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24. Sep 2020 // Mess- und Prüftechnik

Viskosität richtig messen

David Hoffmann und Marko Schmidt

Das neue Video der Reihe „Prüfungen auf dem Prüfstand“ befasst sich mit der Viskositätsmessung im Auslaufbecher nach ISO 2431. Es erläutert, wie Lackanwender und Lackhersteller die Viskosität bestimmen, worauf zu achten ist und sie erhalten Tipps und Tricks für die optimale Anwendung.

Video_Viskositaetsmessung
Der ISO-Becher löst den DIN-Becher zugunsten eines größeren Messbereichs und einer besseren Reproduzierbarkeit ab. Der DIN-Becher nach DIN 53211 ist veraltet.
Foto: DFO

Üblicherweise sind zwei verschiedene Auslaufbecher im Umlauf: Auslaufbecher nach DIN 53211 und der Auslaufbecher nach ISO 2431. Der ISO-Becher zeichnet sich durch eine verlängerte Auslaufdüse mit variierenden Düsendurchmessern, die je nach zu erwartendem Messbereich der Viskosität ausgewählt werden. Damit löst der ISO-Becher eigentlich den DIN-Becher zugunsten eines größeren Messbereichs und einer besseren Reproduzierbarkeit ab. Dennoch wird größtenteils noch der DIN-Becher eingesetzt, was zu Problemen führt.

Der Auslaufbecher wurde konzipiert, um die Viskosität newton‘scher Flüssigkeiten zu messen. Newton‘sche Flüssigkeiten sind Stoffe, die unabhängig von der Scherbelastung bei gleichbleibender Temperatur immer die gleiche Viskosität aufweisen. Das trifft auf Lacke in der Regel nicht zu. Dieses Problem war bislang im Bereich lösemittelbasierter Lacke offenbar vernachlässigbar, führt bei den heutzutage immer weiter verbreiteten Wasserlacken jedoch dazu, dass es zu signifikanten Messfehlern kommen kann. Wasserlacke weisen meist eine ausgeprägte Strukturviskosität und Thixotropie auf, zwei rheologische Eigenschaften von Flüssigkeiten, die die Viskosität des Lackes zeit- und scherbelastungsabhängig machen. Aufgrund des deutlich längeren Abdunstverhaltens von Wasser gegenüber herkömmlichen Lösemitteln sind diese Eigenschaften sogar erwünscht, um das Ablaufverhalten des noch nassen Lackfilms hinsichtlich der Läuferneigung und des Verlaufs zu steuern. Um vergleichbare Aussagen über die Viskosität solcher Lacke machen zu können ist es besser die dynamische Viskosität zu messen. Auslaufbecher werden aber meist als komfortabler und preiswerter angesehen. Grundsätzlich ist es zu empfehlen die dynamische Viskosität mittels Rotationsviskosimeter zu messen, da hier die Vergleichbarkeit viel besser ist, Messfehler durch den Menschen minimiert werden und rheologisches Verhalten wie Strukturviskosität und Thixotropie berücksichtigt wird. Außerdem können Fließkurven aufgenommen werden, die die Viskosität noch genauer charakterisieren. Soll die Messung mittels Auslaufbecher beibehalten werden, so sollte ein Auslaufbecher nach ISO 2431 verwendet werden, da der DIN-Becher nach DIN 53211 veraltet ist. Außerdem ist darauf zu achten, dass die Auslaufzeiten nicht unterhalb von 20 bzw. 30 sec. liegen, da hier die Messgenauigkeit stark abnimmt. Entsprechend ist der Düsendurchmesser des Auslaufbechers zu wählen. Wichtig ist, dass Lieferanten und Lackverarbeiter ihre Spezifikationen hinsichtlich dieser Eigenschaften des Auslaufbechers anpassen.

Anschauen können Sie sich das Video hier.

Zum Netzwerken:


DFO e.V., Neuss, David Hoffmann, Tel. +49 2131 40811-12, hoffmann@dfo-online.de, www.dfo.info

Vincentz Network, Hannover, Marko Schmidt, Tel. +49 511 9910-321, marko.schmidt@vincentz.net, www. besserlackieren.de

In der Praxis führen Anwender viele Prüfungen, häufig über Jahrzehnte, falsch durch. Vor diesem Hintergrund haben die Europäische Gesellschaft für Lackiertechnik e.V. (EGL), die Deutsche Forschungsgesellschaft für Oberflächenbehandlung e.V. (DFO) und die Redaktion BESSER LACKIEREN eine Qualitätsoffensive in der Lackiertechnik gestartet. Unter dem Motto „Prüfungen auf dem Prüfstand“ erstellen Mitglieder des DFO-Arbeitskreises Mess- und Prüftechnik Lernvideos zu verschiedenen Prüfverfahren und veröffentlichen diese auf den Homepages der EGL, DFO und der Redaktion BESSER LACKIEREN und im eigenen YouTube-Kanal.

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