Introdução ao Uso de Concentrados de Cor em Plásticos
O uso de concentrados de cor altamente carregados tem se mostrado eficaz em termos de custo-desempenho em embalagens rígidas e produtos para construção. Com a entrada de engenheiros e compradores mais jovens na indústria de plásticos, surge a necessidade de fornecer conhecimento fundamental e conscientização para produzir peças plásticas coloridas de alta qualidade. Designers e proprietários de marcas compreendem a importância da escolha correta da cor para que seus produtos se destaquem, mas muitas vezes carecem do conhecimento fundamental necessário, recorrendo aos seus parceiros processadores em busca de ajuda.
Este guia é destinado a processadores de embalagens rígidas e produtos para construção sobre como especificar o colorante, juntamente com exemplos de como processadores nestes mercados estão utilizando novas tecnologias de cor para valorizar seus produtos. A maioria dos princípios discutidos aqui se aplica também a outros mercados de uso final.
Princípios de Processamento e Opções de Tecnologia
Escolher cores para seus produtos é uma parte crítica do ciclo de desenvolvimento. Designers e processadores em busca de ideias ou tendências podem utilizar fontes como o Color Marketing Group, Pantone, empresas de tintas, revistas e mídias sociais. Uma vez que se tem algumas ideias gerais, a maneira mais eficaz de concluir essa parte do processo é trabalhar diretamente com um parceiro fornecedor de concentrado de cor, que pode moldar chips de cor, garrafas ou outras peças de amostra em sua resina que capturam sua visão do produto final.
Um dos fatores mais importantes a ter em mente ao projetar um produto plástico é que tanto a resina quanto o concentrado de cor devem ser adequados para o processo pretendido, como moldagem por injeção, sopro, compressão ou extrusão. Isso porque resinas, pigmentos, corantes e aditivos devem ser capazes de suportar a exposição ao calor extremo durante o processo de moldagem, incluindo o calor de cisalhamento gerado quando um material flui para um molde.
Escolha da Tecnologia de Coloração
A próxima decisão é escolher sua tecnologia de coloração. As duas opções mais amplamente disponíveis são precolor e masterbatches em forma líquida ou em pellet. Tanto opções líquidas quanto em pellet padrão têm seus benefícios e desafios. É melhor investigar ambas as opções em profundidade para determinar o que funcionaria melhor para suas operações. Idealmente, um programa vencedor requer um formato de colorante que ofereça o máximo benefício com desafios mínimos.
Os concentrados de cor em pellets podem ser cortados em tiras (cilíndricos) ou cortados embaixo d’água (redondos). Em geral, os pellets são menores do que os da resina do cliente. Para necessidades especiais, os concentrados podem ser fornecidos como mini-pellets.
Coloração de Embalagens de Poliolefinas e PET
No mundo das embalagens, não existe uma solução única para um determinado tipo de recipiente. Tudo depende do conteúdo pretendido e do uso. Tanto o HDPE quanto o PP provaram ser boas opções para uma variedade de aplicações de embalagens rígidas.
O HDPE é uma das resinas mais comuns para embalagens rígidas porque é muito durável. Ele também mantém sua forma rígida durante o enchimento e é resistente à abrasão e perfurações. No entanto, comparado com PS transparente, PET e PVC, o HDPE pode parecer um pouco cinza na prateleira ao lado de recipientes transparentes. É por isso que a maioria das embalagens de HDPE são coloridas.
Além disso, as embalagens coloridas de HDPE geralmente têm melhor resistência ao rachamento por tensão e resistência química, o que é especialmente importante para aplicações como limpadores domésticos e detergentes que requerem mais durabilidade e uma vida útil mais longa. O HDPE também é resistente à deformação, distorção e luz UV.
Esta abordagem para a coloração de plásticos nos mercados de embalagens e construção oferece um vislumbre das possibilidades e desafios enfrentados pelos processadores, destacando as soluções que permitem a criação de produtos plásticos coloridos de alta qualidade.
Coloração de Materiais Reciclados
Há uma crescente discussão e ação entre as marcas de consumidores sobre o uso de mais materiais reciclados em suas embalagens. Muitos proprietários de marcas estão se concentrando em atingir metas para embalagens feitas com conteúdo reciclado pós-consumo (PCR), especialmente PET e poliolefinas, até 2025 ou um pouco mais tarde.
