Viskosität richtig messen

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.

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