Beschleunigte Kunststoffeinfärbung

Die richtige Farbeinstellung spielt bei Kunststoffen eine große Rolle, da sie neben der Form das erste wahrgenommene Merkmal von Produkten ist. Farbabweichungen oder Farbunterschiede bei Kunststoffprodukten suggerieren mangelnde Qualität unabhängig von den nachweislichen technischen Funktionalitäten. Daher wird ein hoher Aufwand betrieben, um die gewünschte Farbeinstellung zu erreichen. Der Weg zur gewünschten Farbeinstellung ist lang, was insbesondere dem aktuell gängigen Verfahren der Farbrezeptierung geschuldet ist. Dieses basiert auf der Nutzung von so genannten Eichreihen, welche für jedes Farbmittel, jedes Additiv, jeden Füllstoff und in geringem Maße auch für jedes Polymer erstellt werden müssen. Dabei müssen bis zu 15 Farbeinstellungen pro Farbmittel realisiert werden, anhand derer die optischen Konstanten Absorption (K) und Streuung (S) bestimmt werden können. Um dieses Vorgehen der Eichreihenerstellung zu eliminieren bzw. deutlich zu reduzieren, wurde untersucht, inwieweit es möglich ist die optischen Konstanten mit kalibrierfreien Methoden zu ermitteln, sodass eine deutlich geringere Probenanzahl für deren Bestimmung benötigt wird. Hierzu kamen verschiedene Messverfahren zum Einsatz, wobei sich die absolute Bestimmung der optischen Konstanten mittels Ulbrichtkugel (UK) als geeignetstes Verfahren herauskristallisiert hat. Für die Vorhersage der Farbmittelkonzentrationen wurden verschiedene Optimierungsverfahren untersucht, wobei die besten Ergebnisse bei der Optimierung auf die optischen Konstanten erzielt werden konnten.