Muitos processadores estão enfrentando o desafio de encontrar resinas PCR reprocessadas projetadas para atender aos requisitos específicos de aplicação. Se você está realmente comprometido em fazer a transição para resinas recicladas, é essencial selecionar uma empresa de coloração com sucesso comprovado em fornecer concentrados de cor e aditivos que incluam auxiliares de processamento, modificadores de impacto e estabilizadores UV, pois aditivos além da cor podem ser necessários para elevar o PCR à especificação. Atualmente, alguns fornecedores até oferecem concentrados de cor e aditivos 100% baseados em PCR, permitindo que os proprietários de marcas afirmem que o produto é 100% PCR.
Demanda Crescente por Coloração de Embalagens Recicladas de PE e PP
À medida que a demanda por coloração de embalagens recicladas de PE e PP continua a crescer, será necessário um fornecedor de colorantes confiável que possa oferecer o pacote de coloração correto, já que muitos materiais no fluxo de reciclagem são coloridos de amarelo ou cinza. A única maneira de produzir uma embalagem com uma cor vibrante usando rPET é com concentrados de cor altamente carregados.
Essa necessidade destaca a importância de parcerias estratégicas entre processadores e fornecedores de colorantes para desenvolver soluções de coloração eficazes que não apenas atendam às exigências estéticas das marcas, mas também contribuam para as metas de sustentabilidade, promovendo o uso de materiais reciclados.
Inovações em Colorantes para Materiais Reciclados
Com a evolução das tecnologias de coloração, as empresas de colorantes estão inovando para criar concentrados que sejam compatíveis com os desafios únicos apresentados pelos materiais reciclados. Estes novos concentrados de cor e aditivos não apenas melhoram a aparência dos produtos reciclados, mas também aprimoram suas propriedades, como estabilidade térmica e resistência a UV, garantindo que os produtos reciclados não fiquem atrás de seus equivalentes não reciclados em termos de desempenho e durabilidade.
Essas inovações são cruciais para superar as barreiras percebidas em relação à qualidade e à estética dos materiais reciclados, incentivando assim uma adoção mais ampla de práticas sustentáveis na indústria de embalagens.
Desafios e Oportunidades na Coloração de Materiais Reciclados
Apesar dos avanços, a coloração de materiais reciclados apresenta desafios, como a variabilidade na qualidade dos materiais reciclados e a presença de contaminantes que podem afetar a cor e a qualidade do produto final. Superar esses desafios requer uma abordagem colaborativa entre processadores, fornecedores de colorantes e proprietários de marcas para desenvolver padrões e práticas que garantam a consistência e a qualidade dos materiais reciclados coloridos.
Esta colaboração não apenas promove a inovação na indústria de colorantes, mas também reforça o uso de materiais reciclados como parte das metas globais de sustentabilidade.
Coloração de Produtos para Construção Civil
A cada ano, observa-se um aumento na diversidade e no número de produtos plásticos utilizados na indústria da construção civil. A ampla gama de produtos de construção em plástico neste mercado inclui cabos, conduítes, tubulações, revestimentos, janelas, portas, persianas protetoras e decorativas, telhas arquitetônicas, decks, revestimentos externos e pisos. Embora esses produtos apresentem bom desempenho, a adição de cor proporciona a estética desejada pela marca ou pelo consumidor, identifica-os para uso específico (codificação por cores) e, em muitos casos, define a aplicação. Você pode estar familiarizado com o fato de que tubulações e conduítes plásticos são codificados por cores de acordo com sua aplicação final, como:
- Azul = Água Potável
- Branco = Irrigação e Água
- Verde = Esgoto
- Roxo (Lavanda) = Água Reaproveitada
- Cinza = Conduíte Elétrico
- Laranja = Conduíte de Telecomunicações
- Amarelo = Gás Natural (metano ou propano)
- Vermelho = Linhas de Energia Elétrica, Cabos de Iluminação
Novamente, o maior desafio relacionado à coloração de produtos plásticos para construção é combinar com precisão a cor desejada na resina específica do produto. Os tipos de resinas plásticas típicas usadas na construção incluem PE, PP, TPO, PVC, PC, ASA, ABS, POM, nylon, acrílico e uma variedade de compósitos termoplásticos.
