Là một trong những phụ gia vô cùng quan trọng trong hóa chất ngành sơn, được sử dụng trong ngành sản xuất sơn tường trang trí và vecni gốc nước, sơn gỗ gốc nước. Chất trợ tạo màng sẽ tối ưu hóa quá trình hình thành màng của nhũ tương nhựa trong những điều kiện ứng dụng nhất định. Chất trợ tạo màng thường được gọi là “dung môi” trong các loại sơn không sử dụng dung môi như sơn nước, tuy nhiên để phản ánh đúng tính năng mà chất trợ tạo màng đem lại trong sản phẩm thì mô tả đúng nhất cho loại chất này là “chất hóa dẻo tạm thời”. Chúng có khả năng hóa dẻo nhũ tương giúp tạo thành màng, bay hơi khi màng khô và không ảnh hướng đến tính cơ lý của màng sơn.
Tại sao lại phải sử dụng Chất trợ tạo màng – Coalescing Agent.
Khác với các hệ thống sơn khác, chất kết dính dung môi trong sơn hệ nước là nhựa dạng nhũ tương. Cho nên quá trình hình thành màng của sơn nước khác hoàn toàn so với các loại sơn dung môi, epoxy… Nếu các loại sơn khác cơ chế tạo màng bằng quá trình oxi-hóa hay phản ứng hóa học thì trong sơn nước quá trình khô tạo màng diễn ra theo phương pháp lý tính hoàn toàn. Chính vì quá trình khô tạo màng theo cơ chế lý tính này, nên trong công thức sơn nước cần sử dụng đến chất trợ tạo màng.
Nhựa dạng nhũ tương bao gồm các hạt polymer được nhũ hóa trong nước, bề mặt chúng được bao bọc bởi chất phân tán giúp chúng phân bố ổn định chống lại sự kết tụ. Các hạt polymer là những hạt có dạng hình cầu có kích thước nhất định, chúng là những polymer mạch dài, và không thể trải qua phản ứng kéo dài chuỗi. Quá trình tạo màng của nhựa nhũ tương có thể được chia thành 3 bước chính:
• Cô đặc
• Nén chặt
• Kết dính
Giai đoạn cô đặc: Khi nước bay hơi dẫn đến giảm thể tích, các hạt polymer tiến lại gần nhau hơn.
Giai đoạn nén chặt: Khi các hạt đã di chuyển lại gần nhau đến mức lực đẩy của chất nhũ hóa không còn tác dụng, khi đó dưới tác dụng của lực mao dẫn xảy ra tiếp xúc giữa các hạt polymer.
Giai đoạn kết dính: Khi các hạt polymer tiếp xúc bị nén chặt, dưới tác động của lực mao dẫn chúng bắt buộc phải biến dạng cho đến khi đạt được 1 màng đồng nhất kết dính. Giai đoạn kết dính của quá trình tạo màng có thể bị ảnh hưởng bởi yếu tố chính, đó là độ cứng của hạt polymer, với những hạt polymer cứng thì khả năng biến dạng của chúng sẽ khó khăn hơn, khi khả năng chống biến dạng của polymer lớn hơn lực mao dẫn thì quá trình kết dính sẽ không thể hoàn thành. Vậy làm sao để xác định được đâu là loại nhựa có hạt polymer cứng hay hạt polymer mềm, đó chính là thông số về “nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh Tg“ của nhựa đó. Nhựa Tg càng cao thì khả năng tạo màng kết dính càng khó. Mỗi loại nhựa sẽ có 1 nhiệt độ giới hạn mà tại nhiệt độ đó lực mao dẫn sẽ lớn hơn khả năng chống biến dạng của polymer để tạo được màng đó chính là “nhiệt độ tạo màng tối thiểu MFFT”.
MFFT được xác định bằng Tg.
MFFT không được cao hơn nhiệt độ bề mặt thi công. Để giải quyết vấn đề này có 2 phương án thủ công:
• Chúng ta có thể sấy khô cưỡng bức bề mặt sao cho nhiệt độ bề mặt thi công lớn hơn MFFT, phương án này chỉ có thể thực hiện trong phòng thí nghiệm. Còn với những công trình thực tế thì không thể thực hiện, chúng ta phải đảm bảo sản phẩm có thể thi công được trong điều kiện phòng và điều kiện khắc nhiệt nhất.
• Lựa chọn sản phẩm có MFFT thấp, tuy nhiên với những sản phẩm MFFT thấp thì độ cứng của sản phẩm sẽ không thể đáp ứng được cho nhiều ứng dụng.
Và để khắc phục các vấn đề nêu trên, Chất trợ tạo màng chính là đáp án để xử lý các vấn đề này. Chất trợ tạo màng được sử dụng sẽ khuếch tán vào các hạt polymer làm giảm Tg của chúng tạm thời giúp cho chất kết dính có thể tạo màng trong những điều kiện nhiệt độ hạ thấp, và sau khi tạo màng chúng bay hơi, trả lại độ cứng của chất kết dính, giúp cho sản phẩm có thể chịu được tải trọng cơ học, chịu mài mòn và những đặc tính cơ lý khác ở nhiệt độ môi trường thông thường.
Trên đây HD Chemicals giới thiệu những kiến thức cơ bản về Chất trợ tạo màng – Hóa chất ngành sơn quan trọng trong ngành công nghiệp sản xuất sơn nước.
HD Chemicals chuyên cung cấp các loại hóa chất, phụ gia ngành sơn, ngành nhựa, hóa chất cao su, thiết bị phòng lab…
Tìm hiểu thêm về các sản phẩm của HD Chemicals: Click here
CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI VÀ HOÁ CHẤT HD
Địa chỉ : Tầng 16, Tòa nhà Nam Cường, Đường Tố Hữu, Quận Hà Đông, Hà Nội
Địa chỉ kho: An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội
Hotline: 0978 926 998
