표면 장력 결정
Mit Testtinten kann die Oberflächenspannung von Festkörpern aus
Kunststoff – Metall – Glas – Keramik und anderen ermittelt werden.
Damit soll besonders auch die Haftmöglichkeit der Oberflächen für Bedruckung – Verklebung – Lackierung anhand des Benetzungsbildes bestimmt werden.
평가할 표면에 테스트 잉크를 몇 센티미터 길이의 선으로 도포하고 잉크 선의 반응을 관찰하여 표면 장력을 결정합니다.
Zieht sich der Strich innerhalb 2 oder 4 Sekunden – je nach Tintenspezifikation – zusammen, ist die Oberflächenspannung der Prüffläche niedriger als die der Testtinte.
Umgekehrt würde das Auseinanderfließen der Strichmarke zeigen, dass die Oberflächenspannung der aufgetragenen Tinte niedriger ist als die der Oberfläche.
Bleibt der Strich innerhalb der Beobachtungszeit unverändert stehen, ist der Wert der Oberflächenspannung genau erreicht oder etwas höher.
이 사용 예시에서는 10ml 병의테스트 잉크PINK와 면봉을 이용해 검사합니다. 매 사용 시 새 면봉을 이용하십시오.
이 사용 예시에서는 테스트 잉크 PINK 38 Jumbo를 이용해 검은색 PE 플라스틱 위의 표면 장력을 검사합니다.
재료 청결도
재료의 청결도 및 순도라는 용어에는 보다 자세한 정의가 필요합니다. 성형 부품 또는 필름과 관계없이 재료가 표면에 있고, 재료의 순도가 구조, 즉 물체 전체의 내부 구조에 관련될 수도 있으므로 이 경우 청결도라는 용어가 적절할 수 있습니다.
재료의 오염에는 여러 가지 원인이 있을 수 있으며 다양한 형태로 나타납니다. 막질 오염과 마찬가지로 입자성 오염도 한 번 관찰해야 합니다. 전자는 개별 점들로 존재하고 불규칙적으로 간격을 두고 배열되는 형태를 띱니다.
그에 반해 막질 오염은 표면을 전체적 또는 부분적으로 뒤덮으며, 깨끗한 경우 이를 순수하다고 설명할 수 있습니다. 이는 물론 예를 들어 표면 장력/표면 에너지를 각각 어떻게 정의하느냐에 달려 있습니다.
하지만 경우에 따라 순도로만 설명할 수 있는 작업물의 내부 구조와는 관련이 없을 수 있습니다. 표면에 추가 처리를 실시해야 하므로 청결 상태도 정의해야 하며, 이는 일반적으로 표면 장력의 개념을 이용해 정의 가능합니다.
처리는 예를 들어 프린팅, 페인팅 및 접착 공정에 해당합니다. 이를 위한 절차는 간단한 솔루션으로서, 테스트 잉크를 이용한 표면 검사와 접촉각 측정입니다. 전자는 생산 공정에서 검사 영역에 잉크 도포를 문제 없이 실행할 수 있으므로 쉽게 취급이 가능하여 실용적입니다. 후자의 경우 장비 비용이 필요합니다. 표면 장력의 구성 요소는 극성 부분과 분산성 부분으로 따로 나타낼 수 있습니다.
테스트 잉크 검사는 대체로 표면을 평가하기에 충분한 두 값의 합만 나타냅니다. 두 절차는 접촉하지 않거나 연속하여 사용할 수 없습니다. 후자는 필름의 경우와 마찬가지로 제조 공정에서 측정을 정지 상태에서만 실행할 수 있음, 즉 작동하는 상태에서는 실행할 수 없음을 의미합니다.
예외적인 경우 속도가 아주 낮은 경우에만 측정을 실행할 수 있습니다. 청결도 및 순도라는 용어는 선택적으로 사용할 수 있으며, 이때 청결도는 항상 표면에만 적용됩니다. 하지만 혼동을 일으킬 수 있으므로 용어를 혼용해서 사용하지 않는 것이 좋습니다.
전처리라는 용어는 전통적으로 물리적인 수단을 사용하여 표면을 세척하는 것, 특히 용제를 사용하거나 사용하지 않고서 닦는 것을 말합니다. 전처리는 수십 년 전부터 코로나, 플라즈마 및 화염을 이용한 물리적인 처리를 통해 적용되어 왔습니다. 이때 표면은 전기적 작용을 통해 극성 부분이 강하게 증가하도록 변화되고, 이로 인해 표면 장력이 높아져 접착성이 현저하게 개선됩니다.
예를 들어 자연적인 상태에서 표면 장력 값이 30mN/m인 폴리올레핀 소재 플라스틱은 비교적 간단히 45mN/m가 넘도록 만들 수 있으며, 이는 프린팅, 접착 및 페인팅을 하기에 아주 좋은 접착 값을 제공합니다. 이 값은 기존의의 세척 절차로는 절대 도달할 수 없으며, 물리적 절차를 통한 사용 가능한 전처리에는 대체로 기계적 방식의 사전 세척이 필요하다는 점을 확인할 수 있습니다.
