Ôn tập thi giữa kì môn sơn vecni

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.