Controllo qualità e ricerca nel settore vernici e rivestimenti
Approfondimenti
Gli strumenti Anton Paar forniscono informazioni sulla struttura, sul comportamento e sulla consistenza dei vostri materiali. È possibile analizzare qualsiasi campione – liquido o particellare – dalle materie prime in ingresso ai semilavorati fino ai prodotti finiti, come vernici, inchiostri e rivestimenti (comprese le superfici già rivestite o verniciate). Tutti i dispositivi sono progettati per semplificare la caratterizzazione dei vostri campioni, indipendentemente dal fatto che si presentino in forma particellare secca, in fase liquida o come superfici.
Anton Paar offre una gamma completa di strumenti per la caratterizzazione di vernici e rivestimenti lungo l’intero ciclo di vita, dalle materie prime al prodotto applicato.
| Soluzione | Vantaggio | Strumento | |
|---|---|---|---|
| DISPERSIONE/SOSPENSIONE - LIQUIDO | |||
| Il rivestimento per legno è troppo sottile o troppo spesso per l'applicazione. | Determinare la viscosità del rivestimento eseguendo rapidi controlli di qualità a velocità costante per adattarne la consistenza. | Il rivestimento per legno non cola né lascia striature irregolari sulla superficie. | |
| Il rivestimento per legno è troppo sottile o troppo spesso per l'applicazione. | Determinare la viscosità a diverse velocità di taglio per comprendere meglio la viscosità del rivestimento a riposo e durante l'applicazione. | Utilizzare i risultati per regolare il comportamento di flusso del rivestimento per legno in modo che sia ideale in ogni fase del suo utilizzo. | |
| La vernice si blocca durante il pompaggio o durante l'applicazione. | Analizzare il punto di snervamento della vernice con un reometro o un viscosimetro e ridurre il punto di snervamento in modo che sia necessaria meno forza per avviare il flusso del campione. | Tempi di fermo zero del vostro impianto produttivo grazie a un processo di trasporto fluido ed efficiente durante la produzione di vernici | |
| La pittura murale produce uno spessore dello strato insufficiente o presenta colature dopo l'applicazione. | Analizzare la decomposizione strutturale e il recupero della struttura interna della pittura per adeguare la formulazione. | La vostra pittura murale ha uno spessore dello strato umido sufficientemente elevato e non presenta colature. | |
| La vernice per autoveicoli è troppo densa per la spruzzatura e produce piccole gocce visibili che portano a una finitura irregolare. | Analizza la viscosità della vernice ad alte velocità di taglio (da 1.000 s-1 a 10.000 s-1) e regola gli ingredienti. | Puoi essere certo che il tuo prodotto abbia esattamente la viscosità giusta per applicazioni ad alto taglio, ad es. spruzzatura, pennellatura, e una finitura liscia. | |
| I pigmenti e i riempitivi nella vernice per edilizia sedimentano durante lo stoccaggio (a breve termine). | Analizzare la viscosità a basse velocità di taglio (<1 s-1) e adattare la formulazione. | Utilizzare i risultati per modificare la formulazione e prevenire la sedimentazione precoce della vernice. Più alta è la viscosità nell'intervallo a basso taglio, migliore è la stabilità. | |
| La vernice mostra separazione di fase o sedimentazione dopo un certo tempo a riposo (a lungo termine). | Verificate la stabilità allo stoccaggio con uno sweep in frequenza e adattate la formulazione. | La stabilità a lungo termine allo stoccaggio della vostra vernice è garantita. | |
| La vernice è troppo fluida per l'applicazione a 50 °C. | Determinare e regolare la viscosità esattamente alla temperatura definita. | La vernice ha la formulazione ideale per le condizioni di applicazione. | |
| L'indurimento del rivestimento epossidico bicomponente avviene già durante l'applicazione. | Analizzate la viscosità per stabilire quando raddoppia rispetto al suo stato all'inizio della reazione. Con queste informazioni potete regolare la formula del rivestimento epossidico. | Il vostro rivestimento epossidico si indurisce al momento giusto dopo il periodo di applicazione. | |
