许多现代的过程,从食品安全到材料保护,包括底物的涂层的应用。188金宝搏bet官网这些涂料保护基质破坏环境的影响,保护物质接触污染的涂料,或控制底层材料的释放。涂料在一系列基质,例如苏打罐的内部保护和保存味道,面料提高水、防沾污性药物控制释放和平板电脑在乙烯地板防止划伤,染色,从曝光损害。

本文重点介绍乙烯家具使用的海洋和汽车领域。这些应用程序需要的材料承受磨料环境。此外,海洋装饰乙烯基产品必须抵抗海水腐蚀环境,霉菌和霉菌,固有的过度暴露于紫外线把时间花在开放水域。对乙烯基涂料配方针对解决这些需求。在开发期间,涂乙烯将受模拟不同温度和湿度环境下或曝露在阳光下,看看穿涂层材料,褪色和年龄。

一旦涂料配方进行了优化,生产必须从实验室搬到一个试验工厂,最后完整的生产规模。在整个过程中,必须开发快速监测方法和并行实现。涂层的化学成分是至关重要的,但还有其他参数如同质性和涂层厚度。这些中扮演重要角色的保护级别和涂层材料的使用寿命。

通常,分析涂层重量从一个已知的地区包括剥离涂层样品和使用此信息来确定涂层表面上的数量。这种方法有很多问题,首先是用户对变化和需要开发一个带涂层化学手段。此外,剥离涂层需要牺牲一些最终产品,不能用于评估同质性。

红外光谱可以用来作为许多涂层样品无损分析工具。在这种情况下,基质高度反光的,中红外光谱(4000 - 400 cm - 1)非常好用。然而,乙烯基确实不反光,不仅吸收了大量的中光。在这种情况下,近红外线光谱范围(10000 - 4000 cm - 1)更有效,特别是通过漫反射。

在QA / QC制造环境中,工作流必须自动化和解析成预定义的步骤(SOP),以确保多个运营商达成一致的结果。红外光谱具有样品处理简单、非破坏性分析和大量macro-building权力使SOP的发展。

实验

热科学智能近红外光谱积分球配件装在一个热的那些时光iS10科学Nicolet FTIR光谱仪配备近红外光学,如图1所示。附件包含一个内部黄金国旗为背景参考使用。样品旋转器是用于分析大型乙烯,从而给更多的平均光谱样本的代表性。

光谱收集在大约30秒使用热科学OMNIC光谱软件。部分最小二乘(PLS)定量模型是使用热科学TQ分析化学计量学软件开发方案。一系列样本与各种外套权重进行了分析,并建立了校准曲线。复制的外套重量收集观察和测量占变异和证明方法的可重复性。相同的乙烯基板用于每个涂层重量,从而消除乙烯基材料的任何变化。乙烯的样本准备外套权重为5.1,9.6,11.9和17.3 g / m2,确定从一个初级(体重依赖型剂量)方法。通过光谱差异相关TQ分析师膜厚度的变化。

结果

从涂乙烯样品光谱如图2所示。请分析数据集中在碳氢键的组合乐队出现在4600 - 4200 cm - 1区域,图中高亮显示。因为相同的乙烯基板,光谱的差异可以归因于涂料的性质。在这种情况下,使用相同的涂层,所以光谱变化直接关系到涂层厚度应用于乙烯。

图3显示了数据加工使用二阶导数算法提高样本之间的差异和删除任何基线效应。执行请校准导致相关曲线如图4所示。

相关系数相当高(0.998)和均方根误差检定(校准)的近似误差棒是0.25的厚度范围5.1 - -17.3 g / m2。一套大的校准标准可以提高该方法的鲁棒性和准确性。请也可以模型不同的乙烯基板或不同的涂料,给出一个更广泛的校准设置。然而,当前数据集显然证明了这样一个测量的可行性。

那些时光iS10的Nicolet主要是实验室仪器。现在可以转移到一个工业光谱仪校准,如热科学Antaris II。实验室仪器的结合特定于QC实验室和制造业为主的仪器提供了所需的灵活性,以开发许多这样的分析方法。

结论

涂料是整体性能的一个关键方面对乙烯产品中使用环境困难的条件下。创建一个无损、快速、可靠测试涂层重量可以确保每一个产品符合规范和统一执行。满足所有这些标准的近红外光谱方法概述。请量化模型提供了一个极好的方法开发的基础。

仪器和培训的投资会迅速收回。消除溶剂和处置成本、测量的速度,产品一致性造成更广泛的测试,越高的用户间一致性和无损格式的分析将提供一个很好的投资回报。此外,“推”的能力laboratory-generated解决生产楼给了极大的灵活性和未来设备的能力。