Prezentujemy artykuł Tony'ego Gaukrogera, dyrektora zarządzającego firmy Colour Tone Masterbatch Limited, poświęcony historii i współczesności barwienia twardego polichlorku winylu.Tradycyjnie twardy polichlorek winylu (PVC-U) znacznie trudniej poddawał się koloryzacji aniżeli najczęściej wykorzystywane tworzywa sztuczne. Najczęściej do barwienia tego tworzywa używa się mieszanek barwników i pigmentów, płynnych bądź stałych dyspersji lub masterbaczy, tj. kompoundów barwników i specjalnych żywic. Przy wyborze metody trzeba jednak wziąć pod uwagę wiele czynników.
Jednym z nich są względy zdrowotne oraz kwestie bezpieczeństwa - ze względu na ryzyko zapylenia pigmenty proszkowe wymagają stosowania specjalnych zabezpieczeń przez pracowników. Ponadto, aby dodać środek barwiący do polimeru, należy użyć szereg urządzeń, jak np. dozowniki czy pompy. W takim przypadku rozszerzona musi być kontrola jakości, trzeba bowiem zwrócić szczególną uwagę na prawidłowe rozprowadzenie barwnika. To z kolei oznacza konieczność przeszkolenia dodatkowych pracowników bądź kosztowne inwestycje w urządzenia kontrolujące, jak np. spektrofotometry. Należy także zachować wysokie standardy czystości, a miejsce przechowywania musi być zaopatrzone w czujniki temperatury i wilgotności, a preparaty muszą być regularnie mieszane. Również sam proces homogenizacji barwników w polimerze nie jest prosty.
Także opracowanie koncentratu barwiącego dla PVC-U nie jest tak proste jak w przypadku innych polimerów. Chociaż stosowane kompoundy oparte są na polichlorku winylu, muszą one zawierać wiele skomplikowanych składników, jak stabilizatory, napełniacze, modyfikatory udarności czy substancje poślizgowe. Dobór i ilość każdego ze składników mogą być różne w zależności od aplikacji.
W wielu koncentratach stosuje się jeden składnik w roli nośnika ze względu na jego zdolność do wchłonięcia dużej ilości barwnika bez niekorzystnego wpływu na przetwarzanie w trakcie dodawania do barwionego polimeru. Jednak efekty uboczne mogą być niepożądane, zwłaszcza gdy nośnik barwnika jest jednocześnie materiałem poślizgowym.
Z kolei w dyspersjach ciekłych i woskowych mogą pojawić problemy z reologią polimerów. Paradoksalnie, niektóre płynne nośniki uplastyczniają PVC, wprowadzając plastyfikator do materiału wybranego ze względu na jego nieuplastycznienie.