Parceria com Fornecedores de Cor e Aditivos
É crucial estabelecer uma parceria com o seu fornecedor de cor e aditivos logo no início do processo de desenvolvimento para alcançar atributos de cor e desempenho específicos. Após determinar a resina correta, a conversa pode avançar para a seleção de cores. Normalmente, seu fornecedor terá amostras de chips de cores ou cartas de cores Pantone para identificar a cor desejada para cada produto ou parte plástica.
Durante esse processo de seleção, as cores podem parecer diferentes dependendo do brilho, textura, carga, tipo de resina, fontes de luz e outros fatores. Por exemplo, em ambientes com alta exposição à luz UV, cores como vermelho, laranja e amarelo geralmente desbotam mais rápido do que cores mais escuras como azul ou verde.
Inovações em Coloração para a Indústria da Construção
Com a crescente demanda por construções mais sustentáveis e esteticamente agradáveis, a indústria de coloração tem inovado com soluções que não apenas proporcionam a cor desejada, mas também melhoram a resistência dos produtos às condições ambientais adversas, como a exposição UV e variações climáticas. Essas inovações são essenciais para garantir que os produtos plásticos para construção não apenas atendam aos requisitos estéticos, mas também mantenham sua integridade e desempenho ao longo do tempo.
Essas inovações tecnológicas em coloração abrem novas possibilidades para arquitetos e construtores explorarem o uso de plásticos em aplicações criativas e sustentáveis, desde fachadas coloridas até componentes estruturais com identificação por cores.
Desafios e Soluções em Coloração de Materiais de Construção
A coloração de materiais plásticos na construção civil apresenta seus próprios conjuntos de desafios, incluindo a necessidade de cores consistentes em lotes de produção e a resistência de cor ao longo do tempo sob exposição a elementos externos. Solucionar esses desafios requer um entendimento profundo dos materiais, processos de coloração e as condições de uso final dos produtos.
A colaboração entre os fabricantes de materiais de construção, fornecedores de cor e aditivos, e os profissionais da construção é fundamental para superar esses desafios, garantindo que os produtos não apenas atendam aos requisitos estéticos e de desempenho, mas também contribuam para construções mais sustentáveis e inovadoras.
Concentrados Altamente Carregados Oferecem
Vantagens para Processadores de Construção e Embalagens
Processadores nos mercados de construção e embalagens ganharam vantagem ao mudar para concentrados de pellet altamente carregados, como os produtos G2 e G3 da Chroma Color. Aqui estão alguns detalhes:
▪ Radiant Pipe: O G2 forneceu uma solução econômica para um processador de tubo coextrudado de alta temperatura usado em aquecimento radiante. Uma cor vibrante foi usada para a camada externa ultra-fina de PE-RT (temperatura elevada) HDPE e uma sólida padrão para a camada interna de PE-RT HDPE contra o núcleo de tubo de cobre, reduzindo o custo total do corante.
O concentrado G2 foi usado aqui a 0,75%. Apesar de ser usado em um nível mais baixo do que os concentrados convencionais, os pellets altamente carregados de G2 forneceram uma concentração suficientemente alta de estabilizadores e absorvedores UV para evitar desbotamento e degradação do polímero. O tubo agora está disponível nas cores vermelho, azul e branco.
O G2 forneceu uma solução econômica para um tubo usado em aquecimento radiante com apenas a camada externa ultra-fina—coextrudada em PCR-HDPE, colorida em um vermelho vibrante.
▪ Membrana de TPO para Telhados: Chroma formulou um pacote de produtos G2 que ofereceu estabilização UV e antioxidante com metade da taxa de uso do produto existente no mercado para um processador que extrude membranas leves de TPO para telhados. Os concentrados típicos neste mercado são usados em 12-15%, enquanto o concentrado G2 é usado em 6%. O nível de uso mais baixo acabou reduzindo substancialmente o custo total por libra, além de reduzir os requisitos de estoque para liberar espaço no chão e dinheiro.
O concentrado G2 da Chroma com estabilização UV e antioxidante formulado com metade da taxa de uso dos produtos existentes fez o trabalho para um fabricante de membranas leves de telhado TPONo lado das embalagens, desenvolver produtos para atender às demandas dos clientes pode ser desafiador, pois as grandes marcas têm exigências de cores exatas. Pressões de custo restritivas agravam a dificuldade de atender consistentemente às expectativas de prateleira de marcas de varejo.
