Controle de qualidade e pesquisa na indústria de tintas e revestimentos
Obtenha informações valiosas
Os instrumentos da Anton Paar fornecem informações sobre a estrutura, o comportamento e a consistência dos seus materiais. É possível analisar qualquer tipo de amostra – líquida ou particulada – desde matérias-primas recebidas, passando por produtos intermediários, até tintas, tintas de impressão e revestimentos finais (incluindo superfícies já pintadas ou revestidas). Todos os equipamentos foram desenvolvidos para simplificar a caracterização das suas amostras, estejam elas na forma de partículas secas, líquidas ou aplicadas sobre superfícies.
A Anton Paar oferece um portfólio abrangente de instrumentos para caracterizar tintas e revestimentos ao longo de todo o ciclo de vida, das matérias-primas ao produto aplicado.
| Solução | Seu benefício | Instrumento | |
|---|---|---|---|
| DISPERSÃO/SUSPENSÃO - LÍQUIDO | |||
| O revestimento de madeira está muito fino ou muito espesso para a aplicação. | Determine a viscosidade do revestimento realizando verificações rápidas de controle de qualidade em velocidade constante para ajustar a consistência. | O revestimento de madeira não escorre nem deixa marcas irregulares na superfície. | |
| O revestimento para madeira está muito fino ou muito espesso para a aplicação. | Determine a viscosidade em diferentes taxas de cisalhamento para obter informações sobre a viscosidade do revestimento em repouso e durante a aplicação. | Use os resultados para ajustar o comportamento de fluxo do revestimento para madeira para que ele seja ideal em cada etapa de seu uso. | |
| A tinta fica presa durante o bombeamento ou durante a aplicação. | Analise o ponto de escoamento da tinta com um reômetro ou um viscosímetro e reduza o ponto de escoamento para que seja necessária menos força para iniciar o fluxo da amostra. | Tempo de inatividade zero da sua planta de produção graças a um processo de transporte suave e eficiente durante a produção de tinta | |
| A tinta para parede produz uma espessura de camada inadequada ou apresenta escorrimento após a aplicação. | Analise a decomposição estrutural e a recuperação da estrutura interna da tinta para ajustar a formulação. | Sua tinta para parede tem uma espessura de camada úmida suficientemente alta e não apresenta escorrimento. | |
| A tinta automotiva é espessa demais para pulverização e produz pequenas gotas visíveis que levam a um acabamento irregular. | Analise a viscosidade da tinta em altas taxas de cisalhamento (1.000 s-1 a 10.000 s-1) e ajuste os ingredientes. | Você pode ter certeza de que seu produto tem a viscosidade ideal para aplicações de alto cisalhamento, por exemplo, pulverização, pincelamento, e apresenta um acabamento liso. | |
| Pigmentos e cargas na tinta arquitetônica sedimentam durante o armazenamento (de curto prazo). | Analise a viscosidade em baixas taxas de cisalhamento (<1 s-1) e ajuste a formulação. | Use os resultados para alterar a formulação e evitar a sedimentação prematura da tinta. Quanto maior a viscosidade na faixa de baixo cisalhamento, melhor a estabilidade. | |
| A tinta apresenta separação de fases ou sedimentação após um determinado tempo em repouso (longo prazo). | Verifique a estabilidade de armazenamento com uma varredura de frequência e ajuste sua formulação. | A estabilidade de armazenamento de longo prazo da sua tinta é garantida. | |
| A tinta está muito fina para a aplicação a 50 °C. | Determine e ajuste a viscosidade exatamente na temperatura definida. | A tinta tem a formulação ideal para as condições de aplicação. | |
