Radikalen auf der Spur

Mit der ESR-Spektroskopie gibt es nun eine Messmethode, welche schnellere Aussagen zur Bewitterungsbeständigkeit von Beschichtungen möglich macht.

Schematischer Aufbau als Grafik
Der schematische Aufbau zeigt Bild: Fraunhofer IPA

Die Elektronenspinresonanz-Spektroskopie (ESR-Spektroskopie) macht die Messung von Radikalen hochsensitiv möglich. Die Radikalbildung kann ein Vorbote einer einsetzenden Fotodegradation von organischen Bindemitteln darstellen. Da der Markt heute kompakte und preiswerte ESR-Spektrometer bietet, ist deren Einsatz in der Lackforschung leichter. Ein Hindernis stellt die Lebensdauer von Radikalen, die durch Bestrahlung einer Beschichtung unter Umgebungsbedingungen gebildet werden, dar. Dem kann jedoch entweder durch In-situ-Erzeugung der Radikale und Nachweis bei niedriger Temperatur oder durch Zugabe eines Spin-Trappers begegnet werden. Ein Versuch zur fotokatalytischen Aktivität von TiO2-Pigmenten, welche häufig in Beschichtungen als Weißpigment eingesetzt werden, wurde durchgeführt. Zur Bewertung der Aussagekraft der erhaltenen Daten wurden die vier hierbei eingesetzten Beschichtungsformulierungen zudem auch einer 520-stündigen Bewitterung gemäß ISO 4892-2 + A + B1: 2013 ausgesetzt. Hierbei konnte eine zumindest grobe Korrelation bestätigt werden, welche darauf schließen lässt, dass hier die ESR-Detektion (Dauer etwa vier Minuten) vergleichbare Ergebnisse liefert wie die nach erst 520 h Bewitterung erhaltene farbmetrische Bestimmung.

Weitere Einzelheiten lesen Sie in BESSER LACKIEREN 15/2022.

Zum Netzwerken:

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, Stuttgart, Dr. Michael Hilt, Tel. +49 711 970-3820, michael.hilt@ipa.fraunhofer.de,
Dr. Matthias Wanner, Tel. +49 711 970-3852, matthias.wanner@ipa.fraunhofer.de, www.ipa.fraunhofer.de/beschichtung

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