▪ Tampas de HDPE na cor Teal (Turquesa) O espaço de cor teal (turquesa) é crítico para a identificação dessa marca em uma linha de cosméticos. No entanto, enfrentou vários problemas relacionados à cor, como inconsistência de peça para peça, o que forçou o processador a consumir o corante existente em taxas de uso substancialmente mais altas para alcançar uniformidade visual de cor. Essas taxas de uso mais altas forçaram ineficiências de produção, estoques de corante muito mais altos do que o desejado e níveis elevados de estoque de componentes acabados para garantir que os prazos necessários fossem mantidos.
O concentrado altamente carregado G3 da Chroma forneceu dispersão superior, eliminando variações de cor no espaço sensível da cor teal para uma linha de cosméticos.
Consequentemente, a equipe de embalagens da marca e o processador começaram a buscar um corante alternativo para resolver os múltiplos desafios da estabilidade da cor, dificuldades de processamento, taxas de uso excessivas e custo geral da embalagem. Durante suas investigações, apresentamos as tecnologias de cor patenteadas da série G. A tecnologia da série G inclui tanto as formulações G2 quanto G3. Foram realizados testes de moldagem com ambas as tecnologias para identificar o pacote mais apropriado e benéfico.
A solução provou ser o sistema G3, que forneceu dispersão de cor superior, eliminando variações de cor. Também reduziu a taxa de uso de 4% para 1,5% de diluição, reduzindo o custo geral de coloração. Além disso, proporcionou tempos de ciclo mais rápidos, trocas de cores mais econômicas com menos purga e reduziu o tempo de inatividade.
As menores diluições, juntamente com os benefícios de processamento da série G, permitiram que o modelador atendesse às demandas de produção necessárias. Além disso, os requisitos de cor mais baixos, aliados às melhorias na eficiência de produção, proporcionaram espaço de armazenamento de estoque muito necessário. Os numerosos benefícios trazidos ao programa por esta tecnologia eventualmente levaram a uma troca completa de todos os corantes para as necessidades dessa marca.
▪ HDPE Garrafas Moldadas por Sopro: Chroma participou de um teste com um grande fabricante de garrafas moldadas por sopro na indústria de embalagens. A empresa estava impressionada com a taxa de diluição de seus fornecedores atuais; no entanto, depois de conversar com a Chroma, concordaram em testar a nova linha de produtos G3.
O corante concentrado do fornecedor anterior tinha uma diluição recomendada de 2,5%. A Chroma submeteu duas amostras de concentrados G3 com diluições de 1,5% e 1,7%. Durante o teste de moldagem por sopro, a amostra de 1,5% atingiu a especificação de cor com uma média de uso de 1,14%. Em comparação, a taxa média de uso do concentrado competitivo foi de 5,96%, conforme determinado pelo teste termogravimétrico pós-teste (TGA). O teste TGA também confirmou que o concentrado G3 continha 65% de pigmento contra 26% no concentrado convencional do concorrente—2,5 vezes mais pigmento por pellet.
O teste TGA confirmou que a garrafa moldada por sopro em HDPE com concentrado G3 continha 2,5 vezes mais pigmento por pellet do que o concentrado convencional.Igualmente importante, nenhuma mudança nos parâmetros de processamento do moldador por sopro foi necessária para rodar o concentrado da Chroma, eliminando qualquer desafio adicional para a equipe de fabricação.
SOBRE OS AUTORES: Dr. Ron Harris tem sido consultor de desenvolvimento de tecnologia para a Chroma Color Corp. e sua empresa legada Carolina Color por 14 anos. Nos últimos 39 anos, esteve envolvido em vários aspectos da coloração de plásticos, desde a produção de pigmentos e materiais poliméricos até a formulação de cores personalizadas. Ele possui 16 patentes nas áreas de materiais plásticos, marcação a laser e coloração e decoração de plásticos. Contato: 704-637-7000; rharris@chromacolors.com; chromacolors.com.
Hari Rajaraman tem mais de 33 anos de experiência industrial com polímeros. Ele tem sido consultor nos últimos 21 anos nas áreas de concentrados de cor, aditivos poliméricos, processamento de plásticos e revestimentos paisagísticos. A experiência de trabalho em tempo integral de Hari inclui seis anos com um fabricante líder de resinas e fibras de nylon na Índia e seis anos com M.A. Hanna nos EUA. Ele foi concedido 6 patentes nos EUA e tem três solicitações de patente pendentes. Contato: hrajaraman@chromacolors.com.