| La vernice non si asciuga dopo l'applicazione in ambienti con elevata umidità. | Regola l'umidità e la temperatura dell'ambiente di misura durante la caratterizzazione reologica della tua vernice. | La tua vernice si asciuga in condizioni predefinite di temperatura e umidità. | |
| Il rivestimento sensibile ai raggi UV non si è polimerizzato come previsto e la superficie presenta graffi e irregolarità. | Simulare le reazioni di reticolazione con diverse intensità di luce UV misurando le proprietà reologiche. | Un rivestimento che polimerizza in pochi secondi sotto luce UV e copre e protegge perfettamente il materiale rivestito | |
| Il film di un rivestimento per legno è troppo fragile o troppo morbido dopo l'indurimento. | Determinare il comportamento DMA del film e adattare la formulazione. | Elasticità sufficiente del film e buona finitura del rivestimento. | |
| La vernice non raggiunge l'aspetto finale desiderato (lucentezza della vernice). | Determinare e regolare la dimensione delle particelle di pigmento. | Un prodotto impeccabile che presenta la finitura opaca o lucida desiderata ed è acquistato nuovamente dal cliente finale soddisfatto | |
| La vernice non mostra l'intensità di colore desiderata. | Misurare e regolare la dimensione delle particelle di pigmento, poiché l'intensità del colore aumenta al diminuire della dimensione delle particelle. | La vernice ha esattamente la giusta intensità di colore e l'utilizzatore è soddisfatto del risultato dopo l'applicazione. | |
| Il materiale mostra un comportamento di rivestimento incoerente. | Determinare la dimensione delle particelle della vernice o della dispersione di rivestimento per identificare e prevenire l'aggregazione delle particelle prima del processo di rivestimento. | Comportamento di rivestimento uniforme | |
| La dispersione mostra una tendenza indesiderata all'aggregazione. | Determinate il potenziale zeta delle particelle nella vostra dispersione con Litesizer per migliorare la vostra formulazione e stabilizzare i vostri processi produttivi. | Accelerate il processo produttivo ed evitate possibili scarti di lotti preziosi grazie al riconoscimento precoce di problemi relativi al potenziale zeta. | |
| POLVERE - SECCA | |||
| Le materie prime in polvere non possono essere pompate. | Simulare la pompabilità delle materie prime solide utilizzando una cella per polveri. | Utilizzare i risultati per evitare problemi durante il trasporto e lo stoccaggio di materiali in polvere. | |
| Il rivestimento in polvere non polimerizza correttamente oppure non può essere trasportato pneumaticamente. | Determinare il comportamento di fluidizzazione e di polimerizzazione e correlare l'influenza degli ausili di flusso sulla fluidizzazione e sul processo di polimerizzazione. | Maggiore soddisfazione del cliente con polveri facilmente applicabili e con buon comportamento di polimerizzazione | |
| Il rivestimento in polvere non appare uniforme. | Analizzate la distribuzione granulometrica con un analizzatore di dimensione delle particelle e ottimizzatela per ottenere l'aspetto esterno desiderato del rivestimento in polvere. | Il rivestimento in polvere mostra un'elevata durabilità e soddisfa i requisiti visivi. | |
Non hai trovato il campione specifico che stavi cercando? Anton Paar ha comunque la soluzione giusta per le tue esigenze. Contattaci per maggiori informazioni.
Tutto il mondo della viscosimetria e della reometria
Il comportamento al flusso e alla deformazione rientra tra i parametri essenziali per la caratterizzazione dei materiali. Viscosimetri e reometri sono gli strumenti ideali per verificare se il campione presenta un comportamento di flusso conforme alle specifiche.
Caratterizzazione particellare
Anton Paar vi mette a disposizione la strumentazione per tutte queste applicazioni e molte altre – il più ampio portafoglio al mondo di soluzioni per la caratterizzazione delle particelle, offerto da un unico fornitore. Approfittate di questa ampia gamma di soluzioni e dell’esperienza pluridecennale nel settore – con un unico referente per tutto.
