Photokalorimetrieaufsatz

Charakterisierung von lichtaushärtenden Materialien

Wer heute die Charakterisierung des Härtungs- bzw. Vernetzungsverhaltens von z.B. Harzen, Klebern, Lacken und Farben wünscht, kommt um die Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) nicht herum. Die Vernetzung wird entweder durch kontinuierliches Aufheizen der Probe oder durch isotherme Messungen bestimmt. Moderne Materialien vernetzen aber häufig unter UV/Vis-Licht bzw. der Reaktionsmechanismus wird durch Bestrahlung mit UV/Vis-Licht gestartet, was alleine nur mit der DSC zu unzureichenden Ergebnissen führt.

Die Problemlösung ist ein Photokalorimetrieaufsatz von TA Instruments, der die Charakterisierung von lichtaushärtenden Materialien zwischen -50 und +250 °C ermöglicht. Bei diesem Aufsatz wird das Licht einer Hochdruckquecksilberlampe über einen Zweifachlichtleiter in den Probenraum simultan auf Proben- und Referenzseite der Zelle übertragen. Der Wellenlängenbereich kann über Filter ausgewählt bzw. eingegrenzt werden (z.B. 320…500 nm, 250…450 nm, 320…390 nm, 400…500 nm, 365 nm). Die Lichtintensität wird über Filter (1 bzw. 10 %) durch den Anwender vorgegeben und kann elektronisch weiter abgeregelt werden. Die Tzero-Technik von TA Instruments erlaubt die direkte Bestimmung der Lichtintensität für Proben- und Referenzseite.

Je nach Applikation kann zwischen Blitz- und Dauerbestrahlung gewählt werden, die Ansteuerung erfolgt über die DSC-Steuerungssoftware. Das Zubehör wird einfach auf das bestehende DSC-System aufgesetzt – die Installation kann durch den Anwender vorgenommen werden. Anwendungen von lichtaushärtenden Materialien kommen beispielsweise vor bei der Auswahl von Photoinitiatoren in der Druckfarbenindustrie, Einfluss von UV-Stabilisatoren auf die chemische Stabilität z.B von Polymeren, Härtungsprozesse von Zahnfüllstoffen sowie Aufbau von Vielschichtsystemen wie Leiterplatten.

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