Thí dụ Sơn mặt ngoài gốc Silicone Resin

Một phần của tài liệu Sử dụng vật liệu hữu cơ-polymer ppt (Trang 63 - 82)

+ Sơn mặt ngoài là dạng Silicone Resin gốc nước, không dùng dung môi, có thành phần vật liệu chính là 90% silicone resin với đủ 3 chức năng chưá hợp chất vô cơ, chất màu vô cơ chống lại tia cực tím và khoáng tự do

+ Thành phần.

a) Thành phần chất rắn chiếm 33% đến 43%

b) Trọng lượng riêng 1.3-1.48, phụ thuộc vào độ pH 9.0 b) Không hư hại do tia cực tím

c) Không cho nấm mốc phát triển

d) Hiệu quả tự rửa sạch - có thể tự rửa sạch bụi không khí e) Kháng cháy

f) Kháng nước nhưng cho phép hơi nước bốc ra từ mặt nền g) Không nứt, tróc vỏ, nổi bong bóng

h) Tỉ lệ mùi thấp, dị ứng thấp

i) Kháng bay màu - AS/NZS 1580.483.1 – không hư hại và tối thiểu sự mủn bụi. j) Thành phần chất vô cơ – DIN 18-363 (TAKD ): hơn 90% chất vô cơ

k) Tỉ lệ dẫn nước – AS/NZS 1580 - 0.16 W24- kg/m2h0.5 l) Độ thấm hơi nước – AS/NZS 1580 – 0.04

m) Độ kết dính trên cát – AS/NZS 1580 – 2.33 N/mm2

n) Kháng độ ẩm ướt – AS/NZS 1580 – 800 @ 4 ngày & > 10,000 @ 200 giờ QUV-B o) Độ mờ – AS/NZS 1580.213.3 - >95% ở 16 m2/L

p) Độ kết tụ – AS/NZS 1580.211.1 - <1 (score 0-5, 0= best)

Sơn gai.

- Ở nước ta có cây sơn trồng nhiều ở vùng Trung Du, nhựa của nó dùng để tạo sơn tương đối đơn giản. Ngoài ra còn có nhiều loại dầu thực vật (dầu trẩu, dầu gai, dầu lanh, dầu thông ) có thể dùng để chế tạo sơn. Là loại vật liệu được sử dụng rất phổ biến, chỉ nói riêng trong ngành xây dựng và trang trí nội thất thì sơn có một vai sắc khoác lên trên nó.

- Để đảm bảo tuổi thọ và chất lượng của sơn, cần phải thỏa mãn các yêu cầu sau: sơn phải nhanh khô ( không muộn hơn 24 h sau khi sơn ), và ngày nay thường được sơn dưới dạng dùng pitôlê thổi từng lớp một, sản phẩm được hoàn thành nhanh khô hơn và độ bền cũng cao hơn, rất khó bị trầy tróc. Ngoài ra còn phải đảm bảo yêu cầu cách điện, cách âm, chịu ẩm ướt.

- Sơn là vật liệu có nguồn gốc từ thiên nhiên, nhân tạo hoặc tổng hợp ở dạng lỏng, dùng để quét lên bề mặt của sản phẩm, nhằm chống rỉ cho kim loại, chống ẩm và chống mục cho gỗ, bảo vệ khỏi tác động của một số hoá chất, đảm bảo điều kiện vệ sinh và để tăng nét đẹp thẩm mỹ cho sản phẩm.

4.6. Keo.

Chất keo: là hợp chất polymer hòa tan trong dung môi, là hỗn hợp dựa trên các liên kết hoá học. Keo có khả năng kết dính các vật liệu khác nhau nhờ vào việc tạo ra một màng keo, đó là dựa vào lực kết dính ngoại và lực kết dính nội. Hầu hết các chất keo là copolymer hoặc polymer với mức độ polymer hóa tối ưu – tức là mức độ mà ở đó chúng đạt kết dính ngoại tốt nhất và độ kết dính nội tương đối bền vững. Cần quan tâm đến mức độ polymer hóa vì nếu quá cao thì sẽ dễ tạo thành dung dịch có độ nhớt quá cao, còn mức độ polymer hóa thấp thì độ kết dính sẽ không bền vững. Thông thường keo dùng trong dán hộp là keo tổng hợp thu được trong quá trình tổng hợp hoá học các khoáng vật, dầu mỏ, khí thiên nhiên, than đá hoặc nguyên liệu thực vật.

