I. Wichtige Kaufkriterien und technische Bewertungsdimensionen
1. Trägerharzkompatibilität
Homogener/spezialisierter Träger (dringend empfohlen): Hochwertige PET-Masterbatches müssen erstklassiges, niedrigviskoses oder modifiziertes PET-Polyester als Träger verwenden. Dies gewährleistet eine 100-prozentige Kompatibilität mit dem Basisharz, ohne dass die mechanische Festigkeit oder die optischen Eigenschaften des Endprodukts beeinträchtigt werden.
Anpassung der Grenzviskosität (IV):
Der IV-Wert des Trägers muss basierend auf der Endanwendung ausgewählt werden. Typischerweise wird eine niedrige IV (z. B. 0,55–0,65 dL/g) gewählt, um eine bessere Pigmentbenetzung und -dispersion zu ermöglichen; Der IV-Wert darf jedoch nicht zu niedrig sein, da dies die Viskosität des Basisharzes verdünnen würde.
Verbotene Materialien: Die Verwendung von Wachsen mit niedrigem -Schmelzpunkt- und niedrigem-molekularem-Gewicht (z. B. PE-Wachs oder EVA-Träger) ist beim Spritzgießen, Blasformen, Folienstrecken und Faserspinnen strengstens verboten. EVA zersetzt sich bei Temperaturen über 230 Grad thermisch und setzt Essigsäure frei; Dadurch wird nicht nur die Festigkeit der PET-Schmelze stark beeinträchtigt-was zu Vergilbung und Sprödigkeit führt-, sondern auch Schrauben und Formen korrodieren.
2. Temperaturbeständigkeit und Hitzestabilität
Der Schmelzverarbeitungsbereich für PET liegt typischerweise bei 260 bis 290 Grad und reicht bei speziellen Hochtemperatur-Spinnen- oder Dickwand-Spritzgussverfahren bis zu 300 Grad, wobei die Verweilzeiten der Schmelze normalerweise zwischen 3 und 10 Minuten liegen.
Bewertung der Temperaturbeständigkeit von Farbstoffen: Ausgewählte organische Pigmente, Lösungsmittelfarbstoffe oder anorganische Pigmente müssen Temperaturen von mindestens 280 °C bis 300 °C (gemäß DIN EN 12877-Standards) standhalten und dürfen innerhalb der Verarbeitungsverweilzeit keine signifikante Farbabweichung (ΔE < 1,0) aufweisen.
Sublimationsbeständigkeit: Bei Hochtemperatur-Vakuumentgasungs- oder -trocknungsstufen neigen nieder{1}molekulare-Farbstoffe zur Verflüchtigung und Sublimation, wodurch Formenöffnungen, Walzen oder Trockenturmfilter verunreinigt werden können. Folglich müssen das Molekulargewicht und die Sublimationsbeständigkeit der Farbstoffe streng bewertet werden. 3. Feuchtigkeitskontrolle und Trocknungskompatibilität
Hydrolyseempfindlichkeit: Im geschmolzenen Zustand lösen selbst Spuren von Feuchtigkeit durch Hydrolyse schnell eine Spaltung der Polyesterkette aus. Dies äußert sich in einem drastischen Abfall der Grenzviskosität (IV), dem Auftreten von „Silberstreifen“ oder Blasen im fertigen Produkt sowie in Versprödung oder Rissbildung.
Werksfeuchtigkeitsspezifikationen: Für hochwertige PET-Masterbatches muss der Werksfeuchtigkeitsgehalt streng auf weniger als oder gleich 0,05 % (500 ppm) kontrolliert werden. Für hochwertige Spinnqualitäten aus ultradünnen Filmen oder Fasern-sollte der Wert kleiner oder gleich 0,03 % (300 ppm) sein.
Kompatibilität mit Trocknungstrichtern: Die meisten PET-Produktionsprozesse erfordern eine Entfeuchtungstrocknung bei 140 bis 160 Grad für 4 bis 6 Stunden. Wenn das Masterbatch keine ausreichende Kristallisation durchlaufen hat (d. h. es bleibt amorph), wird es weich, verklebt und bildet Klumpen („Brückenbildung“), wenn die Temperatur im Trocknungstrichter die Glasübergangstemperatur (Tg ≈ 78 Grad) überschreitet. Bei der Beschaffung muss unbedingt überprüft werden, ob das Masterbatch vor-kristallisiert ist und diesen Trocknungsbedingungen standhält.
4. Dispersions- und Filterdruckwert (FPV)
Agglomeratkontrolle: Die Primärpartikelgrößen der Farbstoffe liegen typischerweise im Mikrometerbereich. Wenn die Dispersion innerhalb des Masterbatches unzureichend ist, können sekundäre Agglomerate zum Bruch der Flaschenvorform beim Blasformen, zu „Fischaugen“ (Gelen) in Folien und zum Bruch von Filamenten in synthetischen Fasern führen.
Prüfung des Filterdruckwerts (FPV):
Spinnqualität für synthetische Fasern (POY/FDY): Strenge Anforderungen; Der FPV-Wert muss typischerweise kleiner oder gleich 1,0–1,5 bar/g sein (getestet mit einem 1400-Mesh-Sieb) und die Partikelgröße kleiner oder gleich 2 μm sein.
BOPET-Filmqualität: FPV sollte kleiner oder gleich 1,5–2,0 bar/g sein. Spritzguss- und Vorformlingsqualität: Keine makroskopisch sichtbaren Verunreinigungen oder Farbflecken auf der Oberfläche; FPV Weniger als oder gleich 3,0 bar/g.
5. Migrationswiderstand und Witterungsbeständigkeit
Lösungsmittel-/Öl-Migrationsbeständigkeit: Bei der Verwendung von Lösungsmittelfarbstoffen für Transparenz muss die Kompatibilität und Fixierung des Farbstoffs innerhalb der Polyesterpolymerketten überprüft werden, um eine Migration in Inhalte wie ölige Substanzen, Alkohole oder kohlensäurehaltige Getränke zu verhindern.
Lichtechtheits-/Wetterbeständigkeitsgrad:
Haushaltswaren/-verpackungen für den Innenbereich: Lichtechtheit größer oder gleich Note 6 auf der Blue Wool Scale.
PET-Stoffe, -Tücher und -Beschattungsstrukturen für den Außenbereich: Lichtechtheitsklasse 7–8; Witterungsbeständige Graustufen größer oder gleich Grad 4.
6. Einfluss auf die Kristallisation (Keimbildungseffekt)
Bestimmte anorganische Pigmente und Phthalocyaninpigmente (z. B. Phthalocyaninblau, Phthalocyaningrün) zeigen starke heterogene Keimbildungseffekte, die die PET-Kristallisationstemperatur (Tc) deutlich erhöhen und die Kristallisationsgeschwindigkeit beschleunigen.
Mögliche Folgen: Lokalisiertes Sphärolithwachstum während des Formens transparenter Vorformen oder Folien, was zu „Weißwerden“ oder Trübung führt; anisotrope Schrumpfung in Spritzgussteilen, die zu Verzug und Verformung führt.
Gegenmaßnahmen: Wählen Sie für transparente Teile Polyester-spezifische Farbstoffe oder schwerlösliche Polyesterpigmente mit geringer oder keiner keimbildenden Aktivität; Für strukturelle Spritzgussteile verwenden Sie oberflächenmodifizierte Masterbatches, die für geringe Schrumpfung und Verzugsfestigkeit ausgelegt sind.