Última atualização em 4 de abril de 2025
Introdução ao Uso de Concentrados de Cor em Plásticos
O uso de concentrados de cor altamente carregados tem se mostrado eficaz em termos de custo-desempenho em embalagens rígidas e produtos para construção. Com a entrada de engenheiros e compradores mais jovens na indústria de plásticos, surge a necessidade de fornecer conhecimento fundamental e conscientização para produzir peças plásticas coloridas de alta qualidade. Designers e proprietários de marcas compreendem a importância da escolha correta da cor para que seus produtos se destaquem, mas muitas vezes carecem do conhecimento fundamental necessário, recorrendo aos seus parceiros processadores em busca de ajuda.
Este guia é destinado a processadores de embalagens rígidas e produtos para construção sobre como especificar o colorante, juntamente com exemplos de como processadores nestes mercados estão utilizando novas tecnologias de cor para valorizar seus produtos. A maioria dos princípios discutidos aqui se aplica também a outros mercados de uso final.
Princípios de Processamento e Opções de Tecnologia
Escolher cores para seus produtos é uma parte crítica do ciclo de desenvolvimento. Designers e processadores em busca de ideias ou tendências podem utilizar fontes como o Color Marketing Group, Pantone, empresas de tintas, revistas e mídias sociais. Uma vez que se tem algumas ideias gerais, a maneira mais eficaz de concluir essa parte do processo é trabalhar diretamente com um parceiro fornecedor de concentrado de cor, que pode moldar chips de cor, garrafas ou outras peças de amostra em sua resina que capturam sua visão do produto final.
Um dos fatores mais importantes a ter em mente ao projetar um produto plástico é que tanto a resina quanto o concentrado de cor devem ser adequados para o processo pretendido, como moldagem por injeção, sopro, compressão ou extrusão. Isso porque resinas, pigmentos, corantes e aditivos devem ser capazes de suportar a exposição ao calor extremo durante o processo de moldagem, incluindo o calor de cisalhamento gerado quando um material flui para um molde.
Escolha da Tecnologia de Coloração
A próxima decisão é escolher sua tecnologia de coloração. As duas opções mais amplamente disponíveis são precolor e masterbatches em forma líquida ou em pellet. Tanto opções líquidas quanto em pellet padrão têm seus benefícios e desafios. É melhor investigar ambas as opções em profundidade para determinar o que funcionaria melhor para suas operações. Idealmente, um programa vencedor requer um formato de colorante que ofereça o máximo benefício com desafios mínimos.
Os concentrados de cor em pellets podem ser cortados em tiras (cilíndricos) ou cortados embaixo d’água (redondos). Em geral, os pellets são menores do que os da resina do cliente. Para necessidades especiais, os concentrados podem ser fornecidos como mini-pellets.
Coloração de Embalagens de Poliolefinas e PET
No mundo das embalagens, não existe uma solução única para um determinado tipo de recipiente. Tudo depende do conteúdo pretendido e do uso. Tanto o HDPE quanto o PP provaram ser boas opções para uma variedade de aplicações de embalagens rígidas.
O HDPE é uma das resinas mais comuns para embalagens rígidas porque é muito durável. Ele também mantém sua forma rígida durante o enchimento e é resistente à abrasão e perfurações. No entanto, comparado com PS transparente, PET e PVC, o HDPE pode parecer um pouco cinza na prateleira ao lado de recipientes transparentes. É por isso que a maioria das embalagens de HDPE são coloridas.
Além disso, as embalagens coloridas de HDPE geralmente têm melhor resistência ao rachamento por tensão e resistência química, o que é especialmente importante para aplicações como limpadores domésticos e detergentes que requerem mais durabilidade e uma vida útil mais longa. O HDPE também é resistente à deformação, distorção e luz UV.
Esta abordagem para a coloração de plásticos nos mercados de embalagens e construção oferece um vislumbre das possibilidades e desafios enfrentados pelos processadores, destacando as soluções que permitem a criação de produtos plásticos coloridos de alta qualidade.
Coloração de Materiais Reciclados
Há uma crescente discussão e ação entre as marcas de consumidores sobre o uso de mais materiais reciclados em suas embalagens. Muitos proprietários de marcas estão se concentrando em atingir metas para embalagens feitas com conteúdo reciclado pós-consumo (PCR), especialmente PET e poliolefinas, até 2025 ou um pouco mais tarde.
