Determinação da tensão superficial
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.
A determinação da tensão superficial ocorre ao aplicar as tintas de teste sobre as superfícies a serem testadas; como um traço de poucos centímetros de comprimento e ao observar o comportamento do traço da tinta
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.
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No seguinte exemplo de aplicação, o teste é feito com a tinta de teste PINK a partir de garrafas de 10 ml com cotonetes. Para cada utilização pegue num novo cotonete.
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Neste exemplo de aplicação, a tensão superficial no plástico PE preto é testada com a caneta de teste PINK 38 Jumbo.
Limpeza de materiais
Os termos limpeza e pureza de materiais requerem uma definição mais detalhada. Uma vez que os materiais, tanto na forma de peças moldadas como de películas, estão presentes na sua superfície, o termo limpeza é adequado, uma vez que a pureza dos materiais pode referir-se à construção, isto é, também à estrutura interna, de um corpo inteiro.
A contaminação de materiais pode ter várias causas e assumir muitas formas diferentes. Deve ser considerada, primeiramente, a contaminação de partículas, bem como a contaminação de películas. A primeira está presente como pontos individuais e é disposta de forma irregular e em intervalos.
A contaminação de película, por outro lado, cobre as superfícies de forma total ou parcial e também pode, se for limpa, ser descrita como pura, estando sujeita a uma definição correspondente, por exemplo, tensão superficial/energia superficial.
No entanto, não pode referir-se à estrutura interna da peça, que só pode ser descrita pela pureza, na melhor das hipóteses. Uma vez que são as superfícies que estão sujeitas a processamento posterior, os estados de limpeza devem também ser definidos, o que é possível em termos gerais com o termo “tensão superficial”.
O processamento diz respeito, por exemplo, à impressão, pintura e colagem. Como solução simples, os métodos para tal são ensaios de superfície com tintas de teste e medição do ângulo de contacto. O primeiro é fácil de manusear e, como tal, orientado para a prática, uma vez que a tinta pode ser aplicada nas superfícies de ensaio sem qualquer problema durante os processos de produção. O último requer muito equipamento. Pode exibir os componentes de tensão superficial separadamente de forma polarizada e dispersa.
O ensaio de tinta de teste mostra apenas a soma dos dois valores, que normalmente é suficiente para uma avaliação das superfícies. Ambos os métodos não podem ser aplicados sem contacto ou continuamente. O último significa que nos processos de fabrico, como é o caso das películas em particular, as medições só podem ser efetuadas no estado de repouso, ou seja, não em cintas em funcionamento.
Em casos excecionais, uma medição só poderia ser feita a uma velocidade muito baixa. Os termos “limpeza” e “pureza” podem ser utilizados opcionalmente, sendo a “limpeza” sempre aplicável apenas a superfícies. No entanto, é recomendável não os utilizar misturados, uma vez que tal pode provocar irritações.
O termo pré-tratamento é tradicionalmente usado para se referir à limpeza de superfícies com meios mecânicos, especialmente a lavagem com ou sem solventes. O pré-tratamento tem sido utilizado há várias décadas também com tratamento físico através de descarga de corona, plasma e chama, em que as superfícies são modificadas por ação elétrica de tal forma que as suas secções polares são significativamente aumentadas, aumentando assim a tensão superficial e melhorando consideravelmente a aderência.
Por exemplo, os plásticos feitos de poliolefinas, cujos valores naturais de tensão superficial são de cerca de 30 mN/m, podem ser levados com relativa facilidade a valores superiores a 45 mN/m, o que proporciona valores de aderência muito bons para impressão, colagem e pintura. Estes valores nunca podem ser alcançados através dos métodos originais de limpeza, embora se deva notar que um pré-tratamento viável com os métodos físicos requer normalmente uma pré-limpeza mecânica.
Isto aplica-se especialmente a superfícies metálicas contaminadas, por exemplo, com óleos que são utilizados no fabrico das películas ou das peças moldadas.
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.
Barato e exato O teste da tensão superficial não isenta o utilizador da obrigação de confirmar o resultado da aderência, especialmente quando utiliza a tinta pela primeira vez, ou seja, para determinar o valor de teste correto da tinta para a sua aplicação, quer se trate de impressão, pintura, limpeza ou colagem. Este valor pode então ser determinado uma vez, testando a aderência do revestimento através de um rasgo da fita adesiva, de um teste de arranhões, de um teste de corte transversal ou de outros métodos. Em caso de dúvida, a utilização de tintas que tenham sido utilizadas durante um longo período de tempo pode ser determinada através de uma verificação cruzada com tintas novas. A medição da tinta também é frequentemente utilizada na fase preliminar do pré-tratamento / ativação de superfícies. As tintas de teste são uma ferramenta barata e precisa que pode ser utilizada diretamente na prática, sem necessidade de testes laboratoriais demorados.