Tres puntos clave del masterbatch para base poliestireno cristal

Los artículos plásticos translúcidos para baño y hogar, como dispensadores de jabón, organizadores y accesorios decorativos, requieren una combinación precisa de diseño, estética y funcionalidad. En su fabricación, el poliestireno cristal (PSC) es una resina ampliamente utilizada debido a su transparencia, facilidad de procesamiento en inyección y compatibilidad con una variedad de formulaciones de masterbatch.

En estos productos, interpretar el color en una pieza plástica depende de tres puntos clave: concentración del masterbatch (compuesto por colorantes y/o pigmentos), opacidad y fuerza colorante (o poder tintóreo). Aunque están relacionados, cada uno juega un papel distinto en la percepción del color y la translucidez de la pieza.

La concentración es la relación entre la cantidad del masterbatch con respecto a la resina base y determina la intensidad del color, pero no siempre su opacidad. Un mayor contenido de masterbatch puede hacer que el tono se vea más saturado sin mejorar su desempeño óptico. La opacidad, en cambio, depende del tipo de pigmento, tamaño de partícula e índice de refracción, afectando la capacidad del material para bloquear la luz y ocultar el fondo de la pieza. Por otro lado, la fuerza colorante es una propiedad del pigmento que define su eficiencia para teñir el material; un pigmento con alta fuerza colorante requiere menor concentración para lograr el mismo tono que otro con menor poder tintóreo.

Puntos adicionales:

• La intensidad sube con el grosor de la pieza plástica, pero llega a un punto de saturación.
• Pigmentos con alta fuerza colorante logran buen color en piezas de menor grosor.
• A mayor grosor, menor traslucidez (más absorción y dispersión de luz).
• Pigmentos con alta opacidad hacen que la pieza pierda traslucidez inevitablemente.

Consideraciones prácticas en un chip de poliestireno cristal (PSC)

En nuestros controles de calidad, evaluamos el color y desempeño del masterbatch inyectándolo del 2-4% con la resina base para obtener un chip (Fig. 1) con distintos escalones de espesor: 2.5 mm, 2.0 mm, 1.5 mm, 0.9 mm y 0.6 mm, que nos permite analizar el color según el grosor.

 

Concentración

• Si el color es mucho más intenso en el escalón de 2.5 mm que en el de 1.5 mm, la concentración puede ser baja.
• Si el color es casi igual en todos los escalones del chip, la concentración es probablemente adecuada o incluso alta.

Opacidad

• Si en el escalón de 1.5 mm no se ve el fondo, indica alta opacidad.
• Si en 1.5 mm el fondo es visible, pero a 2.5 mm no, la opacidad es media o baja.
• En poliestireno cristal (PSC), resina naturalmente transparente, se pierde la transparencia si el masterbatch es opaco o está mal dispersado.

Fuerza Colorante – Aparente

• Si con poca concentración el color es intenso incluso a 1.5 mm, el masterbatch tiene alta fuerza colorante, se le denomina “aparente” porque depende también, de la dispersión del masterbatch y la resina base.

Reflexión Final.

• Fuerza Colorante y Costo: Los colorantes y pigmentos con alta fuerza colorante son más costosos por kilo, pero requieren menos cantidad en la formulación del masterbatch para lograr el tono deseado de la pieza.
• Opacidad y Eficiencia: Un masterbatch con alta opacidad cubre mejor el fondo de la pieza con menor concentración, optimizando costos.
• Concentración y Formulación: El costo del masterbatch aumenta con la concentración de colorantes y pigmentos que contiene. Utilizar materiales económicos para su formulación puede requerir mayor cantidad del masterbatch para alcanzar el tono deseado de la pieza, elevando el costo final.

Durante la transformación del poliestireno cristal (PSC) en procesos como inyección, es crucial ajustar estos factores para lograr piezas uniformes, sin saturaciones excesivas ni pérdida de translucidez. El equilibrio entre costos, color, opacidad y grosor asegura productos atractivos y funcionales que cumplan con los estándares del mercado.

Referencias:
• Expertos de Colorbatch