Einfärben von Kunststoffen
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- Gretel Gerhardt
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1 Martin Bastian Einfärben von Kunststoffen Produktanforderungen Verfahrenstechnik Prüfmethodik HANSER
2 Inhaltsverzeichnis Vorwort V 1 Motivation, Zielsetzung sowie Bedeutung von Kunststoffen und der Farbe Motivation und Zielsetzung Bedeutung von Kunststoffen und Additiven Bedeutung der Farbe für Kunststofferzeugnisse Allgemeine Entwicklungstrends und ihre Folgen 10 2 Wahrnehmung von Farbe Allgemeines zur Wahrnehmung von Farbe Physiologische Grundlagen Psychologische Grundlagen Physikalische Grundlagen Grundlagen zur Lichtstrahlung sowie zur additiven und subtraktiven Farbmischung Reflexion, Brechung, Absorption, Transmission und Emission 29 3 Prüfen und Bewerten des Erscheinungsbildes von Erzeugnissen Allgemeines zum Bewerten bzw. Prüfen von Farbe Farbvorlagesysteme zur Farbauswahl und Festlegung von Farbstandards Lichtquelle, Lichtart, Normlichtart und Metamerie Beobachter Objekt Farbsystem (Farbraum) : Farbdifferenz und Farbtoleranz Prüfen der Farbe 53 Y Farbmessgeräte für flächige Proben Farbmessgeräte für Schüttgüter Glanz, Haze, Orange Peel und Transparenz Qualitätssicherung 68 4 Farbmittel für Polymere Allgemeines zu Farbmitteln Einteilung von Farbmitteln, Colour-Index Charakterisierung von Farbmitteln, Farbstärke und Farbtiefe Anforderungen an Farbmittel bzw. Farbpräparationen Technologische Anforderungen an Farbmittel bzw. Farbpräparationen Chemische Beständigkeit Hitzestabilität 82
3 VIII Inhaltsverzeichnis Lichtstabilität, Gelbwert, Blauwollskala, Lichtalterung Wetterechtheit, Graumaßstab Migrationsechtheit, Ausblühen, Ausbluten Schwindung und Verzug Gesetzliche Anforderungen an Farbmittel Farbentstehung Prinzipielle Eigenschaften der Farbmittel Prinzipielle Eigenschaften der Farbstoffe Prinzipielle Eigenschaften der Pigmente Organische Pigmente Anorganische Pigmente Anorganische Effektpigmente Alterung von Polymeren Allgemeines zur Alterung Einflussfaktoren auf die Alterung und Reaktionsmechanismen Einfluss der Verarbeitung auf die Alterung Einfluss der Strahlung und Probentemperatur auf die Alterung Einfluss der Farbmittel auf die Alterung Prüfkriterien zur Alterung bezüglich Aussehen und Oberflächeneigenschaften Prüfung der Alterung durch Freibewitterung Prüfung der Alterung durch künstliche Bewitterung Frei-/Gerätebewitterung/Korrelation und Zeitraffung Farbrezepturfestlegung beim Einfärben von Polymeren Allgemeines zur Farbrezepturfestlegung Farbrezepturberechnung Prinzipielle Vorgehensweise zur Farbrezepturberechnung T Theorie des optischen Strahlungstransports Einfach- und Mehrfachstreuung 168 f Strahlungstransport-Gleichung Ansatz von Kubelka und Munk Ermittlung der optischen Konstanten Verfahren zur Berechnung und zur Korrektur von Farbrezepturen Eichausfärbungen Grundlagen zum Mischen Strömungsverhältnisse beim Mischen Distributives Mischen Längsmischen Quermischen Dispergieren von Pigmenten Flüssig/Flüssig-Mischen 214
4 Inhaltsverzeichnis IX 8 Prinzipielles zum Einfärben von Polymeren Allgemeines zum Einfärben von Polymeren Farbmitteleinsatz Materialbedingte Einflüsse auf das Erscheinungsbild Verfahrens- und prozessspezifische Einflüsse auf das Erscheinungsbild Mögliche Verarbeitungsfehler Einfärben mit Pulverpigmenten, Masterbatch- oder Monokonzentratfertigung Einfärben von Polymeren mit Masterbatches oder Monokonzentraten Einfärben von Polymeren mit Flüssigfarben Vergleich verschiedener Möglichkeiten zum Selbsteinfärben Einfärbestrategie: Rundumversorgung aus einer Hand" Einfärbestrategie: Alles in eigener Regie" Einfärbestrategie: Alles von diversen Lieferanten besorgen" Nachträgliches Einfärben von Kunststoffbauteilen Anlagentechnik zum Einförben von Polymeren Allgemeines zum Compoundieren Anlagenaufbau und Prozessschritte beim Einfärben Compoundiermaschinen zum Einfärben Einschneckenextruder (bzw. Spritzgießmaschinen) Gleichdrall-Doppelschneckenextruder Allgemeines zum Gleichdrall-Doppelschneckenextruder Schneckenelemente des Gleichdrall-Doppelschneckenextruders Berechnung des Prozessverhaltens des Gleichdrall- Doppelschneckenextruders Gegendrall-Doppelschneckenextruder Ko-Kneter Ringextruder 324 '9.3.6 Planetwalzenextruder Ersatzgrößen zur Bewertung eingefärbter Produkte Druckfiltertest nach DIN EN Vermessung/Bewertung von Blas- oder Flachfolien Technologische Entwicklungstendenzen Anlagenkonzept zur schnellen Optimierung des Einfärbens von Polymeren mit dem Online-Druckfiltertest ,1 Durchführung des Online-Druckfiltertests Filtrierung Abhängigkeit des Online-Druckfiltertests von der Füllstoffgeometrie Anwendungsbeispiele für den Online-Druckfiltertest 355
5 X Inhaltsverzeichnis 11.2 Anlagenkonzept zur schnellen Optimierung des Einfärbens von Polymeren mit der schnellen Atline-Farbmessung Inline-Farbmessung in der Schmelze Visualisieren von Farbe zur verbesserten Kommunikation Schnelltest zur Bestimmung alterungsbedingter Farbveränderungen Entwicklungsbedarf und Problematiken 374 Literatur 379 Stichwortverzeichnis 407
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