Qualitätskontrolle und Forschung in der Farben- und Lackindustrie
Einblicke gewinnen
Die Instrumente von Anton Paar liefern Einblicke in Struktur, Verhalten und Konsistenz Ihrer Materialien. Analysieren lässt sich jede Probenart – flüssig oder partikelförmig – von Rohstoffen im Wareneingang über Zwischenprodukte bis hin zu fertigen Lacken, Druckfarben und Beschichtungen, einschließlich beschichteter und lackierter Oberflächen. Alle Geräte sind darauf ausgelegt, die Charakterisierung Ihrer Proben zu erleichtern – unabhängig davon, ob sie in trockener Partikelform, als Flüssigkeit oder auf Oberflächen vorliegen.
Anton Paar bietet ein umfassendes Portfolio an Instrumenten für die Charakterisierung von Lacken und Beschichtungen entlang des gesamten Lebenszyklus – von den Rohstoffen bis zum aufgetragenen Produkt.
| Lösung | Ihre Vorteile | Messgerät | |
| DISPERSION/SUSPENSION – FLÜSSIG | |||
| Der Holzlack ist zu dünn oder zu dick für die Anwendung. | Bestimmen Sie die Viskosität des Lacks, indem Sie schnelle Qualitätskontrollprüfungen bei konstanter Drehzahl durchführen, um die Konsistenz anzupassen. | Der Holzlack läuft weder ab noch hinterlässt er Unebenheiten an der Oberfläche. | |
| Der Holzlack ist zu dünn oder zu dick für die Anwendung. | Bestimmen Sie die Viskosität bei verschiedenen Scherraten, um die Viskosität des Lacks im Ruhezustand und während des Auftragens zu bestimmen. | Verwenden Sie die Ergebnisse, um das Fließverhalten des Holzlacks so zu justieren, dass es in jeder Nutzungsphase optimal ist. | |
| Die Farbe stockt beim Pumpen oder Auftragen. | Analysieren Sie die Fließgrenze der Farbe mit einem Rheometer oder einem Viskosimeter und senken Sie die Fließgrenze, so dass weniger Kraft erforderlich ist, um den Probenfluss einzuleiten. | Keine Ausfallzeiten Ihrer Produktionsanlage dank eines reibungslosen und effizienten Transportprozesses während der Farbenproduktion | |
| Die Wandfarbe ergibt eine unzureichende Schichtdicke oder läuft nach dem Auftragen ab. | Analysieren Sie den Strukturabbau und die Erholung der inneren Struktur der Farbe, um die Rezeptur zu justieren. | Ihre Wandfarbe hat eine ausreichend hohe Nassschichtdicke und die Farbe läuft nicht ab. | |
| Der Autolack ist zu dick zum Sprühen und erzeugt kleine sichtbare Tröpfchen, die zu einer unebenen Oberfläche führen (Orangenhautbildung). | Analysieren Sie die Viskosität der Farbe bei hohen Scherraten (1.000 s-1 bis 10.000 s-1) und optimieren Sie die Rezeptur. | Sie können sicher sein, dass Ihr Produkt genau die richtige Viskosität für Anwendungen mit hohen Scherraten hat, z. B. Sprühen und Streichen, und eine glatte Oberfläche aufweist. | |
| Pigmente und Füllstoffe in der Fassadenfarbe setzen sich bei (kurzfristiger) Lagerung ab. | Analysieren Sie die Viskosität bei niedrigen Scherraten (< 1 s-1) und optimieren Sie die Rezeptur. | Verwenden Sie die Ergebnisse, um die Rezeptur zu ändern und eine frühzeitige Sedimentation der Farbe zu verhindern. Je höher die Viskosität bei niedrigen Scherraten, desto höher die Stabilität. | |
| Die Farbe zeigt nach einer gewissen (längerfristigen) Ruhezeit Anzeichen von Phasentrennung oder Sedimentation. | Überprüfen Sie mithilfe eines Frequenzversuchs die Lagerungsstabilität und optimieren Sie die Rezeptur. | Eine lange Lagerstabilität Ihrer Farbe ist gewährleistet. | |
| Die Farbe ist zu dünnflüssig für die Anwendung bei 50 °C. | Bestimmen und justieren Sie die Viskosität bei einer exakt definierten Temperatur. | Die Farbe hat die ideale Rezeptur für die Auftragungsbedingungen. | |