| O endurecimento do revestimento epóxi de dois componentes já ocorre durante a aplicação. | Analise a viscosidade para descobrir quando ela dobra em comparação com seu estado no início da reação. Com esse conhecimento, você pode ajustar a formulação do revestimento epóxi. | Seu revestimento epóxi endurece no momento certo após o período de aplicação. | |
| A tinta não seca após a aplicação em ambientes com alta umidade. | Ajuste a umidade e a temperatura do ambiente de medição durante a caracterização reológica da sua tinta. | Sua tinta seca sob condições predefinidas de temperatura e umidade. | |
| O revestimento sensível a UV não curou como esperado e a superfície apresenta riscos e saliências. | Simule reações de reticulação com diferentes intensidades de luz UV enquanto mede as propriedades reológicas. | Um revestimento que cura em segundos sob luz UV e cobre e protege perfeitamente o material revestido | |
| O filme de um revestimento para madeira fica muito quebradiço ou muito macio após a cura. | Determine o comportamento DMA do filme e adapte a formulação. | Elasticidade suficiente do filme e um bom acabamento do revestimento. | |
| A tinta não alcança a aparência final desejada (brilho da tinta). | Determine e ajuste o tamanho das partículas de pigmento. | Um produto impecável que apresenta o acabamento fosco ou brilhante desejado e é comprado novamente pelo cliente final satisfeito | |
| A tinta não apresenta a intensidade de cor desejada. | Meça e ajuste o tamanho das partículas de pigmento, pois a intensidade da cor aumenta à medida que o tamanho das partículas diminui. | Sua tinta tem exatamente a intensidade de cor certa e o usuário fica satisfeito com o resultado após a aplicação. | |
| O material apresenta comportamento de revestimento inconsistente. | Determine o tamanho de partícula da tinta ou da dispersão de revestimento para identificar e evitar a agregação de partículas antes do processo de revestimento. | Comportamento de revestimento uniforme | |
| A dispersão apresenta uma tendência indesejada à agregação. | Determine o potencial zeta das partículas em sua dispersão com o Litesizer para melhorar sua formulação e estabilizar seus processos de produção. | Acelere o processo de produção e evite possíveis perdas de lotes valiosos devido ao reconhecimento precoce de problemas de potencial zeta. | |
| PÓ - SECO | |||
| Matérias-primas em pó não podem ser bombeadas. | Simule a bombeabilidade de matérias-primas sólidas usando uma célula para pó. | Use os resultados para evitar problemas durante o transporte e o armazenamento de materiais em pó. | |
| O revestimento em pó ou não cura adequadamente ou não pode ser transportado pneumaticamente. | Determine o comportamento de fluidização e de cura e correlacione a influência dos auxiliares de escoamento na fluidização, bem como no processo de cura. | Maior satisfação do cliente com pós que podem ser facilmente aplicados e apresentam bom comportamento de cura | |
| O revestimento em pó não apresenta uniformidade. | Analise a distribuição granulométrica com um analisador de tamanho de partículas e otimize-a para obter a aparência externa desejada do revestimento em pó. | O revestimento em pó apresenta alta durabilidade e atende aos requisitos visuais. | |
Não encontrou a amostra específica que procura? A Anton Paar tem a solução para o seu desafio. Entre em contato conosco para mais informações.
Caracterização de partículas
A Anton Paar oferece instrumentação para todas essas aplicações e muito mais – o mais amplo portfólio de caracterização de partículas do mundo, oferecido por um único fornecedor. Aproveite essa ampla variedade e beneficie-se também de décadas de experiência na área – tudo isso com um único ponto de contato.
