Wasserbasierte Farben und Coatings sind Dispersionen von Polymerpartikeln im Submikrometerbereich. Farben und Tinten sind Gemische aus mehreren Komponenten, darunter Polymerpartikeln, die auch als Filmbildner oder Bindemittel bezeichnet werden, und verschiedenen Netzmitteln, Verarbeitungshilfsstoffen, Pigmenten sowie manchmal einer kleinen Menge Lösungsmittel.

Farben bilden Filme durch einen Vorgang, der Koaleszenz genannt wird, und bei dem zunächst das Wasser verdampft, wodurch die Partikel des Bindemittels zusammengezogen und dann zu irreversibel verbundenen Netzstrukturen zusammengefügt werden. Alle Farben, bei denen synthetische Polymere wie Acryl, Vinylacryl (PVA), Styrol-Acryl usw. als Bindemittel verwendet werden, sind Emulsionen oder Latex-Coatings.

Einige Farben härten durch oxidative Vernetzung aus, wobei durch den Kontakt mit Sauerstoff in der Luft ein Vorgang ausgelöst wird, der die Bindemittelkomponente aushärten lässt, z.B. bei Alkydharzlacken. Bei Farben, die vor dem Aushärten trocknen müssen, ist möglicherweise ein Beschichtungsvorgang in zwei Schritten erforderlich, Beispiele dafür sind Epoxidharze und Polyurethane. Ein alternatives Mittel für das Aushärten von Farben, insbesondere für industrielle Zwecke, ist UV-Licht. Bei durch UV-Licht ausgehärteten Farben wird zunächst das Lösungsmittel verdampft und die Aushärtung dann durch ultraviolettes Licht eingeleitet.

Haftungseigenschaften, Langzeitalterung, Filmbildung und geringes Defektaufkommen bei der endgültigen Filmbildung sind wichtige Punkte der Produktperformance.

Die benutzerfreundlichen Geräte von Malvern zur Messung von Partikelgröße, Zetapotenzial, rheologischen Eigenschaften sowie zur Bildanalyse können für die Untersuchung von Farben, Tinten und Coatings eingesetzt werden. Diese Systeme und unser Branchen- und Anwendungs-Know-how unterstützen Sie bei folgenden Aufgaben:

  • Charakterisieren der Größe und Polydispersität der wasserbasierten Dispersion.
  • Bestimmen der Ladung des Filmbildungsmittels und der Grenzflächeninteraktionen der wasserlöslichen Komponenten des Produkts.
  • Bestimmen der Ladung des Substrats und anschließender Optimierung der Ladung des Coatingmaterials, um die Haftungseigenschaften zu verbessern.
  • Bestimmen von Viskositätcharakteristika, die die Koaleszenzeigenschaften des Coatingmaterials beeinflussen.
  • Rheologische Messungen zur Charakterisierung des Fließverhaltens, das für das Aufbringen und Glätten von Coatings von Bedeutung ist.