Ôn tập thi giữa kì môn sơn vecni

 Loại sơn sử dụng dung môi với hàm lượng cao nhất với sơn có chất tạo màng độ nhớt cao.. o Thêm vào các dung môi ẩn, làm tăng độ hòa tan o Thêm chất pha loãng để giảm độ nhớt, tăng hàm

Ôn tập thi giữa kì môn sơn, vecni

Câu 1 Định nghĩa sơn, vecni Nêu các chức năng của màng sơn, mỗi chức năng hãy nêu 3 ví dụ:

 Sơn là hệ phân tán gồm nhiều thành phần, khi phủ lên

bề mặt vật liệu nền sẽ tạo lớp phủ không trong suốt, bám chắc với vật liệu nền

 Vecni là dung dịch chất tạo màng trong dung môi.cho màng sơn trong suốt

 3 chức năng chính:

o Bảo vệ: sơn PU bảo vệ gỗ, sơn lót bảo vệ kim loại,

o Trang trí: sơn màu nội thất, sơn phủ bóng cho gỗ, sơn màu cho kim loại

o Các chức năng đặc biệt: sơn chống thấm, sơn chống ăn mòn, sơn chống tia cực tím

Câu 2: Hãy nêu các cách phân loại sơn và kể tên các loại sơn ứng với mỗi cách phân loại

 Phân loại theo chất tạo màng:

o Sơn dầu

o Sơn dầu nhựa

o Sơn tổng hợp

 Phân loại theo môi trường phân tán

o Sơn nước

o Sơn dung môi

o Sơn bột

 Phân loại theo ứng dụng

o Sơn kiến trúc

o Sơn công nghiệp

o Sơn đặc biệt

Câu 3 Ưu và khuyết điểm của việc sử dụng dung môi hữu cơ trong sơn? Loại sơn nào sử dụng dung môi với hàm lượng cao nhất? Vì sao? Nêu các giải pháp được áp dụng trong công nghiệp sơn để giảm thiểu hoặc loại bỏ lượng dung môi hữu

cơ sử dụng trong sơn

 Ưu điểm sơn dung môi: làm đơn giản hóa quá trình sản xuất và sử dụng, góp phần tạo ra tính chất cần thiết cho màng sơn

 Nhược điểm sơn dung môi: gây ô nhiễm môi trường, gây nguy cơ cháy nổ, độc hại

 Loại sơn sử dụng dung môi với hàm lượng cao nhất với sơn có chất tạo màng độ nhớt cao Vì độ nhớt cao nên phải dùng nhiều dung môi để giảm độ nhớt thì mới gia công được

 Các giải pháp giảm thiểu và loại bỏ dung môi hữu cơ:

o Sử dụng các dung môi “tốt” để hòa tan được nhiều hàm lượng rắn hơn

o Thêm vào các dung môi ẩn, làm tăng độ hòa tan

o Thêm chất pha loãng để giảm độ nhớt, tăng hàm lượng rắn

o Thêm vào các thiner, universal thiner để điều chỉnh hàm lượng rắn,

o Thay các sơn dung môi hữu cơ bằng sơn nước

o Thay sơn dung môi bằng sơn tĩnh điện, sơn điện di

Câu 4 Hãy nêu định nghĩa dung môi: là chất lỏng dễ bay hơi

và trơ về mặt hóa học, được dùng để hòa tan chất tạo màng

và một số thành phần khác trong sơn, giúp cho quá trình sản xuất, sử dụng dễ dàng và sẽ bay hơi khỏi màng sơn sau khi sơn

Câu 5 Có thể dùng công thức Hindebrand để xác định tham

số hòa tan của polymer được không? Vì sao? Hãy trình bày nguyên tắc của phương pháp thực nghiệm xác định tham số hòa tan của polymer

 Không, vì không thể xác định nhiệt bay hơi của polymer do polymer không bay hơi

 Dùng phương pháp thực nghiệm: thử hòa tan với các dung môi có tham số hòa tan đã biết dung môi nào hòa

tan tốt nhất thì polymer có tham số hòa tan gần bằng tham số hòa tan dung môi đó

Câu 6 Hãy định nghĩa dung môi thật, dung môi ẩn, chất pha loãng, thinner, universal thinner Giả sử ta có đồ thị biểu diễn

sự thay đổi thành phần dung môi trong màng sơn theo thời gian như ở dưới đây, hãy cho biết các cấu tử bay hơi 1, 2, 3, 4 trong đồ thị dưới đây có thể là những loại nào trong các loại cấu tử bay hơi ở trên? Vì sao?

