CƠ CHẾ TẠO MÀNG CỦA MỘT SỐ HỆ THỐNG CÁC CHẤT POLYMER ĐẶC TRƯNG

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 …
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CƠ CHẾ TẠO MÀNG CỦA MỘT SỐ HỆ THỐNG CÁC CHẤT POLYMER ĐẶC TRƯNG 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 THÀNHchMÀNG từ quá trình tạo màng Một số tiêu chí ịu ảnh hưởng - 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 THÀNHđể đánh giá trong quá trình hình thành màng Một số chỉ tiêu 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 MÀNGkhô của màng: Một số mốc đánh giá quá trình • 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 Quá trình hình thành màng từ sCHÍNHcác dung môi MÀNG ự bay hơi của Sể tính chấthànhtốt, các phân nhpolymer pht idlẻn ự hình t màng màng ở tử ựa nhiệ ả ớ o •Đ (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 Quá trình hình thành màng – 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 MÀNG CHÍNH Nguyên lý hình thành màng giai đoạn thành màng ở nhự CácSự hìnhhình thành màng (Tg cao) a 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 CHÍNH vào tốc độ ệ dung môi bay hơi phụ thuộc Sự hình thànhếmàngủa chúnga nhiệt dẻo khu ch tán c ở nhự MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO Tỷ lệ khuếch tán và bay hơiCHÍNH MÀNG dung môi cũng phụ thuộc vào cấu trúc dung môi nhựa ng tác dung môi - Sự hình thành màng ở và tươ nhiệt dẻo polymer . MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO Một vài loại nhựa và tác nhân CHÍNH ng ứng MÀNG khâu mạng tươ Sự hình thành màng ở nhựa nhiệt rắn MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO Các đặt tính MÀNG CHÍNHất lớn vào tính cơ học của màng phụ thuộc r chấự ủa polymer khâu mạng và mật ựakhâu mạng n St c hình thành màng ở nhđộ nhiệt rắ 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 MÀNG CHÍNH Phản ứng khâu mạng : Sự hình thành màng ở nhựa nhiệt rắn MỘT SỐ CƠ CHẾ TẠO MÀNG CHÍNH Tg gia tăng trong suốt quá trình khâu mạng, nguyên nhân là : +Sựạhìnhcủa các chuỗi nằm gần nơadiễn ra tquá trình Ho t tính thành màng ở nhự i nhiệ rắn 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 MÀNG CHÍNH Sự kết mạng đòi hỏi các chất phản ứng khuếch tán thật tốt trong không gian phản ứng.ở Sự hình thành màng 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 Nếu tỷ lệ khuếch tán là lớnCHÍNH độ tạo màng, MÀNG hơn so với tốc phảựứng sẽ được kiểm soát vở tnhđộ tạo màngrắn S n hình thành màng ề ốc ựa nhiệt Nếu tỷ lệ khuếch tán là chậm hơn so với tốc độ tạo màng, kiểm soá ...