动态干燥固化过程分析仪CURINSCAN Classic在UV涂料固化过程的应用

动态干燥固化过程分析仪CURINSCAN Classic在UV涂料固化过程的应用介绍由于UV涂料的优点：初始固化速度可以在几秒内、环境友好（少量VOC）、基本无溶剂，在许多工业中，UV可固化涂料已经逐步替代溶剂基涂料。并且，UV涂料具有耐染色、耐磨损和耐溶剂等出色的物理性质。本文中，我们利用动态干燥固化过程分析仪CURINSCAN Classic测量UV涂料的固化过程。测试原理CURINSCAN Classic使用光学方法执行纳米迁移率分析(Nanoscale Mobility Analysis-NMA)并测量颗粒(聚合物，聚集体，颜料…)布朗运动。仪器结构如下图所示。散斑图像的波动速度与散射体的运动直接相关，因此与材料的粘弹性性质直接相关。对散斑图像的波动速度分析，可以确定一个特征频率：流动性因子Fluidity Factor (FF)。FF值越高，散斑图像变化越快，对应于液体样品（粒子快速运动）。相应的，低FF值表示散斑图像的慢速变化，代表类固体行为。例如，图2显示了涂料干燥过程中颗粒布朗运动速度与对应的FF值。溶剂中粒子运动速度较快，FF值较高；当随着干燥过程颗粒布朗运动速度降低，响应的FF值会随之下降。因此，CURINSCAN可以精确地监测薄膜的形成和涂层的干燥动力学，并获取特征时间点。利用这个技术，我们可以准确的判断一个涂膜的干燥/固化程度。实验方法CURINSCAN经典的开放式结构可以搭配任何“点型”紫外线灯和监测紫外线固化。紫外线斑可根据需要的实验条件进行调整。CURINSCAN经典配备了一个带通滤波器，因此紫外线既不干扰也不改变仪器的信号。• CURINSCAN波长:655nm• CURINSCAN滤光带:650-660nm• 紫外灯波长:365nm• 紫外灯滤光带:280-400nm• 紫外灯到样品的距离:5cm图3为涂膜厚度100μm，基材为玻璃，在干燥过程中使用350mW/cm2的紫外功率照射涂层3次。结果与讨论图4显示了UV涂料的流动性因子FF随时间的变化。从上图可以识别出3个干燥阶段。在14s之前，未照亮涂层前，信号基本没有变化。随着每次照亮，流动性因子快速下降，意味着样品每次被照射时发生高度聚合。每次照射时，由于涂层温度短暂升高，流动性因子会瞬间升高。结论动态干燥固化过程分析仪CURINSCAN Classic是一种原位、无侵入、简便的测试仪器，可以帮助涂料的快速研发，主要应用包括： 1. 确定适合固化方案：时间、功率2. 监测固化动力学：确定固化步骤3. 开发配方：无溶剂，生物相容性…动态干燥固化过程分析仪 CURINSCAN Classic 可以监测水性或油性涂料，油漆，墨水的干燥过程及干燥特征时间及温度，可以分析粉体涂料的固化过程。检测固化或者干燥过程样品微观结构的变化。基于扩散波光谱学技术（DWS），可以检测干燥或者固化机理（蒸发、表干，实干/蒸发、聚合、硬化）和特征时间（干燥时间，固化曲线）。得益于激光技术，测量全过程对样品无接触，没有破坏性，而且适用于各种类型的基材。- 可以测量样品：水性或油性涂料、电池浆料、墨水、油漆、铂炭催化剂浆料、农药…- 可以测量不同基底：纸、陶瓷、金属、塑料、玻璃、木头、混凝土、薄膜…- 可以测量膜的厚度 : 可达毫米级上海人和科学仪器有限公司Shanghai Renhe Scientific Instrument Co.， Ltd. 上海人和科学仪器有限公司 Shanghai Renhe Scientific Instrument Co.， Ltd. 动态干燥固化过程分析仪 CURINSCAN Classic 在 UV 涂料固化过程的应用 介绍 由于 UV 涂料的优点：初始固化速度可以在几秒内、环境友好(少量VOC)、基本无溶 剂，在许多工业中， UV可固化涂料已经逐步替代溶剂基涂料。