- Keo tổng hợp có hai loại: • Keo tổng hợp vô cơ. • Keo tổng hợp hữu cơ:

 Keo từ nhựa nhiệt rắn.

 Keo từ nhựa nhiệt dẻo.

- Keo dán hộp tạo màng nhờ sự thấm hút của vật liệu và bay hơi của môi trường hoà tan.

* Yêu cầu của keo dùng trong dán hộp:

+ Thấm ướt tốt trên bề mặt vật liệu để đạt khả năng kết dính cao.

+ Màng keo sau khi đông cứng phải chịu được độ biến dạng kéo, cong… có khả năng chống lại tác dụng của vi khuẩn.

+ Độ nhớt màng keo phải tương thích với tính chất vật liệu cần kết dính và quá trình công nghệ. Màng keo đạt độ mềm dẻo cần thiết và khi khô màng keo có độ cong vênh nhỏ nhất.

+ Môi trường phân tán keo phải gần như trung tính để không làm ảnh hưởng đến vật liệu cần dán như làm thay đổi màu sắc, làm hư hỏng vật liệu.

+ Thời gian khô tạm thời của keo phải thích hợp cho từng công đoạn sau: • Keo phải ổn định trong suốt quá trình sự dụng, bền nhiệt, …

• Keo không gây mùi khó chịu, không phân tách cho ra các chất ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. (Trích diễn đàn in tổng hợp Việt Nam)

4.6.2. Đặc điểm các loại keo dán. [7] (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Cho đến nay keo dán có thể chia làm hai loại: Loại có nguồn gốc tự nhiên và loại có nguồn gốc tổng hợp. Loại có nguồn gốc tự nhiên như các loại từ nhựa cây, từ xương và da động vật….loại này thường dễ tìm, dễ sử dụng, rẻ tiền, trình độ sử dụng cũng không cần cao lắm. Loại keo này thường dùng vào mục đích dân dụng. keo có nguồn gốc tự nhiên có độ bền không cao, chịu ẩm kém. Ở một nước có độ ẩm cao như nước ta, các vật liệu được kết dính bằng keo tự nhiên thường có tuổi thọ không cao. Để tăng độ bám dính, độ chịu nhiệt, chịu ẩm, người ta thường biến tính (có khi chỉ là hỗn hợp cơ học thuần túy, có khi thực hiện bằng phản ứng hóa học) các keo có nguồn gốc tự nhiên.

Trong những năm gần đây, do yêu cầu các ngành kinh tế như xây dựng, chế tạo máy, ô tô, hóa học, điện, điện tử….đòi hỏi các nhà nghiên cứu phải tìm ra các loại keo có độ bền cơ học cao, có khả năng chịu được sự thay đổi nhiệt độ lớn (từ âm 70oC đến dương 400 – 500oC ), có khả năng tạo uốn tốt…các chất kết dính có các đặc tính trên hầu hết đều có nguồn gốc tổng hợp. Chúng có thể là các đơn phân (monomer ) hoặc oligome hay có khi là dung dịch các cao phân tử trong dung môi hữu cơ hoặc trong các đơn phân tử.

Keo có thể một cấu tử hoặc nhiều các tử. Loại thứ hai có thể pha chế ngay tại nơi sử dụng. Keo có thể ở dạng lỏng, nhảo hoặc bản mỏng. keo có nguồn gốc tổng hợp có độ bám dính cao, trong nhiều trường hợp có thể thay thế được việc hàn, bắt vít…mà giá thành lại rẻ, thao tác gọn nhẹ. Các mối kết dính thường có tuổi thọ từ 30 – 40 năm. Một trong những đăc điểm của keo dán nói chung và keo tổng hợp nói riêng là với thời gian xảy ra sự thay đổi độ bền cơ học, độ dẻo….đều có liên quân mật thiết với quá trình lão hóa do tác dụng của oxy, hơi nước và các điều kiện của môi trường… chính vì vậy, trong nhiều trường hợp, người ta cho vào thành phần của keo các chất chống oxy hóa (antioxidant).