Muitos processadores estão enfrentando o desafio de encontrar resinas PCR reprocessadas projetadas para atender aos requisitos específicos de aplicação. Se você está realmente comprometido em fazer a transição para resinas recicladas, é essencial selecionar uma empresa de coloração com sucesso comprovado em fornecer concentrados de cor e aditivos que incluam auxiliares de processamento, modificadores de impacto e estabilizadores UV, pois aditivos além da cor podem ser necessários para elevar o PCR à especificação. Atualmente, alguns fornecedores até oferecem concentrados de cor e aditivos 100% baseados em PCR, permitindo que os proprietários de marcas afirmem que o produto é 100% PCR.
Demanda Crescente por Coloração de Embalagens Recicladas de PE e PP
À medida que a demanda por coloração de embalagens recicladas de PE e PP continua a crescer, será necessário um fornecedor de colorantes confiável que possa oferecer o pacote de coloração correto, já que muitos materiais no fluxo de reciclagem são coloridos de amarelo ou cinza. A única maneira de produzir uma embalagem com uma cor vibrante usando rPET é com concentrados de cor altamente carregados.
Essa necessidade destaca a importância de parcerias estratégicas entre processadores e fornecedores de colorantes para desenvolver soluções de coloração eficazes que não apenas atendam às exigências estéticas das marcas, mas também contribuam para as metas de sustentabilidade, promovendo o uso de materiais reciclados.
Inovações em Colorantes para Materiais Reciclados
Com a evolução das tecnologias de coloração, as empresas de colorantes estão inovando para criar concentrados que sejam compatíveis com os desafios únicos apresentados pelos materiais reciclados. Estes novos concentrados de cor e aditivos não apenas melhoram a aparência dos produtos reciclados, mas também aprimoram suas propriedades, como estabilidade térmica e resistência a UV, garantindo que os produtos reciclados não fiquem atrás de seus equivalentes não reciclados em termos de desempenho e durabilidade.
Essas inovações são cruciais para superar as barreiras percebidas em relação à qualidade e à estética dos materiais reciclados, incentivando assim uma adoção mais ampla de práticas sustentáveis na indústria de embalagens.
Desafios e Oportunidades na Coloração de Materiais Reciclados
Apesar dos avanços, a coloração de materiais reciclados apresenta desafios, como a variabilidade na qualidade dos materiais reciclados e a presença de contaminantes que podem afetar a cor e a qualidade do produto final. Superar esses desafios requer uma abordagem colaborativa entre processadores, fornecedores de colorantes e proprietários de marcas para desenvolver padrões e práticas que garantam a consistência e a qualidade dos materiais reciclados coloridos.
Esta colaboração não apenas promove a inovação na indústria de colorantes, mas também reforça o uso de materiais reciclados como parte das metas globais de sustentabilidade.
Coloração de Produtos para Construção Civil
A cada ano, observa-se um aumento na diversidade e no número de produtos plásticos utilizados na indústria da construção civil. A ampla gama de produtos de construção em plástico neste mercado inclui cabos, conduítes, tubulações, revestimentos, janelas, portas, persianas protetoras e decorativas, telhas arquitetônicas, decks, revestimentos externos e pisos. Embora esses produtos apresentem bom desempenho, a adição de cor proporciona a estética desejada pela marca ou pelo consumidor, identifica-os para uso específico (codificação por cores) e, em muitos casos, define a aplicação. Você pode estar familiarizado com o fato de que tubulações e conduítes plásticos são codificados por cores de acordo com sua aplicação final, como:
- Azul = Água Potável
- Branco = Irrigação e Água
- Verde = Esgoto
- Roxo (Lavanda) = Água Reaproveitada
- Cinza = Conduíte Elétrico
- Laranja = Conduíte de Telecomunicações
- Amarelo = Gás Natural (metano ou propano)
- Vermelho = Linhas de Energia Elétrica, Cabos de Iluminação
Novamente, o maior desafio relacionado à coloração de produtos plásticos para construção é combinar com precisão a cor desejada na resina específica do produto. Os tipos de resinas plásticas típicas usadas na construção incluem PE, PP, TPO, PVC, PC, ASA, ABS, POM, nylon, acrílico e uma variedade de compósitos termoplásticos.
