Die Benetzbarkeit und somit Beschichtbarkeit einer Oberfläche hängt maßgeblich von Ihrer Oberflächenenergie (Oberflächenspannung) ab. Durch Kontaktwinkelmessung lässt sich schnell und zuverlässig die Energie einer Oberfläche bestimmen. Verglichen mit Testtinten liefert die Kontaktwinkelmessung ein quantitatives Ergebnis, welches durch deutlich weniger Parameter verfälscht wird (Material der Oberfläche, Hersteller der Testtinte, Alter der Testtinte).

Messprinzip

Mit speziellen Kontaktwinkelmessgeräten werden zwei Flüssigkeiten mit unterschiedlicher Polarität (meistens Wasser und Diiodmethan) auf eine Oberfläche dosiert. Die erzeugten liegenden Tropfen auf der Oberfläche haben ein Volumen von 0,5 – 2,0 µL. Durch entsprechende Kameraoptiken wird ein Bild der liegenden Tropfen auf der Oberfläche aufgenommen, anhand dessen durch die Tangente am Dreiphasenpunkt und der Basislinie der Kontaktwinkel bestimmt werden kann. Hiermit kann dann unter Zuhilfenahme der Young’schen Gleichung die freie Oberflächenenergie der Oberfläche bestimmt werden.

Anforderungen an die Probe

Durch das sehr kleine Tropfenvolumen und die digitale Bildaufnahme und -verarbeitung können auch sehr kleine, bzw. runde Oberflächen untersucht werden. Einschränkungen gibt es vor allem bei Messpunkten die in Vertiefungen, wie zum Beispiel Rillen liegen. Hier kann es sein, dass eine Bildaufnahme, welche zur Auswertung notwendig ist, nicht möglich ist.