[发明专利]基于近红外光谱的粉末涂料胶化时间的快速检测方法

说明书

本发明公开的一种基于近红外光谱的粉末涂料胶化时间的快速检测方法，包括如下步骤：S1、采集待测粉末涂料作为粉末涂料待测样品；S2、采集粉末涂料待测样品的近红外光谱；S3、将采集到的近红外光谱输入近红外光谱图与胶化时间的相关关系模型中，输出待测粉末涂料的胶化时间。与胶化时间仪测试法相比较，本发明提供的近红外光谱法操作更快速简便，绿色环保，胶化时间测试过程对粉末涂料不造成损坏，对成膜物质聚酯树脂和粉末涂料生产过程的产品质量把控提供快速指导。

技术领域

本发明属于粉末涂料检测技术领域，更具体地，本发明涉及一种基于近红外光谱的粉末涂料胶化时间的快速检测方法。

背景技术

粉末涂料是以固体树脂为成膜物质，和颜料、填料以及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料。在烘烤过程中，树脂先熔融，再经化学交联后固化成涂膜。该涂膜具有保护底材，美观等功能。粉末涂料的使用，符合“四E原则”——生态(Ecology)、高效(Excellentof finish)、经济(Economy)、能源(Energy)。近半个世纪以来，随着钢铁、石化、有色金属、装备制造和电子信息等行业迅猛发展，尤其是粉末涂料产业最大的三大消费领域汽车、船舶、装备制造的快速发展，与之配套的粉末涂料产业发展也突飞猛进。同时，由于环保的要求越来越高，尤其是法律法规的限制使用挥发性有机化合物(VOC)，粉末涂料工业面临巨大的发展机遇。

胶化时间测试的是一定体积的粉末涂料在规定的条件下熔融后变为不可变形物所需要的时间。粉末胶化时间是树脂和粉末涂料的一项重要指标，它是表示粉末涂料特性及质量控制的一种简单方法，反映了该体系的反应活性。目前粉末涂料的胶化时间测试，主要采用的是胶化时间仪，其操作步骤为：取0.25mL试样于预热至指定温度的自动控温板上，呈凹杯形，当全部杯形材料融化时，开始计时，并用热熔非常低的尖头搅拌针在试样全部表面上沿一定的方向搅动融化的材料，当开始变稠时，继续搅动，同时每隔2-3秒用搅拌针把融化材料提高约10mm，当所形成的丝变脆、断掉或不能再从熔融体中拉出丝时，停秒表，记录的时间就是胶化时间。

从胶化时间的测试过程来看，其测试受诸多因素的影响，如温度控制、不同测试人员搅拌快慢及反应快慢、秒表的准确度等。尤其是对于胶化时间较长或较短的粉末涂料的胶化时间的测试，误差就会更大。对于大批量样品胶化时间检测时，无法及时反馈检测结果。

发明内容

本发明提供一种基于近红外光谱的粉末涂料胶化时间的快速检测方法，旨在改善上述问题。

本发明是这样实现的，一种基于近红外光谱的粉末涂料胶化时间的快速检测方法，所述方法具体包括如下步骤：

S1、采集待测粉末涂料作为粉末涂料待测样品；

S2、采集粉末涂料待测样品的近红外光谱；

S3、将采集到的近红外光谱输入近红外光谱图与胶化时间的相关关系模型中，输出待测粉末涂料的胶化时间。

进一步的，近红外光谱图与胶化时间的相关关系模型构建方法具体如下：

S21、采集不同批次的粉末涂料作为粉末涂料标准样品，不同批次粉末涂料中的聚酯树脂型号相同；

S22、测试各粉末涂料标准样品的胶化时间，作为标准胶化时间；

S23、采集各粉末涂料标准样品的近红外光谱图：

S24、将各粉末涂料标准样品的标准胶化时间及近红外光谱图输入光谱分析软件OPUS，构建近红外光谱图与胶化时间的相关关系模型。

进一步的，基于光谱分析软件OPUS的近红外光谱图与胶化时间的相关关系模型构建方法具体如下：