| Die Zwei-Komponenten-Epoxidbeschichtung härtet bereits während der Applikation aus. | Analysieren Sie die Viskosität, um zu bestimmen, wann sie sich gegenüber der Viskosität zu Beginn der Reaktion verdoppelt hat. Mit diesem Wissen können Sie die Rezeptur der Epoxidbeschichtung anpassen. | Ihre Epoxidbeschichtung härtet nach dem Auftragezeitraum zum richtigen Zeitpunkt aus. | |
| Die Farbe trocknet nach dem Auftragen in Umgebungen mit hoher Feuchtigkeit nicht. | Passen Sie Feuchtigkeit und Temperatur der Messumgebung für die rheologische Charakterisierung Ihrer Farbe an. | Ihre Farbe trocknet bei vordefinierten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen. | |
| Der UV-empfindliche Lack ist nicht wie erwartet ausgehärtet und die Oberfläche weist Kratzer und Unebenheiten auf. | Simulieren Sie die Vernetzungsreaktionen bei unterschiedlichen UV-Lichtintensitäten, während Sie die rheologischen Eigenschaften messen. | Ein Lack, der innerhalb von Sekunden unter UV-Licht aushärtet und das beschichtete Material perfekt abdeckt und schützt | |
| Eine Holzbeschichtung ist nach dem Aushärten zu spröde oder zu weich. | Bestimmen Sie das DMA-Verhalten der Schicht und passen Sie die Rezeptur an. | Ausreichende Elastizität der Schicht und ein gutes Beschichtungsergebnis. | |
| Die Farbe erreicht nicht das gewünschte endgültige Erscheinungsbild (Farbglanz). | Bestimmen Sie die Pigmentpartikelgröße und passen Sie sie an. | Ein makelloses Produkt, das die gewünschte matte oder glänzende Oberfläche aufweist und vom zufriedenen Endkunden erneut gekauft wird | |
| Die Farbe erlangt nicht die gewünschte Farbintensität. | Messen und Sie die Pigmentpartikelgröße und passen Sie sie an – die Farbintensität nimmt bei abnehmender Partikelgröße zu. | Ihre Farbe hat genau die richtige Farbintensität und der Anwender ist nach dem Auftragen mit dem Ergebnis zufrieden. | |
| Das Material zeigt ein inkonsistentes Beschichtungsverhalten. | Bestimmen Sie die Partikelgröße der Farb- oder Beschichtungsdispersion, um eine Partikelaggregation vor dem Beschichtungsprozess zu erkennen und zu verhindern. | Gleichmäßiges Beschichtungsverhalten | |
| Die Dispersion zeigt eine unerwünschte Aggregationtendenz. | Bestimmen Sie das Zetapotenzial der Partikel in Ihrer Dispersion mit dem Litesizer, um Ihre Rezeptur zu verbessern und Ihre Produktionsprozesse zu stabilisieren. | Beschleunigen Sie den Produktionsprozess und vermeiden Sie mögliche Ausfälle von wertvollen Chargen durch frühzeitiges Erkennen von Zetapotenzial-Problemen. | |
| PULVER – TROCKEN | |||
| Pulverförmige Rohmaterialien können nicht gepumpt werden. | Simulieren Sie das Pumpverhalten fester Rohmaterialien mithilfe einer Pulverzelle. | Nutzen Sie die Ergebnisse, um Probleme bei Transport und Lagerung pulverförmiger Materialien zu vermeiden. |
|
| Die Pulverbeschichtung härtet entweder nicht gut aus oder kann nicht pneumatisch transportiert werden. | Bestimmen Sie das Fluidisierungs- und Aushärtungsverhalten und stimmen Sie den Einfluss von Fließhilfen auf die Fluidisierung sowie den Aushärtungsprozess ab. | Erhöhte Kundenzufriedenheit mit Pulvern, die sich leicht auftragen lassen und ein gutes Aushärteverhalten zeigen |
|
| Die Pulverbeschichtung erscheint nicht gleichmäßig. | Analysieren Sie die Partikelgrößenverteilung mit einem Partikelgrößen-Analysegerät und optimieren Sie sie, um das gewünschte äußere Erscheinungsbild der Pulverbeschichtung zu erreichen. | Die Pulverbeschichtung weist eine hohe Haltbarkeit auf und erfüllt die Anforderungen an die Optik. | |
Ihre Probe ist nicht dabei? Anton Paar bietet auch dafür die passende Lösung. Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen.