Controle de qualidade e P&D para tintas e revestimentos
Viscosímetros
As medições de viscosidade de tintas e revestimentos são essenciais para o controle de qualidade ao longo de toda a linha de produção. Elas garantem a consistência das matérias-primas recebidas, fornecem informações imediatas sobre a processabilidade e a bombeabilidade do material e ajudam a verificar a consistência dos produtos finais, bem como suas especificações. Um viscosímetro rotacional, como o ViscoQC 100 ou 300, é amplamente utilizado no controle de qualidade da produção de tintas e está em conformidade com normas como ISO 2555, ASTM D2196, entre outras. Com o ViscoQC 100, determine a viscosidade dinâmica em um único ponto para um controle rápido da qualidade de revestimentos ou, com o ViscoQC 300, realize uma medição multiponto da viscosidade para determinar, por exemplo, o comportamento de fluxo e o limite de escoamento da tinta. Obtenha resultados excepcionais com um instrumento independente, fácil de usar, com recursos inteligentes:
- Pronto para uso imediato
- Função digital de nivelamento integrada para verificar o nivelamento correto
- Acoplamento magnético para remover e instalar o fuso com uma só mão
- Detecção automática de fuso/protetor e verificação digital do nivelamento do instrumento
- TruMode para situações em que a combinação de fuso/velocidade é desconhecida
- Sistema Peltier de controle de temperatura, refrigerado a ar em contracorrente, com T-Ready™, que indica quando a amostra atingiu o equilíbrio térmico
O reômetro rotacional RheolabQC também permite estudar como as amostras recuperam sua estrutura após o cisalhamento, para que você possa ajustar o método e os parâmetros do processo conforme necessário. Com a ampla variedade de sistemas de medição disponíveis para o RheolabQC, você pode simular as altas taxas de cisalhamento típicas de aplicações por pulverização. Fusos Krebs especiais, em conformidade com a ASTM D562, permitem medir a viscosidade em unidades Krebs (KU). O Toolmaster reconhece automaticamente todos os sistemas de medição para evitar erros do usuário e aumentar a rastreabilidade.
Reômetros
Com um reômetro, você pode acompanhar as variações de viscosidade da sua tinta ou do seu revestimento em diferentes pontos de medição. Assim, você obtém uma compreensão mais aprofundada da deformação, do comportamento de fluxo e da estrutura da amostra, podendo ajustar imediatamente os parâmetros do processo. Os reômetros permitem medições nos modos rotacional e oscilatório. A escolha do reômetro depende da aplicação:
- Para investigar a deformação e o comportamento de fluxo de uma amostra, use o MCR 53.
- Para analisar a estrutura da amostra, recomendamos os modelos MCR 73 e 93.
- Para toda a gama de aplicações, do controle de qualidade de rotina às medições avançadas de pesquisa e desenvolvimento, o MCR 303 ou o MCR 503 é a melhor escolha.
- Os modelos MCR 53, 73 e 93, assim como os MCR 303 e 503, oferecem acessórios específicos para cada aplicação para caracterizar por completo as propriedades reológicas de amostras de tintas e revestimentos.
Os reômetros Anton Paar oferecem uma ampla variedade de acessórios e sistemas de medição para dar suporte a medições adaptadas à sua aplicação específica. Escolha entre reômetros básicos para controle de qualidade e reômetros para P&D, todos baseados em uma única plataforma de software, para fluxos de trabalho consistentes, prevenção integrada de erros e economia de tempo:
- Toolmaster: reconhecimento automático do sistema de medição e dos acessórios
- Acoplamento QuickConnect: conexão do sistema de medição com uma só mão
- TruStrain: ajuste rápido à taxa de cisalhamento-alvo ou ao degrau de deformação, sem sobressinal; TruRate: controle preciso da deformação, da taxa de cisalhamento ou da tensão da amostra, sem ensaio prévio
- TruRay: iluminação da superfície de medição em todos os reômetros MCR para uma visualização clara da amostra.
Os reômetros também podem ser equipados com células de pó para reologia de pós, ajudando a compreender melhor o comportamento dos seus pós. Podem ser usados tanto como ferramenta rápida de controle de qualidade quanto para análises aprofundadas de pós. Duas células de pó diferentes permitem a análise de pós em estados relevantes para o processo, desde compactados e consolidados até totalmente fluidizados. Isso permite simular cada etapa do processo, da mistura e do armazenamento ao transporte pneumático e à pulverização.
Analisadores de tamanho de partículas
O tamanho das partículas influencia a aparência final, incluindo cor, brilho e opacidade, bem como a processabilidade de tintas, tintas de impressão e revestimentos. Os Litesizer DIF e DIA da Anton Paar são ideais para monitorar o tamanho e a distribuição de tamanho de partículas, permitindo analisar pós secos e partículas em suspensão. O Litesizer DLS permite medir o potencial zeta para avaliar a estabilidade da formulação e o comportamento de aglomeração em dispersões, além do tamanho de partículas na faixa nanométrica.