Controllo qualità e R&S per vernici e rivestimenti
Viscosimetri
Le misure di viscosità di vernici e rivestimenti sono essenziali per il controllo qualità in ogni fase del processo produttivo. Consentono di garantire l'uniformità delle materie prime in ingresso, forniscono informazioni immediate sulla lavorabilità e sulla pompabilità del materiale e aiutano a verificare la costanza dei prodotti finali, nonché la conformità alle specifiche. Un viscosimetro rotazionale come ViscoQC 100 o 300 è ampiamente utilizzato per il controllo qualità nella produzione di vernici ed è conforme a norme quali ISO 2555, ASTM D2196 e molte altre. Eseguite una misura a punto singolo della viscosità dinamica con ViscoQC 100 per un controllo qualità rapido dei rivestimenti oppure avviate una misura multipunto della viscosità con ViscoQC 300 per determinare, ad esempio, il comportamento di flusso e il punto di snervamento della vernice. Ottenete risultati eccellenti con uno strumento autonomo, facile da usare e dotato di funzioni intelligenti:
- Pronto all'uso subito dopo il disimballaggio
- Livella digitale integrata per verificare il corretto allineamento
- Accoppiamento magnetico per montare e smontare il mandrino con una sola mano
- Riconoscimento automatico di mandrino e protezione, con controllo digitale dell'allineamento dello strumento
- TruMode per i casi in cui la combinazione mandrino/velocità non è nota
- Sistema di controllo della temperatura Peltier con controraffreddamento ad aria e T-Ready™, che indica quando il campione ha raggiunto l'equilibrio termico
Il reometro rotazionale RheolabQC consente inoltre di studiare come i campioni recuperano la propria struttura dopo la sollecitazione di taglio, così da poter adattare di conseguenza il metodo e i parametri di processo. Grazie all'ampia gamma di sistemi di misura disponibili per RheolabQC, è possibile simulare le elevate velocità di taglio tipiche delle applicazioni a spruzzo. Speciali agitatori Krebs, conformi alla norma ASTM D562, consentono di misurare la viscosità in unità Krebs (KU). Tutti i sistemi di misura vengono riconosciuti automaticamente da Toolmaster per evitare errori dell'operatore e migliorare la tracciabilità.
Reometri
Con un reometro è possibile monitorare come varia la viscosità di una vernice o di un rivestimento al variare delle condizioni di misura. Ottenete subito informazioni più approfondite sulla deformazione, sul comportamento di flusso e sulla struttura del campione, così da poter regolare immediatamente i parametri di processo. I reometri consentono misure sia in modalità rotazionale sia in modalità oscillatoria. La scelta del reometro dipende dall'applicazione:
- Per analizzare la deformazione e il comportamento di flusso di un campione, utilizzate MCR 53.
- Per osservare la struttura del campione, si consigliano MCR 73 e 93.
- Per l'intera gamma di applicazioni, dal controllo qualità di routine alle misure avanzate di ricerca e sviluppo, MCR 303 o MCR 503 sono la scelta migliore.
- MCR 53, 73 e 93, così come MCR 303 e 503, offrono accessori dedicati per caratterizzare in modo completo le proprietà reologiche dei campioni di vernici e rivestimenti.
I reometri Anton Paar offrono un'ampia gamma di accessori e sistemi di misura per eseguire misure perfettamente adattate alla vostra applicazione. Scegliete tra reometri che vanno dai modelli base per il controllo qualità agli strumenti per R&D, tutti basati su un'unica piattaforma software che garantisce flussi di lavoro coerenti, prevenzione integrata degli errori e risparmio di tempo:
- Toolmaster: riconoscimento automatico del sistema di misura e degli accessori
- Accoppiamento QuickConnect: aggancio del sistema di misura con una sola mano
- TruStrain: impostazione rapida della velocità di taglio target o del livello di deformazione senza superare il valore impostato; TruRate: controllo preciso della deformazione del campione, della velocità di taglio o dello sforzo senza prove preliminari
- TruRay: illuminazione della superficie di misura su tutti i reometri MCR per una visione chiara del campione
I reometri possono inoltre essere dotati di celle per la reologia delle polveri, aiutandovi a comprendere il comportamento dei vostri materiali in polvere. Possono essere utilizzati sia come rapido strumento di controllo qualità sia per analisi approfondite delle polveri. Due diverse celle per polveri consentono l'analisi dei materiali negli stati rilevanti per il processo, da quello compattato e consolidato fino a quello completamente fluidizzato. In questo modo è possibile simulare ogni fase del processo, dalla miscelazione e dallo stoccaggio fino al trasporto pneumatico e alla spruzzatura.
Analizzatori granulometrici
La dimensione delle particelle influisce sull'aspetto finale, compresi colore, lucentezza e opacità, nonché sulla lavorabilità di vernici, inchiostri e rivestimenti. Litesizer DIF e DIA di Anton Paar sono ideali per monitorare la dimensione delle particelle e la distribuzione granulometrica, consentendo l'analisi sia di polveri secche sia di particelle in sospensione. Litesizer DLS consente misure del potenziale zeta per valutare la stabilità delle formulazioni e il comportamento di agglomerazione nelle dispersioni, nonché la misura della dimensione delle particelle nell'intervallo nanometrico.
