塗料與塗層產業的品質管制與研究

深度洞察

Anton Paar 的儀器可提供材料結構、行為與一致性等方面的資訊。可分析各類樣品 – 無論是液體還是顆粒樣品 – 從入廠原料、中間產品,到最終的塗料、油墨與塗層(亦包括已塗覆與塗裝的表面)皆涵蓋在內。所有儀器皆採用操作簡便的設計,協助您針對乾燥顆粒、液體或表面樣品順利完成表徵。 Anton Paar 提供完整的儀器組合,可滿足塗料與塗層在整個生命週期中的表徵需求,涵蓋從原料到應用後產品的各個階段。

找到適合您的解決方案

塗料與塗層分析往往具挑戰性。 Anton Paar 提供多元解決方案,協助測定從原料到成品的關鍵參數。

 解決方案您的效益儀器
分散/懸浮液 - 液體
木材塗層對於該用途過薄或過厚。透過在恆定速度下執行快速品質控管檢查來確定塗層黏度,以調整稠度。木材塗層既不流掛,也不在表面留下不平整的紋理。
木質塗層過薄或過厚,影響施作效果。在不同剪切速率下測定黏度,以了解塗層在靜置與施用時的黏度。利用結果調整木質塗層的流變行為,使其在使用各階段都達到理想狀態。
油漆在泵送或施用時容易卡住。使用流變儀或黏度計分析油漆的屈服點,並降低屈服點,讓開始樣品流動所需的力減少。由於在油漆生產過程中的順暢高效輸送,可實現生產裝置的零停機時間。
牆面油漆在塗抹後層厚不足或出現下垂。分析油漆內部結構的分解與恢復,以調整配方。您的牆面油漆具有足夠高的濕膜厚度,且不會下垂。
車用油漆太濃稠,無法噴塗,會產生肉眼可見的小液滴,導致表面不平整。在高剪切速率下分析油漆的黏度(1,000 s-1 到 10,000 s-1) 並調整成分。您可以確信您的產品在高剪切應用中具有恰當的黏度,例如:噴塗、刷塗,並具有光滑的表面。
建築用油漆中的顏料與填充劑在短期儲存期間會沉降。在低剪切速率下分析粘度(<1 s-1),並調整配方。用結果改變配方,防止油漆沉降過早。低剪切範圍內的黏度越高,穩定性越好。
油漆在長時間靜置後出現相分離或沉降。以頻率掃描檢查儲存穩定性,並調整您的配方。油漆的長期穩定性已得到保證。
在 50 °C 的應用條件下,油漆過薄。在定義溫度下精確測定並調整黏度。油漆對該應用條件具有理想的配方。
雙組分環氧樹脂塗層的固化在施加過程中就已發生。分析粘度以找出與反應開始時相比何時會翻倍。掌握此資訊後,即可調整環氧塗層的配方。您的環氧塗層在施用後的適當時機硬化。
在高濕度環境中施塗後,塗料不會乾燥。在對您的油漆進行流變特性表徵時,調整測量環境的濕度與溫度。您的油漆會在預定的溫度與濕度條件下乾燥。
紫外線感應塗層未按預期固化,表面出現刮痕與凸起。在測量流變性質的同時,模擬不同強度的紫外光引發的交聯反應。在紫外光下幾秒內固化,並能將塗覆材料完美覆蓋與保護。
木材塗層的薄膜在固化後過於脆弱或過軟。確定薄膜的 DMA 行為並調整配方。薄膜具備足夠彈性,塗層表面品質良好。
油漆未達到期望的最終外觀(油漆光澤)確定並調整顏料粒徑。達到理想的啞光或光滑飾面,讓滿意的最終客戶再次購買
油漆未顯示出所需的色彩強度。當顏料顆粒尺寸變小時,顏色強度會增加,請測量並調整顆粒尺寸。您的油漆具有恰好適當的色彩強度,使用後用戶對結果感到滿意。
材料的塗覆行為不穩定。確定油漆或塗層分散體的粒徑,以在塗覆過程前識別並防止粒子聚集。均勻的塗覆行為
分散液顯示出不利的聚集傾向。使用 Litesizer 測定分散液中顆粒的 ζ 電位,以改進配方並穩定生產流程。加快生產流程,避免因過早發現 ζ 電位問題而造成珍貴批次的損失。
粉末 - 乾燥
粉末原料無法被泵送。使用粉末腔模擬固體原料的泵送性。利用結果,在粉末材料的運輸與儲存過程中避免問題。
粉末塗層要么固化不良,要么無法氣動輸送。確定流化與固化行為,並關聯流動助劑對流化以及固化過程的影響。提高客戶對易於塗覆且具良好固化性能粉末的滿意度
粉末塗層表面不均勻。使用粒徑分析儀分析粒徑分布,並進行優化以達到所需的粉末塗層外觀。粉末塗層具有高耐久性,並符合外觀要求。

