Hỏi về sơn PU

[C.H.V]

Mình muốn tìm hiểu về Sơn PU công nghiệp.
Thành Phần của Sơn PU
Cơ cấu của chúng
Tính chất của Sơn
OH-CN và NCO trong sơn là gì ?
Mong các bạn giúp.
thân.

[bim112]

Polyurethane (PU) là một loại polymer có khá nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Pu có hai dạng tồn tại chính là dạng cứng và dạng foam. PU được dùng làm vecni de đánh bóng và bảo vệ đồ gỗ. Đối với dạng foam, PU được dùng để làm nệm mút trong các lại ghế (như ghế nồi trong xe hơi chẳng hạn). Ngoài ra, ứng dụng của PU foam được dùng để bảo vệ và vận chuyển các thiết bị, dụng cụ dễ vỡ.
Để điều chế PU, 2 thành fần chính ko thể thiếu là monome chứa ít nhất 2 nhóm isocyanat và monome chứa ít nhất 2 nhóm hydroxyl. Pu chung giữa nhóm chức isocyanate và hydroxy là:

Khi các monomer có số các nhóm chức lớn hơn hoặc bằng 2, pu trùng hợp bậc xảy ra tạo polymer


Hợp chất isocyanate thường dùng là các hợp chất vòng thơm, còn các hợp chất béo hoặc cycloankan thì thường ít được dùng hơn. Toluen disiocyanate(TDI) và diphenylmetan disocyanat(MDI) rất thường dùng trong tổng hợp PU.

Hợp chất polyol thường dùng là PPG(polypropylen glycol) hoặc các loại polyester khác. Điều đáng lưu ý ở đây là polyol này là 1 hợp chất cao phân tử nhưng có khối lượng ko lơn lắm.
Bên cạnh 2 thành fần chính như trên, yếu tố như xúc tác, dkiện tiến hành pu, chain extender, ... ảnh hưởng khá đáng kể đến cấu trúc và tính chất của PU.
Xúc tác thường dùng là amin, cơ chế như sau:

Nếu muốn điều chế PU dạng foam, cần có blowing agent ( chất tạo bọt). Thông thường PU rất nhạy với nước. Một lượng nước nhỏ trong không khí có thể tham gia pu polymer, tạo bọt khí. Các khí thoát ra này làm PU trở nên xốp.

Chain extender thường dùng là các diamin, dialcol.
.....

[C.H.V]

Anh bim đã nêu đầy đủ về thành phần và ứng dụng, em xin bổ sung thêm phần tổng hợp:

thân

[Teppi]

Một cách bình dân học vụ mà nói. Sơn PU cũng như những loại sơn khác đều có các thành phần chính như sau:
- Chất kết dính: polyisocyanate hoặc polyols biến tính có sẵn nhóm chức isocyante chưa bị kích hoạt ( cho loại sơn một thành phần), polyols hoặc polyester polyols ( cho loại sơn 2 thành phần- 2K PU)
- Chất đóng rắn ( chỉ dành cho loại sơn PU hai thành phần): MDI, polyisocyanate,...
- Màu ( chỉ dành cho sơn PU màu): màu che phủ ( titan dioxide, bari sunfate, carbon black,...) + màu độn ( talc, carbonate canxi). Hệ màu cho sơn PU có tiêu chuẩn khắt khe hơn so với các sơn alkyd, NC khác ở chổ không có hàm lượng ẩm cao, không hoạt tính với nhóm isocyante.
- Hệ dung môi: là các dung môi vô hoạt có tác dụng hòa tan, pha loãng chất kết dính và chất đóng rắn. Dung môi cũng có yêu cầu không có hoạt tính với isocyanate - tức không có chứa nhóm hydroxyl hoạt động.

Quá trình khô của màng sơn PU xảy ra cùng lúc 2 cơ chế:
- Khô vật lý : nhờ sự bay hơi dung môi trong màng sơn ướt trên bề mặt được phủ.
- Khô hóa học: phản ứng tạo mạng của hệ polymer giữa các nhóm chức NCO ( isocyanate) với OH ( hydroxyl). Với sơn một thành phần, ẩm chứa nhóm OH trong không khí bị hấp phụ và tương tác lên màng tạo phản ứng khâu mạch hình thành polyurethane. Ngoài ra, có vài loại sơn PU một thành phần có chất kết dính có thể khô nhờ nhiệt. Nhiệt độ kích hoạt sự giải phóng các nhóm isocynate bị bất hoạt để phản ứng với chính polyol trong mạch các phân tử polymer để tạo mạch. Với sơn hai thành phần, nhóm hydroxy (OH ) cùa các phân tử polyols sẽ phản ứng với các nhóm isocyante (NCO) của MDI hay polyisocyanate tạo mạng mạch polyurethane trong màng.

Cách sử dụng sơn PU thì cũng như những sơn khác: quét cọ, phun , nhúng, tẩm,..

