透明底漆中稳定性研究检测方案(激光光散射仪)

DKSH 透明底漆的稳定性研究 摘要 透明底漆是油漆的一种，它虽然是透明的，却有着十十钟要的功能，， 首先，透明底漆可以很好的防腐，涂抹上后能够很好的防腐蚀；另外，在涂抹其他油漆前如果先涂抹透明的底漆，可以使接下来的油漆附着的更加均匀，透明底漆的作用还是十分分要的。 透明和半透明底漆在使用前需要长时间保持稳定。随着时间的放置，它们可能逐渐变的混浊，甚至完全不透明，所以在研发和生产过程中必须测试其稳定性特性，使其在货架老化、仓库储存和运输过程中的各种各样的气候中能够保持稳定。 常规的目视观察方法判断稳定性不够客观，而且需要很长的稳定性测试周期。本文将展示 Turbiscan@技术如何实现物理稳定性的快速定量评价。 仪器原理 基于静态多光散射(SMLS)的 Turbiscan 技术的工作原理是利用近红外光源照射样品，然后获取样品从底部到顶部整个高度的背散射(BS)和透射(T)信号。 信号强度与粒子的浓度(p)和大小(d)有关，连续相折射率(nf)和分散相折射率(np)为固定参数。BS和T的测量可以采用扫描方式进行，以提供稳定性和粒径测量。 实验方法 使用 Turbiscan 分析了3个透明底漆样品在25℃和50℃在2天时间内的稳定性。 结果与讨论 原始数据 研究了三个样品的参比透射光信号△T，即使用第一个扫描线作为参考扫描，之后的数据显示与第一条扫描线的变化值。 Height (mm) Figure1： Delta transmission data of a transparent primer. 在实验开始的初期阶段(蓝色扫描线)，样品在整个高度都出现光强变化，这意味着样品出现了典型的絮凝的迹象。 后期的扫描(绿色到红色)，在样品顶部位置出现了更高的透光度，在底部位置光强下降，这意味着样品出现了典型的沉淀现象。 从 Turbiscan 的数据可以确定样品的失稳过程是，先出现絮凝再发生沉降。 絮凝动力学 下图展示了3个样品在50℃下的中部透射光随时间变化曲线。 Mean Value (Delta Transmission) Figure 2： Flocculation kinetics for all samples. 值得指出的是，所有样品在25℃下2天时间内光强基本没有变化(△T接近0%)，但是在高温下，样品 A和样品 C比样品B具有更快的絮凝速度。显然，温度时导致样品出现絮凝的诱因，同时也扩大了样品之间的分辨率。 用TSI指数来量化不稳定性 TSI 是软件一键获得的参数，它可以累加所有不稳定现象(包括絮凝、澄清和沉淀等)的总和，把不稳定现象变成一个单-一的数字，便于比较和排序。 图3是3个样品的 TSI随时间变化曲线。 Time Figure 3. Turbiscan Stability Index (TSl) vs time. Sample TSI @ 2 days Sample A (red) 19.6 Sample B (blue) 9.6 (most stable) Sample C (green) 26.5 (least stable) Table 1： TSI values calculated at 2 days. 从曲线中可见，随着时间增加，样品 B 的TSI 值随时间增加最慢，表示不稳定现象缓慢增加，并且在后期阶段基本行程了平台，意味着它随着时间的推移会不会有很大的变化。而样品A和样品C的TSI斜率更大，意味着它们的不稳定现象在后期阶段增加的更快。 高温实验不仅通过加速减小了实验的总时间，在一个2天实验中获得了TSI数据，同时让配方研发者可以预测不同样品在高温下(如仓库、火车或卡车这样的环境)的稳定性。 结论 三种底漆表现出非常相似的不稳定现象，通过目视观察很难区分哪一个更稳定。而 Turbiscan 能够提供失稳的详细动力学，区分在视觉上无法分辨的不稳定定象，利用 TSI指数可以快速准确的对多个样品的整体稳定性进行排序。 选择大昌华嘉，就是选择仪器应用专家 www.dksh-instrument.cn 电话： 邮箱： ins.cn@dksh.comDelivering Growth - in Asia and Beyond. 摘要透明底漆是油漆的一种，它虽然是透明的，却有着十分钟要的功能，首先，透明底漆可以很好的防腐，涂抹上后能够很好的防腐蚀；另外，在涂抹其他油漆前如果先涂抹透明的底漆，可以使接下来的油漆附着的更加均匀，透明底漆的作用还是十分必要的。透明和半透明底漆在使用前需要长时间保持稳定。随着时间的放置，它们可能逐渐变的混浊，甚至完全不透明，所以在研发和生产过程中必须测试其稳定性特性，使其在货架老化、仓库储存和运输过程中的各种各样的气候中能够保持稳定。常规的目视观察方法判断稳定性不够客观，而且需要很长的稳定性测试周期。本文将展示Turbiscan®技术如何实现物理稳定性的快速定量评价。仪器原理基于静态多光散射(SMLS)的Turbiscan技术的工作原理是利用近红外光源照射样品，然后获取样品从底部到顶部整个高度的背散射(BS)和透射(T)信号。信号强度与粒子的浓度(φ)和大小(𝒅)有关，连续相折射率(𝒏𝒇)和分散相折射率(𝒏𝒑)为固定参数。BS和T的测量可以采用扫描方式进行，以提供稳定性和粒径测量。实验方法使用Turbiscan分析了3个透明底漆样品在25℃和50℃在2天时间内的稳定性。结果与讨论原始数据研究了三个样品的参比透射光信号ΔT，即使用个扫描线作为参考扫描，之后的数据显示与条扫描线的变化值。在实验开始的初期阶段(蓝色扫描线)，样品在整个高度都出现光强变化，这意味着样品出现了典型的絮凝的迹象。后期的扫描(绿色到红色)，在样品顶部位置出现了更高的透光度，在底部位置光强下降，这意味着样品出现了典型的沉淀现象。从Turbiscan的数据可以确定样品的失稳过程是，先出现絮凝再发生沉降。 絮凝动力学下图展示了3个样品在50℃下的中部透射光随时间变化曲线。值得指出的是，所有样品在25℃下2天时间内光强基本没有变化(ΔT接近0%)，但是在高温下，样品A和样品C比样品B具有更快的絮凝速度。显然，温度时导致样品出现絮凝的诱因，同时也扩大了样品之间的分辨率。 用TSI指数来量化不稳定性TSI是软件一键获得的参数，它可以累加所有不稳定现象（包括絮凝、澄清和沉淀等）的总和，把不稳定现象变成一个单一的数字，便于比较和排序。图3是3个样品的TSI随时间变化曲线。从曲线中可见，随着时间增加，样品B的TSI值随时间增加最慢，表示不稳定现象缓慢增加，并且在后期阶段基本行程了平台， 意味着它随着时间的推移会不会有很大的变化。而样品A和样品C的TSI斜率更大，意味着它们的不稳定现象在后期阶段增加的更快。 高温实验不仅通过加速减小了实验的总时间，在一个2天实验中获得了TSI数据，同时让配方研发者可以预测不同样品在高温下（如仓库、火车或卡车这样的环境）的稳定性。 结论三种底漆表现出非常相似的不稳定现象，通过目视观察很难区分哪一个更稳定。而Turbiscan能够提供失稳的详细动力学，区分在视觉上无法分辨的不稳定现象，利用TSI指数可以快速准确的对多个样品的整体稳定性进行排序。