CÔNG NGHỆ SƠN VECNI - CHƯƠNG 4 BỘT MÀU pptx

15 thc t không tt vì  hp ph cht làm khô chm do vy s còn mt lng ln cht làm khô trong du nu sn c dùng trc khi  hp ph ã bão hoà. + thêm vào mt cht c hp ph chn lc bi bt màu. Cht này thng c cho vào trong quá trình nghin. ây là bin pháp tt nht. Chng IV. BT MÀU Các vt có màu st khác nhau vì chúng có kh nng hp th và phn x khác nhau i vi ánh sáng nhìn thy. Ánh sáng nhìn thy là t hp ca 6 màu c bn có bc sóng t 400÷700 A0 Màu Bc sóng (A0) Tím 400÷465 Lam 465÷510 Lc 510÷580 Vàng 560÷590 Cam 590÷620  620÷700 Khi chiu mt chùm ánh sáng trng lên mt cht nào ó có th có các trng hp sau: + Cht phn x hoàn toàn ánh sáng trng chiu vào s có màu trng. + Cht hp th hoàn toàn ánh sáng trng chiu vào s có màu en. + Cht hp th mt vài tia ng vi mt vài bc sóng và phn x phn ánh sáng còn li thì s mang màu ca nhng bc sóng phn x. Do vy màu ca b mt là do s hp th và phn x chn la ánh sáng trng chiu vào. Ti sao các cht hp th và phn x chn lc ánh sáng trng thì có màu ? Yu t c bn ca s to màu trong các cht là do s sp xp và dao ng c trng ca các in t trong nguyên t và phân t. Nhng yu t này thay i tu thuc vào các yu t sau: dng tinh th , dng ht, kích thc ht, mc  phân tán trong màng sn và mt phn ph thuc vào bn cht ca cht to màng. Khi các in t dao ng vi các tng sô ï tng ng bc sóng nào thì s hp th tia sáng có bc sóng ó và phn x phn còn li to nên màu ca cht ó. Ví d: Cht có cu trúc in t dao ng vi tng s tng ng vi bc sóng ánh sáng màu lc thì nó s hp th tia sáng và phn x các tia còn li làm cho cht ó có màu . Kích thc ht cng làm thay i màu ca bt màu. Ví d: khi thay i kích thc ht thì Fe2O3 có th có màu t cam n sm. Nh vy mt cht (hay bt màu) có th có các màu sc c bn sau: 6 màu, , cam , en, trng, ghi (xám) là màu to nên do phi trn hai màu trng và en. V mt quang hc: en, trng, xám không tng ng vi bc sóng riêng nên gi là không màu sc. V mt công ngh thì các mt này vn c coi là có màu. Bt màu ta dùng có th mang mt trong 6 màu c bn hoc phi trn gia các màu ó và phi trn màu trng vi en, xám. Nhng cht hp th hoc phn x hoàn toàn ánh sáng trng là nhng cht c (không trong sut). Nhng cht cho ánh sáng xuyên qua hoàn toàn là nhng cht trong sut hoàn toàn (nc ct, ru tinh khit, thu tinh ). Nhng cht trong sut nhng vn có màu ó là màu ca nhng tia sáng xuyên qua. Ví d: Dung dch Fe(CNS)3 có màu  do Fe(CNS)3 hp th mnh tia màu xanh, xanh lá cây còn nhng tia khác thì cho xuên qua. 16 Khi pha mu, mun bit mu ó t cha ngi ta dựng phng phỏp so mu vt liu sn vi nhng thang mu tiờu chun. Hin cha cú thang mu tiờu chun chung mang tớnh quc t nhng nhiu nc tiờn tin hay nhiu hóng sn