Vätbarhetstest

Materialtestning

Vätbarhetstest

Färg är ett flytande ämne som appliceras på ytor för att ge färg, skydda mot korrosion eller försämring och ge en dekorativ finish. Färger består vanligtvis av pigment, bindemedel, lösningsmedel och tillsatser. Färgerna finns i en mängd olika färger och kan ge en solid, ogenomskinlig beläggning. Det kan helt förändra färgen och utseendet på en yta. Det appliceras vanligtvis i flera lager för att uppnå önskad färg och täckningsförmåga.

Vätbarhetstest

Färger erbjuder både dekorativa och skyddande egenskaper. De kan fungera som en barriär mot fukt, UV-strålning och miljöfaktorer. Vissa färger är speciellt framtagna för vissa ytor, till exempel utomhusfärger som är avsedda att vara väderbeständiga. Dessutom kan färger formuleras för att ha varierande nivåer av flexibilitet beroende på avsedd användning.

En av de viktigaste egenskaperna vid utformningen av ett färgsystem som avgör enkel bearbetning och slutliga prestandaegenskaper är vätbarheten hos substrat, pigment och andra komponenter. De viktigaste faktorerna som avgör vätbarheten är ytspänning och ytenergi. Till exempel, om ytspänningen hos en vätska är lägre än ytspänningen vid gränssnittet (gränsen) mellan två material, sker vätning. Ytspänning påverkar: pigmentfördelning, färgens flyt och utjämning, sprutbarhet (lätt atomisering av vätskan), latexens koalescens, pulverens koalescens och vidhäftning. En vätska med en hög grad av kohesiva krafter, till följd av polaritet eller andra attraktiva intermolekylära krafter, har en högre ytspänning än en vätska med en lägre grad av kohesiva krafter. Till exempel bestäms graden till vilken ett givet fast ämne väts av en vätska av kraftbalansen mellan vätskans kohesiva och adhesiva krafter.

Ytspänningen hos en vätska är en vätskas tendens i vila att dra ihop sig till minsta möjliga yta. Till exempel, jämfört med mindre polära vätskor, har flytande vatten högre kohesiva krafter och därför en högre ytspänning.

På molekylär nivå tenderar molekylsegment som minimerar ytspänning att orientera sig vid ytan.

Ytspänningen ökar också när temperaturen sjunker. Dynamisk ytspänning representerar bättre interaktionerna när ett vätmedel används för att införlivas i ett färgsystem. Dynamisk ytspänning kan definieras som den tid som krävs för att uppnå jämvikt efter att skakningen har upphört. Den tid som krävs för att uppnå denna jämvikt beror på flera faktorer, inklusive färgens sammansättning, viskositet och temperatur. Till exempel når mindre och mer flexibla molekyler jämvikt snabbare. Dessutom sker jämvikt snabbare när det finns stora skillnader i ytspänning hos komponenterna, som i vattenbaserade beläggningar. Slutligen, eftersom lösningsmedel generellt har lägre ytspänning än polymerer, ökar ytspänningen och flödet minskar när lösningsmedlet avdunstar under filmbildningen.

Vätmedel är ett omfattande koncept som inkluderar:

  • ytaktiva ämnen
  • Flytande och utjämnande medel
  • Skumdämpare
  • Pigmentdispergeringsmedel
  • Emulgeringsmedel

De två viktigaste internationella standarderna för vätbarhet hos färger och lacker är:

  • Standarden ”ISO 19403 Färger och lack – Vätbarhet”, utvecklad av Internationella standardiseringsorganisationen (ISO), består av följande avsnitt under samma titel:
    • ISO 19403-1 Del 1: Ordförråd och allmänna principer
    • ISO 19403-2 Del 2: Bestämning av ytfri energi hos fasta ytor genom mätning av kontaktvinkeln
    • ISO 19403-3 Del 3: Bestämning av ytspänning hos vätskor med hjälp av droppmetoden
    • ISO 19403-4 Del 4: Bestämning av de polära och dispersiva fraktionerna av ytspänningen hos vätskor från en gränsytspänning
    • ISO 19403-5 Del 5: Bestämning av de polära och dispersiva fraktionerna av ytspänningen hos vätskor från mätningar av kontaktvinklar på ett fast ämne med endast ett dispersivt bidrag till ytenergin
    • ISO 19403-6 Del 6: Mätning av dynamisk kontaktvinkel
    • ISO 19403-7 Del 7: Mätning av kontaktvinkeln på en lutande plattform (rullningsvinkel)

Denna standard omfattar följande optiska testmetoder:

    • Bestämning av kontaktvinkeln
    • Bestäm den fria energin för en fast yta, inklusive polära och dispersiva fraktioner.
    • Bestäm ytspänningen hos vätskor, inklusive polära och dispersiva fraktioner.
    • Kontroll av mätuppställningen med referensmaterial

Denna uppsättning standarder kan tillämpas för karakterisering av substrat, beläggningar och beläggningsmaterial. Tillämpbarheten kan vara begränsad för vätskor med icke-newtonsk reologi.

  • Standarden ”DIN 55660 Färger och lack – Vätbarhet” som publicerats av Tyska standardiseringsinstitutet (DIN) består också av följande avsnitt under samma titel:
    • DIN 55660-1 Del 1: Terminologi och allmänna principer
    • DIN 55660-2 Del 2: Bestämning av den fria ytenergin hos fasta ytor genom mätning av kontaktvinkeln
    • DIN 55660-3 Del 3: Bestämning av ytspänning hos vätskor med hjälp av droppmetoden
    • DIN 55660-4 Del 4: Bestämning av ytspänningen hos vätskor från de polära och dispersiva fraktionerna av en gränsytspänning
    • DIN 55660-5 Del 5: Bestämning av den polära och dispersiva delen av ytspänningen hos vätskor från mätningar av kontaktvinklar på ett fast ämne som endast bidrar med ett dispergerat bidrag till ytenergin
    • DIN 55660-6 Del 6: Mätning av dynamisk kontaktvinkel
    • DIN 55660-7 Del 7: Mätning av kontaktvinkeln (rullvinkeln) vid lutande bordstester

Denna uppsättning standarder innehåller olika testmetoder för att mäta kontaktvinklar, bestämma den fria ytenergin hos en fast yta inklusive den polära och dispersiva delen, mäta ytspänningen hos vätskor inklusive den polära och dispersiva delen, och validera mätuppställningen med hjälp av referensmaterial och optiska metoder.

Vår organisation, som i åratal har försökt stödja företag från alla sektorer med ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsstudier, har en stark personalstyrka som noggrant följer utvecklingen i världen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahålls även vätbarhetstestningstjänster till företag.

WhatsApp