Partikelcharakterisierung
Anton Paar bietet Ihnen Messgeräte für all diese und weitere Anwendungen – und damit das weltweit breiteste Portfolio für die Partikelcharakterisierung aus einer Hand. Nutzen Sie diese große Auswahl und profitieren Sie zugleich von jahrzehntelanger Expertise in diesem Bereich – alles aus einer Hand und mit nur einem Ansprechpartner.
Qualitätskontrolle und F&E für Farben und Beschichtungen
Viskosimeter
Viskositätsmessungen von Farben und Beschichtungen sind für die Qualitätskontrolle in allen Schritten der Produktionslinie unverzichtbar. Sie stellen die Konsistenz der angelieferten Rohstoffe sicher, liefern unmittelbar Informationen über die Verarbeitbarkeit und Pumpfähigkeit eines Materials und helfen dabei, die Konsistenz der Endprodukte sowie die Einhaltung der Spezifikationen zu überprüfen. Ein Rotationsviskosimeter wie ViscoQC 100 oder 300 kommt in der Qualitätskontrolle in der Farben- und Lackproduktion häufig zum Einsatz und erfüllt Normen wie ISO 2555, ASTM D2196 und viele weitere. Mit ViscoQC 100 führen Sie eine Einpunktbestimmung der dynamischen Viskosität für die schnelle Qualitätskontrolle von Beschichtungen durch, mit ViscoQC 300 eine Mehrpunkt-Viskositätsmessung, um beispielsweise das Fließverhalten und die Fließgrenze von Farben zu bestimmen. Erzielen Sie hervorragende Ergebnisse mit einem einfach zu bedienenden Stand-alone-Gerät mit intelligenten Funktionen:
- Sofort einsatzbereit
- Integrierte digitale Nivellierfunktion zur zuverlässigen Kontrolle der Geräteausrichtung
- Magnetkupplung zum einhändigen Abnehmen und Anbringen der Spindel
- Automatische Erkennung von Spindel und Schutzbügel sowie digitale Kontrolle der Geräteausrichtung
- TruMode für Situationen, in denen die Kombination aus Spindel und Drehzahl unbekannt ist
- Luftgekühlte Peltier-Temperiereinheit mit T-Ready™, das anzeigt, wann die Probe das Temperaturgleichgewicht erreicht hat
Mit dem Rotationsrheometer RheolabQC können Sie außerdem untersuchen, wie Proben nach einer Scherbeanspruchung ihre Struktur wieder aufbauen, sodass Sie Ihre Methode und Prozessparameter entsprechend anpassen können. Mit der großen Auswahl an Messsystemen für RheolabQC können Sie die hohen Scherraten simulieren, die für Spritzanwendungen typisch sind. Spezielle Krebs-Rührer nach ASTM D562 ermöglichen Viskositätsmessungen in Krebs-Einheiten (KU). Alle Messsysteme werden von Toolmaster automatisch erkannt, um Anwenderfehler zu vermeiden und die Rückverfolgbarkeit zu erhöhen.