xut ln cú nhng thang mu tiờu chun gn nh nhau v lu hnh trờn th trng nhng thang mu in sn trờn giy nha hay kim loi. Vic chn v pha mu trờn thc t c tin hnh bng thc nghim, tin cy ph thuc vo kinh nghim ca k thut viờn. -C s k thut pha mu l cỏc gin phng, tam giỏc, t giỏc nhng ph bin nht l s ũ cu I. Bt mu. 1/ Khỏi nim: Bt mu l thnh phn quan trng to mu cho mng sn. Bt mu khụng ho tan trong dung mụi hoc du. Nú c nghin ng u viù cht hoỏ do cú tỏc dng che ph b mt, chng xuyờn thu ca tia t ngoi lm cho mng sn cú mu, chu nc, chu khớ hu, nõng cao cng mi mũn, kộo di tui th mng sn -Bt mu l nhng cht cú mu sc, cú nhiu cỏch phõn loi cht mu: Theo mu sc, theo thnh phn, theo tớnh cht, theo lnh vc s dng, cú tm nhỡn tng quỏt ta cú th h thng di dng s : Cụng nghip sn s dng phn ln cht mu khụng tan (bt mu, Pigment) v mt lng nh cht mu tan trong du dựng sn xut vecni. Nh vy, bt mu trong sn xut sn l nhng cht mu dng ht mn (mt vi àm)cú mu sc khỏc nhau khụng ho tan m cú kh nng phõn tỏn trong nc, trong dung mụi v cht to mng. Tỏc dng ca bt mu: khọngh oaỡ tan (bọỹt maỡu (Pigment) ) hoaỡ tan ph ỏứm maỡu (thuọỳcnhuọỹm) ồn chỏỳt Hồỹp chỏỳt Hổợu cồ Tan trong dungmọi Tan trong nổồùc Nguyón gọỳc Taùch kóỳt Bọỹt Al Cu Zn Pb Muọỹi than Than nung Than chỗ Azo a voỡng Phổùc nit rozo Muọỳi kóỳt Azo, axit - Muọỳi k óỳt phenyl metal Tan trong dỏửu Tan trong cọửn - Thuọỳc nhuọỹm: xồ, sồỹi, vaới, len bọng, tồ sồỹi tọứng hồỹp - Mổỷc vióỳt - Chỏỳt maỡu thổỷc phỏứm Oxit: TiO 2 , ZnO(ZnS) Fe 2 O 3 , Pb 3 O 4 ,Cr 2 O 3 Muọỳi: Sunfat Fọtfat,titanat Cromat , Molipdat Phổùc chỏỳt: xanh lam (xanhpari) xanh bióứn ( ultra marin) Họứn hồỹp: Litopon (Zn s + BaSO 4 ) Sunfopon (ZnS + CaSO 4 ) CHT MAèU 17 - To v m quan cho sn phm sn ( làm cho b mt vt liu sn có màu sc p, nhn) - To  bn ánh sáng (chng xuyên thu ca tia t ngoi), chu nc, chu khí hu, tng  bn chc, tng kh nng bo v chng n mòn, mài mòn cho màng sn. Chng gh cho kim loi nn (bt chng gh). *. Mt s tính cht ca bt màu: - Kích thc ht: Bt màu dng bt, nu kích thc quá ln thì s phân tán trong h không ng nht dn n màng sn kém bng phng nhng nu quá bé thì din tích b mt riêng ln dn n  hp ph cht to màng ln nên phi s dng t l gia cht to màng và bt màu cao dn n tn kém nhiu cht to màng, ng thi to nhng tp hp nh trong sn gi là vón cc cc b. Thông thng kích thc ht nh sau. Sn lót: 20 ÷ 40 µm ( tiêu chun quc t) 40 ÷ 50 µm (tiêu chun Vit Nam) Sn ph: 5 ÷ 10 µm (tiêu chun quc t) 20 ÷ 40 µm (tiêu chun Vit Nam). i vi sn lót trong mt s trng hp có th duy trì 60 ÷ 70 µm  to cho màng có nhám nht nh. -  ngm du: Là lng du (Polymer) tính bng gam cn dùng  ngm vi 100g bt màu to