이는 예를 들어 필름 또는 성형 부품의 제조 시 사용되는 오일로 오염된 금속 표면의 경우 특히 해당됩니다.
Testtinten für effiziente Haftfestigkeitsprüfung
Testtinten werden für die Erfassung der Oberflächenspannung (OFS) von Festkörpern eingesetzt, die flach oder als Formteil vorliegen können. Die OFS wird mit Tinten geprüft, deren Bild innerhalb weniger Sekunden nach dem Auftrag auf die Oberflächen abgelesen werden kann.
Mittels Testtinten-Prüfung erhält man ein Bild, das als Benetzbarkeit der Oberfläche erscheint. Dieses kann als Indikator für die Haftfestigkeit von Beschichtungen verwendet werden. Ebenso kann damit die Sauberkeit der Oberflächen geprüft werden.
Zieht sich die Tinte innerhalb der Beobachtungszeit, z.B. 2 Sekunden, zusammen und bildet Einzelpunkte, so liegt die OFS des Objekts unterhalb derjenigen der Testtinte.
Bleibt die Tinte stehen, wie aufgetragen,oder fängt sie an auseinanderzufließen, so liegt die OFS bei oder oberhalb derjenigen
der Testtinte.
Der Wert der einzusetzenden Testtinte wird nach Erfahrungswerten bestimmt. Als Richtwert für die OFS, welche eine Haftung ermöglicht, kann 38 mN/m angenommen werden. Dieser Richtwert kann z.B. für 2 – Komponentensysteme als Auftragsmedium stimmen, für wasserbasierende Beschichtungen müssen mit Sicherheit höhere Richtwerte, z.B. 48 mN/m, herangezogen werden.
Prüftinten sind in einem breiten Spektrum herstellbar, wie 18 mN/m bis 105 mN/m. Es zeigt sich jedoch, dass der Bereich 30 mN/m bis etwa 70 mN/m für Prüfungen sehr gut geeignet ist. Die Tinten sind als Schreibmarker lieferbar oder in Flaschen zum Auftrag auf die Oberflächen mit Pinsel oder Wattestäbchen oder auch aus Sprühflaschen für größere Flächen.
Zweckorientierte Tinten-Zusammensetzung
Die Tinten werden in verschiedener Zusammensetzung zubereitet, je nach Anwendungszweck.
Tinten nach DIN 53364 bzw. ISO 8296 werden seit mehr als 50 Jahren eingesetzt. Sie enthalten in geringen Mengen heute als giftig eingestufte Komponenten, sind aber bei ordnungsgemäßem Gebrauch harmlos.
Zwischenzeitlich werden giftfreie Tinten hergestellt, die aber als gesundheitsschädlich zu kennzeichnen sind. Neueste Entwicklungen bieten kennzeichnungsfreie Tinten an. Die Tinten müssen nach der Messung von den Oberflächen wieder abgereinigt werden.
Spezielle Tinten, die nach dem Auftragen in Sekundenschnelle antrocknen, können belassen werden oder müssen mit Lösemittel abgewischt werden. Sie dienen vor allem im Folienbereich zur Ermittlung der vorbehandelten Seite. Diese Tinten können auch zur Archivierung in der Qualitätssicherung
eingesetzt werden.
Die Verwendbarkeit der Tinten ist von ihrem Gebrauch abhängig. Sie können durch den Eintrag von Substanzen, die von verschmutzten Oberflächen herrühren, ungenau oder damit unbrauchbar werden.
Ungeöffnete Tinten können über viele Monate gelagert und dann noch eingesetzt werden. Da die Tinten meistens Lösemittel enthalten, sind empfindliche Oberflächen dahingehend zu prüfen. Grundsätzlich können alle Festkörper wie Metall, Kunststoff, Glas und Keramik geprüft werden. Die Tinten können, wenn
sie nicht mehr verwendet werden, zur Entsorgung zurückgeliefert werden.
저렴하고 정밀한 표면 장력 테스트는 특히 잉크를 처음 사용하는 경우, 즉 인쇄, 도장, 청소 또는 접착 등 용도에 맞는 잉크의 정확한 테스트 값을 결정하기 위해 사용자가 접착 결과를 확인해야 하는 의무에서 벗어날 수 없습니다. 그런 다음 접착 테이프 찢어짐, 스크래치 테스트, 교차 절단 테스트 또는 기타 방법을 통해 코팅의 접착력을 테스트하여 한 번 확인할 수 있습니다. 의심스러운 경우 오랜 기간 사용한 잉크의 사용 가능성은 새 잉크로 교차 확인하여 결정할 수 있습니다. 잉크 측정은 표면 전처리/활성화의 예비 단계에서도 자주 사용됩니다. 테스트 잉크는 시간이 많이 소요되는 실험실 테스트 없이도 실무에서 바로 사용할 수 있는 저렴하고 정확한 도구입니다.