Dưới ánh sang của thuyết điện tử, ngày nay các nhà nghiên cứu có thể chủ động tổng hợp các loại keo có tính chất và yêu cầu đạt ra trước. một trong nhũng vấn đề cơ bản là làm thế nào để tăng sự tương tác giữa các nhóm chức có trong thành phần của keo và nhóm chức có trong thành phần của vật liệu cần dán. Để đạt được đều này, người ta không những chú ý đến việc tăng nồng độ các nhóm chức có trong keo (như nhóm hydroxyl, epoxy, cacbonyl…và các nhóm có cực khác có nguyên tử hydro linh động ) mà còn chú ý đến sự sắp xếp các nhóm chức này trong phân tử keo. Cũng cần lưu ý là trong phân tử tạo keo càng có nhiều nhóm có cực thì càng tốt, trong nhiều trường hợp nhiều nhóm có cực có thể dẫn đến lớp kết dính có độ giòn rất cao ( một trong những thí dị là keo phenolfooc. Việc chọn đúng tỉ lệ phân tử giữa phenol và foocmaldehyt là một thành công lớn trong việc tạo ra keo có chất lượng cao. Những điều nêu ra ở trên đây đã nảy sinh ra rất nhiều điều lien quan khác:

+ Không có loại keo nào mà kết dính cho tất cả các loại vật liệu. + Việc lựa chọn keo dán, tùy thuộc vào đối tượng đêm dán. + Việc xử lý bề mặt trước khi dán đóng một vai trò quyết định.

4.6.3. Các loại keo dán:

4.6.3.1. Keo thực vật (Hồ (Keo) tinh bột ).- Phương pháp 1. - Phương pháp 1.

Cho 100g bột sắn hòa thành huyền phù trong 200ml nước. Sau đó cho vào hỗn hợp trên 50ml dung dịch NaOH có nồng độ 1N và khuấy mạnh trong vài phút. Tiếp theo để yên trong vòng 2 giờ. Gạn bỏ phần nước có lẫn kiềm, rửa lại 3-4 lần nước nữa (mỗi lần khoảng 100ml). Bột được kiềm hóa như trên có thể nấu thành keo có nồng độ rất cao (so với bột chưa kiềm hóa) có độ bám dính tốt, có thể dùng dáng nhãn trên chai, lọ, đồ hộp hoặc giấy lên kim loại.

- Phương pháp 2.

Cho 100g bột sắn hòa thành huyền phù trong 250ml nước cùng với 50ml dung dịch hypoclorit natri 5% và 50ml dung dịch NaOH 0,5N. khuấy mạnh hỗn hợp trong vòng

Keo nấu từ bột này có độ nhớt không thay đổi trong thời gian rất lâu và có độ bám dính rất tốt.

Dưới tác dụng của hypoclorit natri 5%, có mặt của kiềm, một số nhóm hydroxyl – OH trong phân tử tinh bột đã bị oxy hóa đến nhóm cacboxyl (-COOH): Thường từ 20- 75 mắc xích có chứa một nhóm cacboxyl. Nhờ sự xuất hiện các nhóm ccacboxyl này mà độ bám dính của keo tăng lên khá lớn.

- Phương pháp 3.

Nấu 100g bột thành keo trong 500ml nước (lượng nước có thể ít hơn hoạc nhiều hơn), sau đó cho 10ml axit clohydric 10% và đun sôi để thủy phân tinh bột cho đến dung dịch xi rô trong suốt. Khi đại đa số đã thủy phân thành glucoza thì cho vào hỗn hợp 10-15 ml foocmalin 37% và đun tiếp trong vòng một vài giờ nữa. Sau đó có thể cô dung dịch đến độ nhớt tùy ý và cho thêm 3-5g hàn the.

