego, zabawek (np. klocków), opakowań;
• do wyrobów specjalnych, w których wykorzystywane są specyficzne własności tych tworzyw.

Światowe zapotrzebowanie na ABS i SAN rośnie w tempie 5,5% rocznie. Szacuje się, że w roku 2010 światowy rynek kopolimerów wzrośnie o prawie 3 mln ton/rok. Fakt, że aż 66% tych tworzyw wymaga barwienia jest dla nas, producentów koncentratów barwiących, wiadomością bardzo pomyślną. Skłoniło nas to do rozwinięcia bazy pigmentów i barwników w celu możliwości barwienia wymienionych tu tworzyw.

Dwa lata temu zaprezentowaliśmy kolekcję masterbatch’y do barwienia GPPS i HIPS, nazwaną przez nas „kolekcją tęczową”. Większość z tych koncentratów barwiących nadaje się też do barwienia ABS. Tworzywa tego rodzaju charakteryzują się jednak licznymi odmianami, wynikającymi z różnego udziału poszczególnych komponentów w składzie kopolimeru. Różnią się między sobą parametrami przetwórstwa, parametrami użytkowymi jak również barwą własną. Pociąga to za sobą konieczność potraktowania każdego tworzywa w sposób indywidualny i opracowania do niego właściwego, wymaganego przez klienta koloru.

Do tej pory wielu producentów na rynku oferowało tworzywa barwione w masie – tzw. compaundy. Zadawalało to statyczny, mało wymagający rynek odbiorców. Obecne tendencje w przetwórstwie tworzyw sztucznych to krótkie, często zmieniające się serie o dużej gamie kolorów. Stanowi to wyzwanie dla producentów masterbatch’y i środków pomocniczych. Staramy się tym wymaganiom wyjść naprzeciw.

Zastosowanie środków barwiących do kopolimerów zawierających styren i poliwęglan:

Z powyższej tabeli jasno wynika, że spośród różnych grup środków barwiących największy udział w barwieniu w/w tworzyw mają barwniki. Charakteryzują się one dużą siłą barwienia oraz wysoką odpornością na temperaturę (nawet do 350°C). Pigmenty organiczne mają mniejszą siłę barwienia i niższe odporności termiczne. Mówiąc o przydatności pigmentów nieorganicznych mamy na myśli ich niewielką grupę, tj.: biel tytanową, sadzę, czerwień żelazową oraz kilka spineli.

Kryjące własności kopolimerów typu ABS oraz ich słomkowa barwa własna wymagają przebarwienia, a więc konieczne jest użycie preparacji barwiącej o wysokiej wydajności kolorystycznej. W tworzywach tu omawianych zadawalający jest również stopień odporności barwników na migrację (parametr ten musi być zawsze badany przy typowaniu środków barwiących do zastosowania w określonych tworzywach).

Szerokie możliwości stosowania barwników w przemyśle tworzyw pozwalają na przeprowadzenie kolejnych testów ich aplikacji. W ostatnim czasie przeprowadziliśmy kilka prób barwienia PC oraz blend PC/ABS, PC/ASA. Wstępne próby doboru odpowiednich nośników i ich dozowania wypadły pomyślnie. Dlatego też planujemy dalsze badania w dziedzinie barwienia PC i jego blend.

Na zakończenie chcielibyśmy podkreślić, że mamy duże doświadczenie w barwieniu ABS-ów. Oferujemy doradztwo techniczne w tej dziedzinie oraz możliwość opracowania koloru według wzoru klienta.

Autorzy: Ryszard Suwalski – dyrektor d/s rozwoju, Danuta Kowalska – specjalista d/s rozwoju w firmie COLEX Spółka z o.o.