Parceria com Fornecedores de Cor e Aditivos
É crucial estabelecer uma parceria com o seu fornecedor de cor e aditivos logo no início do processo de desenvolvimento para alcançar atributos de cor e desempenho específicos. Após determinar a resina correta, a conversa pode avançar para a seleção de cores. Normalmente, seu fornecedor terá amostras de chips de cores ou cartas de cores Pantone para identificar a cor desejada para cada produto ou parte plástica.
Durante esse processo de seleção, as cores podem parecer diferentes dependendo do brilho, textura, carga, tipo de resina, fontes de luz e outros fatores. Por exemplo, em ambientes com alta exposição à luz UV, cores como vermelho, laranja e amarelo geralmente desbotam mais rápido do que cores mais escuras como azul ou verde.
Inovações em Coloração para a Indústria da Construção
Com a crescente demanda por construções mais sustentáveis e esteticamente agradáveis, a indústria de coloração tem inovado com soluções que não apenas proporcionam a cor desejada, mas também melhoram a resistência dos produtos às condições ambientais adversas, como a exposição UV e variações climáticas. Essas inovações são essenciais para garantir que os produtos plásticos para construção não apenas atendam aos requisitos estéticos, mas também mantenham sua integridade e desempenho ao longo do tempo.
Essas inovações tecnológicas em coloração abrem novas possibilidades para arquitetos e construtores explorarem o uso de plásticos em aplicações criativas e sustentáveis, desde fachadas coloridas até componentes estruturais com identificação por cores.
Desafios e Soluções em Coloração de Materiais de Construção
A coloração de materiais plásticos na construção civil apresenta seus próprios conjuntos de desafios, incluindo a necessidade de cores consistentes em lotes de produção e a resistência de cor ao longo do tempo sob exposição a elementos externos. Solucionar esses desafios requer um entendimento profundo dos materiais, processos de coloração e as condições de uso final dos produtos.
A colaboração entre os fabricantes de materiais de construção, fornecedores de cor e aditivos, e os profissionais da construção é fundamental para superar esses desafios, garantindo que os produtos não apenas atendam aos requisitos estéticos e de desempenho, mas também contribuam para construções mais sustentáveis e inovadoras.
Concentrados Altamente Carregados Oferecem
Vantagens para Processadores de Construção e Embalagens
Processadores nos mercados de construção e embalagens ganharam vantagem ao mudar para concentrados de pellet altamente carregados, como os produtos G2 e G3 da Chroma Color. Aqui estão alguns detalhes:
▪ Radiant Pipe: O G2 forneceu uma solução econômica para um processador de tubo coextrudado de alta temperatura usado em aquecimento radiante. Uma cor vibrante foi usada para a camada externa ultra-fina de PE-RT (temperatura elevada) HDPE e uma sólida padrão para a camada interna de PE-RT HDPE contra o núcleo de tubo de cobre, reduzindo o custo total do corante.
O concentrado G2 foi usado aqui a 0,75%. Apesar de ser usado em um nível mais baixo do que os concentrados convencionais, os pellets altamente carregados de G2 forneceram uma concentração suficientemente alta de estabilizadores e absorvedores UV para evitar desbotamento e degradação do polímero. O tubo agora está disponível nas cores vermelho, azul e branco.
O G2 forneceu uma solução econômica para um tubo usado em aquecimento radiante com apenas a camada externa ultra-fina—coextrudada em PCR-HDPE, colorida em um vermelho vibrante.
▪ Membrana de TPO para Telhados: Chroma formulou um pacote de produtos G2 que ofereceu estabilização UV e antioxidante com metade da taxa de uso do produto existente no mercado para um processador que extrude membranas leves de TPO para telhados. Os concentrados típicos neste mercado são usados em 12-15%, enquanto o concentrado G2 é usado em 6%. O nível de uso mais baixo acabou reduzindo substancialmente o custo total por libra, além de reduzir os requisitos de estoque para liberar espaço no chão e dinheiro.
O concentrado G2 da Chroma com estabilização UV e antioxidante formulado com metade da taxa de uso dos produtos existentes fez o trabalho para um fabricante de membranas leves de telhado TPONo lado das embalagens, desenvolver produtos para atender às demandas dos clientes pode ser desafiador, pois as grandes marcas têm exigências de cores exatas. Pressões de custo restritivas agravam a dificuldade de atender consistentemente às expectativas de prateleira de marcas de varejo.
