Die durch Licht initiierte Photopolymerisation wandelt flüssiges Harz schnell in festes Polymer um und sorgt so für eine präzise Aushärtung und hohe Auflösung. Die Raman-Spektroskopie überwacht diesen Prozess in Echtzeit, verfolgt molekulare Veränderungen im Harz und quantifiziert Monomere und Initiatoren, die für die Optimierung der Materialeigenschaften unerlässlich sind. Seine zerstörungsfreie Natur ermöglicht wiederholte Messungen und liefert wertvolle Einblicke in die sich entwickelnde molekulare Zusammensetzung.
Untersucht wurden die Raman-Spektren des Harzes vor der UV-Bestrahlung und nach 115 und 205 Minuten Bestrahlung. Peaks, die dem Polymerisationsinitiator (1598 cm-1) und den Monomeren (1640 cm-1) entsprechen, wurden eindeutig identifiziert. Mit zunehmender UV-Bestrahlungszeit nahm die Intensität des Monomerpeaks bei 1640 cm-1 merklich ab, was auf das Fortschreiten der Polymerisation hinweist.
Der Grad der Aushärtung des Harzes wurde durch das Intensitätsverhältnis der Peaks bei 1640 cm-1 (Monomere) und 1598 cm-1 (Initiator) bestimmt, wobei ein entsprechender Anstieg mit verlängerter UV-Bestrahlungszeit zu erkennen war.
Die Analyse der Farbschichten auf Dosen ist entscheidend für die Sicherstellung der Produktqualität, Konsistenz und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften. Das Verständnis der Zusammensetzung und Verteilung von Lackschichten hilft Herstellern, Prozesse für gleichbleibende Qualität zu optimieren, die Haltbarkeit zu verbessern und Sicherheitsstandards einzuhalten.
Die Raman-Bildgebung mit ihrer Fähigkeit, Zusammensetzungs- und Verteilungsvariationen aufzudecken, ist ein wertvolles Werkzeug, um diese Ziele zu erreichen. Im gegebenen Beispiel wurde die Oberfläche einer Getränkedose mittels Raman-Imaging analysiert. Die 785-nm-Anregung wird verwendet, um Fluoreszenzemissionen aus der Probe zu vermeiden. Grüne Farbe zeigt Substrat. Die blaue und rote Farbe zeigt die Ungleichmäßigkeitsverteilung zweier Beschichtungsmassen.