 Dung môi thật: là chất lỏng hòa tan thật sự polymer

 Dung môi ẩn: nếu chỉ dùng dung môi ẩn thì không hòa tan polymer, phải phối hợp với dung môi thật thì giúp tăng độ hòa tan với polymer

 Chất pha loãng: không hòa tan polymer nhưng khi thêm vào lượng vừa đủ sẽ làm giảm độ nhớt, dễ gia công hơn

 Thiner: là dung môi thật, được thêm vào để điều chỉnh hàm lượng rắn, giảm độ nhớt

 Universal thinner: là hỗn hợp nhiều loại thiner



 Số 2, 4 bắt buộc là dung môi thật, vì còn lại cuối cùng trong hệ, phải hòa tan chất tạo màng thì mới cho màng sơn liền mạch

 Số 1, 3 có thể là chất pha loãng hoặc dung môi ẩn,vì không hòa tan chất tạo màng, nên phải bay hơi trước Câu 7 Hãy giải thích sự thay đổi thành phần dung môi còn lại trong màng sơn theo đồ thị dưới đây:



 Trong giai đoạn ướt, tốc độ bay hơi dung môi phụ thuộc vào tốc độ bay hơi lớp dung môi trên màng sơn, nên isobutyl acetate bay hơi nhanh hơn, vì kích thước phân

tử nhỏ hơn n butyl acetate

 Trong giai đoạn khô, tốc độ bay hơi dung môi phụ thuộc vào tốc độ khuếch tan dung môi bên trong ra bề mặt màng sơn, thì iso butyl acetate bay hơi chậm hơn vì cấu tạo phân tử cồng kềnh hơn n butyl acetat

Câu 8 Hãy giải thích các thuật ngữ flash-off time, tack-free time, pot life

 flash-off time: là thời gian chờ cho dung môi bay hơi

đủ để đưa vào buồng nóng gia nhiệt không bị phồng màng, nếu không, khi gia nhiệt dung môi bay hơi nhanh sẽ gây phồng màng

 tack-free time: thời gian khi gia công cho đến khi màng sơn không bị dính bụi trên bề mặt

 pot life: thời gian trộn 2 cấu tử của sơn đến khi độ nhớt tăng đến lúc không thể gia công được nữa

Câu 9 Trình bày nhược điểm của dung môi bay hơi nhanh và chậm

 dung môi bay hơi nhanh:

o ưu điểm: giảm hiện tượng chùng màng, tăng tốc

độ phản ứng tạo liên kết ngang, giảm flash-off time, giảm tack-free time

o Nhược điểm: của dung môi bay hơi chậm

 Dung môi bay hơi chậm:

o Ưu điểm: tạo điều kiện dễ dàng cho việc sơn bằng chổi quét, tránh hiện tượng phun khô hoặc giảm

độ bóng, tránh hiện tượng phồng rộp hoặc nhăn màng, tránh hiện tượng đục màng

o Nhược điểm: của dung môi bay hơi nhanh

Câu 10 Thế nào là chất tạo màng chuyển hóa, không chuyển hóa?

 Chất tạo màng chuyển hóa là có sự biến đổi cấu trúc sau khi tạo màng, hình thành các liên kết ngang, có phản ứng hóa học xảy ra, tính chất vật

lý, hóa học thay đổi

 Chất tạo màng không chuyển hóa là cấu trúc trước

và sau khi tạo màng sơn giống nhau

Câu 11 Khi lựa chọn chất tạo màng cần chú ý những tính chất gì của nó?

 Khả năng hòa tan

 Tính chất cơ lý

 Khả năng chịu môi trường

 Khả năng chống lại sự xâm nhập của môi trường

 Khả năng bám dính

Câu 12 Vì sao người ta xem 7 nhóm CH2 nằm giữa nhóm COOH và liên kết đôi trong acid béo dầu thực vật có tác dụng

hóa dẻo nội khi dầu thực vật đó được sử dụng làm chất tạo màng?

 Vì các liên kết đôi phản ứng tạo liên kết ngang, nhóm COOH cũng sẽ phản ứng với glycerin , sẽ cứng còn mạch 7 nhóm CH2 sẽ linh động hơn, đóng vai trò là chất hóa dẻo nội

Câu 13 Hãy nêu các cách phân loại dầu thực vật và định nghĩa chỉ số iode, chỉ số khô

 Dựa vào khả năng khô:

o Dầu khô: tạo màng rắn trong không khí CI>140

o Dầu bán khô: tạo màng dính trong không khí CI= 125-140

o Dầu không khô: độ nhớt tăng không đáng kể khi

để trong không khí CI<125

o CI là chỉ số iode, số gam iode bào hòa trong 100g dầu

 Dựa vào phân bố liên kết đôi

o Dầu liên hợp

o Dầu không liên hợp, chỉ số khô>70 : dầu khô( độ chức trung bình(số nhóm CH2 giữa 2 LK đôi)

>2,2)

o Chỉ số khô=%acid linoleic +2(% acid linolenic)

Câu 14 Vì sao khi xử lí dầu sẽ tăng khả năng khô và tốc độ khô của dầu?

Vì xử lý dầu làm tăng độ chức, và tăng khối lượng phân

tử chỉ cần một số phản ứng sẽ tạo mạch không gian

Câu 15 Nhựa alkyd là gì? Điểm gel là gì? Vì sao khi tổng hợp nhựa alkyd phải dừng phản ứng trước điểm gel?