Analizzatori di superficie specifica, dimensione dei pori e densità dei solidi
La superficie specifica delle polveri viene misurata per comprendere meglio proprietà chiave del materiale, come la concentrazione volumica critica dei pigmenti (CPVC) e la formulazione delle dispersioni. Le misure di superficie specifica possono essere eseguite con gli strumenti delle serie Nova o Autosorb. Le misure di densità reale con Ultrapyc, secondo ASTM D5965, supportano la formulazione delle miscele, il calcolo dello spessore del film indurito, del potere coprente e della CPVC, nonché la determinazione della percentuale in volume di sostanze non volatili nei rivestimenti (ASTM D6093). Le misure di densità battuta con la serie Ultratap 500 consentono una rapida valutazione dei materiali vergini e riciclati, compresa la scorrevolezza.
Strumenti per la determinazione della superficie specifica
Serie Autosorb
- Determinazione della superficie specifica mediante adsorbimento di cripton
- Metodo di prova tipico:
- Superficie specifica BET (adsorbimento criogenico volumetrico di gas a bassissime pressioni)
- Unità esterna per la preparazione del campione
Serie Nova
- Determinazione della superficie specifica mediante adsorbimento di azoto
- Metodo di prova tipico:
- Superficie specifica BET (adsorbimento criogenico volumetrico di gas a basse pressioni)
Analizzatori di densità dei solidi
Serie Ultrapyc
- Determinazione della densità reale di pigmenti secchi e film di vernice
- Metodi di prova tipici:
- Picnometria a gas per la determinazione della densità reale dei solidi
Serie Ultratap 500
- Determinazione della densità apparente assestata di polveri monocomponente e miscele
- Metodi di prova tipici:
- Densità apparente assestata
- Indice di Carr e rapporto di Hausner
- Adattatore per volumi elevati
- Cabina insonorizzante
Analizzatori della dimensione delle particelle
Serie Litesizer DIF e DIA
- Determinazione della dimensione delle particelle e della distribuzione granulometrica in liquidi e campioni secchi mediante diffrazione laser (Litesizer DIF)
- Determinazione della dimensione e della forma delle particelle in liquidi e campioni secchi mediante analisi dinamica delle immagini (Litesizer DIA)
- Metodi di prova tipici:
- Diffrazione laser per la determinazione della dimensione delle particelle e della distribuzione granulometrica (Litesizer DIF)
- Analisi dinamica delle immagini per la determinazione della dimensione e della forma delle particelle (Litesizer DIA)
- Campionatore automatico
- Sonicatore esterno
Litesizer DLS
- Determinazione della dimensione delle particelle e del potenziale zeta in dispersioni liquide
- Metodi di prova tipici:
- Diffusione dinamica della luce (DLS) per la determinazione della dimensione delle particelle
- Diffusione elettroforetica della luce (ELS) per la determinazione del potenziale zeta
- Sistema di dosaggio per misure automatizzate al variare del pH
Reometri per polveri
Powder Flow Cell
- Analisi del comportamento delle polveri in stato fluidizzato
Powder Shear Cell
- Analisi della scorrevolezza delle polveri con controllo di temperatura e umidità
Viscosimetri rotazionali
ViscoQC 100
- Determinazione della viscosità dinamica a punto singolo di liquidi ad alta o bassa viscosità per un controllo qualità rapido
- Metodo di prova tipico:
- Misura della viscosità a punto singolo
- Metodo di prova tipico:
ViscoQC 300
- Determinazione multipunto della viscosità dinamica di liquidi ad alta o bassa viscosità per un controllo qualità rapido
- Metodi di prova tipici:
- Curva di flusso/viscosità
- Metodi di prova tipici:
- Determinazione del punto di snervamento
- Analisi del comportamento tempo-dipendente
Reometri rotazionali
RheolabQC
- Prove reologiche rotazionali per materiali che vanno da liquidi a bassa viscosità a campioni semisolidi
- Metodi di prova tipici:
- Prova rotazionale per la determinazione del punto di snervamento / punto di flusso
- Metodi di prova tipici:
- Prova rotazionale di tissotropia a 3 intervalli (3iTT)
MCR 53/73/93
- Prove reologiche rotazionali con sistemi di misura a cilindri concentrici, piatto-piatto e cono-piatto per campioni liquidi e semisolidi
- Prove reologiche rotazionali e oscillatorie con sistemi di misura a cilindri concentrici, piatto-piatto e cono-piatto per un'ampia varietà di campioni
- Metodi di prova tipici:
