ASTM D7334-08 Standardpraxis für die Oberflächenbenetzbarkeit von Beschichtungen, Substraten und Pigmenten durch Verbesserung der Kontaktwinkelmessung

In der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) entwickelten „ASTM D7334-08 Standard Practice for Surface Benetzbarkeit von Beschichtungen, Substraten und Pigmenten durch Verbesserung der Kontaktwinkelmessung“ heißt es, dass beim Auftragen eines Flüssigkeitstropfens auf Auf einer beschichteten Oberfläche, einem Substrat oder einer vorgeformten Pigmentscheibe beträgt der Kontaktwinkel. Ein Verfahren zu seiner Messung wird beschrieben.

Es gibt zwei Arten von Kontaktwinkeln: Vorwärts- und Rückzugswinkel. Diese Norm befasst sich nur mit fortschreitenden Kontaktwinkeln. Diese Anwendung soll die Anweisungen des Herstellers des für die Messungen verwendeten Geräts ergänzen, aber nicht ersetzen.

Eine übliche Testflüssigkeit ist Wasser, es können jedoch auch viele andere Flüssigkeiten verwendet werden, wie z. B. Lösungsmittel, Tensid- und Dispergiermittellösungen und sogar flüssige Farbstoffe.

Diese Anwendung basiert auf der Goniometrie, bei der ein stationärer Tropfen einer Testflüssigkeit auf einem festen Untergrund beobachtet wird. Obwohl Kontaktwinkel durch die Oberflächenspannung bestimmt werden, kann diese Norm nicht zur direkten Messung der Oberflächenspannung verwendet werden.

Die Norm ASTM D7334-08 eignet sich zur Charakterisierung der Benetzbarkeit von Oberflächen. Eine leicht zu benetzende Oberfläche ist eine Oberfläche, auf der eine Beschichtung mit größerer Wahrscheinlichkeit eine gute Haftung und ein gutes Aussehen bietet und weniger anfällig für oberflächenspannungsbedingte Mängel wie Kriechen, Kraterbildung, Nadellöcher und Orangenhaut ist.

Dieser Standard kann auch verwendet werden, um die Benetzbarkeit von Pigmentoberflächen zu testen, insbesondere durch potenzielle Tensid- oder Harz-basierte Dispergiermittel oder Mahlbasen. Pigmente, die leicht benetzen, lassen sich mit größerer Wahrscheinlichkeit leichter dispergieren, und Dispergiermittel/Mahlgrundlagen, die die gewünschten Pigmente benetzen, dispergieren diese Pigmente eher gut.

Der Kontaktwinkel wird durch die Oberflächenspannungen der Testflüssigkeit und der Testoberfläche bestimmt, der Winkel gibt jedoch keinen direkten Wert für die Oberflächenspannung an.

Ein niedriger Wert des fortschreitenden Kontaktwinkels (bis zu 45 Grad) weist auf eine Benetzung hin, und Winkel von 10 bis 20 Grad weisen auf eine ausgezeichnete Benetzung hin.

Wasser kann als Testflüssigkeit verwendet werden, um (anhand des fortschreitenden Kontaktwinkels) zu bestimmen, ob eine Oberfläche hydrophil (Winkel nicht mehr als 45 Grad), hydrophob (Winkel nicht weniger als 90 Grad) oder irgendwo dazwischen (Winkel 45 bis 90 Grad) ist ). Wasserkontaktwinkel wurden verwendet, um die Oberflächenreinheit vor und nach Reinigungsbehandlungen, die Leichtigkeit der Benetzbarkeit von Oberflächen mit Beschichtungen auf Wasserbasis und die Wirksamkeit von Spülbehandlungen abzuschätzen.

Eine organische Flüssigkeit, beispielsweise ein Lösungsmittel, kann auch zur Charakterisierung eines Substrats, einer Beschichtung oder eines Pigments verwendet werden. Der resultierende Kontaktwinkel hängt von den Oberflächenspannungen der Flüssigkeit und der Prüfoberfläche ab. Die Testoberfläche mit niedriger Oberflächenspannung wird nicht von der Flüssigkeit mit hoher Oberflächenspannung benetzt.

Zur Prüfung einer Pigmentoberfläche kann neben Wasser und Lösungsmitteln auch eine Tensiddispersion oder Dispergiermittellösung verwendet werden. Jede Testflüssigkeit, die ein potenzielles Dispergiermittel für ein Testpigment darstellt, muss das Pigment gründlich benetzen, sonst funktioniert sie nicht als Dispergiermittel.

Kontaktwinkelmessungen können verwendet werden, um Oberflächen auf Hydrophilie, das Vorhandensein von Komponenten oder Verunreinigungen mit niedriger Oberflächenspannung oder Änderungen in der Zusammensetzung zu kartieren. Um die chemischen Einheiten zu identifizieren, die zu Kontaktwinkelunterschieden führen, sind andere Analysemethoden wie die Infrarotmikroskopie erforderlich.

Diese Prüfmethode ist auf fast allen Beschichtungen und Substraten anwendbar und kann auf Pigmente ausgeweitet werden, indem das Pigmentpulver zu einer festen Scheibe verdichtet wird.

Unter den zahlreichen Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die es für Unternehmen in verschiedenen Sektoren anbietet, hat unsere Organisation mit ihrem geschulten und fachkundigen Personal und ihrer fortschrittlichen technologischen Ausrüstung die „ASTM D7334-08-Standardpraxis für die Oberflächenbenetzbarkeit von Beschichtungen, Substraten usw.“ entwickelt Pigmente durch die Entwicklung der Kontaktwinkelmessung“ Es bietet auch in der Norm definierte Testdienstleistungen an.