Kontrolle der Pigmentgröße und Stabilität von Tinten
Tinten oder Farben, wie z.B. keramische oder Druckertinten, sind häufig Vielkomponentensysteme. Eine wichtige Komponente ist das Pigment, das der Suspension die Farbe gibt.
Wichtige Qualitätsmerkmale sind die Partikelgröße und die Verteilungsbreite der Pigmentpartikel. Sie beeinflussen erheblich die Farbstärke, Oberflächengüte, UV-Beständigkeit und die Haltbarkeit bzw. Stabilität des Endprodukts. Darüber hinaus muss die Partikelgröße der Pigmente klein genug sein, damit sie die Düsen des Druckmechanismus nicht blockieren. Agglomerate sind unerwünscht und müssen erkannt werden.
Partikelgrößenverteilung von Tintenpigmenten
Die keramische Tinte ist monomodal verteilt und liegt im Größenbereich von 256 nm bis 613 nm. Die schwarze Druckfarbe zeigt eine bimodale Verteilung. Die Primärpigmente liegen im Größenbereich von 100 bis 150 nm. Ein Großteil des Volumens sind Agglomerate von 300 bis 750 nm. Diese Tinte ist von schlechter Qualität und könnte die Patrone verstopfen.
Die Partikelgröße spielt auch eine wichtige Rolle bei der Rheologie. Die Verringerung der Pigmentgröße führt bei gleichbleibender Volumenkonzentration zur Erhöhung der Viskosität und nimmt damit Einfluss auf das Fließverhalten.
Um optimale Primärpartikelgröße zu erzielen werden die Suspensionen feinvermahlen. Der Mahlfortschritt und die Endfeinheit der Pigmente lassen sich durch hoch auflösende Partikelgrößenanalysen mit Photonenkreuzkorrelationsspektroskopie (PCCS) mit nur geringem Probenvorbereitungsaufwand in hochkonzentriertem Zustand untersuchen. Partikelgröße, Verteilungsbreite und Polydispersität werden mit dieser Variante der dynamischen Lichtstreuung ebenso zuverlässig bestimmt wie die Stabilität der Dispersion.
- zuverlässige Partikelgrößenanalyse vom Nanometer- bis in den Mikrometerbereich
- Untersuchung von Dispersionsqualität und Langzeitstabilität
- Vermessung von Proben mit hoher Nanopartikelkonzentration
- Detektion von Agglomeraten und primären Partikeln
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Applikationsstärken
- Messung der Nanopartikelgröße unabhängig vom Grad der Verdünnung
- weniger Aufwand mit Probenvorbereitung
- einfache und robuste Messmethode
- hohes Auflösungsvermögen von mehrmodalen Partikelverteilungen durch NNLS Auswertemethode
- in-situ Messung der Langzeitstabilität
Kundenvorteile
- Reduzierung von Fehlerquellen durch aufwendige Probenvorbereitung
- vollautomatische Messmethode
- Optimierung der Qualitätsmerkmale durch zuverlässige Messung der Partikelgrößenverteilung
- Unterstützung bei der Entwicklung von Tinten und Farben auf Basis von Nanopartikeln
