DIN 53229 Beschichtungsstoffe, Lacke und ähnliche Anstrichstoffe - Bestimmung der Viskosität bei hohen Schergeschwindigkeiten mittels Rotationsviskosimeter

Die vom Deutschen Institut für Normung (DIN) entwickelte Norm „DIN 53229 Beschichtungsstoffe, Anstrichmittel und ähnliche Beschichtungsstoffe – Bestimmung der Viskosität bei hohen Schergeschwindigkeiten mittels Rotationsviskosimetern“ beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Viskosität von Beschichtungsstoffen, Anstrichmitteln und ähnlichen Beschichtungsstoffen bei hohen Schergeschwindigkeiten mittels Rotationsviskosimetern.

Farben sind flüssige Substanzen, die auf Oberflächen aufgetragen werden, um ihnen Farbe zu verleihen, sie vor Korrosion oder Zersetzung zu schützen und ihnen ein dekoratives Finish zu verleihen. Lack hingegen ist eine klare oder leicht getönte flüssige Beschichtung, die hauptsächlich zum Schutz und zur Verschönerung von Oberflächen verwendet wird.

Farben bestehen in ihrer Zusammensetzung im Allgemeinen aus Pigmenten, Bindemitteln, Lösungsmitteln und Additiven. Lacke sind klare oder transparente Beschichtungen, die normalerweise aus Harzen, Lösungsmitteln und Zusatzstoffen bestehen.

Was das Aussehen betrifft, sind Farben in einer Vielzahl von Farben erhältlich und können eine solide, deckende Beschichtung ergeben. Sie können die Farbe und das Aussehen einer Oberfläche vollständig verändern. Lacke sind normalerweise klar oder haben einen leichten Farbton, sodass die natürliche Farbe und Textur des darunter liegenden Materials, beispielsweise Holz oder Metall, durchscheinen.

Was die Anwendung betrifft, werden Farben normalerweise in mehreren Schichten aufgetragen, um die gewünschte Farbe und Deckkraft zu erzielen. Lacke werden als letzte Schicht aufgetragen, um die Oberfläche zu schützen und ihr Aussehen zu verbessern.

In Bezug auf die Schutzwirkung bieten Farben sowohl dekorative als auch schützende Eigenschaften. Sie können eine Barriere gegen Feuchtigkeit, UV-Strahlung und Umwelteinflüsse bilden. Einige Farben sind speziell für bestimmte Oberflächen formuliert, beispielsweise Außenfarben, die wetterfest sein sollen. Lacke dienen in erster Linie dem Schutz des darunterliegenden Materials, beispielsweise Holz. Sie bilden einen haltbaren, klaren Film, der vor Feuchtigkeit, Kratzern und UV-Schäden schützt.

Und schließlich können Farben hinsichtlich der Flexibilität so formuliert werden, dass sie je nach Verwendungszweck unterschiedliche Flexibilitätsgrade aufweisen. Lacke sind im Allgemeinen hart und nicht zum Biegen ausgelegt. Sie werden im Allgemeinen auf harten Oberflächen wie Holz oder Metall verwendet.

Farbe kann als Mischung oder Dispersion undurchsichtiger Pigmente oder Pulver in einer Flüssigkeit oder einem Träger definiert werden. Zu den Beschichtungen zählen weitere Materialien, die in ihrer Anwendung als lackähnlich gelten können, wie etwa Lacke und anorganische Bindemittel.

Die Schergeschwindigkeit (Gleitgeschwindigkeit) ist die Geschwindigkeit der oberen Platte (in Metern pro Sekunde) geteilt durch den Abstand zwischen den beiden Platten (in Metern). Ihre Einheit ist 1/s oder reziproke Sekunde (s⁻¹ ⁾ . Nach dem Newtonschen Gesetz ist die Scherspannung das Produkt aus Viskosität und Schergeschwindigkeit. Daher ist die Viskosität die Scherspannung geteilt durch die Schergeschwindigkeit.

Die Viskosität, eine physikalische Größe, gibt Auskunft darüber, wie dickflüssig und fließfähig eine Flüssigkeit ist. Wissenschaftlich gesehen ist die Viskosität das Maß für den inneren Fließwiderstand einer Flüssigkeit. Es handelt sich um den Widerstand einer Flüssigkeit bei Verformung. Die Viskosität ist ein physikalischer Parameter, der branchenübergreifend gemessen wird, um Erkenntnisse über Materialien und ihr Verhalten zu gewinnen.

Im Allgemeinen werden feste Stoffe als elastisch und flüssige Stoffe als viskos bezeichnet. Viskoelastische Materialien begegnen uns im Alltag häufig. Das heißt, Substanzen, die weder vollständig elastisch noch vollständig viskos sind. Ein Material wird auf Grundlage seiner Eigenschaften als viskoelastischer Feststoff oder viskoelastische Flüssigkeit klassifiziert. Leicht fließende Flüssigkeiten weisen einen geringen Widerstand gegen Verformung auf. Es handelt sich um Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität. Flüssigkeiten mit hoher Viskosität widerstehen der Verformung. Dies hat zur Folge, dass sie nicht so leicht fließen.

Eine Flüssigkeit ist idealerweise viskos, wenn ihr innerer Fließwiderstand unabhängig von der auf die Flüssigkeit einwirkenden äußeren Kraft (d. h. der Schergeschwindigkeit) ist. Diese Arten von Flüssigkeiten werden Newtonsche Flüssigkeiten genannt.

Das Fließverhalten von Farben, Lacken und ähnlichen Beschichtungsstoffen wird beeinflusst durch:

• Innere (molekulare) Struktur des Materials. Ein hochviskoses Material hat fest gebundene Moleküle. Es widersteht Verformungen.
• Die äußere Kraft ist die Schergeschwindigkeit bzw. Scherspannung. Hierzu gehört jede Art von Aktion: das Schieben, Ziehen oder Wischen eines Objekts oder, am häufigsten, die Schwerkraft. Die Wirkung hängt auch von der Stärke und Dauer der äußeren Krafteinwirkung ab.
• Umgebungsbedingungen: Temperatur und Druck. Diese Parameter bestimmen, unter welchen Bedingungen ein Material fließt und welche Art von Strömung es entwickelt. Zur Messung der Viskosität ist eine laminare Strömung erforderlich. Laminare Strömung bedeutet, dass sich das Material in imaginären dünnen Schichten bewegt. Die Moleküle bewegen sich nicht von einer Schicht zur anderen, ihre Bewegung bildet ein regelmäßiges Muster.

Unsere Organisation verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen im Bereich Wissenschaft und Technologie weltweit aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. Zu den zahlreichen Prüf-, Mess-, Analyse- und Bewertungsarbeiten, die wir für Unternehmen unterschiedlicher Branchen durchführen, gehören auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „DIN 53229 Beschichtungsstoffe, Lacke und ähnliche Anstrichstoffe – Bestimmung der Viskosität bei hohen Schergeschwindigkeiten mittels Rotationsviskosimeter“.