thành bt nhão.  ngm du càng bé càng tt vì tn ít du nhng không c bé quá do lúc ó bt màu khó b thm t bi cht kt dính làm màng kém cht ch, do vy màng s kém bn và thm m. Cn c vào  ngm du  xác nh lng du cn dùng khi sn xut sn màu. Thc t lng du cn dùng gp ôi  ngm du.  ngm du ph thuc vào bn cht bt màu và cht to màng. - Kh nng che ph: Là lng bt màu cn thit (tính bng gam)  ph lên 1m2 b mt sn. Kh nng ph ln thì s cn ít bt màu. Mun vy bt màu không nên mn quá. - Cng  màu: là lng màu cn thit  t n tông màu. -  bn màu: theo thi hoc di tác dng ánh sáng, các yu t môi trng. *. Mt s bt màu vô c thng dùng: Tên gi T.Phn ch yu Trng lng riêng g/cm3 Tác dng và phm vi s dng 1. Bt màu trng - Litopon - Cacbonat chì - Oxid km - Sulfat Bary - Oxid Titan ZnS + BaSO 4 nPbCO 3 .Pb(OH) 2 ZnO BaSO 4 TiO 2 4,18 - 4,20 6,7 - 6,86 5,66 4,35 - 4,49 3,85 - 3.9 Bt màu ph bin cho các loi sn gy dùng trong nhà Dùng cho sn bn thi tit Bt màu ph bin Dùng ph bin vi nhiu loi sn 2. Bt màu xám - Bt nhôm - Bt km Al Zn 2,64 7,06 3. Bt màu en - Mui than - Bt chì 94% C Pb 1,6 - 2 11,344 Dùng cho nhiu loi sn Làm sn nn chng g 18 4. Bt màu vàng - Cromat chì - Bt Cromo km PbCrO 4 m.ZnOn.CrO 3 pK 2 Oq.H 2 O 6 - 6,12 Dùng cho nhiu loi sn Làm sn nn chóng g tr ên nhôm và các kim loi khác 5. Bt màu , da cam - Qung st Mumia - Xuric st - Xuric chì Qung Fe2O3 Qung Oxid st Pb 3 O 4 8.3 Dùng ph bin. R, bn và sáng Dùng php bin, r và bn Bt màu chng g tt nht 6. Bt màu nâu - Oxid mangan Mn 2 O 3 n.H 2 O 4,2 - 4,4 (n=1) Dùng cho sn ngoài tri 7. Bt màu tím - Ph phm Pyrite Fe 2 O 3 4,95 II/ Bt màu trng. Bt màu trng là hp phn quan trng trong các loi sn trng và sn màu sang (kem, ghi nht, cm thch ). c dùng rng rãi nht là oxit titan, oxit km, litopon, sunpopon, cacbonat chì. - Các bt màu cng khác nhau nhiu v tính cht vt lý và hoá hc. Do vy ngi lp n pha ch cn nm rõ c s khác nhau ó. Bng: Mt s tính cht vt lý ca các bt màu trng tiêu biu Bt màu Gal/100lb  hp ph du* Ch s khúc x Lc ph** Basic carbonate white lead Basic sulfate white lead Basic silicate white lead Oxit chì Sunfit km Litopon TiO 2 (A) TiO 2 (R) 1,78 1,9 3 2,14 3 2,79 3,08 2,86 8 - 15 10 - 14 15 12 - 25 22 12 - 18 20 - 25 18 - 22 1.94 - 2,09 1,93 - 2,02 2,08 2,37 2,55 2,76 15 - 25 13 - 16 12 20 58 27 115 147 * s g du d thm t 100g bt màu ** n v là feet vuông trên 1 puond bt màu. Nó ch có giá tr tng i vì lc ph bnh hng bi nng  (kích thc) ca bt màu 1 gallon = 4,55 lit, 1 pound = 450 gam, 1 feet = 0,3048 met. 1/ Titan ioxit (TiO2): TIO2 có hai dng thù hình: anataz và rutin. ây là loi bt màu trng có cng  màu và lc ph ln nht, trong ó dng rutin có ch s