Analisadores de área superficial, tamanho de poros e densidade de sólidos
A medição da área superficial do pó ajuda a compreender aspectos-chave do material, como a concentração volumétrica crítica de pigmento (CPVC) e a formulação de dispersões. As medições de área superficial podem ser realizadas com instrumentos das séries Nova ou Autosorb. As medições de densidade real com o Ultrapyc (ASTM D5965) dão suporte à formulação de misturas, aos cálculos de espessura do filme curado, ao rendimento de cobertura e à CPVC, além da determinação do percentual volumétrico de matéria não volátil em revestimentos (ASTM D6093). As medições de densidade compactada com a série Ultratap 500 fornecem uma avaliação rápida de materiais virgens e reciclados, incluindo sua escoabilidade.
Instrumentos para determinação de área superficial
Série Autosorb
- Determinação da área superficial por adsorção de criptônio
- Método de ensaio comum:
- Área superficial BET (adsorção volumétrica criogênica de gás a pressão muito baixa)
- Unidade externa de preparação de amostras
Série Nova
- Determinação da área superficial por adsorção de nitrogênio
- Método de ensaio comum:
- Área superficial BET (adsorção volumétrica criogênica de gás a baixa pressão)
Analisadores de densidade de sólidos
Série Ultrapyc
- Determinação da densidade real de pigmentos secos e de filmes de tinta
- Método de ensaio comum:
- Picnometria a gás para determinação da densidade real de sólidos
Série Ultratap 500
- Determinação da densidade aparente compactada de pós monocomponentes e misturas
- Métodos de ensaio comuns:
- Densidade aparente compactada
- Índice de Carr e razão de Hausner
- Adaptador de grande volume
Analisadores de tamanho de partículas
Série Litesizer DIF e DIA
- Determinação do tamanho de partículas e da distribuição granulométrica em líquidos e amostras secas por difração a laser (Litesizer DIF)
- Determinação do tamanho e da forma das partículas em líquidos e amostras secas por análise dinâmica de imagens (Litesizer DIA)
- Métodos de ensaio comuns:
- Difração a laser para determinação do tamanho de partículas e da distribuição granulométrica (Litesizer DIF)
- Análise dinâmica de imagens para determinação do tamanho e da forma das partículas (Litesizer DIA)
- Amostrador automático
Litesizer DLS
- Medição do tamanho de partículas e do potencial zeta em dispersões líquidas
- Métodos de ensaio comuns:
- Espalhamento dinâmico de luz (DLS) para determinação do tamanho de partículas
- Espalhamento eletroforético de luz (ELS) para medição do potencial zeta
- Sistema de dosagem para medições automatizadas em função do pH
Reômetros para pós
Powder Flow Cell
- Análise do comportamento de pós em estado fluidizado
Powder Shear Cell
- Análise do escoamento de pós sob controle de temperatura e umidade
Viscosímetros rotacionais
ViscoQC 100
- Determinação da viscosidade dinâmica em ponto único de líquidos, de alta a baixa viscosidade, para controle de qualidade rápido
- Método de ensaio comum:
- Medição de viscosidade em ponto único
- Método de ensaio comum:
ViscoQC 300
- Ensaio multiponto da viscosidade dinâmica de líquidos, de alta a baixa viscosidade, para controle de qualidade rápido
- Métodos de ensaio comuns:
- Curva de fluxo/viscosidade
- Métodos de ensaio comuns:
- Determinação do limite de escoamento
- Investigação do comportamento dependente do tempo
Reômetros rotacionais
RheolabQC
- Ensaios reológicos rotacionais para materiais que vão de líquidos de baixa viscosidade a amostras semissólidas
- Métodos de ensaio comuns:
- Ensaio rotacional para determinação do limite de escoamento/ponto de fluxo
- Métodos de ensaio comuns:
- Ensaio rotacional de tixotropia em 3 intervalos (3iTT)
MCR 53/73/93
- Ensaios reológicos rotacionais com sistemas de medição de copo e cilindro, placa paralela e cone-placa para amostras líquidas a semissólidas
- Ensaios reológicos rotacionais e oscilatórios com sistemas de medição de copo e cilindro, placa paralela e cone-placa para quase todos os tipos de amostra
- Métodos de ensaio comuns:
