プラスチック遊具の色を完璧にする

プラスチック製の遊具にはさまざまな色があり、家族のための生き生きとした遊びの空間を作り出している。画像ソースFlickrユーザー Frances Gonzales.

窓から聞こえる音で夏だとわかる。夏休みの興奮に有頂天になった子供たちが、私の家の隣にある遊び場で笑い、悲鳴を上げ、走り、揺れ、登り、疲労困憊している。私にとっては、のんびりとした毎日と深夜の海水浴に満ちた季節のサウンドトラックだ。

この遊び場は1年前に建設され、摩耗して変色したプラスチックの部品を、色鮮やかな新しい部品に取り替えた。その結果、ブランコ、ジャングルジム、滑り台のワンダーランドが、まだ箱から出したばかりのようになった。しかし、数え切れないほどの家族がこの新しい施設を楽しんでいる一方で、プラスチック製遊具の鮮やかな色を作り出し、保存するために行わなければならない複雑な工程を知る人はほとんどいない。

プラスチック遊具の利点

遊具は、木材からスチール、ロープ、ゴムまで、さまざまな素材を使って作ることができる。1そのため、遊具のデザインにプラスチックの部品を取り入れるケースが増えており、安全性と快適性が向上している。環境意識の高い人には、リサイクル・プラスチックが特に人気のある選択肢です。

しかし、プラスチック遊具の利点は審美的でもある。事実上無限の色の範囲で利用可能なプラスチックは、子供たちが遊び、探索するための鮮やかで美しい空間の創造を可能にする。しかし、そのような色を作るには、独特の難しさがあります。  

顔料と色を保護する添加剤を正確にブレンドすることで、現代の遊具に最適な色を作り出している。画像ソースUnsplashユーザー Joel Filipe.

マスターバッチ・カラー配合の作成

Creating colored plastics is a multi-step process that begins with the correct formulation of masterbatches, the additives that give plastics their color. For playground equipment that will be exposed to the elements, this depends not only on the correct selection of pigments, but the appropriate integration of components such as light fast pigments and UV stabilizers to ensure longevity.2 These additives can impact the final appearance of plastic and this impact must be accounted for during formulation.

マスターバッチの色品質を人間の目だけで評価するのは、色覚のばらつきや客観的な記述子の不足のために難しい。各マスターバッチが希望する色を確実に生成するために、プラスチックメーカーは分光光度計の最先端の色測定技術に頼らざるを得ません。これらの機器により、色データを客観的に定量化し、オペレーターや場所を問わず使用できる、普遍的な色の言語を作成することができます。シルバーゲート・プラスチックスのディレクター、トニー・ベストールはこう書いている：

分光光度計は、物理的なサンプルの色を測定し、カラーマッチの精度をチェックするためにも使用できます。2,000万色以上のスペクトル上の正確な座標を識別するだけでなく、業界標準のRALおよびPantoneリファレンスを含む特定のリファレンスとデータを保存することができます。カラー リファレンスは、作成されるたびに追加できるため、正確な配合やレシピの包括的なライブラリーを構築して、そこからカラーをマッチングさせることができます。

分光光度計は、完全なエンド・ツー・エンドのマスターバッチ品質管理のために、個々の顔料と最終ブレンドから正確で精密なスペクトルデータを生成する。配合が完成したら、プラークを作成し、カラーマッチングを行うことができます。

プラスチック製造工程のモニタリング

完成したプラスチック製品の色に影響を与える多くの要因があり、生産チェーンの中には脆弱な点が複数ある。その最たるものが、マスターバッチの正しい使用である。Bestall氏が説明するように、「マスターバッチが品質管理後に販売が承認された場合、それは仕様の範囲内であり、元の標準に非常に近い色を示す推奨された "使用割合 "で供給される。望ましい色を作り出し、望ましくない色のばらつきを避けるためには、この使用割合が守られることが極めて重要である。

しかし、マスターバッチとポリマーの割合が正しくても、様々な理由で不正確な着色を起こすことがある。最も一般的な原因は、分配不良、つまりマスターバッチとポリマーの混合不足である。これは一般的に「加工装置内の静電気蓄積」の結果であり、その結果、流れが制限され、最終的に色のばらつきやストリーキングにつながる。不正確な着色の他の潜在的な原因としては、原料の不良や押出成形時の加工ミスが挙げられる。  

プラスチックは生産工程のいくつかの段階で望ましくない色の変化を受けやすいため、生産チェーン全体を通して分光測色分析を統合することが不可欠です。これにより、製造の重要なポイントにおける色の挙動を継続的にモニタリングすることで、製造の各段階における総合的な品質管理が可能になり、望ましくない色のばらつきが発生した場合に迅速な是正措置を取ることができます。

ポリマーとテクスチャーのバリエーションは、カラーマッチングに大きな課題をもたらします。画像ソースFlickrユーザー Steffen Kjær Larsen.

カラー マッチング プラスチック遊具

遊び場の設計者は通常、全体としてまとまりのある遊び場のさまざまな構成要素を作るために、複数の種類のポリマーを使用しています。3 分光光度計は、さまざまな種類のポリマーの色挙動を観察し、正しくマッチしたコンポーネントとそうでないコンポーネントを識別するために不可欠です。不正確な着色が検出された場合、分光光度分析から収集したデータを使用して、プラスチックの最終外観に影響を与える工程変数を微調整し、正しい適合を確保することができます。

同じマスターバッチ、同じポリマー、 同じ押出工程で製造された2つの成分であっても、テクスチャーの違 いが原因で一致しないように見えることがある。例えば、滑らかで光沢のある表面は、艶消しでテクスチャーの多い表面よりも色調が濃く見えることが多い。この測定には、ハンターラボのウルトラスキャンVisやウルトラスキャンProのような球体分光光度計が最適です。このように、ポリマーや表面のばらつきに関係なく、正確なカラーマッチングを行うことができます。

ハンターラボの革新

ハンターラボは60年以上にわたり、色彩測定技術のリーダーであり続けています。定評ある分光光度計のラインナップは、プラスチック業界のお客様のご要望にお応えして開発されたもので、お客様独自のニーズに最適な装置を提供することができます。マスターバッチ開発の初期段階、プラスチック部品への紫外線照射の影響の分析、出荷前の完成品のQCチェックなど、最高レベルの品質管理を保証するために必要なツールをご用意しています。お問い合わせから、当社の革新的な技術についてさらに詳しく学び、最適な分光光度計を選択するお手伝いをさせてください。