Rheometer
Mit einem Rheometer können Sie die Viskositätsänderungen Ihrer Farbe oder Beschichtung über verschiedene Messpunkte hinweg verfolgen. Sie gewinnen unmittelbar fundierte Einblicke in Deformation, Fließverhalten und Struktur Ihrer Probe, sodass Sie Ihre Prozessparameter direkt anpassen können. Rheometer ermöglichen Messungen sowohl im Rotations- als auch im Oszillationsmodus. Die Wahl des Rheometers hängt von der Anwendung ab:
- Verwenden Sie MCR 53, um die Deformation und das Fließverhalten einer Probe zu untersuchen.
- Zur Untersuchung der Probenstruktur werden MCR 73 und 93 empfohlen.
- Für das gesamte Spektrum von der routinemäßigen Qualitätskontrolle bis hin zu anspruchsvollen Messungen in Forschung und Entwicklung sind MCR 303 oder MCR 503 die beste Wahl.
- MCR 53, 73 und 93 sowie MCR 303 und 503 bieten anwendungsspezifisches Zubehör, um die rheologischen Eigenschaften von Farb- und Beschichtungsproben umfassend zu charakterisieren.
Anton Paar Rheometer bieten eine große Auswahl an Zubehör und Messsystemen, um Messungen auf Ihre spezifische Anwendung abzustimmen. Wählen Sie aus einem Spektrum von Einsteiger- und Qualitätskontrollrheometern bis hin zu Rheometern für Forschung und Entwicklung, die alle von einer gemeinsamen Softwareplattform unterstützt werden und konsistente Arbeitsabläufe, integrierte Fehlervermeidung sowie Zeitersparnis bieten:
- Toolmaster: Automatische Erkennung von Messsystem und Zubehör
- QuickConnect-Kupplung: Einhändiges Anschließen des Messsystems
- TruStrain: Schnelles Einstellen auf die Zielscherrate oder die Zieldeformation ohne Überschwingen. TruRate: Präzise Regelung von Probendeformation, Scherrate oder Schubspannung ohne Vortests
- TruRay: Beleuchtung der Messoberfläche bei allen MCR-Rheometern für freie Sicht auf die Probe.
Rheometer können auch mit Pulverzellen für die Pulverrheologie ausgestattet werden, damit Sie das Verhalten Ihrer Pulver besser verstehen. Sie eignen sich sowohl als schnelles Werkzeug für die Qualitätskontrolle als auch für eine eingehende Pulveranalyse. Zwei unterschiedliche Pulverzellen ermöglichen die Analyse von Pulvern in prozessrelevanten Zuständen, vom verdichteten und konsolidierten bis zum vollständig fluidisierten Zustand. Damit können Sie jeden Prozessschritt simulieren, vom Mischen und Lagern bis zur pneumatischen Förderung und zum Sprühen.
Partikelgrößenanalysatoren
Die Partikelgröße beeinflusst das endgültige Erscheinungsbild, einschließlich Farbe, Glanz und Deckkraft, sowie die Verarbeitbarkeit von Farben, Druckfarben und Beschichtungen. Litesizer DIF und DIA von Anton Paar eignen sich hervorragend zur Messung von Partikelgröße und Partikelgrößenverteilung und ermöglichen die Analyse trockener Pulver ebenso wie von Partikeln in Suspension. Litesizer DLS unterstützt Zetapotenzialmessungen zur Beurteilung der Formulierungsstabilität und des Agglomerationsverhaltens in Dispersionen sowie Partikelgrößenmessungen im Nanometerbereich.
Analysatoren für spezifische Oberfläche, Porengröße und Feststoffdichte
Die spezifische Oberfläche von Pulvern wird gemessen, um wichtige Materialeigenschaften wie die kritische Pigmentvolumenkonzentration (CPVC) besser zu verstehen und Dispersionen gezielt zu formulieren. Messungen der spezifischen Oberfläche können mit Geräten der Nova- oder Autosorb-Serie durchgeführt werden. Messungen der wahren Dichte mit Ultrapyc (ASTM D5965) unterstützen die Formulierung von Mischungen sowie Berechnungen zur Dicke des ausgehärteten Films, zur Ergiebigkeit und zur CPVC (ASTM D5965). Sie dienen außerdem der Bestimmung des prozentualen Volumenanteils nichtflüchtiger Bestandteile in Beschichtungsstoffen (ASTM D6093). Klopfdichtemessungen mit der Ultratap 500-Serie ermöglichen eine schnelle Beurteilung frischer und recycelter Materialien einschließlich ihrer Fließfähigkeit.
