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 MÀNG Một số tiêu chí chịu 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) - Độ chảy nhễu - Quá trình khô và độ cứng bề mặt 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 MÀNG Một số mốc đánh 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 CHÍNH Sự hình thành màng ở nhựa nhiệt dẻo Quá trình hình thành màng từ sự bay hơi của các dung môi • 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 CHÍNH Sự hình thành màng ở nhựa nhiệt dẻo  Quá trình hình thành màng – Khô tự nhiên [...]... là: Nhiệt độ tạo màng tối thiểu MMFT (MFT) MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng ở hệ nước SỰ ĐÔNG TỤ • Quá trình tạo màng hoàn toàn là một quá trình chậm • Tốc độ tạo màng bị ảnh hưởng bởi (T-Tg) • Các tác nhân kết tụ làm giảm Tg và MFFT MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng ở hệ nước SỰ ĐÔNG TỤ • Sự tạo màng xảy ra khi các phân tử hòa lẫn vào nhau Khoảng cách để các phân tử đi... kính của một hạt latex điển hình • Tốc độ tạo màng trực tiếp liên quan đến T-Tg MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng ở hệ nước SỰ ĐÔNG TỤ Như một quy tắc rộng, sự tạo màng sẽ không xảy ra trừ khi nhiệt độ môi trường kết tụ ít nhất là hơi cao hơn Tg MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng ở hệ nước SỰ ĐÔNG TỤ  HÌnh chụp từ 1 kính hiển vi điện tử cho thấy sự sắp xếp các hat của màng. .. hat của màng được chuẩn bị từ 1 polymer latex MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng ở hệ nước SỰ ĐÔNG TỤ MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng ở hệ nước SỰ ĐÔNG TỤ MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng trong sơn tĩnh điện Sơn tĩnh điện được chia làm hai loại chính: nhiệt dẻo và nhiệt rắn + Màng tĩnh điện nhiệt dẻo : dễ bị chảy dưới tác động của nhiệt : PVC, Nylon, Polypropylene,... tiếp xúc vừa đủ tạo thành 1 khoảng trống có nước ở giữa MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng ở hệ nước Lớp mỏng nước xung quanh các hạt Sơ đồ biểu diễn sự tiếp xúc lẫn nhau sau khi nước bốc hơi 1 phần MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng ở hệ nước SỰ ĐÔNG TỤ Đối với một hệ Latex nhất định, nhiệt độ thấp nhất mà tại đó quá trình tạo màng xảy ra đủ để tạo thành một màng gắn kết liên... môi trường nếu Tg các polyme tham gia tạo màng cao hơn nhiệt độ môi trường, sự tạo màng sẽ trở thành kiểm soát linh động  Khi Tg tiệm cận nhiệt độ làm khô, quá trình tạo màng sẽ trở nên chậm hơn  Khi Tg bằng T, sự tạo màng trở nên rất chậm và hiện tượng thủy tinh hóa sẽ xảy ra MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng ở hệ nước MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng ở hệ nước  Xảy ra... hình thành màng ở nhựa nhiệt dẻo  Tỷ lệ khuếch tán và bay hơi dung môi cũng phụ thuộc vào cấu trúc dung môi và tương tác dung môi - polymer MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng ở nhựa nhiệt rắn Một vài loại nhựa và tác nhân khâu mạng tương ứng MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng ở nhựa nhiệt rắn  Các đặt tính cơ học của màng phụ thuộc rất lớn vào tính chất của polymer khâu... Mật độ các polymer lớn nếu nhiệt độ tạo màng cao hơn so với Tg - Nếu nhiệt độ tạo màng thấp hơn Tg, mật độ các polymer sẽ thấp - Ở nhiệt độ trung gian, tốc độ tạo màng được điều khiển bởi tốc độ khuếch tán (sự linh động của chất phản ứng) MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng ở nhựa nhiệt rắn  Nếu nhiệt độ tạo màng cao hơn Tg của các polymer tham gia tạo màng, sự sẽ không có sự linh động...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 MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng ở nhựa nhiệt dẻo Nguyên lý hình thành màng Các giai đoạn hình thành màng (Tg cao) • 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... trình bay hơi của nước và dung môi làm đóng lớp các hạt Latex • Sự biến dạng của các hạt Latex hình cầu tạo thành các lớp liên tục ổn định • Quá trình tạo màng là một quá trình tương đối chậm, trong đó hạt và các phân tử polymer tiếp xúc xuyên qua ranh giới hạt, tăng cường độ bên cho màng MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng ở hệ nước Các yếu tố nào làm ảnh hưởng chất lượng của màng? • Có... 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 MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng ở nhựa nhiệt rắn  Sự kết mạng đòi hỏi các chất phản ứng khuếch tán thật tốt trong không gian phản ứng  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 . 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. . MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng ở nhựa nhiệt rắn Một vài loại nhựa và tác nhân khâu mạng tương ứng MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO MÀNG CHÍNH Sự hình thành màng ở nhựa nhiệt rắn  Các đặt. biến đổi của công thức, Tg của chất tạo màng và đặc điểm bề mặt của chất nền … TỔNG QUAN VỀ SỰ HÌNH THÀNH MÀNG Một số tiêu chí chịu ảnh hưởng từ quá trình tạo màng - Khả năng kháng hóa chất