Wenn wir uns umschauen, so sind wir überall von Farben umgeben, sei es durch die natürlichen Farben von Flora und Fauna, von unserer farbigen Kleidung und den farbigen Gebrauchsgegenständen und Mobiliar, um nur einige der gebräuchlichsten Gegenstände aufzuzählen.
Es gibt für den Kunststoffverarbeiter zwei Möglichkeiten der Einfärbung, entweder verwendet er bereits fabrikmäßig eingefärbten Kunststoff oder er färbt selbst ein. Beide Methoden haben ihre Vor- und Nachteile, sie sind sowohl wirtschaftlicher als auch technischer Natur.
An erster Stelle steht bei der Erstellung von Farbpräparationen die Definition des gewünschten Farbtons. Dies kann anhand von Bezeichnungen aus den verschiedenen Farbsystemen wie RAL, Pantone, HSK oder anderer farbiger Vorlagen, anhand lackierter Bleche oder eingefärbter Kunststoffvorlagen geschehen. Dies kann so weit gehen, dass ein herausgerissenes, farbig bedrucktes Stück Papier aus einer Zeitung oder Katalog als Vorlage dienen muss. Wenn sich die Vorlage farbmetrisch vermessen lässt, wird gleichzeitig eine Farbcomputer-Richtrezeptur erstellt, die anschließend vom Coloristen noch bearbeitet wird. Dabei sind die speziellen kunden- bzw. projektbezogenen Anforderungen zu berücksichtigen.
Eine Farbpräparation besteht ganz allgemein betrachtet aus Trägermaterial, Farbmittel und Zuschlagstoffe, wobei allerdings zu beachten ist, dass verschiedene Zuschlagstoffe wie z. B. Füllstoffe oder Flammschutzmittel bereits vom Hersteller in betreffenden Kunststofftypen eingearbeitet vorliegen. Diese Vorgehensweise ergibt sich zwangsweise aus der hohen, benötigten Konzentration.
Die Palette der zur Kunststoffeinfärbung verwendeten anorganischen Pigmente ist im Vergleich zu den organischen Pigmenten recht klein. Sie besteht, chemisch betrachtet, aus wenigen Typen, von denen zahlreiche Varianten im Markt verfügbar sind, so dass die Palette größer erscheint als sie wirklich ist. Dies gilt besonders für die komplexen anorganischen Pigmente (Metalloxid-Mischphasenpigmente). Durch die Zugabe weiterer Metalloxide, aber auch durch Veränderung der Mengenverhältnisse der Basismetalloxide untereinander, lässt sich die Farbtonnuance während der Calcination verändern. Aus der Bezeichnung im Colour Index ist dies nicht immer erkennbar; bei anorganischen Pigmenten wird häufig nur die Summenformel gelistet. In Tabelle 5.1 sind die wichtigsten anorganischen Pigmente für die Kunststoffeinfärbung aufgelistet. Es sind dabei auch Produkte aufgeführt, die zwar eine Colour Index Nummer aufweisen, im Kunststoff aber nicht als Farbpigment sondern als Füllstoff bzw. Verarbeitungshilfe verwendet werden.
Bei der Verarbeitung werden dem Kunststoff noch verschiedene Substanzen hinzugefügt, um so gezielt bestimmte Gebrauchseigenschaften den Anforderungen anzupassen. Erst nach so einer Anpassung erfüllt der Kunststofftyp die an ihn gestellten Anforderungen und wird somit für die geplante Anwendung einsetzbar.
Überall wo gearbeitet wird, passieren auch Fehler. Die Kunststoffverarbeitung ist dabei keine Ausnahme. Für jede Verarbeitungsart, z. B. für das Spritzgießen, für das Blasformen, für die Folienfertigung, für das Sintern etc., gibt es typische, verfahrenstechnisch bedingte Fehler. Auf diese Fehlermöglichkeiten wird nicht eingegangen, sondern es werden nur diejenigen berücksichtigt, die direkt oder indirekt mit der Einfärbung zusammenhängen. Das Spektrum reicht von Fertigungsfehlern bei der Produktion von Farbpräparationen bis hin zur Verarbeitung bei der Teilefertigung.
Verkaufserfolge hängen von einer guten, gleichbleibenden Qualität ab. Das Erreichen dieses Zieles setzt eine Reihe von Untersuchungen, Festlegung von Spezifikationen sowie Überprüfung ihrer Einhaltung voraus [51]. Diese Arbeiten lassen sich in drei, miteinander verzahnte Gebiete einteilen:
Festlegung von Spezifikationen, einschließlich Toleranzen,
Kunststoff und Farbe unterliegen während der Einfärbung/Verarbeitung einer thermischen Belastung. Die thermische Belastung resultiert nicht nur aus den Verarbeitungsbedingungen, sondern auch das formgebende Werkzeug kann zusätzliche Belastungen verursachen. Damit die Summe der einzelnen Belastungen sich nicht negativ auf die Farbe und/oder mechanischen Eigenschaften des Fertigteils auswirkt, sollten bei der Werkzeugkonstruktion ein paar Punkte beachtet werden.
Wie im Alltag muss inzwischen auch bei der Kunststoffverarbeitung eine Reihe von Gesetzen, Verordnungen und Richtlinien beachtet werden. Fast täglich kommen neue Gesetze oder Verordnungen hinzu bzw. bestehende Verordnungen werden ergänzt oder geändert. Auf diesem Gebiet ist die EU sehr aktiv. EURichtlinien müssen innerhalb einer festgelegten Übergangsfrist in das jeweilige nationale Regelwerk übernommen werden. Dabei ist zu beobachten, dass bereits bestehende, nationale Regelungen in den einzelnen Mitgliedsländern deshalb nicht außer Kraft gesetzt werden, sondern sie bleiben weiterhin gültig. Das ist nicht nur eine Komplikation, sondern bei einzelnen Punkten ergeben sich daraus sogar Widersprüche. Wegen des zunehmenden Exports infolge der weiter fortschreitenden Globalisierung sind verstärkt die Gesetze und Richtlinien der Empfängerländer zu berücksichtigen. Das ist u. a. eine Folge der Produkthaftung.