- Ensaio rotacional para determinação do limite de escoamento/ponto de fluxo
- Métodos de ensaio comuns:
- Ensaio rotacional de tixotropia em 3 intervalos (3iTT)
- Varreduras de amplitude e de frequência
- Ensaio oscilatório de tixotropia em 3 intervalos (3iTT)
Reômetros rotacionais e oscilatórios
MCR 303/503
- Investigação das propriedades viscoelásticas de matérias-primas, formulações e produtos finais, do controle de qualidade ao P&D
- Métodos de ensaio comuns:
- Medições rotacionais e oscilatórias em sólidos
- Métodos de ensaio comuns:
- Reologia de pós
MCR 703 MultiDrive
- Caracterização completa de materiais em P&D
- Métodos de ensaio comuns:
- Ensaios oscilatórios e rotacionais avançados com uma ou duas unidades de acionamento
- Métodos de ensaio comuns:
- Recursos completos de DMA nos modos de torção, tração, flexão e compressão
* para reconhecimento e configuração automáticos do sistema de medição, facilitando a operação e minimizando erros do operador
** para acoplamento e troca fáceis, com apenas uma mão, de fusos, cilindros internos e sistemas de medição
Anton Paar Wiki
Na Wiki da Anton Paar, você encontra informações abrangentes sobre os fundamentos da viscosimetria, com calculadoras práticas e tabelas de viscosidade para facilitar a compreensão da teoria. A Wiki também reúne conteúdos sobre reologia, desde um artigo introdutório até textos mais específicos sobre reologia de pós, tixotropia e reologia de suspensões. Ela ainda apresenta conteúdos sobre determinação do potencial zeta, análise do tamanho de partículas por difração a laser, além da teoria BET e da adsorção de gases como métodos para determinar a área de superfície e a distribuição de poros.
Como compreender pós para tintas e revestimentos ao longo de seu ciclo de vida para otimizar processabilidade e qualidade
Tintas e revestimentos precisam atender a requisitos rigorosos em razão das diferentes aplicações, condições de uso e composições envolvidas. Compreender todo o ciclo de vida de tintas e revestimentos significa ser capaz de medir e analisar as propriedades relevantes em qualquer etapa – desde o recebimento das matérias-primas, passando por etapas intermediárias, como a mistura, até o produto final. Mas o ciclo de vida não termina com a obtenção da tinta ou do revestimento final. Transporte, armazenamento prolongado e facilidade de aplicação são cruciais, assim como durabilidade e resistência a riscos dos materiais aplicados. Tanto no desenvolvimento quanto na produção, muitos parâmetros influenciam os processos de fabricação e aplicação e precisam ser considerados, como tamanho de partícula, potencial zeta, reologia de pós, área superficial e densidade real.
- Conhecer os parâmetros críticos dos pós
- Entender por que esses parâmetros são importantes para a estabilidade e a processabilidade
- Entender como esses parâmetros podem ser determinados de forma simples
Time to evolve 14 – obtenha acabamento perfeito para suas tintas e revestimentos
Você já se perguntou como a formulação da sua tinta influencia a qualidade do produto final? Neste webinar, você aprenderá como deixar para trás os problemas de nivelamento e sedimentação. Você verá:
- Comportamento reológico de tintas e revestimentos
- Ensaios rotacionais, incluindo a determinação do limite de escoamento e da tixotropia
- Interpretação dos resultados e otimização da reologia dos revestimentos para garantir comportamento de aplicação ideal
Domine o fluxo dos seus revestimentos
Você já se perguntou como tornar o controle de qualidade mais eficiente e confiável? Ou como a reologia pode contribuir em cada etapa do processo de P&D dos seus revestimentos? Do controle de qualidade e do processo na linha de produção às medições específicas no desenvolvimento de novos produtos – descubra como os reômetros e viscosímetros da Anton Paar podem ajudar nas seguintes aplicações:
- Medição de viscosidade
- Determinação do limite de escoamento e do ponto de fluxo
- Comportamento de quebra estrutural e recuperação
- Avaliação do comportamento de cura e de secagem