▪ Tampas de HDPE na cor Teal (Turquesa) O espaço de cor teal (turquesa) é crítico para a identificação dessa marca em uma linha de cosméticos. No entanto, enfrentou vários problemas relacionados à cor, como inconsistência de peça para peça, o que forçou o processador a consumir o corante existente em taxas de uso substancialmente mais altas para alcançar uniformidade visual de cor. Essas taxas de uso mais altas forçaram ineficiências de produção, estoques de corante muito mais altos do que o desejado e níveis elevados de estoque de componentes acabados para garantir que os prazos necessários fossem mantidos.
O concentrado altamente carregado G3 da Chroma forneceu dispersão superior, eliminando variações de cor no espaço sensível da cor teal para uma linha de cosméticos.
Consequentemente, a equipe de embalagens da marca e o processador começaram a buscar um corante alternativo para resolver os múltiplos desafios da estabilidade da cor, dificuldades de processamento, taxas de uso excessivas e custo geral da embalagem. Durante suas investigações, apresentamos as tecnologias de cor patenteadas da série G. A tecnologia da série G inclui tanto as formulações G2 quanto G3. Foram realizados testes de moldagem com ambas as tecnologias para identificar o pacote mais apropriado e benéfico.
A solução provou ser o sistema G3, que forneceu dispersão de cor superior, eliminando variações de cor. Também reduziu a taxa de uso de 4% para 1,5% de diluição, reduzindo o custo geral de coloração. Além disso, proporcionou tempos de ciclo mais rápidos, trocas de cores mais econômicas com menos purga e reduziu o tempo de inatividade.
As menores diluições, juntamente com os benefícios de processamento da série G, permitiram que o modelador atendesse às demandas de produção necessárias. Além disso, os requisitos de cor mais baixos, aliados às melhorias na eficiência de produção, proporcionaram espaço de armazenamento de estoque muito necessário. Os numerosos benefícios trazidos ao programa por esta tecnologia eventualmente levaram a uma troca completa de todos os corantes para as necessidades dessa marca.
▪ HDPE Garrafas Moldadas por Sopro: Chroma participou de um teste com um grande fabricante de garrafas moldadas por sopro na indústria de embalagens. A empresa estava impressionada com a taxa de diluição de seus fornecedores atuais; no entanto, depois de conversar com a Chroma, concordaram em testar a nova linha de produtos G3.
O corante concentrado do fornecedor anterior tinha uma diluição recomendada de 2,5%. A Chroma submeteu duas amostras de concentrados G3 com diluições de 1,5% e 1,7%. Durante o teste de moldagem por sopro, a amostra de 1,5% atingiu a especificação de cor com uma média de uso de 1,14%. Em comparação, a taxa média de uso do concentrado competitivo foi de 5,96%, conforme determinado pelo teste termogravimétrico pós-teste (TGA). O teste TGA também confirmou que o concentrado G3 continha 65% de pigmento contra 26% no concentrado convencional do concorrente—2,5 vezes mais pigmento por pellet.
O teste TGA confirmou que a garrafa moldada por sopro em HDPE com concentrado G3 continha 2,5 vezes mais pigmento por pellet do que o concentrado convencional.Igualmente importante, nenhuma mudança nos parâmetros de processamento do moldador por sopro foi necessária para rodar o concentrado da Chroma, eliminando qualquer desafio adicional para a equipe de fabricação.
SOBRE OS AUTORES: Dr. Ron Harris tem sido consultor de desenvolvimento de tecnologia para a Chroma Color Corp. e sua empresa legada Carolina Color por 14 anos. Nos últimos 39 anos, esteve envolvido em vários aspectos da coloração de plásticos, desde a produção de pigmentos e materiais poliméricos até a formulação de cores personalizadas. Ele possui 16 patentes nas áreas de materiais plásticos, marcação a laser e coloração e decoração de plásticos. Contato: 704-637-7000; rharris@chromacolors.com; chromacolors.com.
Hari Rajaraman tem mais de 33 anos de experiência industrial com polímeros. Ele tem sido consultor nos últimos 21 anos nas áreas de concentrados de cor, aditivos poliméricos, processamento de plásticos e revestimentos paisagísticos. A experiência de trabalho em tempo integral de Hari inclui seis anos com um fabricante líder de resinas e fibras de nylon na Índia e seis anos com M.A. Hanna nos EUA. Ele foi concedido 6 patentes nos EUA e tem três solicitações de patente pendentes. Contato: hrajaraman@chromacolors.com.
Última atualização em 4 de abril de 2025