并且， UV涂料具有耐染色、耐磨损和耐溶剂等出色的物理性质。 本文中，我们利用动态干燥固化过程分析仪 CURINSCAN Classic 测量 UV 涂料的固化过 程。 测试原理 CURINSCAN Classic 使用光学方法执行纳米迁移率分析(Nanoscale Mobility Analysis -NMA)并测量颗粒(聚合物，聚集体，颜料…)布朗运动。仪器结构如下图所示。 Figure 1： Measurement concept 散斑图像的波动速度与散射体的运动直接相关，因此与材料的粘弹性性质直接相关。对 散斑图像的波动速度分析，可以确定一个特征频率：流动性因子 Fluidity Factor (FF)。FF 值越高，散斑图像变化越快，对应于液体样品(粒子快速运动)。相应的，低FF值表示 散斑图像的慢速变化，代表类固体行为。 例如，图2显示了涂料干燥过程中颗粒布朗运动速度与对应的FF 值 。溶剂中粒子运动 速度较快， FF 值较高；当随着干燥过程颗粒布朗运动速度降低，响应的 FF 值会随之下降。 E O Figure 2：Schematic representation of Fluidity factor (FF) evolution during typical drying/curing process versus time 因此， CURINSCAN 可以精确地监测薄膜的形成和涂层的干燥动力学，并获取特征时间点。利用这个技术，我们可以准确的判断 一 个涂膜的干燥/固化程度。 实验方法 CURINSCAN 经典的开放式结构可以搭配任何“点型”紫外线灯和监测紫外线固化。紫外 线斑可根据需要的实验条件进行调整。CURINSCAN 经典配备了 一 个带通滤波器，因此紫外线 既不干扰也不改变仪器的信号。 · CURINSCAN 波长：655mm ·CURINSCAN 滤光带：650-660nm ·紫外灯波长：365nm ·紫外灯滤光带：280-400nm ·紫外灯到样品的距离：5cm Figure 3： Photo of UV-Lamp setup i n the CurinScan Classic 图3为涂膜厚度100um， 基材为玻璃，在干燥过程中使用 350mW/cm的紫外功率照射涂 层3次。 结果与讨论 图4显示了 UV涂料的流动性因子 FF 随时间的变化。 上海人和科学仪器有限公司 Shanghai Renhe Scientific Instrument Co.， Ltd. lamp 从上图可以识别出3个干燥阶段。在 14s之前，未照 亮 涂层前，信号基本没有变化。随 着每次照亮，流动性因子快速下降，意味着样品每次被照射时发生高度聚合。每次照射时，由于涂层温度短暂升高，流动性因子会瞬间升高。 结论 动态干燥固化过程分析仪 CURINSCAN Classic 是 一 种原位、无侵入、简便的测试仪器，可以帮助涂料的快速研发，主要应用包括： 1.确定适合固化方案：时间、功率 2.监测固化动力学：确定固化步骤 3.开发配方：无溶剂，生物相容性… CURINSCAN Classic 可以监测水性或油性涂料，油漆，墨水的干燥过程及干燥特 征时间及温度，可以分析粉体涂料的固化过程。检测固化或者干燥过程样品微观结构 的变化。基于扩散波光谱学技术(DWS)，可以检测干燥或者固化机理(蒸发、表干，实干/蒸发、聚合、硬化)和特征时间(干燥时间，固化曲线)。得益于激光技术，测量全过程对样品无接触，没有破坏性，而且适用于各种类型的基材 。 -可以测量样品：水性或油性涂料、电池浆料、墨水、油漆、铂炭催化剂浆料、农药… -可以测量不同基底：纸、陶瓷、金属、塑料、玻璃、木头、混凝土、薄膜…一 可以测量膜的厚度：可达毫米级 技术销售热线：：4008-200-117 联系人：13918294437 (吴经理) 邮箱：： info@renhesci.com 网址： www.renhe. net