Was wäre, wenn sich die Umsetzung funktioneller Gruppen kontinuierlich und in Echtzeit messen ließe, und damit Hydroxyl-, Säure- oder Epoxidzahlen präzise gesteuert werden könnten, noch bevor Abweichungen entstehen?
Mit Inline-Spektroskopiesonden von Hellma ist das keine Vision mehr. Echtzeitdaten ersetzen Schätzungen, ermöglichen eine proaktive Prozessführung und sorgen für reproduzierbare Produktqualität.
Schluss mit Rätselraten. Übernehmen Sie die Kontrolle.
Von Beschichtungen und Klebstoffen über 3D-Druck, Elektronik bis hin zum Bauwesen – Harze und Monomere bilden das Rückgrat moderner Hochleistungswerkstoffe. Als zentrale Zwischenprodukte durchlaufen Monomere und Harze Polymerisations- oder weitere Reaktionen und werden so zu Endpolymeren für anspruchsvolle Beschichtungen, Klebstoffe, Verbundwerkstoffe und elektronische Anwendungen. Ihre Synthese ist äußerst empfindlich gegenüber Reaktionsbedingungen und kinetisch anspruchsvoll.
In der Harz- und Monomerherstellung werden entscheidende Qualitätsparameter lange vor der Prüfung des Endprodukts festgelegt. Hydroxyl-, Säure- und Epoxidzahl lassen sich nicht nachgelagert „einstellen“, sondern entstehen direkt aus dem Reaktionsverlauf.
Schon geringe Abweichungen im Reaktionsfortschritt führen zu:
In hochreaktiven Polymersystemen können bereits geringfügige Abweichungen bei Temperatur, Konzentration oder Reaktionszeit zu erheblichen Qualitätseinbußen führen. Dennoch stützt sich die Prozesskontrolle in vielen Fällen noch immer auf Offline-Probenahmen und Laboranalysen. Wenn die Ergebnisse vorliegen, ist die Reaktion häufig bereits irreversibel.
Prozessanalysentechnik (PAT) ermöglicht es Herstellern, von verzögerter Qualitätskontrolle zu einem echten Echtzeit-Prozessverständnis überzugehen. Mithilfe von Inline-spektroskopischen Methoden wie IR, NIR oder Raman liefert PAT kontinuierliche Einblicke in den Reaktionsfortschritt, die Umsetzung funktioneller Gruppen und zentrale molekulare Eigenschaften in Echtzeit im laufenden Prozess.
Statt auf verzögerte Laborergebnisse angewiesen zu sein, erhalten Hersteller Echtzeitkontrolle über:
| ✔ Monomerumsatz und Restmonomergehalt ✔ Reaktionskinetik und Katalysatoraktivität ✔ Entwicklung funktioneller Gruppen | ✔ Temperatur und Viskosität im Reaktor ✔ Aushärtungs- und Vernetzungsprozesse ✔ Polymerstruktur sowie Additive und Füllstoffe |
Dies ist besonders relevant für Syntheserouten wie Polykondensation, Polyaddition und radikalische Polymerisation, bei denen bereits kleinste Veränderungen der Reaktionsbedingungen die Leistungsfähigkeit des Endmaterials deutlich beeinflussen können. Indem chemische Signale in verwertbare Prozessdaten überführt werden, verlagert PAT die Qualitätskontrolle von reaktiv zu proaktiv und ermöglicht automatisierte Rezeptursteuerung, geringere Chargenstreuung und eine verbesserte Reproduzierbarkeit.
Doch Echtzeit-Analytik ist nur so zuverlässig wie das Signal, das sie erhält. Und dieses Signal hängt von einer entscheidenden Komponente ab: die Sonde in Ihrem Prozess.
Schnelle qualitative und quantitative Inline- oder Atline-Überwachung zwahlreicher Polymereigenschaften reduziert Laboraufwand sowie Materialkosten.
Erfahren Sie mehr
Kontinuierliche Echtzeitüberwachung ermöglicht es, Abweichungen vom normalen Prozessverlauf frühzeitig zu erkennen. Dadurch lassen sich ungeplante Anlagenstillstände vermeiden und das Risiko von Chargenfehlern reduzieren.
Hellma-Messlösungen werden gemäß internationalen Standards validiert und gewährleisten dadurch zuverlässige Messergebnisse sowie eine gleichbleibend hohe Produktqualität.