 Nhựa alkyd là polyester được tổng hợp từ acid hoặc anhydride 2 chức và rượu có từ 3 nhóm chức trở lên

 Điểm gel là tại đó các mạch polymer hình thành liên kết ngang, tạo thành cấu trúc không gian, không thể hòa tan được nữa

 Phải dừng phản ứng trước điểm gel, vì khi đến điểm gel, các liên kết ngang sẽ hình thành nhiều, tạo cấu trúc không gian, đóng rắn, không thể hòa tan để gia công Câu 16 Hãy trình bày ưu và nhược điểm của nhựa alkyd khi

sử dụng làm sơn?

 Ưu điểm :

o Bám dính tốt với nhiều loại vật liệu

o Ngăn chặn tốt sự thâm nhập của các tác nhân gây

ăn mòn

o It mắc các khuyết tật do gia công

o Giá thành tương đối rẻ

 Nhược điểm

o Tuổi thọ màng, đặc biệt là ngoài trời kém hơn nhược acrylic, PU

o Độ nhớt cao

o Khó hòa tan

Câu 17 Hãy nêu các cách phân loại nhựa alkyd?

 Dựa vào hàm lượng dầu:

o Alkyd béo: hàm lượng dầu >60%

o Alkyd béo trung bình: hàm lượng dầu 40 đến 60%

o Alkyd gầy: hàm lượng dầu <40%

 Dựa vào loại dầu dùng biến tính:

o Alkyd oxy hóa: dùng dầu khô để biến tính

o Allyd không oxy hóa: dùng dầu không khô hoặc bán khô để biến tính.( chỉ dùng để biến tính mốt

số nhựa nitrocellulose, polyacrylat nhiệt dẻo chứ không dùng trực tiếp làm chất tạo màng)

Câu 18 Làm thế nào để tạo ra nhựa alkyd có thể pha loãng bằng nước?

 Alkyd pha loãng bằng nước, tạo ra bằng cách:

o Trung hòa alkyd có chỉ số acid cao bằng amine, ammoniac, tạo thành muối, hòa tan được trong nước

o Maleic hóa alkyd rồi trung hòa bằng amine, tăng chỉ số axit, đủ để tan trong nước

Câu 19 Ưu, nhược điểm của nhựa polyureathane?

 Ưu điểm:

o Khả năng tạo liên kết H liên phân tử, lk H lực mạnh, làm màng sơn đặc khít, cứng và bền hơn, chống trương và chịu mài mòn

o Có thể làm sơn đóng rắn ở nhiệt độ thường hoặc không cao lắm

o Bền thời tiết tốt, đặc biệt khi có chất ổn định ánh sáng( vd 2,2,6,6 tetramethylpiperidine)

 Nhược điểm:

o Giá thành cao

o Tính độc cao(đặc biệt là các chất có klpt thấp chưa nhóm NCO)

Câu 20 Nhựa uralkyd là gì? Ưu, nhược điểm của nó?

 Nhựa uralkyd được gọi là dầu urethane hay dầu PU, tạo

ra bằng cách thay một phần AP bằng các

diisocyanate(thường là TDI) trong tổng hợp nhựa

alkyd(dùng dầu khô)

 Ưu điểm chính so với nhựa alkyd là khả năng chịu mài mòn và chịu thủy phân

 Nhược điểm so với nhựa alkyd là độ bền màu(khi sử dụng TDI) kém hơn( nếu sử dụng diisocyanate béo thì

độ bền màu cao hơn nhưng giá thành đắt hơn), độ nhớt tại cùng hàm lượng rắn cao hơn, giá thành hơi cao hơn

Câu 21 Hãy giải thích vì sao đối với hệ sơn trong đó sự tạo màng do bay hơi dung môi kết hợp với phản ứng hóa học tạo liên kết ngang thì lúc đầu tốc độ phản ứng tăng, sau đó giảm dần và bằng không khi nhiệt độ đóng rắn bằng Tg?

 Lúc đầu tốc độ phản ứng tăng do:khi dung môi bay hơi, nồng độ chất rắn tăng dần, nhiệt độ tăng, phản ứng xảy

ra nhanh hơn

 Sau đó giảm dần: vì dung môi bay hơi hết, độ nhớt tăng cao, phản ứng chậm lại

 Khi nhiệt độ đóng rắn bằng Tg thì các mạch trở nên cứng, các phân tử không thể di chuyển gặp nhau để phản ứng

Câu 22 Trong sơn latex, các hạt latex ổn định nhờ giữa chúng xuất hiện lực đẩy Vậy tại sao sau khi sơn thì các hệ latex có thể đông tụ để tạo thành màng sơn?

 Khi nước bay hơi, các hạt latex lại gần nhau, xuất hiện lực mao quản làm các hạt latex dính lại, đông tụ tạo màng sơn

Câu 23 Vì sao với sơn latex có nhiệt độ tạo màng tối thiểu (MFT)?

MFT là nhiệt độ thấp nhất để khi khô sơn có thể tạo màng liên tục

 Vì sơn latex gồm các hạt latex có polymer ở bên trong hạt có Tg cao hơn Tg của lớp vỏ bên ngoài Khi dung môi bay hơi, lớp vỏ mất đi, muốn tạo màng sơn liên tục thì phải gia công ở nhiệt độ lớn hơn Tg của polymer