Anton Paar Wiki
Im Anton Paar Wiki finden Sie umfassende Informationen zu den Grundlagen der Viskosimetrie sowie hilfreiche Rechner und Viskositätstabellen, die das theoretische Verständnis erleichtern. Fachwissen zur Rheologie finden Sie im Wiki ebenfalls, zum Beispiel in einem Grundlagenartikel sowie in weiterführenden Artikeln zur Pulverrheologie, zum thixotropen Effekt und zur Suspensionsrheologie. Behandelt werden zudem die theoretischen Grundlagen der Zetapotenzialbestimmung, der Partikelgrößenanalyse mittels Laserbeugung sowie der BET-Theorie und der Gasadsorption zur Bestimmung der spezifischen Oberfläche und der Porengröße.
Pulver für Lacke und Beschichtungen über den gesamten Lebenszyklus verstehen, um Verarbeitbarkeit und Qualität zu verbessern
Lacke und Beschichtungen müssen hohe Anforderungen erfüllen – nicht zuletzt aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen und Einsatzbedingungen sowie der verschiedenen Materialien, aus denen sie bestehen. Den gesamten Lebenszyklus von Lacken und Beschichtungen zu erfassen und zu verstehen heißt, in jeder Phase die relevanten Eigenschaften messen und analysieren zu können – vom Rohstoffeingang über Zwischenschritte wie das Mischen bis hin zum fertigen Endprodukt. Doch der Lebenszyklus endet nicht mit dem fertigen Lack oder der fertigen Beschichtung. Transport, Langzeitlagerung und Verarbeitbarkeit sind ebenso entscheidend wie Haltbarkeit und Kratzfestigkeit der aufgetragenen Materialien. Sowohl in der Entwicklung als auch in der Produktion beeinflussen zahlreiche Parameter den Herstellungs- und Anwendungsprozess und sollten deshalb berücksichtigt werden, zum Beispiel Partikelgröße, Zeta-Potenzial, Pulverrheologie, spezifische Oberfläche und wahre Dichte.
- Relevante Pulverparameter kennenlernen
- Verstehen, warum diese Parameter für Stabilität und Verarbeitbarkeit entscheidend sind
- Erfahren, wie einfach sich diese Parameter bestimmen lassen
Time to evolve 14 – Perfektes Finish für Ihre Farben und Lacke
Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie sich die Formulierung Ihrer Farben und Lacke auf die Qualität Ihres Endprodukts auswirkt? In diesem Webinar erfahren Sie, wie Sie Verlaufs- und Sedimentationsprobleme gezielt vermeiden. Sie erfahren mehr über:
- Rheologisches Verhalten von Farben und Lacken
- Rotationsmessmethoden zur Bestimmung von Fließgrenze und Thixotropie
- Interpretation von Messergebnissen und Optimierung der Rheologie von Beschichtungen für ein perfektes Applikationsverhalten
Beherrschen Sie das Fließverhalten Ihrer Beschichtungen
Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie Sie Ihre Qualitätskontrolle effizienter und zuverlässiger gestalten können? Oder wie rheologische Messungen Sie in jeder Phase des F&E-Prozesses Ihrer Beschichtungen unterstützen können? Von der Qualitäts- oder Prozesskontrolle an der Produktionslinie bis hin zu spezifischen Messungen bei der Entwicklung neuer Produkte – sehen Sie sich das Webinar noch heute an und erfahren Sie, wie Anton Paar Rheometer und Viskosimeter Sie bei Folgendem unterstützen können:
- Viskositätsbestimmung
- Bestimmung von Fließgrenze und Fließpunkt
- Strukturabbau und -regeneration
- Untersuchung des Aushärtungs- und Trocknungsverhaltens
