phan loai cac loai son theo linh vuc su dung pdf

PHÂN LOẠI CÁC LOẠI SƠN THEO LĨNH VỰC SỬ DỤNG I SƠN KIẾN TRÖC XÂY DỰNG: (ARCHITECTURAL COATING) [4].[5]      Gốc nƣớc (Emulsion paints) Gốc dung môi (Decorative Paints) Hệ thống sơn: - Sơn lót (Primers) - Sơn đệm (Undercoats) - Sơn phủ (Finish coat = Top coats) - Sơn bình xịt (Aerosol Finishes) Bề mặt sơn: - Tƣờng vữa xây, ximăng, bê tông, thạch cao v.v - Kim loại - Gỗ xây dựng Nguyên liệu - Gốc nƣớc: + Acrylic Emulsion loại theo yêu cầu (chất tạo màng) + Chất phụ gia: phân tán, thấm ƣớt, phá bọt làm đặc, keo tụ, ổn định pH, chất bảo quản bao bì chứa, chất chống rêu mốc v.v + Bột màu: TiO2, Rutile + Paste màu + Bột độn: CaCO3, Silica + Dung môi: H2O, Propylen Glycol - Gốc dung môi: + Chất tạo màng: Nhựa Alkyd béo, trung bình + chất làm khô + Dung môi: White Spirit + Bột màu + độn: TiO2, bột màu vô cơ, bột màu hữu cơ, CaCO3 + Phụ gia: Phân tán, chống lắng, chống loang chảy, chống loang màu, chống nhăn màng, chống rêu mốc (nếu cần) - Sơn bình xịt – gốc dung môi: + Chất tạo màng: Nhựa Alkyd gầy, khô nhanh + Dung môi: Toluen + Bột màu + độn + phụ gia: Giống nhƣ sơn Alkyd nói [4] MỘT SỐ CÔNG THỨC ĐIỂN HÌNH: SƠN NƢỚC XÂY DỰNG TRONG NHÀ (INTERIOR) VÀ NGOÀI TRỜI (EXTERIOR) S TT I II III IV Sơn nƣớc nhà (Kg) Mờ Bóng Hạng mục nguyên liệu CHẤT TẠO MÀNG PVA Acrylic Emulsion (55% NV) Acrylic 100% Acrylic Styren DUNG MÔI + COSOLVENT H2O Propylen Glycol (chất thấm ƣớt) BỘT MÀU VÀ BỘT ĐỘN TiO2 (điển hình) CaCO3/ Talc MiCa Silica Các loại Paste màu (để pha màu) CÁC CHẤT PHỤ GIA Chất làm đặc Cellulose Thickener (dd 3%) Wetting Agen – Chất thấm ƣớt Chất phân tán – dispersant Chất phá bọt – Defoamer Chất chống thối – Preservative in – can Chất chống rêu mốc – Fungicide Chất làm mờ – Silica Chất keo tụ – Coalescent Chất điều chỉnh pH (NH4OH: 22%) CỘNG Các tiêu kỹ thuật quan trọng sơn; Tỷ trọng (Kg/lít) Độ nhớt Stormer (K.W.) Trọng lƣợng chất rắn (%) Thể tích chất rắn (%) P.V.C (%) Độ bóng (60 o - %) Sơn nƣớc trời (Kg) Mờ Bóng 308.5 - 616.70 - 583.0 650.0 333.0 30.0 198.96 30.00 175.4 30.0 146.5 60.0 300.0 200.0 75.0 - 350.00 100.00 - 350.0 40.0 50.0 300.0 - 150.0 2.5 3.0 1.0 0.5 0.5 2.5 1419.0 (1000lít) 101.00 9.00 1.00 0.50 0.50 15.00 2.00 1395.56 (1000lít) 100.0 9.5 1.0 0.3 0.3 15.0 2.0 1357.5 (1000lít) 100.0 3.0 3.0 0.5 0.5 20.0 1.0 1284.5 (1000lít) 1.492 75 – 85 52.5 38.0 57.0 - 1.395 70 – 75 55.30 38.70 32.20 20 – 25 1.357 75 – 80 52.20 35.70 33.70 - 1.285 63 – 67 46.60 32.80 24.10 - MỘT SỐ CÔNG THỨC ĐIỂN HÌNH: SƠN TRANG TRÍ XÂY DỰNG GỐC DUNG MÔI (TRONG NHÀ/NGOÀI TRỜI) S T T I II III IV Hạng mục nguyên liệu CHẤT TẠO MÀNG Nhựa Alkyd – béo (70%) Nhựa Alkyd – trung bình (60%) Nhựa Alkyd – gầy – khô tự nhiên (50%) Polyvinyl Butyral (PVB)100% DUNG MÔI H2O Methanol Butanol White Spirit Toluen BỘT MÀU & BỘT ĐỘN Fe2O3 Crômmat kẽm TiO2 CaCO3 Talc Baryte (BaSO4) Clay CHẤT PHỤ GIA Chất phân tán – lecithin – 50% Chất ức chế ăn mòn – H3PO4 – 81% Chất chống lắng Chất chống nhăn – Antiskin – 25% Chất làm khô Cobalt (6%) Chất làm khô chì (24%) Chất làm khô Calci (6%) Sơn lót (Primer) Washin Chống g rỉ Sơn đệm (Undercoa t) Sơn phủ bóng (Topcoat) Sơn xịt bình (Aerosol) 100kg 420kg - 150kg 80 - 695kg - 245kg - 12 570 130 - (3) 229.8 - 180 - 93 - 307.1 100 - 200 200 150 - 380 400 100 350 - 250 130 150 - 12 - (6) 10 2.5 12.0 5.0 8 2.5 12.0 5.5 5 2.5 14.0 6.0 16.2 5.5 5.0 2.5 3.0 3.0 CỘNG V CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH Độ nhớt Stomer/ chén số KV/giây PVC (%) Trọng lƣợng vắn (%) Thể tích rắn (%) 924kg/ 1000lít 1304kg /100lít 1529kg/ 1000lít 1204.5kg/ 1000lít 1317.3kg/ 1000lít 40 – 45 21.6 21.6 21.6 70-78 34.5 67.0 48.0 73-78 51.8 77.0 56.3 65-68 15.6 70.2 55.9 25-30 45.9 57.2 35.7 II SƠN BẢO VỆ CHỐNG ĂN MÕN (HEAVY–DUTY PROTECTIVE COATING) [4] [5] Đối tượng bảo vệ yêu cầu chính:  Máy thiết bị công nghiệp – đƣờng ống – nhà máy công trình xây dựng – tàu biển dàn khoan dầu khí – khai thác mỏ – máy phát điện – kỹ nghệ hạt nhân v.v  Bề mặt cần bảo vệ: Sắt, thép, bê tông vật liệu kết cấu khác  Tác nhân xâm thực: nƣớc, hóa chất, thời tiết, môi trƣờng biển  Yêu cầu chất lƣợng: bảo vệ bề mặt chống môi trƣờng xâm thực ăn mòn, màu sắc lớp phủ trang trí cần thích hợp với môi trƣờng Hệ thống sơn bảo vệ chống ăn mòn:  Thƣờng gồm lớp: Sơn lót – Sơn đệm – Sơn phủ  Chiều dầy tổng cộng lớp sơn: tối thiểu: 250 m - 300 m Tối đa: 1500 m - 3000 m (Cá biệt: 4000-6000 m với sàn chịu lực) Nguyên liệu chính: a Chất tạo màng:  Dạng Lacquer: PetroResin – Coaltar – Cao su Clo hóa – Acrylic Vinyl Clorua Copolymer – Polyvinyl Clorua  Dạng đóng rắn khô tự nhiên: Epoxy – Coaltar – Epoxy thành phần – PU – thành phần  Dạng vô (thƣờng dùng cho lớp sơn lót – thu động hóa: Silicat kim loại kiềm Na, K – Ethyl Silicat – gốc dung môi H2O) b Dung môi: Xylen, Toluen, Ketone, Acetate, Butanol, Izo Propanol v.v c Bột màu:  Bột màu vô cơ, thụ động hóa: Phosphát kẽm, kẽm bột, oxitsắt, đỏ, đen v.v…  Bột màu hữu cơ: Phtalocyanine dƣơng cây, bột màu hữu chất lƣợng cao bền với điều kiện xâm thực môi trƣờng nhƣ: ánh sáng, thời tiết, hóa chất, nhiệt v.v… d Các chất phụ gia:    Phân tán – chống lắng – ức chế ăn mòn – chống chảy (sagging) Chống loang màu (Floating - Flooding) – chống bọt Chất phụ gia bề mặt (Surfactant) – chất chống tia tử ngoại v.v III CÁC LOẠI SƠN TÀU BIỂN (THE PAINTING OF SHIP) [5] Đối tượng bảo vệ yêu cầu chính: Tƣơng tự nhƣ yêu cầu sơn bảo vệ chống ăn mòn xâm thực dàn khoan dầu khí thay đổi điều kiện sơn bảo dƣỡng lại sau thời gian khai thác từ 12 tháng, phổ biến 30-36 tháng, cá biệt: năm - Phần vỏ tàu (Ship/ hull) bao gồm:  Đáy tàu (Bottom): chống ăn mòn nƣớc biển, chống bám bẩn: rong rêu  Mớn nƣớc mạn khô (Bootop, Topsides): chống ăn mòn nƣớc biển, trang trí, theo màu sắc tiêu chuẩn quốc tế RAL – chịu đƣợc nƣớc biển bền thời tiết  Sàn tàu lộ thiên: chống ăn mòn nƣớc biển – trang trí theo màu RAL, chịu đƣợc ma sát, mài mòn, chịu nƣớc biển bền thời tiết  Boong tàu lộ thiên: (Supper structures - Exterior) chống ăn mòn khí biển, bền màu Ghi chú: Phần đáy mớn dƣới sơn lại tàu vào triền đà theo thời hạn sử dụng sơn chống hà Các phần khác vỏ tàu sơn dậm với thời giàn màng sơn bị hƣ hỏng - Các phần khác tàu: nhƣ hầm hàng, két nƣớc, tank chứa hóa chất, xăng dầu, đƣờng ống chịu nhiệt, buồng máy, buồng v.v… yêu cầu bảo vệ trang trí loại sơn theo hạng mục bảo vệ chuyên dùng sơn công nghiệp Hệ thống sơn tàu biển: (chủ yếu cho phần vỏ tàu – phần khác: tương tự hệ thống sơn bảo vệ) a Sơn lót bề mặt sắt thép sau xử lý (washing Primer or shop Primer) b Sơn lót chống rĩ c Sơn đệm d Sơn phủ trang trí chống hà cho phần đáy tàu e Chiều dầy tổng cộng lớp sơn yêu cầu mức độ: 250-300  m Nguyên liệu chính: a Chất tạo màng: Alkyd, CaosuClo hóa, Vinyl, Acrylic lacquer, Epoxy, PU, Silicon (chịu nhiệt) b Bột màu: Bột kẽm, bột nhôm, phophat kẽm, oxit sắt, oxit kẽm, bột chống hà c Dung môi: White spirit, xylen, MEK, MIBK, Acetate (giống sơn bảo vệ) d Phụ gia: giống nhƣ sơn bảo vệ Ghi chú: Một số công thức tham khảo cho: Shop Primer, phận vỏ tàu MỘT SỐ CÔNG THỨC ĐIỂN HÌNH: SƠN MẠN KHÔ – BOONG NGOÀI – MỚN NƢỚC (VỎ TÀU) - ĐI TỪ GỐC NHỰA EPOXY THÀNH PHẦN [5] - PU THÀNH PHẦN [15] S T Hạng mục nguyên liệu T Sơn Epoxy – TP Sơn lót – Sơn phủ HB Sơn PU – TP Sơn lót Sơn đệm Sơn phủ A SƠN GỐC BỘT: Fe2O3 Talc Silica crystal Phosphat kẽm Sikron F500 (bột độn) TiO2 Al paste Micaceous Miox A/S Oxide Crôm Green GN – M NHỰA: Epoxy rắn Epikot 1001 Acrylic polyol A 160 (60%) DUNG MÔI: Xylene Solvesso 100 (Naphtha) Cellosolve (Ethylen Glycol– Mono Ethyl ether) MIBK Butanol - normal PHỤ GIA: Chất xúc tiến Epoxy – K54 Chất chống lắng Benton Chất chống lắng Aerosil Chất chống tan BYK 141 Chất chống bọt Chất chống tử ngoại B Chất đóng rắn Epoxy– Versamide 115 Chất đóng rắn PU – N75 Trộn A/B 5% TLƣợng 22.0 18.0 - - 7.65%TLƣợng 17.5%TLƣợng 1.61%TLƣợng - 12.24 12.24 10.86 - 16.0 - 23.0 - 32.50 28.6 14.0 /10 /7.0 16.5 - 13.6 - 18.43 - 5.0 8.0 3.0 - - 2.0 - /1.0 /0.5 - 0.59 - 0.42 0.45 - 0.49 0.36 0.36 - /80 /11.0 - - - 82/18 81/19 /10.32 89.68/10.32 30%TLƣợng 3.72 24.02 7.19 13.05 8.72 43.15 12.63 /6.86 /13.44 93.24 / 6.86 86.66/13.44 MỘT SỐ CÔNG THỨC ĐIỂN HÌNH: SƠN MỚN NƢỚC – SƠN MẠN KHÔ + BOONG NGOÀI TRỜI ĐI TỪ GỐC NHỰA CAO SU CLO HÓA (1 THÀNH PHẦN) [5] ST T Hạng mục nguyên liệu CHẤT TẠO MÀNG Caosu Clo hóa R10 Chất hóa dẻo parafine Clo hóa 70 (Cerechlor 70) Chất hóa dẻo parafine Clo hóa 40 (Cerechlor 42) BỘT MÀU + BỘT ĐỘN TiO2 ZnO Al paste (non – leafing - chìm)65% Naphtha Blancfixe (BaSO4) DUNG MÔI Solvesso 100 (Naphtha) Xylen Butanol – n CHẤT PHỤ GIA Chất làm bền Caosu Clo hóa – Propylen Oxide Chất lƣu biến (Thixotropic Agent) Chất chống lắng (Benton 38) (Thixo) TỔNG CỘNG Chiều dày màng khô – lớp Sơn lót (% T.lƣợng) Sơn đệm (% T.lƣợng) Sơn phủ (% T.lƣợng) 15.0 7.5 7.5 14.0 7.0 7.0 16.0 12.0 4.0 1.0 20.0 10.0 16.0 1.0 14.0 18.0 1.0 20 10.0 28.4 - 10.0 29.9 - 15.0 30.4 0.5 0.1 0.5 100.0 50  m 0.1 1.0 100.0 100  m 0.1 1.0 100.0 50  m MỘT SỐ CÔNG THỨC ĐIỂN HÌNH SƠN ĐÁY TÀU: SƠN LÓT CHỐNG ĂN MÕN – SƠN PHỦ CHỐNG HÀ Sơn lót Epoxy 2tp (%TL) Sơn chống hà 9-12 tháng loại hòa tan (%TL) Sơn chống hà 24-30 tháng loại tiếp xúc (% TL) 11/A 25/B 2.5/B - 30.0 6.0 5.0 24.0 10.0 5.0 20 + 20 - 8.0 4.0 15.0 24.0 1.0 2.4 50.4 5.0 DUNG MÔI Xylene White spirit Solvesso 100 n- Butanol Solvent Naphtha 12.5 5.0 3.0 - 4.6 0.1 - 2.20 PHỤ GIA Chống lắng – Beton 27 – Benton 38 1.0 0.3 1.00 100 100 100 Hạng mục nguyên liệu STT CHẤT TẠO MÀNG Epoxy rắn EEW = 450 – 500 (Epikote 1001) Coal Tar (75% Xylen) Chất đóng rắn Epoxy: Versamide 140 Resinat Ca (dung dịch 60% solvent Naptha) Caosu Clo hóa R20 (dung dịch 50% xylen) Chất hóa dẻo Cloparafine 50 BỘT MÀU – BỘT ĐỘN –BỘT CHỐNG HÀ Fe2O3 ZnO Talc/ BaSO4 Cu2O (Oxit đồng đỏ) – chống hà gốc vô Diuron – chống rong tảo – gốc BiO cide TỔNG CỘNG Ghi chú: - Sơn chống hà loại hòa tan cổ điển (Conventional): dùng chất tạo màng hòa tan (nhựa thông) đƣa độc tố chống hà vào nƣớc biển Sơn chống hà loại tiếp xúc (Contact) cổ điển, dùng tăng lƣợng độc tố sơn bị nƣớc biển mài mòn dần lớp màng sơn vào nƣớc biển chống hà Sơn chống hà loại tiếp xúc đại gọi tên SPC (Selfpolishing Copolymer) màng sơn chống hà có độc tố sẵn tự mài mòn chống hà IV A - SƠN Ô TÔ (AUTOMOTIVE COATING)[4], [5], [9], [15] Giới thiệu chung: - Gồm loại sơn ô tô khác sơn ô tô đóng OEM sơn tân trang xe cũ (Refinishing) - Sơn ô tô dùng cho hai loại xe (du lịch) xe đò (chở khách) - Sơn ô tô dùng bảo vệ trang trí cho vật liệu sắt thép hợp kim Plastic chiếm 90% trọng lƣợng loại vật liệu kết cấu ô tô - Hệ thống sơn bảo vệ trang trí ô tô yêu cầu nghiêm ngặt khác cách chọn lọc loại vật liệu sơn phƣơng pháp thi công thích hợp Hệ thống lựa chọn vật liệu sơn kết hợp phương pháp thi công (Xe: OEM) Hệ thống sơn: - Xử lý bề mặt kim loại Sơn lót (primer) Sơn đệm (undercoatfiller) Sơn phủ (Top coat) Phƣơng pháp thi công Súng phun (Spray) Nhúng (Dipping) Điện di (Electrodeposition) Cụ thể là: - Phƣơng pháp phun:  Sơn lót giàu kẽm: cho bề mặt thân xe trƣớc gia công khí  Sơn đệm: chiều dầy 40-50  m  Sơn phủ: chiều dầy 45-55  m (Thƣờng áp dụng nhà máy sản xuất nhỏ, số lƣợng xe ít) - Phƣơng pháp nhúng: (Dip Priming System) bao gồm: Mức độ áp dụng giống  Sơn lót: chiều dầy 12-18  m  Sơn đệm: chiều dầy 40-50  m  Chất tạo màng: dầu béo Malecic hóa, Phenol Alkyd, Epoxy Ester Poly Butadien Maleic hóa  Bột màu chất lƣợng cao: TiO2, Cacbon , Fe2O3  Bột độn chất lƣợng cao: Không có ion tự [Cl]- [SO4]2 Bột màu chống rĩ: loại chất lƣợng cao (đã biết) - Kiểu catốt:  Chất tạo màng: Epoxy/ Amine gốc nƣớc, đóng rắn chất đóng rắn thích hợp sấy to: 165-180oC  Bột màu bột độn chất lƣợng cao giống kiểu anốt PVC # 10% giống kiểu anốt Sơn đệm: Nhằm tạo mặt láng phẳng trƣớc sơn phủ bảo đảm độ trang trí hoàn hảo yêu cầu sơn xe ô tô  Chất tạo màng: (gốc dung môi) khô sấy 20’ – to = 150 -160oC Alkyd Phản ứng với nhựa MF (melamin Epoxy ester Formaldehydle) (ure - formaldehyde)UF Poly ester  Bột màu: Fe2O3 + TiO2 loại chất lƣợng tốt  Bột độn: Baryte, china clay (Aluminium silicate) CaCO3 đƣợc phủ bọc Stearate – tên gọi: WINNOFI (còn có tác dụng chống lắng), bột talc  Lớp sơn đệm có chiều dầy màng khô # 50  m, PVC – 30-35% Sơn phủ: (Topcoat)  Có loại sơn phủ cho ô tô: có màu sắc túy theo bột màu (solidcolour) – Có màu ánh kim loại (Metallic)  Chất tạo màng: a Alkyd Polyester cho màu solid b Acrylic thermosetting (nhiệt rắn): cho màu solid + Metallic c Acrylic thermoplastic (nhiệt dẻo): cho màu solid + metallic d Sơn màu/ dầu bóng: Basecoat/ clear: metallic base coat từ gốc nhựa Polyester (10-12% rắn) nhựa Acrylic (15-20% rắn) – clearcoat từ Acrylic solution NAD: non – aqueous Acrylic  Bột màu: màu solid Các loại bột màu vô có màu thích hợp Các loại bột màu hữu độ bền cao nhƣ dƣơng, cây, tím  Màu độn metallic: Các màu hữu chất lƣợng cao nhƣ vàng, dƣơng, green Các bột màu vô dạng suốt Bột nhũ Al hoại siêu mịn – loại nhũ chìm  Độ dầy màng khô loại sơn phủ (a,b,c) 50  m, lớp lớp Basecoat: 15  m, lớp clearcoat: 35-50  m Sơn ô tô dùng sửa chữa hư hỏng màng sơn trước xuất xưởng(OEM)  Đối tƣợng bề mặt: Tấm phẳng (Panel), cửa, capô v.v… vết lốm đốm bề mặt sơn (sport repair)  Loại sơn sử dụng từ loại nhựa chính: loại nhiệt rắn (Alkyd, Acrylic) cho Panel Acrylic nhiệt dẻo cho spot repair BẢNG SO SÁNH CÁC TÍNH CHẤT THI CÔNG CƠ BẢN CỦA CÁC LOẠI SƠN PHỦ 01 Màu Solid/ metallic Màu solid 02 Ngoại quan Độ bóng cao 85%-20o Acrylic – Nhiệt rắn/NAD Màu solid Metallic Kém bóng 80% - 20o 03 Hàm lƣợng rắn, (trọng lƣợng) phun 40 – 45% 30 – 35% 04 Số lớp sơn (phun) 2/3 05 Nhạy cảm với lớp Vừa phải (kém Vừa phải (bám STT Alkyd/ Melamine Hạng mục Acrylic Nhiệt dẻo Màu solid Metallic Độ bóng cao 85% - 20o Basecoat/ Clear Metallic Rất bóng 90% 20o -Basecoat 12% (Polyester)18% 12 – 18% (Acrylic) -Clearcoat 35% -Basecoat:2 3/4 -Clearcoat:1/2 Yêu cầu sơn đệm Chỉ dùng nhựa sơn đệm bám vào lớp sơn điện di) tốt vào lớp sơn điện di) có PVC cao (#55%) Polyester 06 Nhiệt độ sấy khô 030oC – 20phút 130oC – 20phút 155oC – 30phút 130oC – 20phút 07 Chịu mài bóng Kém Tốt Tuyệt Tốt Spot Hạn chế với spot repair Clearcoat – xúc tác axit 08 Dùng sửa chữa hƣ hỏng màng sơn Panel (xúc tác axit) Panel (xúc tác axit) Sơn cho phận Plastic (chất dẻo) thân xe:  Loại chất dẻo SMC (Sheet moulding compound) từ nhựa Polyamide Polyester không bão hòa chịu đƣợc nhiệt độ sấy 165o – 180oC, đƣợc sơn lót trƣớc sơn PU, sau đƣợc lắp vào thân xe ô tô (đã qua công đoạn sơn lót) tiến hành sơn tiếp công đoạn sơn đệm sơn phủ (on – line Paint Process)  Loại chất dẻo PU thƣờng (PU RIM = PU Reaction Injection Moulded) PU chịu lực (PU RRIM – PU Reinforced Reaction Injection Moulded) thƣờng đƣợc sơn hoàn thiện sơn sấy PU/MF (120oC), sau gắn vào thân xe B - SƠN XE Ô TÔ TÂN TRANG (AUTOMOTIVE REFINISH PAINTS) Giới thiệu chung:  Sơn tân trang xe ô tô nhằm mục đích: - Sửa chữa sơn chỗ hƣ hỏng phận xe ô tô sau thời gian sử dụng - Sửa chữa sơn lại khiếm khuyết sau chế tạo vận chuyển xe ô tô OEM trƣớc bán xe cho khách hàng - Cần tăng thêm chất lƣợng ngoại quan đổi màu sơn  Sơn tân trang xe đáp ứng yêu cầu chất lƣợng cho thị trƣờng sơn xe ô tô thƣơng mại xe tải xe chở khách (loại sơn phủ phổ biến)  Sơn tân trang ô tô thƣờng loại khô tự nhiên sấy nhiệt độ thấp Loại sơn phủ chọn lựa nguyên liệu cho sơn phủ: 2.1 Chất tạo màng: STT Loại sơn phủ ô tô A Solid colour coatMetallics Đặc tính B - Sơn sấy (Alkyd/Melamine) - Sơn sấy (Acrylic/ Melamine) - Nhiệt dẻo (Acrylics) - Nitrocellulose - PU Kết nối màng: vấn đề Kết nối màng: vấn đề Nhạy cảm với dung môi – trƣơng nỡ Nhạy cảm với dung môi – trƣơng nỡ Kết nối màng – vấn đề Khô màng – vấn đề - Alkyd khô tự nhiên 2-coat-metallics - Sơn sấy (Acryllic/Melamine) - Acrylic – nhiệt dẻo Kết nối màng – vấn đề Nhạy cảm với dung môi – trƣơng nỡ 2.2 Bột màu: - Trắng: TiO2 Rutile - Đen: Carbon Black (Furnace channel) - Dƣơng: Phthalocyanine, Indanthrone, KaliFerocyanide - Lá cây: Phthalocyanine, - Nhũ bạc (Al): mịn, trung bình, thô - Vàng: Flavanthrone, Tetraclorisoindoline, Azomethine, Hydrate Iron Oxide III - Đỏ: Fe2O3, Molybdated LeadChromate, NaphtolAS, Perylen Quinacridone MỘT SỐ CÔNG THỨC TIÊU BIỂU CỦA HỆ THỐNG SƠN LÓT CHỐNG RĨ, SƠN ĐỆM, SƠN PHỦ XE Ô TÔ STT Hạng mục nguyên liệu Sơn lót Epoxy tp, kẽm (zinc – Sơn đệm, nhiệt rắn (150 – Sơn phủ Acrylic nhiệt rắn Dầu bóng phủ PU – 2Tp Dầu bóng NC cho plastic (% TL) I II III IV CHẤT TẠO MÀNG Epoxy rắn (Epikote1001) (A) Chất đóng rắn (versamide 115) (B) Epoxy Ester (dd 50% rắn) MF (rắn 60%) UF (rắn 60%) Butylated MF (rắn 60%) Acrylic copolymer (rắn 50%) Acrylic Polyol – Desmophen A 760BA Chất đóng rắn Polyisoyanate (Desmodur N75 MPA/X) 10 SSN/C ½ second vis (dryweight) 11 Maleic resin (cellolyn 102) 12 Chất hóa dẻo (Tricresyl Phosphate) 13 Phẩm màu tan dầu 14 Chất xúc tác PU (RC20VN – 1%) BỘT MÀU + BỘT ĐỘN Kẽm bột (Zinc dust) CaO C Black TiO2 R China Clay (AluminiumSilicat) Baryte DUNG MÔI Toluen/ xylen Butyl Acetate MPA (Methyl Propyl Acetate) Butyl cellosolve Cellosolve Ethanol Butanol Propanol PHỤ GIA Flow control (levelling) Chống lắng (Benton 27) Chống bọt OL 17 rich) (% TL) 160oC)30’ (% TL) (% TL) (% TL) 4.0 1.8 - 2.0 0.5 3.5 - 18.0 48.0 - 39.48 (A) - - - 11.20 (B) - - - - 24.40 18.30 7.30 - - - 1.50 (A) Theo yêu cầu 80 0.3 - 0.1 3.8 3.4 23.9 17.5 - - - 8.6 4.3 22.6 - 9.0 3.0 2.3 - 13.17 11.00 11.00 - 5.00 9.00 6.00 5.00 15.00 10.00 - 0.3 - 0.2 - 0.2 - 1.5 0.25 - V SƠN ĐỒ GỖ (WOOD COATING) [11, 15, 16] - Giới thiệu chung:  Thị trƣờng sơn đồ gỗ chi thành khu vực phục vụ đối tƣợng sử dụng là: - Gia công gỗ nguyên liệu (solid), gỗ kết cấu xây dựng, gỗ ván sàn (Parquet) v.v… - Gia công gỗ chế biến từ gỗ lạng ép thành gỗ ép từ bột gỗ v.v… chế tạo thành sản phẩm đồ gỗ gia dụng công nghiệp (gỗ lạng venneer, MDF, Plywood) (MDF = gỗ ván sợi = MEDIUM DENSITY FIBRE)  Theo Bayer Material Science năm 2003, thị trƣờng sơn đồ gỗ đƣợc phân bổ nhƣ sau: Tiêu thụ khu vực đại lý UA (Urethan Alkyd Dung UV/ môi H2O) UP (Polyester không no) WB (gốc nƣớc) 3% 6% 7% 2% - 1% 1% 49% - 15% 12% 4% 76% 2% - 1% 1% NC AC (Acid curing) PUR Toàn cầu: 2.130.000 31% 12% 41% - Đông Nam Á 120.000 51% 31% 13% Nhật 52.000 16% 4% Trung Quốc 580.000 18% 2% Dự đoán năm tới: Sản xuất sơn đồ gỗ có xu hƣớng sau: - Luật VOC - Tăng sản lƣợng đồ gỗ nội thất, tập trung vào đồ gỗ nội thất giá rẻ - Các nhà sản xuất Furniture chuyển sang khu vực Nam Au, Châu Á Mỹ La tinh - Thị trƣờng tăng đột biến: Châu Á (Trung Quốc) Mỹ Latinh - Tăng trƣởng xuất từ Trung Quốc sang Châu Au Mỹ - Tăng trƣởng sản phẩm sơn đồ gỗ từ PU/H2O – UV, PU/H2O – 2K Urethan Acrylate (Hàm lƣợng rắn 100%) Hệ thống sơn lựa chọn vật liệu sơn theo yêu cầu sử dụng: 2.1 Theo yêu cầu thị trƣờng sơn đồ gỗ Đông Nam Á thực tế Việt Nam hệ thống sơn đồ gỗ phát triển chủ yếu từ loại chất tạo màng gốc NC, AC PUR (phạm vi chƣơng giới hạn loại này) 2.1.1 Thống kê số lượng sử dụng (%) loại sơn khác cho đồ gỗ khác nhau: STT Hệ thống sơn đồ gỗ Đồ gỗ nội thất Ván sàn Kệ bếp Ghi NC (nitro cellulose) AC (Acid Curing) PUR – 2K Các sơn khác TỔNG CỘNG 20% 15% 35% 30% 100% 50% 10% 15% 25% 100% 5% 15% 50% 30% 100% Không tính gỗ kết cấu xây dựng - 2.1.2 So sánh tính chất hệ thống sơn đồ gỗ từ loại chất tạo màng khác nhau: STT Hạng mục tính chất NC AC 1K – PUR 2K – PUR Hàm lƣợng rắn (% trọng lƣợng) Thời gian đông kết (sống) Thời gian khô màng 20oC Thời gian khô màng 50oC Độ chà nhám/ độ dính tay Độ bền hóa chất Khi thải vùng thi công 20 – 30 Không cần 10 phút Tốt Kém Dung môi VOC Giá tiền Cao thấp 30 – 70 Vài ngày – 10-60phút Kém-tốt Tốt Dung môi + Formaldehyde Vừa phải Thấp 40 -60 Không cần – 16 K.đạt-kém Xấu – Dung môi Vừa phải –cao Thấp vừa phải 30 – 50 Vài - 16 60-120phút Kém Tốt Dung môi +Isocyanate Vừa phải-cao Vừa phải -cao 2.2 Sơ đồ sơn đồ gỗ phƣơng pháp thi công: 2.2.1 Mặt gỗ cần sơn có vân gỗ loại gỗ quí làm đồ nội thất  Lớp 1: dầu bóng lót  Lớp 2: dầu bóng phủ 2.2.2 Mặt gỗ kín: thƣờng loại gỗ thƣờng (rẽ tiền) gỗ nhân tạo (MDF) làm Furniture (MDF = Medium Density Fibre Board) Sơn đồ 1:  Lớp 1: Sơn lót có màu  Lớp 2: Sơn phủ dầu bóng phủ Sơn đồ 2:  Sơn lót bít xớ gỗ  Sơn lót dầu bóng lót  Sơn phủ dầu bóng phủ 2.2.3 Xử lý bề mặt lớp sơn theo sơ đồ nói trên: Trƣớc sơn phủ (lớp cuối cùng), bề mặt sơn lót sơn đệm (sau khô cho phép sơn lớp kế tiếp) cần chà nhám giấy nhám mịn (cỡ 320 400) 2.2.4 Phương pháp thi công sơn đồ gỗ:  Phƣơng pháp thi công gián tiếp: Dipping (Nhúng) Flow (# Dipping) Curtain (kéo thành màng rộng qua máy quét) Spraying (Phun) Ưu điểm: Bề mặt sơn tách rời khỏi dụng cụ sơn cấp sơn – Bề rộng màng sơn ƣớt khác nhau, độ dầy màng sơn cao  Phƣơng pháp thi công trực tiếp: Roller (con lăn) Brush (cọ sơn) Ưu điểm: Lấp đầy lỗ xốp bề mặt gỗ tốt Có thể thi công màng sơn mỏng Bám tốt vào bề mặt Có thể sơn với độ nhớt cao 2.3 Lựa chọn nguyên vật liệu sơn đồ gỗ (NC, AC, PUR – 2K) 2.3.1 Chất tạo màng: a NC: có dạng rắn + chất dung môi tẩm ƣớt rắn (NC #70% Butanol #30%) là: FRS: NC dạng sợi (Fibre): FRS 1/16”, 1/8”, ¼”, ½” DRS: NC dạng phiến mỏng: DRS 1/16”, 1/8”, ¼”, ½” b AC – 2K:  Alkyd từ: dầu dừa, dầu phụng, dầu thầu dầu khử nƣớc axit béo tổng hợp  NC tan dung môi rƣợu/ ester  CAB cellulose Acetate Butyrate tan rƣợu  Polyvinyl  Amino Resin  Chất đóng rắn: PTSA (Para Toluen Sulphonic Acid) c PUR – 2K:  Hyđroxy Alkyd: Alkyd Short Oil (gầy) từ axit béo tổng hợp không no  Hyđroxy Acrylic Resin – Acrylic Polyol 2.3.2 Dung môi/ chất pha loãng (Thinner) a Cho sơn NC: Ester/ rƣợu/ Hydrocarbon thơm (Xylen, Toluen) d Cho sơn AC – 2K Ester/ ether/ ketone/ rƣợu/ hydrocacbon thẳng thơm e Cho PU/ Alkyd – 2K: ester/ ether/ ketone/ hydrocarbon thơm – Cho PU/ Acrylicpol yol: ester/ ether/ ketone/ hydrocarbon thơm 2.3.3 Bột màu bột độn: Sử dụng chung cho loại sơn đồ gỗ a Bột màu:  Yêu cầu độ mịn cao, độ che phủ tốt dễ chà nhám, chọn lựa theo yêu cầu sử dụng  Bột màu để nhuộm màu cho gỗ (wood stain) thƣờng bột màu suốt (transparent) phẩm nhuộm phẩm nhuộm trộn với bột màu b Bột độn: Là bột độn trơ (tránh tác dụng dung môi mạnh, axit polyisocyanate) Ghi chú: Có thể xem cụ thể phần lựa chọn bột màu, bột độn cho sơn 2.3.4 Chất phụ gia Chất thấm ƣớt phân tán (BYK, TEGO) Chất hoạt động bề mặt (BYK, TEGO) Chất làm mờ (BYK, v.v…) Chất chống dính xếp dở: (anti – Blocking Agent) thƣờng chất sáp tổng hợp (Synthetic Wax) phụ gia gốc silicon polymer e Chất phụ gia dễ chà nhám: (Additive inprove sanding properties) Stearat kẽm đƣợc chọn dùng thích hợp cho loại sơn đồ gỗ f Chất hóa dẻo (Plasticizer): thông dụng DBP DOP g Các chất phụ gia khác đƣợc chọn dùng nhằm cải thiện tính chất bề mặt: nhƣ chống mài mòn, chịu tia tử ngoại, chống bọt, trơn láng bề mặt v.v (đƣợc dùng bổ sung thêm theo yêu cầu) Ghi chú: Xem chi tiết số công thức tiêu biểu loại sơn đồ gỗ gốc NC, AC, PU a b c d MỘT SỐ CÔNG THỨC TIÊU BIỂU CỦA SƠN ĐỒ GỖ NC [9, 17] STT Dầu bóng lót NC Hạng mục nguyên liệu Sơn lót NC (màu trắng) Dầu bóng phủ NC Sơn phủ NC (màu đỏ) CHẤT TẠO MÀNG: % T lƣợng % T lƣợng % T lƣợng % T lƣợng NC.RS 5” (70% rắn) 9.3 5.0 - - NC ½” (70% rắn) - 2.0 20.8 - NC 1/8” (70% rắn) - - - 10 Setal Alkyd 84xx70 - - 14.3 - Maleic Resin 1.0 2.0 4.0 20 TiO2 – R - - - - Lithopon - 35.0 - - Pastemàu đỏ Helio - - - 4.5 China Clay - 10.0 - - Toluen 50.0 18.0 16.5 31 Xylen - - 20.3 - BỘT MÀU, BỘT ĐỘN DUNG MÔI MIBK - 6.0 11.0 Acetone 11.6 - - 5 Cyclohexanone - - - Butylacetate 19.1 5.0 5.5 Ethyl Acetate - 4.0 - - Butanol (n-) 6.2 5.0 5.5 IPA - 5.0 - - DBP (chất hóa dẻo) 1.8 - 2.0 4.5 Stearat kẽm (chà nhám) 1.0 - - - Levelling ByK 300 - - 0.1 - CHẤT PHỤ GIA TỔNG CỘNG 100.0 100.0 100.0 100.0 MỘT SỐ CÔNG THỨC ĐIỂN HÌNH CỦA SƠN ĐỒ GỖ AC – 2K (Acidcuring – Thành phần) [16] S T T Hạng mục nguyên liệu AC – 2K lót/filler CHẤT TẠO MÀNG % T.lƣợng Alkyd Short Oil (dd:50-60%) 25.0 Alkyd Short Oil-loại chống vàng hóa 15.0 Ure – Formaldehyde (dd#65%) Ure – Formaldehyde (dd#50%) 2.5 NC 1/4 “ (dd20%) BỘT MÀU + BỘT ĐỘN 35.0 TiO2 – R 7.5 Microtalc 1.5 AC – 2K Furniture – Clear %T lƣợng 48.1 23.8 - AC – 2K sơn phủ, trắng % T lƣợng 31.25 19.20 1.50 AC – 2K Clear, bóng 15.30 15.30 - - % T lƣợng 36.75 30.75 - Syloid ED – 30 (Bột độn làm mờ) Blancfixe DUNG MÔI Xylen Solvesso 100 Butyl Acetate MIBK Butanol IPA Methoxy propanol CÁC CHẤT PHỤ GIA Chất chống lắng – Benton SD2 Surfactant – Slip/wax Chất làm mờ (OK 412) PTSA (chất đóng rắn gốc Axit) (dd 20% Butanol) TỔNG CỘNG - - - 10 3.5 - 17.0 6.0 5.20 6.10 3.85 3.10 - 12.30 16.80 3.80 - 2.0 2.3/0.7 2.1 8.0 0.20 8.00 9.00 100 100 100 100 MỘT SỐ CÔNG THỨC ĐIỂN HÌNH SƠN ĐỒ GỖ CHẤT LƢỢNG CAO PUR – 2K [15] CỦA BAYER STT Hạng mục nguyên liệu CHẤT TẠO MÀNG Desmophen 1300 (dd 75%) NC E510 Chips Desmophen RD 181 (dd75%) Sơn lót (Printer) phun (Clear) %T.lƣợng A/B = 3/1 32.0 1.5 - Sơn đệm/ Filler phun (Có màu) %T.lƣợng A/B =15/1 12.14 2.57 - Dầu bóng phủ phun (Clear) Sơn trắng phủ phun (rất bóng) % T.lƣợng A/B = 3/1 16.5 16.5 %T.lƣợng A/B = 3/1 25.00 - CAB 381 – 0.1 10%/ BuAc BỘT MÀU + BỘT ĐỘN TiO2 CaCO3 mịn Micro Talc DUNG MÔI Toluene Butyl Acetate Ethyl Acetate Methoxy Propyl Acetate CHẤT PHỤ GIA Chất chà nhám(Stearat kẽm) (dd20%) Chất phá bọt nhỏ Chất levelling Chất chống lắng benton 38(10%xylen) Chất Thixo Aerosil 972 Chất phá bọt lớn Basilone Thinner Solvent cho PU Chất làm mờ CỘNG CHẤT ĐÓNG RẮN Des modur IL Des modur L 75 Des modure HL Toluen Butyl Acetate TỔNG CỘNG - - - 8.52 12.78 12.78 8.0 9.0 9.5 9.3 - 2.50 17.55 - 13.0 12.0 10.0 6.0 3.90 9.00 9.00 7.00 2.17 0.16 0.24 0.80 0.08 0.40 41.11 1.0 - 0.10 0.1 0.20 0.15 - A = 93.75 A = 75.0 A= 75.00 14.2 9.4 1.4 - 4.02 2.23 - 14.5 9.8 0.70 17.5 7.5 - B = 25.0 B = 6.25 B = 25 B = 25 8.7 A = 75 VI SƠN CÔNG NGHIỆP NÓI CHUNG: GENERAL INDUSTRIAL PAINTS GIỚI THIỆU CHUNG Sơn công nghiệp nói chung loại sơn không bao gồm loại sơn trang trí tiêu dùng (architectural – DIY) loại sơn khác nói phần I  V Có thể hiểu cách tổng quát sơn công nghiệp loại sơn đƣợc sử dụng để hoàn thiện khâu cuối loại sản phