Ujian Kebolehbasahan

Cat ialah bahan cecair yang digunakan pada permukaan untuk menambah warna, melindungi daripada kakisan atau kemerosotan, dan memberikan kemasan hiasan. Cat umumnya terdiri daripada pigmen, pengikat, pelarut dan bahan tambahan. Cat datang dalam pelbagai warna dan boleh memberikan salutan padat dan legap. Ia boleh mengubah sepenuhnya warna dan rupa permukaan. Ia biasanya digunakan dalam pelbagai lapisan untuk mencapai warna dan keupayaan penutup yang diingini.

Cat menawarkan sifat hiasan dan pelindung. Mereka boleh memberikan penghalang terhadap kelembapan, sinaran UV, dan unsur alam sekitar. Sesetengah cat dirumus khas untuk permukaan tertentu, seperti cat luaran yang direka untuk kalis cuaca. Selain itu, cat boleh dirumuskan untuk mempunyai tahap fleksibiliti yang berbeza-beza bergantung pada penggunaan yang dimaksudkan.

Salah satu sifat paling kritikal dalam reka bentuk sistem cat yang menentukan kemudahan pemprosesan dan ciri prestasi akhir ialah kebolehbasahan substrat, pigmen dan komponen lain. Faktor utama yang menentukan kebolehbasahan ialah tegangan permukaan dan tenaga permukaan. Contohnya, jika tegangan permukaan cecair lebih rendah daripada tegangan permukaan pada antara muka (sempadan) dua bahan, pembasahan berlaku. Pertimbangan tegangan permukaan mempengaruhi: pengedaran pigmen, aliran cat dan perataan, kebolehsemburan (kemudahan pengatoman cecair), penggabungan lateks, penyatuan serbuk dan lekatan. Cecair dengan darjah daya kohesif yang tinggi, hasil daripada kekutuban atau daya antara molekul lain yang menarik, mempunyai tegangan permukaan yang lebih tinggi daripada cecair dengan darjah daya kohesi yang lebih rendah. Sebagai contoh, tahap di mana pepejal tertentu dibasahi oleh cecair ditentukan oleh keseimbangan daya antara daya padu dan pelekat cecair tersebut.

Ketegangan permukaan cecair ialah kecenderungan cecair dalam keadaan diam untuk mengecut ke kawasan permukaan yang paling rendah. Sebagai contoh, berbanding dengan cecair yang kurang kutub, air cecair mempunyai daya kohesi yang lebih tinggi dan oleh itu tegangan permukaan yang lebih tinggi.

Di peringkat molekul, segmen molekul yang meminimumkan ketegangan permukaan cenderung untuk mengorientasikan diri mereka di permukaan.

Ketegangan permukaan juga meningkat apabila suhu menurun. Ketegangan permukaan dinamik lebih baik mewakili interaksi apabila agen pembasahan digunakan untuk dimasukkan ke dalam sistem cat. Ketegangan permukaan dinamik boleh ditakrifkan sebagai masa yang diperlukan untuk mencapai keseimbangan selepas gegaran berhenti. Masa yang diperlukan untuk mencapai keseimbangan ini bergantung pada pelbagai faktor, termasuk komposisi cat, kelikatan dan suhu. Sebagai contoh, molekul yang lebih kecil dan lebih fleksibel mencapai keseimbangan dengan lebih cepat. Selain itu, keseimbangan berlaku lebih cepat apabila terdapat perbezaan besar dalam tegangan permukaan komponen, seperti dalam salutan berasaskan air. Akhir sekali, memandangkan pelarut secara amnya mempunyai tegangan permukaan yang lebih rendah daripada polimer, apabila pelarut tersejat semasa pembentukan filem, ketegangan permukaan meningkat dan aliran berkurangan.

Agen pembasahan adalah konsep komprehensif yang merangkumi:

• surfaktan
• Ejen kecairan dan pelicin
• Penyahbuih
• Penyebar pigmen
• Pengemulsi

Dua piawaian antarabangsa utama untuk kebolehbasahan cat dan varnis ialah:

• Piawaian "Cat dan varnis ISO 19403 - Kebolehbasahan", yang dibangunkan oleh Pertubuhan Piawaian Antarabangsa (ISO), terdiri daripada bahagian berikut di bawah tajuk yang sama:
  • ISO 19403-1 Bahagian 1: Perbendaharaan kata dan prinsip umum
  • ISO 19403-2 Bahagian 2: Penentuan tenaga bebas permukaan permukaan pepejal dengan mengukur sudut sentuhan
  • ISO 19403-3 Bahagian 3: Penentuan tegangan permukaan cecair menggunakan kaedah jatuh loket
  • ISO 19403-4 Bahagian 4: Penentuan pecahan kutub dan serakan bagi tegangan permukaan cecair daripada tegangan antara muka
  • ISO 19403-5 Bahagian 5: Penentuan pecahan kutub dan serakan bagi tegangan permukaan cecair daripada pengukuran sudut sentuhan pada pepejal dengan hanya sumbangan serakan kepada tenaga permukaan
  • ISO 19403-6 Bahagian 6: Pengukuran sudut sentuhan dinamik
  • ISO 19403-7 Bahagian 7: Pengukuran sudut sentuhan pada platform condong (sudut gulung)

Piawaian ini termasuk kaedah ujian optik berikut:

• Menentukan sudut sentuhan
• Tentukan tenaga bebas permukaan bagi permukaan pepejal, termasuk pecahan kutub dan pecahan serakan.
• Tentukan tegangan permukaan cecair, termasuk pecahan kutub dan serakan.
• Menyemak persediaan ukuran dengan bahan rujukan

Set piawaian ini boleh digunakan untuk pencirian substrat, salutan dan bahan salutan. Kebolehgunaan mungkin terhad untuk cecair dengan reologi bukan Newtonian.

• Piawaian "DIN 55660 Cat dan varnis - Kebolehbasahan" yang diterbitkan oleh Institut Piawaian Jerman (DIN) juga terdiri daripada bahagian berikut di bawah tajuk yang sama:
  • DIN 55660-1 Bahagian 1: Terminologi dan prinsip am
  • DIN 55660-2 Bahagian 2: Penentuan tenaga permukaan bebas permukaan pepejal dengan mengukur sudut sentuhan
  • DIN 55660-3 Bahagian 3: Penentuan tegangan permukaan cecair menggunakan kaedah jatuh loket
  • DIN 55660-4 Bahagian 4: Penentuan tegangan permukaan cecair daripada pecahan kutub dan serakan tegangan antara muka
  • DIN 55660-5 Bahagian 5: Penentuan bahagian kutub dan serakan tegangan permukaan cecair daripada pengukuran sudut sentuhan pada pepejal yang hanya memberikan sumbangan yang tersebar kepada tenaga permukaan.
  • DIN 55660-6 Bahagian 6: Pengukuran sudut sentuhan dinamik
  • DIN 55660-7 Bahagian 7: Pengukuran sudut sentuhan (sudut gulung) dalam ujian jadual condong

Set piawaian ini merangkumi pelbagai kaedah ujian untuk mengukur sudut sentuhan, menentukan tenaga permukaan bebas permukaan pepejal termasuk bahagian kutub dan serakan, mengukur tegangan permukaan cecair termasuk bahagian kutub dan serakan, dan mengesahkan persediaan pengukuran menggunakan bahan rujukan menggunakan kaedah optik.

Organisasi kami, yang telah cuba menyokong perniagaan dari setiap sektor dengan pelbagai ujian, pengukuran, analisis dan kajian penilaian yang telah dijalankan selama bertahun-tahun, mempunyai kakitangan yang kukuh yang mengikuti perkembangan dunia dalam bidang sains dan teknologi dan sentiasa memperbaiki dirinya. Dalam konteks ini, perkhidmatan ujian kebolehbasahan juga disediakan kepada perniagaan.