Mô tả:
CƠ CHẾ TẠO MÀNG CỦA
MỘT SỐ HỆ THỐNG CÁC
CHẤT POLYMER ĐẶC
TRƯNG
TỔNG QUAN VỀ SỰ HÌNH
THÀNH
MÀNG
Đề cương:
• Sự hình thành màng trong hệ thống Nhựa nhiệt dẻo
• Sự hình thành màng trong hệ thống Nhựa nhiệt rắn
• Kiểm soát quá trình biến đổi tính chất trong quá trình tạo
màng
• Các giai đoạn của quá trình hình thành màng
• Sự hình thành màng trong hệ nước
• Sơn tĩnh điện
TỔNG QUAN VỀ SỰ HÌNH
THÀNH MÀNG
Hầu như tất cả các đặc tính mong muốn của một lớp phủ
tốt phụ thuộc vào chất lượng và tính toàn vẹn của lớp phủ,
mà điều đó phụ thuộc vào thành phần, tính chất hóa học
của các polymer, sự biến đổi của công thức, Tg của chất
tạo màng và đặc điểm bề mặt của chất nền …
TỔNG QUAN VỀ SỰ HÌNH
THÀNH
Một số tiêu chí chMÀNG
ịu ảnh hưởng từ quá trình tạo màng
- Khả năng kháng hóa chất
- Độ bám dính
- Tính chất cơ học
- Khả năng chống bám bụi
- Dòng chảy
- Độ bóng
- Sự phá vỡ (bị dộp)
TỔNG QUAN VỀ SỰ HÌNH
THÀNH
MÀNG
3 cơ chế tạo màng
chính
- Sự hình thành màng ở nhựa nhiệt dẻo
- Sự hình thành màng ở nhựa nhiệt rắn
- Sự hình thành màng ở hệ Latex
TỔNG QUAN VỀ SỰ HÌNH
THÀNH
MÀNG
Một số chỉ tiêu để
đánh giá trong quá trình hình thành màng
- Trọng lượng phân tử
- Mật độ liên kết ngang (sự khâu mạng)
- Nhiệt độ thủy tinh hóa
- Cấu trúc khối
- Độ nhớt
- Nhiệt độ đóng rắn
- Sự thay đổi công thức
TỔNG QUAN VỀ SỰ HÌNH
THÀNH
Một số mốc đánhMÀNG
giá quá trình khô của màng:
• Bề mặt màng khô khi độ nhớt > 103 Pa.s
• Mức độ khô để đóng gói cần độ nhớt > 107 Pa.s
• Để được xem là 1 màng sơn công nghiệp (khô hoàn toàn),
độ nhớt phải thường xuyên > 1012 Pa.s, là độ nhớt tại Tg.
MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO
MÀNG CHÍNH
Sự hình thành màng ở nhựa nhiệt dẻo
Các chuỗi polymer có thể có hoặc không có nhánh nằm
cuộn xen kẽ xung quanh nhau nhưng không có sự liên kết
nào giữa chúng
MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO
MÀNG
Quá trình hình thành
màng từ sCHÍNH
ự bay hơi của các dung môi
S
ự
hình
thành
màng
ở
nh
ự
a
nhi
ệ
t
d
ẻ
o
• Để tính chất màng tốt, các phân tử polymer phải lớn
(trọng lượng phân tử rất cao)
Tuy nhiên,
• Các polymer co trọng lượng phân tử cao thường có độ
nhớt rất lớn. Để giải quyết vấn đề này, người ta pha loãng
chúng vào các dung môi dễ bay hơi (VOC).
MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO
MÀNG
Quá trình hình
thành màngCHÍNH
– Khô tự nhiên
Sự hình thành màng ở nhựa nhiệt dẻo
MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO
MÀNG CHÍNH
Sự hình thành màng ở nhựa nhiệt dẻo
Các liên kết giữa các phân tử polymer rất yếu và dễ dàng bị
phá vỡ
MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO
Nguyên lý hình thành màng
MÀNG CHÍNH
CácSgiai
đoạn hình
thànhmàng
màng (Tg
ự hình
thành
ở cao)
nhựa nhiệt dẻo
• Ở giai đoạn đầu của quá trình sấy khô, tỷ lệ dung môi
bốc hơi cơ bản là độc lập với sự hiện diện của polymer
Tỷ lệ dung môi bốc hơi phụ thuộc vào :
- Áp suất hơi
- Khoảng bề mặt phủ của lớp màng
- Tốc độ hạt khí đi ra khỏi lớp màng
Khi độ nhớt và Tg gia tăng, khoảng trống giữa các phân tử
giảm, lúc này tỷ lệ bay hơi dung môi phụ thuộc vào thời
gian các phân tử dung môi có thể tiếp cận với bề mặt của
MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO
Lúc này tỷ lMÀNG
ệ dung môi bayCHÍNH
hơi phụ thuộc vào tốc độ
Sự hình thành
nhựa nhiệt dẻo
khuếmàng
ch tán củởa chúng
MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO
Tỷ lệ khuếchMÀNG
tán và bay hơiCHÍNH
dung môi cũng
hình
màng
ở nh
a ng
nhi
t dẻmôi
o phSụựthu
ộc vàothành
cấu trúc
dung môi
và ự
tươ
tácệdung
polymer .
MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO
Một vài loại nhMÀNG
ựa và tác nhân CHÍNH
khâu mạng tương ứng
Sự hình thành màng ở nhựa nhiệt rắn
MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO
CHÍNH
Các đặt tính MÀNG
cơ học của màng
phụ thuộc rất lớn vào tính
thành
nhim
ệạt ng
r ắn
chS
ấự
t củhình
a polymer
khâumàng
mạng vàởmnh
ật ự
độakhâu
Các tính chất vật lý như độ thẩm thấu nước và oxy, khả
năng kháng dung môi và hóa chất
bị ảnh hưởng bởi mật độ liên kết khâu mạng này
MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO
Phản ứng khâu mạng :
MÀNG CHÍNH
Sự hình thành màng ở nhựa nhiệt rắn
MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO
Tg gia tăng trong suốt quá trình khâu mạng, nguyên nhân là :
MÀNG CHÍNH
+S
Ho
t tính củ
a các chu
ỗi nằmởgầnh
n nự
ơa
i dinhi
ễn ra
ựạhình
thành
màng
ệtquá
rắtrình
n
khâu mạng bị hạn chế
+ Quá trình khâu mạng làm polymer chuyển đổi từ dạng
dẻo sang kết mạng phân đoạn
+ Mn không ngừng tăng lên
MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO
CHÍNH
Sự kết mạngMÀNG
đòi hỏi các chấ
t phản ứng khuếch tán thật
ự hình
thành
tốS
t trong
không
gian phmàng
ản ứng.ở
nhựa nhiệt rắn
Các phân tử nhỏ có thể khuếch tán dễ dàng hơn các
nhóm chức trên một chuỗi polymer
Chất hóa dẻo làm giảm Tg
MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO
MÀNG
Nếu tỷ lệ khu
ếch tán là lớnCHÍNH
hơn so với tốc độ tạo màng,
ệt rắn
phS
ảự
n ứhình
ng sẽ đthành
ược kiểmàng
m soát vở
ề tnh
ốc đựộatạnhi
o màng
Nếu tỷ lệ khuếch tán là chậm hơn so với tốc độ tạo
màng, kiểm soát tỷ lệ khuếch tán
- Xem thêm -