[发明专利]涂层表面的定性或定量表征

说明书

本发明涉及一种提供涂层组合物相关预测程序的方法，该方法包括：‑提供数据库(204,904)，其包括涂层表面的定性和/或定量表征与一个或多个参数的关联；‑训练机器学习模型以提供一个预测模型(M2,M3)，其已学会将一个或多个涂层表面的定性和/或定量表征与所述一个或多个参数相关联；‑提供组合物质量预测程序，其被配置成使用预测模型(M2)来从一个或多个输入参数预测要生产的涂层表面的特性；和/或‑提供组合物规格预测程序，其被配置成使用预测模型(M3)基于至少明确规定所需涂层表面特征的输入来预测与预测产生具有输入表面表征的涂层表面的涂层组合物相关的一个或多个输出参数。

技术领域

本发明涉及涂层缺陷的识别和涂层表面尤其是基于用于油漆、清漆、印刷油墨、研磨树脂、颜料浓缩物或其它涂层组合物的涂层组合物的涂层表面的表征。

背景

涂层组合物是原材料的复杂混合物。涂层组合物的常见的组合物或方剂或配方包含约20种以上的原材料。这使其不同于合金，合金是有限金属组的混合体，或者是金属与一种或多种其它元素的组合体。合金是金属元素的固溶体，其一般具有单相且由金属键合特征限定，而涂层组合物一般是原材料的复杂混合物。用于油漆、涂料、印刷油墨、研磨树脂、颜料浓缩物或其它涂覆材料的常见组合物或配方包含约20种或更多的原材料。这些组合物例如由选自固体的原材料如颜料和/或填料、粘合剂、溶剂、树脂、硬化剂和各种添加剂如增稠剂、分散剂、润湿剂、增附剂、消泡剂、表面改性剂、流平剂、催化活性添加剂如干燥剂和催化剂以及特殊活性添加剂如杀虫剂、光引发剂和腐蚀抑制剂组成。对于固体(如颜料、填料或染料)在液体介质中的分散，通常使用分散剂(也称为分散添加剂)来实现固体有效分散，以减小分散所需的机械剪切力，同时实现尽可能高的填充度。分散剂有助于分解团聚物，充当表面活性材料以润湿和/或涂覆待分散的固体或颗粒的表面，并稳定它们以防止不希望的再团聚。分散剂促进固体如颜料、染料和填料的加入，它们作为重要组成成分实质上决定了此类系统的光学外观和物理化学性能。为了最佳利用，这些固体一方面必须在配方中均匀分散，另一方面一旦达到分散就须稳定下来。当前，大量不同物质被用作固体分散剂。除了非常简单的低分子化合物如卵磷脂、脂肪酸及其盐和烷基酚乙氧基化物外，更复杂的高分子结构也可用作分散剂。在此尤其广泛使用氨基和酰胺基功能体系。

因此缘故，涂层组合物的组合复杂性相当高，一般远高于合金或其它类型化学品的复杂性。此外，在表面上的施加涂层组合物的过程极其复杂并且对涂层质量有强烈影响。产生、稳定并施加涂层组合物的过程远比合金生成复杂，因为涂层组合物可能在存储或施加期间偏析到不同的相中。

由于涂层组合物组分众多以及生产和施加过程复杂，故确定其物理性能或化学性能适合特定应用场景或基材的涂层组合物是一项极其复杂且极具挑战性的任务。

油漆和清漆涂层可以具有各种不同的缺陷，这些缺陷会不利地影响到涂覆物体的外观或技术性能。涂层缺陷例如可以是泡沫、孔坑、混浊、流平问题、腐蚀、润湿问题、颜料漂浮(漂浮)、流挂、结块或气泡形成，在此，多个缺陷可能同时出现并且会相互影响。为了研究和避免这些问题，在配方开发过程中用配方涂覆测试基材并检查缺陷。依据既定应用领域，使用不同的基材例如木材、塑料、纸/纸板、玻璃或金属。此外，基材的不同预处理是可能的，并且预处理可能使事情变得更复杂。因为有大量的相互依赖的过程参数、大量的涂层组合物、预处理方法和基材类型，目前无法预测特定涂层组合物在被施加到特定基材上的情况下是否将提供具有可接受质量的涂层。因此，涂层表面质量目前只能追溯确定。

目前，缺陷是由人类如员工目测评估的。这种纯粹的目测估通常非常粗粒的、高度主观且难以重现。因此，缺陷识别和涂层表面质量评估可能需要员工方的大量经验，但可能相当因人而异，这使得难以比较结果。此外，涂层表面的人工评估是费时而又昂贵的。

概述

本发明打算提供如独立权利要求具体说明的用于表征涂层表面中表面缺陷的改进方法和相应系统和所得到的程序和信息在涂层组合物生产环境中的使用。在从属权利要求中给出了实施例。本发明的实施例可以相互自由组合，只要它们不相互排斥。