- Prova rotazionale per la determinazione del punto di snervamento / punto di flusso
- Metodi di prova tipici:
- Prova rotazionale di tissotropia a 3 intervalli (3iTT)
- Sweep di ampiezza e di frequenza
- Prova oscillatoria di tissotropia a 3 intervalli (3iTT)
Reometri rotazionali e oscillatori
MCR 303/503
- Analisi delle proprietà viscoelastiche di materie prime, formulazioni e prodotti finali, dal QC alla R&D
- Metodi di prova tipici:
- Misure rotazionali e oscillatorie su solidi
- Metodi di prova tipici:
- Reologia delle polveri
MCR 703 MultiDrive
- Caratterizzazione completa dei materiali in R&D
- Metodi di prova tipici:
- Prove oscillatorie e rotazionali avanzate con una o due unità di azionamento
- Metodi di prova tipici:
- Funzionalità DMA complete nelle modalità torsione, trazione, flessione e compressione
* per il riconoscimento e la configurazione automatici dei sistemi di misura, così da garantire facilità d'uso e ridurre al minimo gli errori dell'operatore
** per montare e sostituire con facilità, usando una sola mano, mandrini, rotori e sistemi di misura
Anton Paar Wiki
Nel Wiki di Anton Paar trovi informazioni approfondite sui fondamenti della viscosimetria, oltre a pratici calcolatori e tabelle di viscosità per acquisire familiarità con la teoria. Anche la reologia è ampiamente trattata nel Wiki: oltre a un articolo introduttivo sui fondamenti, troverai contributi più specifici sulla reologia delle polveri, sulla tissotropia e sulla reologia delle sospensioni. Il Wiki illustra inoltre i principi teorici della determinazione del potenziale zeta, dell’analisi della distribuzione dimensionale delle particelle mediante diffrazione laser, nonché della teoria BET e dell’adsorbimento di gas come metodi per determinare l’area superficiale specifica e la distribuzione dimensionale dei pori.
Comprendere polveri per vernici e rivestimenti in ogni fase del ciclo di vita per migliorarne processabilità e qualità
Le vernici e i rivestimenti devono soddisfare requisiti elevati, sia per l’ampia varietà di applicazioni e condizioni d’uso, sia per la diversità dei materiali che li compongono. Considerare e comprendere l’intero ciclo di vita di vernici e rivestimenti significa poter misurare e analizzare le proprietà rilevanti in ogni fase: dalle materie prime in ingresso, passando per fasi intermedie come la miscelazione, fino al prodotto finito. Ma il ciclo di vita non si conclude con il prodotto finito, che si tratti di vernice o di rivestimento. Trasporto, stoccaggio prolungato e facilità di applicazione sono fattori cruciali, così come la durabilità e la resistenza ai graffi dei materiali dopo l’applicazione. Sia in fase di sviluppo sia in produzione, numerosi parametri influenzano i processi produttivi e di applicazione e devono quindi essere presi in considerazione, ad esempio la dimensione delle particelle, il potenziale zeta, la reologia delle polveri, l’area superficiale e la densità reale.
- Conoscere i parametri chiave delle polveri
- Comprendere perché questi parametri sono importanti per la stabilità e la processabilità
- Scoprire quanto sia semplice determinare questi parametri
Time to evolve 14 – Ottieni la finitura perfetta per vernici e rivestimenti
Ti sei mai chiesto in che modo la composizione della tua vernice influisca sulla qualità del prodotto finale? Con questo webinar scoprirai come superare i problemi di livellamento e sedimentazione. Approfondirai i seguenti temi:
- Comportamento reologico di vernici e rivestimenti
- Metodi di prova rotazionali, ad esempio per la determinazione del punto di snervamento e della tissotropia
- Interpretazione dei risultati di prova e ottimizzazione della reologia dei rivestimenti per garantire prestazioni applicative ottimali
Ottimizza il flusso dei tuoi rivestimenti
Ti sei mai chiesto come rendere il controllo qualità più efficiente e affidabile? O come la reologia possa aiutarti in ogni fase della R&S dei tuoi rivestimenti? Dal controllo qualità e di processo in linea fino alle misure specifiche per lo sviluppo di nuovi prodotti – scopri come reometri e viscosimetri Anton Paar possono aiutarti a:
- Analisi della viscosità
- Determinazione del punto di snervamento e del punto di flusso
- Destrutturazione e recupero della struttura
- Analisi del comportamento durante la reticolazione e l'essiccazione