Màng sơn PU khô sau đó sẽ là một màng polymer có mạng mạch không gian 3 chiều, chịu dung môi, không tan chảy, dai và bền cơ học, chống thấm khí tốt hơn so với tự mỗi thành phần xây dụng nên nó ( polyol, polyisocyanate).

Ngày nay, với sự đóng góp kết quả nghiên cứu về polymer và thiết bị công nghệ, ta còn có thêm các chủng loại sơn bột PU, sơn PU ít dung môi (Hisolid content PU paint), sơn nano PU.

Nếu bạn đang dùng cái chú dế Ecrison hay ở bất kỳ cái lò viba nào, thì cái màng lưới trước tai nghe hay cửa lò là được phủ một lớp PU nano làm tiêu tán cường độ bức xạ viba đấy.

[Turion64]

Ở chổ mình đang dùng sơn PU (AB) của một số công ty sơn trên thị trường nhưng nó nhanh ngã vàng (khoảng 2-3 ngày). vậy bác nào biết cần cho thêm chất gì vào để khắc phục sự cố này không các bác ?
hay bác nào biết công ty nào chuyên về sơn keo PU cho sản phẩm composite giả đá không xin giới thiệu giùm mình với.

[Teppi]

Nguyên văn bởi Turion64

Ở chổ mình đang dùng sơn PU (AB) của một số công ty sơn trên thị trường nhưng nó nhanh ngã vàng (khoảng 2-3 ngày). vậy bác nào biết cần cho thêm chất gì vào để khắc phục sự cố này không các bác ?
hay bác nào biết công ty nào chuyên về sơn keo PU cho sản phẩm composite giả đá không xin giới thiệu giùm mình với.

Bạn nên lưu ý là sơn khác với keo.
Khái niệm sơn keo là chưa rõ ở đây.
Sơn là một loại chất liệu phủ mặt
Keo là loại chất liệu ghép mặt

Sơn PU dùng thường để đap ứng 2 yêu cầu: chịu dung môi và khô nhanh.
Nhưng nhược điểm lớn nhất của nó là mau ố vàng.
Do vậy, người ta chỉ dùng cho những nền có màu nâu đen sậm đến vàng đậm.

Sơn PU 2 thành phần thì thành phần hardener B là nguyên nhân chính gây ố vàng. Bạn nên hỏi lại nhà cung cấp về thông tin sản phẩm để biết chắc chắn rằng thành phần hardener không chứa các nhóm TDI, HDI.

Nếu bạn không có vấn đề về thời gian gia công, bạn nên dùng loại keo polyester để tạo khối và sơn epoxy hoặc acrylic để phủ mặt.

[Turion64]

Cám ơn bác teppi nhiều lắm.
ah bác teppi ơi các nhóm TDI, HDI là gì vậy bác ? em thấy lạ quá.

còn sản phẩm bên em ở công đoạn hoàn thiện, bên em có sơn phủ lớp sơn bóng PU đó bác. còn sơn epoxy hoặc acrylic thì cho được độ bóng như sơn PU không bác ? và giá của chúng có chênh lệch nhau nhiều không bác ?

[Teppi]

Nguyên văn bởi Turion64

Cám ơn bác teppi nhiều lắm.
ah bác teppi ơi các nhóm TDI, HDI là gì vậy bác ? em thấy lạ quá.

TDI và HDI --> Đó là thành phần hóa học trong chất đóng rắn.

Nguyên văn bởi Turion64

còn sản phẩm bên em ở công đoạn hoàn thiện, bên em có sơn phủ lớp sơn bóng PU đó bác. còn sơn epoxy hoặc acrylic thì cho được độ bóng như sơn PU không bác ? và giá của chúng có chênh lệch nhau nhiều không bác ?

Phần câu hỏi này tôi không trả lơi cho bạn được vì :
- Không biết rõ sơn PU bạn đang dùng là của hãng nào, mã hiệu nào!--> Lam sao so sánh cho bạn?

- Sơn epoxy và acrylic đều có thể cho độ bóng ban đầu như sơn PU. Tuy nhiên, tùy theo chất lượng công thức sơn mà độ bóng về sau của màng sơn khô của mỗi loại có thể khác nhau khi so sánh cùng điều kiện phục vụ. Nguyên tắc chung là tiền nào của nấy bạn ạ.Do vậy không thể nói ai hơn ai với câu hỏi chung chung.

[sakurapaint]

Neu ban muốn sử dụng sơn PU ko ngả mầu và sơn an toàn thưc phẩm thi liên hệ với mình nhé sakurapaint@gmail.com/0903498889

[nguyễn thị ngọc yến]

cho mình hỏi khi sử dụng sơn PU có gây ảnh hưởng tới người sử dụng hay ko? chẳng hạn nhử ảnh hưởng dến đường hô hấp hay gây ung thư da nếu tiếp xúc thường xuyên