khúc x ln hn,  ht mn hn nên lc ph cao hn nên nó c dùng nhiu hn. Trong vùng có ánh sáng nhìn thy c hai dng u có kh nng phn x cao nên  trng cao. Tuy vy trong vùng sóng ngn (tím và t ngoi gn) kh nng phn x gim.  dng rutin gim nhiu (nên không chng tia t ngoi tt) do ó dng rutin vàng hn. TIO2 có hot tính quang hoá cao. Di tác dng ca ánh sáng, c bit là vùng sóng ngn b mt b tách oxi làm màng sn b hoá phn và có th làm bc màu các cht hu c khi tip xúc vi chúng. Do vy TIO2 cao cp thng có các ph gia  hn ch thp nht kh nng quang hoá này. Tp cht kim loi (Fe, Mn ) làm TIO2 có th thay i màu khi chu tác ng ca ánh sáng, nhit , không khí Hin tng “vàng hoá “ này  dng rutin nhy hn dng anataz. Ph gia  chng li hin tng này là các cht hunh quang hay có kh nng ty trng quang hc(tím mangan, xanh bin). 19 TiO2 bn hoá hc: Không tan trong nc, chu c kim loãng, axit c, ch hoà tan hoàn toàn trong hn hp sunfat amon và H2SO4 m dc, chu nhit cao (1840 + 100C mi nóng chy) không b i màu di tác dng ca khói công nghip. TiO2 c dùng nhiu trong hu ht các loi sn màu sn men dng dung môi và tan trong nc. TiO2 loi có  mn cao và tinh khit c dùng trong mc in. 2/ Chì trng: Có 3 loi c dùng nhiu nht hin nay là: Basic cacbonat white lead ( B. C. W. L), Basic sunfate white lead ( B. S. W. L) và basic silicate white lead ( B. S. W. L) a/ Basic carbonate white lead (carbonate chì trng): Có hai dng: - Dng hn hp: + 4PbCO 3 .2Pb(OH) 2 .PbO + 2PbCO 3 .Pb(OH) 2 - Carbonate chì PbCO3: Carbonate chì có các hot tính hoá hc vi axit trong cht to màng và màng sn bé hn carbonate chì kim do ó  bn màng sn khi dùng carbonate chì kim bé hn khi dùng d carbonate chì thng. b/ Basic sunfat white lead (sunfat chì trng): có 5 dng: - Tetrabasic chì sunfat (PbSO4.4PbO). - Tribasic chì sunfat ngm nc (PbSO4.3PbOnH2O) - Monoobasic chì sunfat (PbSO4.PbO) - Chì sunfat bình thng (PbSO4) Sunfat chì kim cho màng sn có tính cht tt hn sunfat chì thng do oxit chì trong bt màu chì có vai trò quan trng quyt ng tính cht ca màng sn. c/ Basic silicate white lead (silicate chì trng) Quá trình tng hp c tin hành nh sau: 4PbO.SO 3 + SiO 2 = 2PbO.SO 3 + 2PbO.SiO 2 Thành phn sn phm thay i tu theo t l nguyên liu u. thng thành phn ca nó nh sau: HO Pb O Pb O O O O O Pb OH HO Pb O Pb O O O O O Pb O Pb OH C C C C __ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ HO Pb O O O HO Pb O O O C C Pb _ _ _ _ 4PbO + H 2 SO 4 4PbO.SO 3 H 2 O + 20 PbO : 47,9% SiO 2 : 47,9% SO 3 : 4,2% 3/ Oxit km: Bt màu oxit km có loi cha và không cha chì. Nu oxit km cha > 5% sunfat chì thì c xem là oxit km - chì. Oxit km có dng bt màu trng, cu trúc tinh