现代涂料和清漆是复杂的混合物和材料特性的优化是一个重要的任务。最重要的变量之一是固化在大多数情况下应该发生在一个相当短的时间跨度范围可以从许多天几分之一秒。很难评估的固化程度和视觉的完整性检查。因此,公正、可靠的定量分析质量控制是必要的,但还在研发优化清漆或分别的养护方法。
红外光谱法是一种快速和可靠的方法来测量油漆的固化程度,清漆等。高质量的红外光谱可以记录在几秒钟;通常不需要样品制备或成本昂贵的耗材。在短短一分钟傅立叶变换红外光谱可以画一个定量结论的固化状态样本。
仪表
本文中所示的测量使用非常紧凑α进行傅立叶变换红外光谱仪配备了铂金钻石ATR-module健壮和敏感。长寿命元件,非常用户友好的维护和ALPHAL能耗低导致无比小运行成本。由于独特的设计,α是崎岖和麻木不仁的外部扰动(如冲击和振动。因此,该仪器可以移动安全,只有7公斤的重量,其紧凑的尺寸,也很容易。
图片1。与钻石ALPHA-P ATR
今天大多数常规测量主要是执行ATR(衰减全反射)技术,因为这是更舒适的使用比传统的传播模式。特此红外辐射穿透略(几微米)到样品表面。红外探测器的红外光谱可以测量样品产生的吸光度。所有类型的样品(如固体、液体、粉末、贴丸,泥浆,纤维等)只是放在之前的附件进行数据采集。完整的分析需要不到一分钟,包括采样、测量和数据评估。
图片2。与钻石ALPHA-P ATR
理想的辅助测量是白金钻石ATR-module非常健壮且非常容易操作。它符合人体工程学的一根手指夹机制允许一个极其简单的固体样品的取样。为用户提供一个畅通无阻的进入采样区域,压力可以旋转涂布360喜爱。钻石是非常耐穿,惰性,因此理想材料广泛的分析样本。
图1所示。丙烯酸清漆的基本反应计划。
示例应用程序
在我们的示例应用程序,我们想展示的分析丙烯酸清漆后建立一个保护盖与紫外光固化。图1中描述的基本化学反应;反应过程是一个自由基聚合,聚合的丙烯酸酯C = C双键的开幕式。
作为参考两个样品,一个没有被暴露于紫外线治疗(0%)和一个接触了过多的紫外线治疗(100%)。铂金钻石ATR的光谱测量的范围4000 - 400 cm - 1与分辨率4 cm - 1和24扫描每个导致测量时间间隔为25秒/频谱。乍一看谱看起来非常相似的光谱可以看出治愈和未硫化的清漆的样品非常相似(图2)。
图2。傅立叶变换红外光谱的丙烯酸清漆,未硫化的治愈(蓝色)和100%(红色)。
一探究竟的指纹区很明显,有很多特征差异。许多乐队的C = C双键减少养护时,聚合反应的直接结果转换成单键双键。这种效应例如清晰可见的乐队位于1407 cm - 1 (C = C所引起的„ÿh在平面变形振动)和810 cm - 1 C = C所引起的(„ÿh平面变形振动)聚合后都几乎没有反应。
图3显示了一个放大的周边地区1410 cm - 1的乐队两个参考光谱和一个额外的乐队从光谱与未知的固化程度。使用参考光谱可以设置一个简单的两点校准基于带的强度在1410 cm - 1。通过应用频谱上的校准未知的样本可以确定未知样品的固化程度为88%。
图3。傅立叶变换红外光谱的丙烯酸清漆,未硫化的治愈(蓝色)和100%(红色)。洋红色的颜色光谱的结果未知的样本。
总结
力量光学FT-IR-spectrometerα与钻石ATR模块提供了一个快速和可靠的测量方法,聚合物清漆的固化程度。系统允许量化使用简单的两点校准的固化程度。作为新的校准的设置为其他清漆是快速和简单,该方法非常适合应用在广泛的产品组合。此外ALPHA系统可以用于其他应用程序传入的货物的质量检查和分析产品的失败。由于一个健壮的工具设置,简单的样品制备和用户友好的测量过程分析甚至可以由未经训练的用户。
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