Warum Viskosität für Farben entscheidend ist: Kontrolle und Anwendung
Die Viskosität ist ein entscheidender Parameter bei der Herstellung und Verwendung von Industrielacken. Sie beeinflusst die Produktstabilität, die Qualität des aufgetragenen Films und die Reproduzierbarkeit des Prozesses. Zur Kontrolle dieses Parameters ist ein Viskosimeter für Farben ein unverzichtbares Werkzeug – sei es in der Formulierung, in der Produktion oder an der Applikationslinie.
1. Die Rolle der Viskosität bei Farben verstehen
Die Viskosität einer Farbe ist nicht konstant: Sie variiert je nach Scherbedingungen, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Formulierung. Die Kontrolle dieser Eigenschaft ist entscheidend, um Folgendes sicherzustellen:
• Stabilität während der Lagerung (Vermeidung von Sedimentation oder Phasentrennung)
• Gute Applikationseigenschaften (weder zu dünnflüssig noch zu dick)
• Gleichmäßigkeit des aufgetragenen Films (Schichtdicke, Glanz, Farbe)
2. Lackherstellung: Viskosität in jeder Produktionsphase
2.1. Grundzusammensetzung
Ein Lack besteht in der Regel aus:
• Bindemitteln: synthetischen Harzen, die den trockenen Film zusammenhalten
• Pigmenten: verleihen Farbe, Deckkraft und funktionale Eigenschaften
• Additiven: verbessern die Stabilität, Rheologie oder andere spezifische Merkmale
• Lösungsmitteln: regulieren die Viskosität und erleichtern die Applikation; sie verdampfen beim Trocknen
Jede dieser Komponenten beeinflusst direkt die Gesamtviskosität der Mischung.
2.2. Produktionsschritte
Vorbereitung: Abwiegen der Rohstoffe (flüssig und fest). Eine präzise Dosierung ist für die Formulierung entscheidend.
Dispergieren und Mahlen: Diese Schritte sorgen für eine homogene Paste. Eine korrekt eingestellte Viskosität fördert eine effektive Dispersion.
Viskositätsanpassung: Zur Anpassung der Viskosität misst man mit einem Viskosimeter die Abweichung vom Sollwert. Je nach Ergebnis wird Lösungsmittel oder Verdicker hinzugefügt. Traditionell wurde die Messung mit einem Laborviskosimeter durchgeführt, bei dem es sich häufig um ein Rotationsviskosimeter handelt. Sofraser, Pionier der Schwingungstechnologie, bietet zwei Lösungen zur Lackmessung: MIVI oder Sofine.
Einfärbung: Das Hinzufügen von Farbbasen kann die Viskosität verändern – eine Anpassung kann nötig sein, um die Spezifikationen einzuhalten.
Abfüllung: Vor dem Abfüllen wird der Lack gefiltert. Die Viskosität muss stabil bleiben, um Lagerungsschwankungen zu vermeiden.
3. Verwendung und Applikation von Farben
3.1. Einfluss auf das Spritzen
Beim Spritzen wird die Farbe durch Zerstäubung in einen feinen Nebel verwandelt.
Die Tröpfchengröße hängt von der Viskosität und dem Düsendurchmesser ab.
Folgen einer ungeeigneten Viskosität:
• Zu dünnflüssig: Tropfenbildung, unzureichende Deckkraft
• Zu viskos: zu große Tröpfchen, ungleichmäßige Deckung
Eine korrekt eingestellte Viskosität ermöglicht:
• Gleichmäßige Verteilung
• Gute Haftung
• Einen stabilen, fehlerfreien Lackfilm
3.2. Qualitätskontrolle an der Linie
Nach dem Auftragen beeinflusst die Viskosität:
• Die Schichtdicke
• Die Haftung auf dem Untergrund
• Die optische Qualität (Läufer, Krater, Orangenhaut, Gleichmäßigkeit)
Eine kontinuierliche Viskositätsmessung hält diese Kriterien im Sollbereich.
3.3. Rezirkulationskreislauf
In industriellen Auftragslinien wird überschüssige Farbe häufig zu Düsen oder Pistolen gepumpt. Der Überschuss wird gesammelt und in einem Umwälzkreislauf in den Tank zurückgeführt.
Die Viskositätskontrolle trägt dazu bei, Risiken zu minimieren, die mit Folgendem verbunden sind:
• Lösungsmittelverlust durch Verdunstung
• Viskositätsänderungen durch Bewegung oder Produktalterung
3.4. Inline-Messung mit einem Sofraser-Viskosimeter für Beschichtungen
Die Integration eines MIVI-Viskosimeters in den Kreislauf ermöglicht:
Kontinuierliche Messung ohne Produktionsunterbrechung, automatische Regelung (Zugabe von Lösungsmittel oder Verdicker bei Bedarf), Prozessstabilität und Reduktion von Ausschuss.
Mit seiner Schwingungstechnologie steigert der MIVI die Effizienz Ihres Herstellungsprozesses.
Die Viskosität spielt in jeder Phase des Lackprozesses eine Rolle: Formulierung, Herstellung, Applikation. Sie beeinflusst direkt die Produktqualität und das Verhalten im Einsatz.
Die Schwingungsviskosimeter von Sofraser, wie der MIVI, ermöglichen eine zuverlässige, kontinuierliche und präzise Messung – ideal für industrielle Umgebungen. Durch ihre Integration in Produktions- oder Spritzlinien gewährleisten sie eine vollständige Prozesskontrolle und die Qualität der Endprodukte.
