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Testsystem zur Bewertung von Benetzbarkeit und Oberflächenreinheit

Kurzbezeichnung: Testsystem zur Benetzung

Fogra-Nr. 34.020
Projektleiter: Dr. P. Stolper
Partner: wfk - Cleaning Technology Institute e.V., Krefeld
Förderung: BMWi (IGF) über AiF
 

Laufzeit: 01.01.2018 - 30.04.2020

Aufgabenstellung und Relevanz

Bei Einsatz handelsüblicher Testtinten zur Bewertung der Oberflächenenergie bzw. der Benetzbarkeit von Oberflächen ist das erzielte Ergebnis stark abhängig vom eingesetzten Testtintensatz. Zudem ist keine Vergleichbarkeit mit den Ergebnissen von Randwinkelmessungen gegeben. Daher soll im Rahmen des Forschungsprojektes ein Tintensystem entwickelt werden, das aus einem polaren und einem dispersen Tintensatz sowie einer Mastertinte zur generellen Unterscheidung von Oberflächenqualitäten besteht.

Weiterhin sollen sowohl ein automatisiertes Applikationsverfahren als auch eine softwaregestützte Auswertungs-Applikation entwickelt werden, um anwenderunabhängig ein reproduzierbares Ergebnis zu erhalten. Ein solches Verfahren kann beispielsweise dazu beitragen, gealterte Folien zuverlässig zu testen, gegebenenfalls weiterhin zu verwenden und Abfall zu vermeiden.

Dr. Philipp Stolper

Abteilungsleiter Material & Umwelt

+49 89 431 82 - 354

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Lösungsweg

Um das Ziel des Forschungsvorhabens zu erreichen sind mehrere Schritte notwendig:

  • Erstellung eines Testpanels an Substraten zur Bestimmung der Oberflächenspannungen und damit zum Verifizieren der neuartigen Testtinten
  • Entwicklung eines standardisierten Applikationsverfahrens zum Tintenauftrag
  • Entwicklung des Auswerteverfahrens (App)
  • Entwicklung der neuen Testtintensätze für überwiegend polare bzw. disperse Oberflächen
  • Formulierung einer „Mastertinte“ zur Bestimmug der Oberflächenbeschaffenheit (eher polar oder dispers)
  • Praxistauglichkeit der neuen Tinten mit den Oberflächen aus dem Testpannel

Erzielte Ergebnisse

Nach Bearbeitung des Projektes stehen die avisierten Tintensätze, einer für überwiegend polare Oberflächen und ein zweiter für überwiegend unpolare Oberflächen, zur Verfügung. Auch eine Mastertinte zu Unterscheidung von eher polaren und eher dispersen Oberflächen existiert.

Um eine alternative Methode zu der in der Praxis verbreiteten Pinselmethode anbieten zu können, ist ein Prototyp für ein automatisiertes Auftragungsverfahren entwickelt worden. Zudem kann die Auswertung mithilfe einer App realisiert werden.