Nhựa Acrylic là gì?
Jun 14, 2022Nhựa Acrylic là vật liệu polyme (dạng dung dịch, dạng phân tán hoặc dạng rắn) chứa các monome acrylic. Các monome này thường là este của acrylic, axit metacrylic hoặc các dẫn xuất của chúng và có thể được chức năng hóa bằng cách đưa vào các nhóm hóa học khác nhau (nhóm R). Các monome khác cũng có thể được kết hợp vào chuỗi polyme để thu được các loại nhựa có các tính chất khác nhau hoặc chi phí thấp hơn.
Nhìn chung, nhựa Acrylic có khả năng chống hóa chất và quang hóa tốt. Chúng thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, từ lớp phủ công nghiệp gốc dung môi và gốc nước đến lớp phủ kiến trúc.
Lựa chọn Nhựa Acrylic :
Nhiệt độ chuyển thủy tinh (Tg)
Nhiệt độ chuyển thủy tinh (Tg) là nhiệt độ mà vật liệu polyme sẽ chuyển từ trạng thái rắn thủy tinh sang trạng thái lỏng. Tg của nhựa acrylic được xác định bởi công thức nhựa. Thông số này có vai trò quan trọng đối với Độ cứng/độ linh hoạt của màng sơn cuối cùng. Các quy tắc sau đây có thể giúp lựa chọn công thức nhựa có Tg phù hợp:
Tg sẽ phụ thuộc rất nhiều vào các monome nhựa (monome methacrylate có Tg cao hơn monome acrylate)
Tg tăng theo mức độ liên kết ngang (số lượng liên kết ngang giữa 2 chuỗi polyme)
Tg càng cao thì màng phim càng cứng (kém linh hoạt)
Sự hiện diện của các monome khác (ví dụ như styrene), bản chất của nhóm R phản ứng hoặc không phản ứng hiện diện hoặc Tg của tác nhân liên kết ngang được sử dụng (ví dụ như melamine hoặc isocyanat) tất nhiên sẽ ảnh hưởng đến Tg cuối cùng.
Độ nhớt
Độ nhớt của nhựa acrylic phụ thuộc vào hàm lượng chất rắn, nhưng trọng lượng phân tử trung bình của các polyme trong nhựa và sự phân bố trọng lượng phân tử cũng sẽ có tác động. Thông thường, các quy tắc sau đây được áp dụng:
Đối với cùng một hàm lượng chất rắn, trọng lượng phân tử trung bình của polyme càng cao thì độ nhớt càng cao.
Khi trọng lượng phân tử trung bình giống nhau, phân bố trọng lượng phân tử càng hẹp thì độ nhớt càng thấp.
Điều quan trọng cần lưu ý là trọng lượng phân tử trung bình không ảnh hưởng đến độ nhớt của nhũ tương latex. Trong trường hợp cụ thể này, độ nhớt phụ thuộc vào kích thước hạt và phân bố kích thước.
Giá trị axit
Axit là một chỉ số về số lượng nhóm cacboxyl có trong copolymer. Nó thường được biểu thị bằng lượng KOH cần thiết để trung hòa 1g nhựa (Xem DIN 53402 hoặc ISO 2114). Số lượng nhóm cacboxyl có tác động đến tính chất bám dính của nhựa và độ hòa tan trong nước. Giá trị axit càng cao, số lượng nhóm cacboxyl càng cao.
Số giá trị hydroxyl
Giá trị hydroxyl là một chỉ số về khả năng phản ứng của nhựa acrylic được chức năng hóa bằng các chức năng hydroxyl (tức là số lượng nhóm OH có sẵn). Nó thường được biểu thị là khối lượng KOH tính bằng mg tương đương với lượng axit axetic phản ứng trong quá trình axetyl hóa 1g của nhựa. Giá trị hydroxyl càng cao thì khả năng phản ứng càng cao (và do đó khả năng liên kết chéo càng cao).
Nhiệt độ tạo màng tối thiểu cho quá trình phân tán Acrylic
Nhiệt độ tạo màng tối thiểu (MFT) là nhiệt độ tối thiểu mà ở đó latex acrylic sẽ tạo ra vật liệu nứt thay vì tạo thành màng liên tục.
Đối với sơn latex acrylic được thiết kế cho các ứng dụng kiến trúc (sơn tường), nhiệt độ MFT thường dưới 5°C.
Đối với mủ cao su được thiết kế cho các ứng dụng công nghiệp, trong đó sử dụng phương pháp xử lý bằng lò, MFT có thể cao hơn.
PH (Dành cho dạng nước hoặc dạng phân tán)
Nhựa acrylic gốc nước thường được trung hòa bằng đệm axit hoặc bazơ để cải thiện độ ổn định của nhựa. Trong quá trình tạo lớp phủ, PH có thể thay đổi và quá trình phân tán có thể trở nên không ổn định và đông tụ:
Nếu độ PH ban đầu có tính axit thì nguy cơ các hạt bị đông tụ có thể xảy ra nếu độ PH tăng trong quá trình pha chế sơn.
Nếu PH có tính kiềm, sự phân tán thường có thể chịu được PH cao hơn nhưng không chịu được PH thấp hơn.