Sơn tĩnh điện có xu hướng kết khối (vón cục) ở một nhiệt độ nhất định, chủ yếu do sự mềm hóa của nhựa, chất làm phẳng và các vật liệu khác tạo nên sơn tĩnh điện khi tiếp xúc với nhiệt. Tất cả các loại sơn tĩnh điện đều là sơn nhiệt rắn, tức là nhựa, thành phần chính tạo màng, là một polymer hữu cơ có trọng lượng phân tử thấp. Các loại nhựa này có một tính chất vật lý quan trọng. Ở nhiệt độ thấp, nhựa xuất hiện ở trạng thái cứng và giòn giống như thủy tinh. Khi nhiệt độ tăng lên một mức độ nhất định, nhựa bắt đầu chuyển sang trạng thái có độ đàn hồi và độ bám dính nhất định. Khi nhiệt độ giảm xuống dưới mức này, nhựa trở lại trạng thái không bám dính giống thủy tinh, và nhiệt độ mà tại đó nhựa thay đổi giữa trạng thái thủy tinh và trạng thái đàn hồi nhớt được gọi là nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh (Tg).
Các loại nhựa khác nhau có nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh (Tg) khác nhau. Ví dụ, nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh của nhựa epoxy và nhựa polyester là khoảng 50°C, chất tăng độ bóng (701) có nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh khoảng 30°C, và chất tạo phẳng lỏng thay đổi ở nhiệt độ dưới 0°C. Lượng vật liệu có nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh thấp trong công thức sơn tĩnh điện càng nhiều, nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh của hệ thống sơn càng thấp. Việc xác định chính xác nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh đòi hỏi các thiết bị lớn chuyên dụng, điều mà các nhà sản xuất sơn tĩnh điện nhỏ thường không có. Trong quá trình sản xuất, họ không thể theo dõi kịp thời nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh của hệ thống sơn bột. Do đó, nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh của hệ thống sơn bột thường được ước tính khoảng 40°C và được coi là nhiệt độ an toàn để ngăn ngừa kết khối. Trong quá trình sản xuất, lưu trữ và vận chuyển sản phẩm, cần giám sát chặt chẽ các nhiệt độ tiệm cận hoặc vượt quá ngưỡng này, đặc biệt trong mùa hè khi nhiệt độ tăng cao làm tăng nguy cơ kết khối.
Phòng Ngừa Kết Khối trong Sơn Tĩnh Điện
Để ngăn ngừa hiện tượng kết khối, các sản phẩm sơn tĩnh điện phải duy trì dưới nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh trong suốt quá trình sản xuất, bao gồm nghiền, đóng gói, lưu trữ và vận chuyển.
Dưới đây là một số giải pháp phòng ngừa:
- Tăng Nhiệt Độ Chuyển Hóa Thủy Tinh của Nhựa:
Trong quá trình sản xuất nhựa polyester, nên chọn các loại rượu nhóm chức hoặc axit có thể tăng nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh của nhựa, hoặc giảm sử dụng các loại rượu nhóm chức làm giảm Tg để đảm bảo nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh cao hơn.
Tối Ưu Hóa Công Thức:
Giảm việc sử dụng các polymer có Tg thấp trong công thức sơn bột, chẳng hạn như các chất làm phẳng và chất tăng độ bóng, để đảm bảo Tg của hệ thống sơn không bị giảm, từ đó giảm nguy cơ kết khối.
Điều Chỉnh Quy Trình Sản Xuất:
- Trong quá trình nghiền, giảm tốc độ nạp liệu, tăng lưu lượng khí và sử dụng hệ thống không khí lạnh để kiểm soát nhiệt độ nghiền.
- Nếu không thể làm mát hoàn toàn trước khi nghiền, hãy xem xét phương pháp làm mát cưỡng bức để xử lý các mảnh vụn ở nhiệt độ thấp, phương pháp này hiệu quả hơn so với việc chỉ thêm điều hòa không khí.
Sử Dụng Chất Trợ ( Chống vón) Kết Khối:
Các phụ gia như silica kỵ nước (AEROSIL® R 972) hoặc nhôm oxit tinh khiết (AEROXIDE® Alu C) có thể giúp ngăn ngừa kết khối. Các chất chống kết khối này hoạt động hiệu quả nhất khi được sử dụng trong quá trình nghiền, giúp giảm độ kết dính giữa các hạt sơn.
AEROXIDE® Alu C là một dạng nhôm oxit tinh khiết với diện tích bề mặt riêng cao, cấu trúc tích tụ và kết tụ rõ rệt. Nhờ độ tinh khiết cao và hàm lượng nước thấp, sản phẩm này có thể được sử dụng tốt như một phụ gia cho các vật liệu vô cơ, cách nhiệt và làm chất nền cho xúc tác. Điện tích bề mặt dương của nó có thể được sử dụng để kiểm soát điện tích tĩnh điện, giúp ngăn chặn sự kết dính giữa các hạt sơn.
Cách Tiếp Cận Kết Hợp
Không có phương pháp đơn lẻ nào có thể ngăn ngừa hoàn toàn sự kết khối của sơn tĩnh điện. Việc lạm dụng một phương pháp có thể gây ra những nhược điểm khác. Một sự phối hợp khoa học giữa các phương pháp sẽ mang lại hiệu quả tốt nhất trong việc ngăn ngừa kết khối.
Để được tư vấn thêm về việc ngăn ngừa (vón cục) kết khối trong sơn tĩnh điện, hãy liên hệ với chúng tôi.
