09-48 GIURGOLA. Analisi del processo di pigmentazione. Alessandro Marseglia. 26 Marzo 2010

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1 09-48 GIURGOLA Analisi del processo di pigmentazione 26 Marzo 2010 Alessandro Marseglia

2 La Pigmentazione nello stampaggio rotazionale La colorazione dei pezzi stampati avviene con l aggiunta di pigmenti I pigmenti utilizzati sono particelle finissime di materiale organico o inorganico La concentrazione del pigmento dovrebbe essere la minima possibile Esistono tre metodi per la colorazione della resina utilizzati nel rotomolding: Dry blending Turbo blending Melt compounding

3 Dry blending La miscelazione a secco comporta una miscelazione preliminare all esterno dello stampo Segue la naturale azione di agitazione nello stampo durante il processo di stampaggio Il risultato è una dispersione abbastanza uniforme del pigmento Può causare il fenomeno del plate-out

4 Dry blending Vee Mixer e miscelatore doppio cono Il miscelatore più efficace tra quelli a basse velocità è l Henschel che richiede tempi di mescolamento più brevi, tra 1 e 5 minuti per batch, poiché lavora trasferendo al materiale sforzi di taglio maggiori.

5 Dry Blending

6 Turbo Blending Il pigmento viene miscelato alla polvere con l aiuto di un dispositivo ad elica I pigmenti utilizzati sono particelle finissime di materiale organico o inorganico L elica ruota ad alta velocità; ciò comporta un aumento della temperatura del sistema resina-colorante Il polimero diviene appiccicaticcio e il pigmento tende ad aderire ad esso

7 Turbo Blending Il turbo blending comporta un legame fisico tra il pigmento e le particelle di polietilene Il pigmento è disperso uniformemente nella resina per effetto della velocità e della temperatura elevata Il colore ha una intensità maggiore rispetto a quello ottenuto col Dry Blending

8 Melt Compounding 1. Il compounding consente di ottenere una eccellente miscelazione del colorante attraverso la matrice polimerica 2. Ciò risulta in un pigmento perfettamente distribuito all interno della resina e non all interfaccia tra le particelle

9 Melt compounding

10 Paragone tra melt compounding e dry blending

11 Vantaggi e svantaggi VANTAGGI SVANTAGGI Dry Blending Turbo blending Compounding Tecnica semplice, a basso costo Può essere realizzata anche all interno dello stampo stesso prima del riscaldamento Il pigmento resta in grossi agglomerati all interfaccia tra le particelle di resina Piccole particelle di colorante restano sullo stampo Il colore tende a essere punteggiato e di debole intensità Risparmio in termini di costo attraverso la capacità di pigmentare grosse quantità di resina naturale Il costo delle attrezzature è molto inferiore rispetto al compounding Il pigmento non è omogeneizzato con il polimero Le proprietà finali del prodotto sono inferiori e fortemente influenzate dalla quantità di colorante Proprietà del prodotto finale migliori sia dal punto di vista estetico che meccanico La polvere è più costosa Gli stampatori devono tenere sotto controllo severo le scorte dei colori richiesti

12 Prove eseguite Sono state eseguite 6 prove. - 3 con colorante fornito dall azienda - 3 con colorante della ELIAT, azienda francese leader di mercato - In tutti i test il pigmento e il colorante sono stati preventivamente miscelati col mixer del laboratorio CETMA (400 rpm) - Nei vari test sono stati modificati il numero di cicli all interno del mixer come pure i parametri del processo di stampaggio IL PROBLEMA DEI RESIDUI DI COLORANTE PERMANE ED E DOVUTO AL FATTO CHE IL PIGMENTO NON DIVIENE PARTE INTEGRANTE DELLE PARTICELLE DI RESINA MA RESTA ALL INERFACCIA, PIU O MENO FINEMENTE DISPERSO. IL PROBLEMA E MOLTO PIU VISIBILE NELLA PARTE INTERNA DEL MANUFATTO A CAUSA DELLA MINORE PRESSIONE CHE NON CONSENTE AL PIGMENTO DI FISSARSI ALLE PARTICELLE DEL POLIMERO FUSO.

13 Aziende contattate ELIAN SAS- 570 rue de l'ange - Z.I. Sud Plastics Vallée - BP 59 BELLIGNAT OYONNAX - a.ollat@elian-thevitagroup.com REPI S.p.A.- Via B. Franklin Lonate Ceppino VA repi@repi.it Reimelt Henschel MischSysteme - Geschäftsbereich der Reimelt Henschel GmbH Henschelplatz Kassel, Deutschland - ludovicoweiss@gmail.com Plas mec S.r.l.- Via Europa 79, Lonate Pozzolo, P.O. BOX 67 (VA) Italia Sig. Marinello Marco - mmarinello@plasmec.it Vesticolor Via Kennedy, Montorso (Vi) Italy filippo_fochesato@atispa.it