還沒找到符合您需求的樣品嗎? Anton Paar 也能針對您的挑戰提供合適的解決方案。 立即聯絡我們,了解更多資訊。

黏度與流變測量的全方位解決方案

流動與變形行為是材料表徵的重要參數。 黏度計與流變儀是評估樣品流動特性是否合適的重要工具。

深入了解

粒子表徵

Anton Paar 為這些應用及更多需求提供儀器,讓您可從單一供應商取得涵蓋廣泛的粒子表徵產品組合。 透過單一聯絡窗口,您即可靈活選用多樣化的產品,並受益於我們在此領域累積數十年的專業經驗。

深入了解

塗料與塗層的品質控制與研發

黏度計

在生產流程的各個階段,油漆與塗料的黏度測定都是品質管制的重要環節。 這有助於確保來料一致性,並即時提供材料可加工性與可泵送性的資訊,同時協助確認最終產品的一致性與規格符合性。 在油漆生產的品質管制中,旋轉式黏度計(如 ViscoQC 100 或 300)廣泛使用,並符合 ISO 2555、ASTM D2196 等多項標準。 可使用 ViscoQC 100 進行單點動態黏度測定,以快速檢查塗層品質;或採用 ViscoQC 300 執行多點黏度測試,例如用於評估油漆的流動行為與屈服點。 利用操作簡便且具備智慧功能的獨立式儀器,即可取得可靠結果:

  • 開箱即可使用
  • 內建數位水平檢測功能,確保儀器正確調平
  • 磁力連接機構,可單手拆裝轉子
  • 自動辨識轉子/保護架,並支援數位儀器校驗檢查
  • TruMode 可在轉子/轉速組合未知時提供操作指引
  • 具備空氣反向冷卻功能的 Peltier 溫控裝置與 T-Ready™,可顯示樣品何時達到溫度平衡

RheolabQC 旋轉流變儀同樣可用於研究樣品在剪切後的結構恢復情況,協助您調整方法與製程參數。 RheolabQC 配備多款測量系統,可模擬噴塗應用中常見的高剪切速率。 符合 ASTM D562 的專用 Krebs 轉子可測量以 Krebs 單位 (KU) 表示的黏度。 所有測量系統皆透過 Toolmaster 自動識別,降低操作錯誤並提升可追溯性。

流變儀

藉助流變儀,您可追蹤油漆或塗料在不同量測點下的黏度變化。 這有助於更深入瞭解樣品的變形、流動行為與結構,並及時調整製程參數。 流變儀可在旋轉模式與振盪模式下進行測量。 流變儀的選擇取決於具體應用:

  • 若需研究樣品的變形與流動行為,可選用 MCR 53
  • 若要表徵樣品結構,建議使用 MCR 73 或 93
  • 若需涵蓋從日常品質管制到進階研發量測,MCR 303 或 MCR 503 是合適選擇
  • MCR 53、73、93 以及 MCR 303、503 均提供應用專用配件,可全面表徵油漆與塗料樣品的流變特性

Anton Paar 流變儀提供多種配件與測量系統,可支援符合您特定應用需求的量測。 從入門型、品質管制用到研發用流變儀,均採用同一軟體平台,可維持一致的工作流程,並透過內建防錯功能節省時間: 

  • Toolmaster:自動識別測量系統與配件
  • QuickConnect 快速連接:可單手安裝測量系統
  • TruStrain:可快速調整至目標剪切速率或應變步階,且不產生過衝;TruRate:無需預先測試,即可精準控制樣品的應變、剪切速率或應力
  • TruRay:為所有 MCR 流變儀的測量表面提供照明,方便清楚觀察樣品 