Trong những điều kiện đã trình bày, đường glucoza đã ngưng tụ với aldehyt foocmic tạo ra polyol. Keo tạo ra trên cơ sở polyol này khi dán không cần dùng lực lớn.

4.6.3.2. Keo động vật (Casein). [7]

Keo điều chế từ động vật (bò, Trâu, lợn…) có độ bám dính rất cao, có thể chịu được lực kéo 70-80 kG/cm2 nhờ trong thành phần có chứa các nhóm có cực peptit, cacboxyl… vấn đề đặt ra là làm thế nào để thủy phân các da động vật, mạch cao phân tử không bị phân hủy quá nhiều. Điều này có nghĩa là keo tạo ra từ loại có phân tử lượng càng lớn thì có độ bám dính càng cao, độ bền càng lớn.

- Phương pháp 1.

Lấy 200g da lợn được cắt nhỏ cỡ 2-4 cm ngâm vào dung dịch axit clohydric nồng độ 0,2N trong vòng 10-12 giờ cho đến lúc da ngậm nước trương lên trong suốt. Sau đó da dược vớt ra, rửa lại bằng nước nhiều lần và ngâm lại nước lã trong vòng 1 giờ. Dùng giấy PH thử lại nước rửa, nếu thấy còn axit (pH thấp hơn 5-6) thì cần ngâm lại nước lã một đến hai lần nữa. Da sau khi sử lý như vậy được cho vào bình cầu co sinh hàn hồi lưu và chưng cất thủy 70-800C trong vòng 1-2 giờ với một lượng nước đổ

ngập da. Keo tạo ra được gạn vào bình riêng có chứ sẵn 2g sunfat ngậm 5 phân tử nước (CuSO45H2O) hoặc 2 ml foocmalin 37% và đậy kín.

Keo được náo dạng như trên có độ bám dính rất cao, có thể chịu lục kéo 75 kG/cm2 . Phần da còn lại chưa thủy phân hết trong bình có thể đổ thêm một lượng nước ngập da và thủy phân tiếp ở nhiệt độ cao hơn 90-1000C. tuy nhiên loại keo thu được lần này có độ bám dính kém, chỉ dùng để dán giấy hoặc các đồ dùng văn phòng thông dụng khác.

- Phương pháp 2.

Keo da thu được ở trên đem chưng khô ở 70-800C trong chân không có mặt sunfat đồng để hạn chế sự thủy phân tiếp do men trong không khí. Sau khi chưng đến hàm lượng nước 25-30% thì đổ keo ra một bát kim loại và làm lạnh bằng nước đá bên ngoài. Khi đã gelatin hóa, keo được thái thành lát mỏng và sấy khô ở nhiệt độ không cao quá 1000C. khi đã khô thì nghiền nhỏ đến độ mịn của bột mì.

Keo dạng khô có thành phần như sau:

Keo khô nghiền min 100g. Bột xương nghiền min 50g. Oxyt canxi 10g. Sunfat đồng ngậm nước 2g. Florua natri 5g. Dầu hỏa 5g.

Hỗn hợp được trộn đều và đóng gói vào polyetylen. Keo này khi hòa tan vào nước sôi có thể dùng để dán gỗ hoặc foocmica lên gỗ.

4.6.3.3. . Keo UREFOOC. [7]

Foocmaldehyt và ure tác dung với nhau trong môi trường kiềm tạo ra mono-và dimetylolure.