th, kích thc ht 0,1 ÷ 0,5µm Kích thc ht ti u  lc ph ln nht t 0,2 ÷ 0,3µm. Khi ht càng mn thì  ph càng cao nhng càng nhy vi tác nhân khí quyn, quang hoá, hoá hc. ZnO là bt màu có tính kim yu phn ng c vi axit béo t do trong du hay sn phm phân hu ca cht to màng. Khi lng axit t do này thp thì hin tng này làm tt tính thm t ca bt màu, gim sa lng bt màu trong sn, tng chút ít tính chu m ca màng. Nu lng axit t do ln s làm keo t, màng sn m và kém bám dính. - Nu  lâu ngoài không khí s b carbonat hoá làm tng mui tan trong nc và gim lc ph. - So vi TiO2, ZnO kém v nhiu mt nhng nh có  trng khá cao và giá thành thp nên c dùng nhiu trong các loi sn, màu, sn men cht lng trung bình dùng sn trong nhà. 4/ Litopon (ZnS + BaSO 4 ): Là bt màu trng kt tinh (thu c bng cách ng kt ta ZnS và BaSO4 theo ng lng) có ch s khúc x 2,0 Khi tng Zn thì lc ph tng Bn kim, kém bn axit. ZnS b axit loãng phân hu y H2S ra. Tuy vy nó  bn vi axit béo t do trong du hay cht to màng, bn vi khí công nghip hn ZnO. - c dùng trong sn c có dung môi và sn pha nc làm vic trong nhà, ngoài tri, ni có khí hu không khc nghit.(Trong sn loãng litopon d b sa lng) - Giá thp hn ZnO. III/ Bt màu en: T ngi ã dùng than xng và mui t các ám cháy có khói  làm nguyên liu màu en. Hin nay ngi ta vn dùng than xng và mui làm bt màu en trong sn và trong mc in. Ngoài ra mt s hp cht khác cng c dùng làm bt màu en. 21 Mt s loi bt màu en: 1/ Than mui: Mui nh dn khói, mui lò thuc loi than mui. Mui ng dn khói có màu en m. Mui lò có màu en xám. Than mui c dùng rng rãi làm bt màu en trong cơng nghip sn, mc in. Cơng nnghip cao su dùng khon 90% sn lng than mui. Nó dóng vai trò là tác nhân gia cng và n hn là to màu. - Kích thc càng bé thì càng en và lc ph càng ln. Ngc li thì có màu en xám. - Thành phn C t 83 ÷ 95 % tp cht là mt lng nh khống - Than mui có dng ht cu rt nh (bt cc mn) 0,01 ÷ 0,6µm b mt riêng ln 5 ÷ 30 m2/g,  thm du cao 50 ÷ 250g du 100g mui. T trng thc 1,75 ÷ 2 g/cm3, t trng biu kin 0,1 ÷ 0,4 g/cm3 (do xp). - Mui than hp ph cht làm khơ trong sn cha du TV làm gim hiu lc khơ. 2/ Mui èn: Màu và kích thc ht ging mui lò nhng mm hn và d phân tán trong sn hn. Nó c to thành khi t nhiên liu t du m vi khi lng khơng khí khơng   t cháy hồn tồn, khi thay i lng khơng khí thì kích thc ht cng thay i. Nu lng khí tng thì sn lng bt màu gim nhng ht mn hn và màu en hn. Kích thc ht: 0,06 ÷ 0,1µm  hp ph du: 50 ÷ 150gam du / 100gam mui T trng: 1,75 ÷ 1,83 Cng  màu và lc ph ln do kích thc ht bé và gn nh hp ph hồn tồn ánh sáng nhìn thy. 2/ Than chì (graphic): Là loi bt màu en xám, có ánh kim. - Graphic thiên nhiên loi