流變儀亦可搭配粉體池進行粉體流變測試,協助您瞭解粉體行為。 此功能既可用作快速品質管制工具,也適用於深入的粉體分析。 兩種粉體池可涵蓋壓實、固結到完全流化等與製程相關的狀態。 因此可模擬從混合、儲存到氣力輸送與噴塗的各個製程步驟。

粒徑分析儀

粒徑會影響最終外觀(如顏色、光澤與不透明度)以及油漆、油墨與塗料的可加工性。 Anton Paar 的 Litesizer DIF 與 DIA 適用於監測粒徑及粒徑分布,可分析乾粉與懸浮液中的顆粒。 Litesizer DLS 支援量測 Zeta 電位,用於評估配方穩定性與分散體的聚集行為,並可在奈米尺度量測粒徑。

比表面積、孔徑與固體密度分析儀

測量粉體的比表面積,有助於深入瞭解與臨界顏料體積濃度 (CPVC) 及分散配方相關的關鍵材料特性。 比表面積可使用 Nova 或 Autosorb 系列儀器進行測定。 使用 Ultrapyc 依據 ASTM D5965 測定真密度,有助於配方設計,以及乾膜厚度、覆蓋率與 CPVC 的計算,並可依據 ASTM D6093 確定塗層中非揮發物的體積百分比。 Ultratap 500 系列可透過振實密度測試,快速評估新料與回收料的特性,包括流動性。

比表面積分析儀

Autosorb 系列

  • 採用氪吸附法測定比表面積
  • 常用測試方法:
    • BET 比表面積(極低壓體積式低溫氣體吸附)
  • 配件:
    • 外接式樣品前處理裝置

Nova 系列

  • 採用氮吸附法測定比表面積
  • 常用測試方法:
    • BET 比表面積(低壓體積式低溫氣體吸附)

固體密度分析儀

Ultrapyc 系列

  • 測定乾燥顏料與塗膜的真密度
  • 常用測試方法:
    • 以氣體比重瓶法測定固體真密度

Ultratap 500 系列

  • 測定單一粉體及混合粉體的振實堆積密度
  • 常用測試方法:
    • 振實堆積密度
  • Carr 指數與 Hausner 比值
  • 配件:
    • 大容量轉接器
  • 降噪箱
  • 粒徑分析儀

    Litesizer DIF 與 DIA 系列

    • 以雷射繞射法測定液體與乾式樣品的粒徑及粒徑分布(Litesizer DIF)
    • 以動態影像分析法測定液體與乾式樣品的粒徑與粒子形狀(Litesizer DIA)
    • 常用測試方法:
      • 以雷射繞射法分析粒徑及粒徑分布(Litesizer DIF)
    • 以動態影像分析法分析粒徑與粒子形狀(Litesizer DIA)
    • 自動進樣器
    • 外接式超音波分散器
  • Litesizer DLS

    • 測量液體分散體的粒徑與 ζ 電位
    • 常用測試方法:
      • 以動態光散射(DLS)進行粒徑分析
    • 以電泳光散射(ELS)進行 ζ 電位測量
  • 配件:
    • 用於自動化 pH 相依性量測的加液系統
    • 多種比色皿
  • 粉體流變儀

    Powder Flow Cell

    • 分析流化狀態下的粉體行為

    Powder Shear Cell

    • 在溫濕度受控條件下分析粉體流動性

    旋轉式黏度計

    ViscoQC 100

    • 適用於高、低黏度液體的單點動態黏度測定,用於快速品質控制
      • 常用測試方法:
        • 單點黏度測定
  • 測量幾何:相對式轉子(L/RH)、DIN/SSA 轉子、葉片式轉子、玻璃棒
  • Toolmaster™* 與磁性轉子耦合**
  • ViscoQC 300

    • 適用於高、低黏度液體的多點動態黏度測試,用於快速品質控制
      • 常用測試方法:
        • 流動/黏度曲線
    • 屈服點測定
    • 時間依賴性行為分析
  • 測量幾何:相對式轉子(L/RH)、DIN/SSA 轉子、葉片式轉子、玻璃棒
  • Toolmaster™* 與磁性轉子耦合**
  • 旋轉式流變儀

