當(dāng)前位置:大昌洋行(上海)有限公司(大昌華嘉科學(xué)儀器部)>>技術(shù)文章>>原位測量粉末涂料固化的創(chuàng)新技術(shù)——Rheolaser Coating
原位測量粉末涂料固化的創(chuàng)新技術(shù)——Rheolaser Coating
介紹
粉末涂料是以固體樹脂和顏料,、填料及助劑等組成的固體粉末狀合成樹脂涂料,。和普通溶劑型涂料及水性涂料不同,它的分散介質(zhì)不是溶劑和水,,而是空氣,。它具有無溶劑污染,100%成膜,,能耗低的特點,。粉末涂料有熱塑性和熱固性兩大類。熱固性粉末涂料是以熱固性合成樹脂為成膜物質(zhì),在烘干過程中樹脂先熔融,,再經(jīng)化學(xué)交聯(lián)后固化成平整堅硬的涂膜,。
粉末涂料固化后比普通的水基涂料更加堅硬,還具有更好的耐化學(xué)腐蝕性,,但是由于特殊性質(zhì)在干燥過程需要注意避免橘子皮現(xiàn)象[1],。粉末涂料在不同行業(yè)均有應(yīng)用[2],,其市場正在快速發(fā)展,,據(jù)估計到2025年粉末涂料將占有整個涂料市場7.2%的比例。
本文主要介紹Rheolaser Coating HT在粉末涂料固化過程中的應(yīng)用,,幫助研發(fā)者快速找到粉末涂料的市場機(jī)遇:
-測定固化溫度:開發(fā)低能量(低溫固化)固化配方的挑戰(zhàn),;
-幫助篩選原料選擇和固化過程: 開發(fā)綠色環(huán)保涂料,,符合環(huán)境法規(guī);
-優(yōu)化涂料新配方的性能:性能增強(qiáng)和更佳光澤:
-優(yōu)化固化時間:研究固化過程
實驗方法
使用Rheolaser Coating HT測量四種粉末涂料[3](環(huán)氧樹脂,、聚酯樹脂,、聚氨基甲酸乙酯樹脂和混合樣品)在金屬板上的固化過程,在三種溫度下測試固化過程(125℃,,200℃和250℃),。
測試原理
流變儀涂層高溫測量基于光學(xué)技術(shù),即擴(kuò)散波光譜(DWS)[4],。激光照亮涂層,,激光光子穿過涂層一定厚度并與涂層的散射體(粒子、液滴,、聚合物…)相互作用,。后向散射波由于光子穿過不同光路產(chǎn)生干涉,在相機(jī)上形成由亮斑和暗斑組成的圖像,,稱為散斑圖像,。
散斑圖像的波動速度與散射體的運動直接相關(guān),因此與材料的粘彈性性質(zhì)直接相關(guān),。對散斑圖像的波動速度分析,,可以確定一個特征頻率,即微觀遷移率(mD),。mD值越高,,散斑圖像變化越快,對應(yīng)于液體樣品(粒子快速運動),。相應(yīng)的,,低mD值表示散斑圖像的慢速變化,代表類固體行為,。
例如,,圖2.a顯示了一種液體樣品在固定溫度下干燥/固化過程,。干燥過程分為3個階段,階段,,液體蒸發(fā),;第二階段,涂層中顆粒堆積排列,;第三階段,,顆粒相互融合行程完整涂層。
因此,,Rheolaser Coating可以精確地監(jiān)測薄膜的形成和涂層的干燥動力學(xué),,并獲取特征時間點。利用這個技術(shù),,我們可以準(zhǔn)確的判斷一個涂膜的干燥/固化程度,。