cht lng cao cha 80 ÷ 85 % cacbon còn li là hp cht silic và oxit st. Graphic tng hp t 98% cacbon. Loải Thnh pháưn -Müi tỉì äúng khọi 83 ÷ 95 % C -Müi l 99 ÷ 99,5 % C -Müi ân 95 ÷ 99,9 % C -Graphic (Natural or synthetic) 80 ÷ 98 % C -Than gäø 50 ÷ 70 % C; 30÷50%CaCO 3, K 2 CO 3 -Than âạ Fe 2 O 3 , SiO 2 , MgSiO 3 -Oxit sàõt (tỉû nhiãn) Fe 2 O 3 , SiO 2 , âáút sẹt -Oxit sàõt (täøng håüp) 99% Fe 3 O 4 -Antimon (tỉû nhiãn) khon 65% Sb 2 S 3 -Antimon (täøng håüp) háưu hãút l Sb S 22 - Trong thiên nhiên than chì tn ti  3 dng: vãy mng, gân lá và vô nh hình. - Cu trúc tinh th lc giác, các tinh th này sp xp thành lp nguyên t. Các lp cách nhau  xa nên d tách lp. - Rt bn nhit , bn hoá cht và nhiu môi trng xâm thc, dn nhit, nhit  tt. 4/ Than nung: Là sn phm t không tip xúc vi không khí các loi có ngun gc t ng vt, thc vt. Chng V CHT TO MÀNG. Là thành phn quan trng quyt nh nhng tính cht ca sn và màng sn. i vi nhng loi sn và quá trình to màng do hin tng vt lý (bay hi dung môi) thì cht to màng c gi là “không chuyn hoá”, loi này gm: các polimer nhit do, nha thiên nhiên Còn các polimer nhit rn, sn phm cha du béo thuc loi cht to màng “ chuyn hoá” nh s tham gia các phn ng hoá hc to mng không gian làm cho màng bn vng vi nhng iu kin khc nghit. Có th phân bit các cht to màng nh sau: + Cht to màng thiên nhiên: du thc vt (du béo),nha thiên nhiên, bitum thiên nhiên + Cht to màng bán tng hp: các dn xut hoá hc ca polimer thiên nhiên (cao su ) + cht to màng tng hp. § 1. DU THC VT VÀ DU CÁ. Du và du cá thuc loi du thiên nhiên, nó c dùng trong sn, vecni, nha bin tính và làm cht hoá do trong sn nitro xellulo. Du c ly t cây, ht, qu hoc mt s loài cá. Nói chung là có th có ngun gc t ng vt hoc thc vt. S dng nhiu nht là du thc vt hay còn gi là du tho mc. I/ Du tho mc: 1/ Công thc chung: Du tho mc là este ca glixeri vi axit béo và thuc loi triglixeric, có cha thêm lng rt ít cht không béo. - Công thc chung ca du: V cu trúc có th biu din nh sau: CH OCOR CH OCOR CH OCOR _ _ _ " ' 2 2 C C C 1 2 3 . Bt màu xám - Bt nhôm - Bt km Al Zn 2, 64 7,06 3. Bt màu en - Mui than - Bt chì 94% C Pb 1,6 - 2 11, 344 Dùng cho nhiu loi sn Làm sn nn chng g 18 4. Bt màu vàng - Cromat chì - Bt. (R) 1,78 1,9 3 2, 14 3 2,79 3,08 2,86 8 - 15 10 - 14 15 12 - 25 22 12 - 18 20 - 25 18 - 22 1. 94 - 2,09 1,93 - 2,02 2,08 2,37 2,55 2,76 15 - 25 13 - 16 12 20 58 27 115 147 * s g du d thm t 100g bt màu **. BaSO 4 nPbCO 3 .Pb(OH) 2 ZnO BaSO 4 TiO 2 4, 18 - 4, 20 6,7 - 6,86 5,66 4, 35 - 4, 49 3,85 - 3.9 Bt màu ph bin cho các loi sn gy dùng trong nhà Dùng cho sn bn thi tit Bt màu ph bin Dùng ph bin