    RheolabQC

    • 適用於低黏度液體至半固體樣品的旋轉式流變測試
      • 常用測試方法:
        • 用於測定屈服點與流動點的旋轉測試
        • 旋轉式三區間觸變測試(3iTT)
    • 測量幾何:同心圓筒與樣品杯、雙間隙圓筒、攪拌槳、Krebs 攪拌槳
    • Toolmaster™* 與快速接頭耦合**

    MCR 53/73/93

    • 可搭配同心圓筒、平行板與錐板測量系統,對液體至半固體樣品進行旋轉式流變測試
    • 亦可搭配同心圓筒、平行板與錐板測量系統,對多種樣品進行旋轉式與振盪式流變測試
      • 常用測試方法:
        • 用於測定屈服點與流動點的旋轉測試
        • 旋轉式三區間觸變測試(3iTT)
        • 振幅掃描與頻率掃描
        • 振盪式三區間觸變測試(3iTT)
    • 測量幾何:錐板、平行板、圓筒幾何系統
    • Toolmaster™* 與快速接頭耦合**

    旋轉式與振盪式流變儀

    MCR 303/503

    • 從品質控制到研發,皆可用於評估原料、配方與最終產品的黏彈性特性
      • 常用測試方法:
        • 固體樣品的旋轉與振盪量測
    • 粉體流變測試
  • 測量幾何:用於薄膜、纖維與棒材的固體夾具,以及伸長流變夾具
  • Toolmaster™* 與快速接頭耦合**
  • MCR 703 MultiDrive

    • 適用於 R&D 的完整材料表徵
      • 常用測試方法:
        • 以單驅動或雙驅動單元進行進階振盪與旋轉測試
    • 支援扭轉、拉伸、彎曲與壓縮模式的完整 DMA 功能
  • 測量幾何:三點彎曲、懸臂式夾具、固體夾具、夾層剪切
  • Toolmaster™* 與快速接頭耦合**
  • * 用於自動辨識並設定量測工具,可簡化操作並降低操作錯誤
    ** 便於單手安裝與更換轉子、內筒及量測系統

    線上研討會

    如何掌握塗料與塗層用粉體在生命週期各階段的特性,進而提升加工性與品質

    塗料與塗層的應用情境多元,配方組成也各不相同,因此必須符合多項嚴格要求。 若要完整掌握塗料與塗層在整個生命週期中的表現,就必須在各階段量測並分析相應特性——從原料入廠、混合等中間製程,一直到最終成品。 然而,生命週期並不會在塗料或塗層製成後就結束。 運輸、長期儲存與塗佈適性同樣關鍵,塗佈後的耐久性與耐刮性也不可忽視。 無論在研發還是生產階段,都有許多會影響製程與應用表現的參數需要關注,例如粒徑、ζ 電位、粉體流變特性、比表面積及真密度。

    • 掌握關鍵粉體參數
    • 了解這些參數對穩定性與加工性的重要性
    • 了解如何以更簡便的方式取得這些參數
    立即觀看

    Time to evolve 14 – 打造塗料與塗層的理想塗裝效果

    您是否曾想過,塗料配方會如何影響最終產品的品質? 透過本場線上研討會,您將了解如何改善流平性不佳與沉降等問題。 您將深入了解:

    • 塗料與塗層的流變行為
    • 旋轉式流變測試方法,例如屈服點與觸變性測定
    • 如何解讀測試結果,並優化塗層的流變特性,以獲得理想的施工表現
    立即觀看

    掌握塗層流動特性

    您是否想過,如何讓品質控制更高效且更可靠? 或者,流變學如何在塗層研發的各個階段提供協助? 無論是生產線上的品質控制與製程控制,還是新產品開發中的特定量測,本場線上研討會將帶您了解 Anton Paar 流變儀與黏度計如何協助您進行以下工作:

    • 黏度分析
    • 屈服點與流動點測定
    • 結構破壞與恢復行為分析
    • 固化與乾燥行為分析
    立即觀看