Hellma reduziert Kundenrisiken durch ein modulares Lösungskonzept, das mit einem Proof of Concept beginnt. Komplexe Anwendungen werden zunächst im Rahmen eines Quick Checks und einer Machbarkeitsstudie bewertet.
HELLMA Spektroskopiesonden sind gezielt für die anspruchsvollen Bedingungen in der Harz- und Monomerproduktion ausgelegt. Jedes Detail – von der Materialauswahl bis zum Sondendesign – ist auf die industrielle Praxis optimiert. Mit diesen Sonden können zahlreiche kritische Qualitätsmerkmale gemessen werden, die die Funktionalität, Leistung und Eignung von Monomeren und Harzen für ihre vorgesehenen Anwendungen direkt beeinflussen. Bei der Verarbeitung von klebrigen Produkten oder Produkten mit Ablagerungstendenz kann eine ausfahrbare Wechselarmatur unseres Partners Knick ergänzt werden, sodass die Sonde am Einsatzort gereinigt und eine Referenzmessung während des laufenden Prozesses durchgeführt werden kann.
Hervorragende chemische Beständigkeit
Werkstoffe wie Hastelloy sorgen
auch in aggressiven
Medien für hohe
Langlebigkeit.
Maximale Prozesssicherheit
Hohe chemische Beständigkeit und robuste Dichtungen verhindern Produkt-
eintritt und sichern eine zuverlässige Prozessüberwachung
Austauschbare Prozessanschlüsse
Wechselarmaturen ermöglichen eine automatisierte Reinigung & Wartung im laufenden Prozess für zuverlässige Messungen.
Nahtlose Integration
Entwickelt für die einfache Installation in Zulauf- und Ablaufleitungen,
Reaktoren und anderen industriellen Anlagen.
Mit Hellma erhalten Sie nicht nur eine Sonde — Sie gewinnen eine zuverlässige, präzise und langlebige Messlösung, die sicherstellt, dass Ihre Harzprozesse jederzeit unter Kontrolle bleiben- bei jeder Charge, jederzeit.
Wir liefern nicht einfach Sonden.
Wir ermöglichen zuverlässige Inline-Messungen unter realen, industriellen Bedingungen
Die meisten Harzsysteme basieren auf Ethylen, Propylen, Butadien oder aromatischen Verbindungen. Diese werden zunächst zu Monomeren umgesetzt und anschließend durch weitere Reaktionen zu verschiedenen Harzen polymerisiert. Während ihrer chemischen Synthese ist eine präzise Kontrolle molekularer Eigenschaften wie Hydroxyl-, Säure- und Epoxidwerte entscheidend.
| Monomer/Harz Typ | Wichtiger Qualitätsparameter |
| Acrylatmonomere | ✔ Funktionale Gruppen ✔ Säurezahl ✔ Wassergehalt ✔ Stabilisator- / Inhibitorkonzentration |
| Styrol | ✔ Funktionale Gruppen ✔ Peroxidwert ✔ Styrolgehalt ✔ Farbe (APHA) ✔ Wassergehalt |
| Vinylchlorid | ✔ Vinylchloridgehalt ✔ Wassergehalt ✔ Inhibitorkonzentration |
| Polyester Resin | ✔ Hydroxylzahl (OH-Zahl) ✔ Säurezahl |
| Acrylharze | ✔ Säurezahl ✔ Hydroxylzahl (OH-Zahl) |
| Urethanharze | ✔ Hydroxylzahl (OH-Zahl) ✔ Feuchtigkeitsgehalt ✔ Isocyanatgehalt (NCO) ✔ NCO/OH-Verhältnis (R-Wert) |
| Polystyrol | ✔ Farbe ✔ Feuchtigkeit |
| Phenolharze | ✔ Funktionale Gruppen ✔ Wassergehalt ✔ Styren ✔ Peroxidwert ✔ Inhibitorgehalt (e.g. TBC) ✔ Farbe (APHA) |
| Alkydharze | ✔ Säurezahl ✔ Hydroxylzahl (OH-Zahl) |
| Epoxidharze | ✔ Hydroxylzahl (OH-Zahl) ✔ Wassergehalt |
| Polyole | ✔ Hydroxylzahl (OH-Zahl) ´ ✔ Farbe (APHA) ✔ Wassergehalt |
Chemie bestimmt die Leistung.
Messung bestimmt die Kontrolle.
Arbeiten Sie mit einem Sondenhersteller,
der beides versteht!
Sprechen Sie jetzt mit uns über Ihre Anwendung in der Harzherstellung: