Lớp phủ bề mặt, bất kỳ hỗn hợp vật liệu tạo màng nào cộng với bột màu, dung môi và các chất phụ gia khác, khi được bôi lên bề mặt và được xử lý hoặc sấy khô, tạo ra một màng mỏng có chức năng và thường trang trí. Lớp phủ bề mặt bao gồm sơn, dầu khô và vecni, lớp phủ trong suốt tổng hợp và các sản phẩm khác có chức năng chính là bảo vệ bề mặt của vật thể khỏi môi trường. Những sản phẩm này cũng có thể tăng cường sự hấp dẫn thẩm mỹ của một đối tượng bằng cách làm nổi bật các đặc điểm bề mặt của nó hoặc thậm chí bằng cách che giấu chúng khỏi tầm nhìn.
Hầu hết các lớp phủ bề mặt được sử dụng trong công nghiệp và bởi người tiêu dùng đều dựa trên các polyme tổng hợp, đó là các chất được sản xuất công nghiệp bao gồm các phân tử cực lớn, thường liên kết với nhau tạo thành màng dính, dẻo, dẻo khi áp dụng lên bề mặt. Các vật liệu thành phần khác của lớp phủ bề mặt là các sắc tố, cung cấp màu sắc, độ mờ, độ bóng và các đặc tính khác; dung môi hoặc chất lỏng mang, cung cấp môi trường lỏng để áp dụng các thành phần tạo màng; và các chất phụ gia, cung cấp một số tính chất đặc biệt. Bài viết này xem xét thành phần và tính chất tạo màng của lớp phủ bề mặt dựa trên polymer, bắt đầu bằng các thành phần polymer và tiếp tục qua các sắc tố, chất lỏng và phụ gia. Sự nhấn mạnh là về sơn (cho đến nay là loại sơn phổ biến nhất), mặc dù thỉnh thoảng được tham khảo cho các loại sơn khác như dầu khô và vecni. Để hiểu đầy đủ hơn về các hợp chất cao phân tử, tạo thành nền tảng của lớp phủ bề mặt, người đọc nên bắt đầu với bài viết về polyme công nghiệp, hóa học. Để biết tổng quan về vị trí của lớp phủ bề mặt trong phạm vi rộng hơn của polyme công nghiệp, hãy xem Polyme công nghiệp: Đại cương về độ bao phủ.
Polyme cho lớp phủ bề mặt
Lớp phủ bề mặt dựa trên polymer có thể được coi là vật liệu composite hai pha bao gồm các hạt sắc tố và các chất phụ gia khác phân tán trong một ma trận polymer liên tục. Polyme cung cấp cho màng phủ khả năng bám dính vào chất nền, hầu hết tính kháng hóa học và tính linh hoạt của nó. Ngoài ra, tính liên tục của màng, phần lớn độ bền của nó khi có ứng suất môi trường, tính chất bóng, hầu hết các tính chất cơ học và nhiệt của nó, và hầu hết mọi phản ứng hóa học mà phim sẽ thể hiện đều phụ thuộc vào polyme.
Các tính chất chính của polymer phủ là trọng lượng phân tử, phân bố trọng lượng phân tử, nhiệt độ chuyển thủy tinh (T g) và độ hòa tan. Cũng quan trọng là các nhóm phân tử phản ứng tạo nên polymer và động học và cơ chế mà polymer được hình thành, đó là, cho dù nó được hình thành bởi trùng hợp tăng trưởng bước hoặc trùng hợp tăng trưởng chuỗi. (Hai phản ứng trùng hợp này được mô tả chi tiết trong bài báo polyme công nghiệp, hóa học). Một thuộc tính quan trọng khác của polymer là cấu trúc của nó. Các polyme có thể có kiến trúc tuyến tính, phân nhánh hoặc mạng (xem Hình 1A, 1B và 1C của các polyme công nghiệp, hóa học của). Kiểu cấu trúc thứ hai, bao gồm các chuỗi polymer liên kết cộng hóa trị tại một số vị trí để tạo thành mạng liên kết ngang ba chiều, thường được hình thành trong màng phủ trong quá trình đóng rắn.
