Transmissionsspektralphotometer klären die Farbkonsistenz von Polyurethanbeschichtungen

Bootsbauer verwenden Polyurethan zum Schutz und zur Verlängerung der Lebensdauer ihrer Boote. Bildnachweis: Unsplash-Nutzer Jon Flobrant

Es ist viel Arbeit, ein altes Holzboot zu restaurieren und ihm wieder zu seinem alten Glanz zu verhelfen. Alle Löcher müssen geflickt und morsches Holz ersetzt werden. Der gesamte Bootskörper muss Zentimeter für Zentimeter abgeschliffen werden, und die Bretter müssen abgedichtet werden, um das Boot wasserdicht zu machen. Das ist eine zeitaufwändige, anspruchsvolle Arbeit, deren Ergebnis mit einer Schutzsubstanz konserviert werden muss, die das Holz vor erneutem Verrotten bewahrt. Hier kommt Polyurethan ins Spiel.

Polyurethan wird wegen seiner schützenden Eigenschaften häufig in der Holzbearbeitung eingesetzt. Polyurethan wird von Hausbesitzern, Handwerkern, Möbelherstellern und Bauunternehmern als unverzichtbar angesehen und bildet eine schützende, wasserdichte Beschichtung für Holzoberflächen, die die Haltbarkeit und Lebensdauer aller Arten von Holzobjekten verlängert. In der Regel ist Polyurethan völlig klar, um die Farbe des natürlichen Holzes oder der gewählten Beize zu erhalten. Einige Polyurethane auf Ölbasis können jedoch der Farbe des Holzes, das sie schützen, einen leichten Farbton verleihen.1

Diejenigen, die mit Polyurethan arbeiten, sind auf die Farbkonsistenz der Hersteller angewiesen, egal ob sie eine sorgfältig ausgewählte Beize schützen oder die Schönheit von natürlichem, ungebeiztem Holz bewahren wollen. Daher muss Polyurethan transparent sein oder einen vorhersehbaren Farbton liefern, damit die Holzverarbeiter ihre Visionen verwirklichen können. Hersteller, die gleichbleibend hochwertige Polyurethane herstellen, sind für die Kunden viel attraktiver als solche, die dies nicht tun, da die Holzverarbeiter wissen, dass sie sich auf diese Polyurethane verlassen können, um das Beste aus ihren Produkten herauszuholen, sowohl in funktioneller als auch in ästhetischer Hinsicht. Um den Vorteil gleichmäßig gefärbter Beschichtungen zu entwickeln und zu nutzen, müssen die Hersteller durchgängige Verfahren zur Qualitätssicherung der Farbe mit modernen spektralphotometrischen Instrumenten einsetzen.

Polyurethanbeschichtungen schützen farbintensives Holz. Bildnachweis: Unsplash-Benutzer Ryan Riggins

Qualitätssicherung der Farbe ist für Polyurethanbeschichtungen unerlässlich

Der Hauptvorteil von Polyurethanen gegenüber anderen Polymerprodukten besteht darin, dass Polyurethane in ihrer endgültigen Form im Labor oder in der Fabrik hergestellt und verkauft werden und keine Zwischenschritte nach der Herstellung erfordern, bevor sie verwendet werden können.2 Polymere wie Polyethylen oder Polypropylen hingegen werden zunächst in einer Zwischenform hergestellt und verkauft, z. B. in Form von Folien, Pulvern und Granulaten. Um ein Endprodukt zu erhalten, müssen sie ein zweites Mal verarbeitet werden. Aufgrund der Effizienz des Polyurethan-Prozesses sind Verfahren zur Farbqualitätssicherung für die Hersteller relativ einfach zu implementieren.

Zunächst müssen die Hersteller die Farbe ihrer Rohmaterialien prüfen. Die Grundbausteine von Polyurethanbeschichtungen sind Alkohole mit zwei oder mehr Hydroxylgruppen pro Molekül, die sich in einer exothermen Reaktion zu Polyurethan verbinden. Diese Alkohole, in der Regel Toluol und Methylen, müssen vor der Reaktion untersucht werden, um ihre Reinheit und die Farbe zu bestimmen, die sie dem Polyurethan letztendlich verleihen werden. Im Idealfall sind diese Alkohole vor ihrer Verwendung "wasserweiß" oder völlig transparent. Dies kann mit Hilfe der APHA/Pt-Co/Hazen-Skala bestimmt werden.

Nach Abschluss der Reaktion müssen die Hersteller das fertige Polyurethan testen, um sicherzustellen, dass es farblos ist oder einen bestimmten Farbton hat. Verunreinigungen oder ein ungenauer Produktionsprozess können zu farblich abweichendem Polyurethan führen, das das fertige Aussehen der Produkte der Kunden beeinträchtigt. Um sicher zu sein, dass jede Charge Polyurethan die richtige Farbe hat, bevor sie an Händler oder Kunden ausgeliefert wird, müssen die Hersteller sorgfältig Proben messen. Die Erkennung von unerwünschten Färbungen im fertigen Polyurethan verhindert nicht nur die Unzufriedenheit der Kunden, sondern kann auch auf Probleme im Produktionsprozess hinweisen, die korrigiert werden müssen.

Klare Polyurethanbeschichtungen schützen das Holz und bewahren seine Farbe. Bildnachweis: Unsplash-Nutzer Hudson Hintze

Messung von Farbe und Trübung mit Transmissionsspektralphotometern

Zur genauen Messung transparenter Flüssigkeiten setzen die Hersteller Transmissionsspektralphotometer ein. Diese Geräte messen die Farbe transparenter und durchscheinender Materialien, indem sie einen kontrollierten Lichtstrahl durch die Probe leiten und dann das Licht auf der anderen Seite auffangen und auswerten. Auf diese Weise können sie die genaue Farbe der Probe schnell erkennen und quantifizieren. Diese Geräte sind ideal für die Analyse von Polyurethanen und ihren alkoholischen Vorläufern und ermöglichen es Ihnen, festzustellen, wie nah Ihre Probe an der Wasserweißheit ist.

Bestimmte Transmissionsspektralphotometer, wie das Vista von HunterLab, können auch die Trübung von Flüssigkeiten messen. Dies ist ein wichtiger Schritt zur Bestimmung der Transparenz und zur Erkennung von Verunreinigungen in Toluol, Methylen oder Polyurethanen vor oder nach dem Produktionsprozess, um sicherzustellen, dass Ihr Produkt die vom Kunden erwartete Leistung erbringt. Im Gegensatz zu anderen Spektralphotometern kann das Vista Farbe und Trübung gleichzeitig messen, wodurch die Notwendigkeit mehrerer Messungen oder Instrumente entfällt, die Probenvorbereitungszeit minimiert und die Effizienz optimiert wird. Das Vista wird zusammen mit unserer Essentials-Farbmanagementsoftware geliefert, die mit einer umfassenden Palette von Farbskalen und -indizes, einschließlich der APHA/Pt-Co/Hazen-Skala, vorinstalliert ist und die korrekte Klassifizierung und Weitergabe von Farbinformationen erleichtert.

HunterLab Quality

Mit über sechzig Jahren Erfahrung in der Arbeit mit der chemischen Industrie entwickeln wir bei HunterLab unsere Farbmessgeräte so, dass sie den Bedürfnissen der Chemiehersteller gerecht werden. Unser Angebot an Spektralphotometern, Zubehör und anpassbaren Softwareoptionen bietet innovative Lösungen für die Herausforderungen dieser wachsenden Branche. Ganz gleich, wie empfindlich die Chemikalie oder wie heikel Ihr Prozess ist, unsere Geräte sind ideal für Ihre Anforderungen bei der Farb- und Trübungsmessung geeignet. Kontaktieren Sie uns, um mehr darüber zu erfahren, wie das Vista oder eines unserer renommierten Spektralphotometer Ihre Farbqualitätssicherungsprozesse verbessern kann.