đưa môi trường có độ pH thích hợp (thường dùng xúc tác kiềm) và nhiệt độ phản ứng vừa phải để tạo ra sản phẩm tan được trong nước.Các sản phẩm này có thể dùng làm keo dán,chất kết dính và xa hơn nữa làm chất tạo màng

+ Phương pháp tiến hành (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Cho vào một bình ba cổ thể tịch 500 ml,có lap máy khuấy, sinh hàn hồi lưu 130g dung dịch foomalin37%(1,6 mol foomaldehyt), dùng dung dịch kiềm NaOH 10% để đưa pH của hổn hơp đến 7.5.Cho 60g (0,1 mol) ure vào hổn hợp trên và vừa đun sôi vừa khuấy trong vòng 2giờ. Sau đó dùng bơm tia nước chưng chân không loại bỏ 40ml nước.Hỗn hợp sau khi chưng chứa khoảng 70% hàm lượng chất khô được đem axit hóa bằng axit axetic. Nếu đun hỗn hợp axit hóa này trong vòng vài giờ ở 1000

C

thì có thể bị gelatin

1. Trôn 100g xiro chưa axit hóa 28g alcolfurylic, 16g bột gổ, 1gphotphat canxi và 0,35g trietanolamin. Đun hỗn hợp trên để nhiệt độ tăng từ từ lên đến 900C trong vòng vài giờ. Rồi vừa khuấy nhiệt độ ở trong vòng 15 phútt. Sau đó hỗn hợp được làm lạnh từ từ đến nhiệt độ phòng.Keo chuẩn bị bằng phương pháp nay có thể giử được trong vòng vài tuần.

Nếu cho vào keo tạo ra 2g colorua amon trong 3ml nước thì sau 6 giờ sẻ đóng rắn. Loại keo này có độ bám dính , chịu lực tốt dùng để gắn đồ gỗ , các vật liệu xây dựng khác.

2. Trộn 50g xiro đều chế ở trên 40g bông và 0,5g stearat kẽm trong cốc kim loại (hoặc bát sứ) cho đến lúc tạo thành hỗn hợp đồng nhất. Hỗn hợp này được đêm đi sấy khô ở 700C trong vòng 2÷4 giờ và nghiền thành bột mịn. Bột ấy có thể ép thành vật dụng ( tùy thuộc theo khuôn mẫu) ở nhiệt độ 1450C và áp lực 140Kg/cm trong vòng 2

÷3 phút.

3. Nhựa urefooc tan trong toluen.Do sự có mặt các nhóm metylol nên nhựa urefooc khó tan trong dung môi không cực và dầu. Để khắc phục đều đó, người ta thường ete hóa một phần các nhóm metylol bằng butannol. Cách tiến hành như sau:

Cho vào bình cầu 3 cổ dung dịch 1 lít có lắp máy khuấy, nhiệt kế và sinh hàn hối lưu 243g foomalin 37%(0,3 mol foomaldehyt) và 4÷6g dung dịch hydroxyt amon đậm đặc để đưa môi trường đến pH=7,5÷8,5.Sau đó vừa khuấy vừa cho 60g (0,1 mol)

ure vào hổn hộp phản ừng, và đun ở 100 0C trong vòng 1,5 giờ.Tiếp theo cho thêm 148g (2 mol) butanol và dùng axít photphoric để đưa pH của môi trưòng xuống 5,5 rồi tiếp tục khuấy vừa đun ở 100 0 C trong vòng 30 phút nữa.. Khi phản ứng hoàn

thành,dùng bơm chân không cất loại bớt nước ở 700C (100÷150 mm thủy ngân). Khi

còn nóng,sản phẩm có thể rót dể dàng.

Nhựa nay tan rất tốt trong toluene,bu tannol và có thể dùng làm keo hặc chất tạo màng cho sơn.

Dung dịch 30g nhựa urefooc biến tính buta nol ở trên cùng với 20g nhựa thông trong 100ml cồn etylic 950 dùng làm vecni cho đồ gổ rất tốt. Vecni này có thề chịu được nhiệt độ 150÷2000C.

4.6.3.4. Keo EPOXY. [7]

4.6.3.4.1. Đặc điểm chung của loại keo epoxy.

Nhựa epoxy thường được đều chế bằng phương pháp ngưng tụ alcol đa chức

Một phần của tài liệu Sử dụng vật liệu hữu cơ-polymer ppt (Trang 63 - 82)