Kataphorese-Farbe Kontrolle und Analyse
Der Farbgehalt in Kataphoresebeschichtungen wird durch Transport, Verbrauch (Adhäsion an der Metalloberfläche) und durch Wärmeeinwirkung auftretende Lösungsmittelverdunstung reduziert.
Verbrauchte chemische Lackkomponenten sollten durch tägliche Analysen in regelmäßigen Abständen in die Bäder hinzugefügt werden.
Für einen hochwertigen Kataphorese-Farbauftrag beachten Sie das P/B-Verhältnis von Pigment und Harz.
Theoretisch ist der P/B-Anteil im Lack auf der Metalloberfläche höher als der P/B-Anteil im Lack im Tank.
Im Lack bzw. Farben in den Behältern erleben wir das Problem der Lösungsmittelreduktion, die durch elektrolytische chemische Reaktionen, die Versauerung durch den beim Verbrauch beim Spülen mitgeführten Wassers entstehen und insbesondere durch die Reaktion aufgrund der Erhitzung.
Aufgrund der oben genannten physikalischen und chemischen Auswirkungen kommt es zu prozentualer Reduzierung der Anteile der Zusammensetzung verschiedener chemischer Komponenten im Lack.
Um diese natürlichen Verluste zu kontrollieren, müssen wir regelmäßig chemische Analysen durchführen.
Bestimmung des Feststoffgehalts
Zum Wiegen wird eine austarierte Aluminiumschale mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Höhe von 5 mm verwendet (A)
In die austarierte Wiegeschale wird 1,0 – 2,0 g Farbprobe eingefüllt und erneut abgewogen. (B)
Probe wird bei 110 °C warmen Ofen. 60 min. gehalten.
Probe wird in einem Exsikkator auf 20–25 °C abgekühlt.
Probe wird aus dem Exsikkator entnommen und erneut abgewogen.
Die Feststoffmenge wird bestimmt.
Die erwünschte Feststoffmenge liegt im Bereich 14-18%.
Bestimmung der Aschemenge
Zum Wiegen wird eine austarierte Porzellantiegel verwendet. (A)
Der austarierte Porzellantiegel wird mit 1,5–2,0 g Probe befüllt und erneut abgewogen. Der Wiegewert wird notiert.(B)
Die Probe wird zunächst 60 Minuten bei 110 °C im Ofen zum Trocknen belassen.
Die Probe wird anschließend jeweils 30 Minuten bei 250 °C und für 30 Minuten bei 450 °C erhitzt.
Die Probe wird im Muffelofen bei 750 °C für 20 Minuten gebrannt.
Die Probe wird im Exsikkator auf 20–25 °C abgekühlt.
Probe wird aus dem Exsikkator entnommen und erneut abgewogen.
Das Ergebnis der Analyse muss zwischen 1,3 und 2,1 % liegen.
P/B (Feststoff / Ascheharz)
Die Feststoff- und Ascheverhältnisse der Probe werden ermittelt.
Das P/B-Verhältnis wird mit der folgenden Formel berechnet.
P/B = Asche /Fest-Asche (2.23)
Als Ergebnis der durchgeführten Analysen ist es wünschenswert, dass das P/B-Verhältnis im Bereich von 0,090–0,140 liegt.
pH Ermittlung
Der pH-Wert bestimmt das Gleichgewicht des Lackes im Tank, der besonders durch die elektrolytische chemische Reaktion und den Transport gestört wird.
Der pH-Wert in Kataphoresefarbe liegt im Bereich von 5,7 – 6,0. Mit steigendem pH-Wert nimmt die Harzlöslichkeit ab und die Emulsion gerät ins Ungleichgewicht, wodurch die Farbe im Tank, Filtern und Membranen verklumpt.
Der gesunkene pH-Wert verursacht Korrosionen in den Rohren, die wiederum zur Ablösungen der Eisenionen führen und damit zur Verstopfung der Rohre beitragen kann. Außerdem gelangen diese Emissionen in die Umwelt.
Die pH-Abhängigkeit des Kataphorese-Systems liegt darin begründet, dass während der Reaktion an der Kathodenoberfläche Hydroxylgruppen (OH-) gebildet werden und der pH-Wert ansteigt, so dass sich der angehäufte Lack absetzt und an der Oberfläche haftet.
Analysen werden einmal täglich durchgeführt und protokolliert.
Leitfähigkeitskontrolle
Zeigt die Leitfähigkeit der Farbe an. Zeigt an wie stark die Farbe den Strom durchlässt. Es beeinflusst die Schichtdicke.
Im aktivem Bad kommt es zu einem vermehrten Ansteigen der Leitfähigkeit durch die entstehenden löslichen Salze, polarisierten Lösungsmittel und Säuren.
Die Leitfähigkeit wird durch die Entfernung von Säureionen aus dem System oder durch die Entfernung von UF stabilisiert.
Um die Leitfähigkeit des Bades zu ändern, wird die Lösungsmittelmenge erhöht oder die kationischen Gruppen (NH+) erhöht oder die Badtemperatur erhöht.
Die Messung sollte mit einem kalibrierten Leitfähigkeitsmessgerät erfolgen. Es ist wünschenswert, dass die Leitfähigkeit im Bereich von 800–2500 mS liegt.
Analysen werden mindestens einmal täglich durchgeführt und protokolliert.
Kataphorese-Farbkontrolle und -analyse
05 April 2021
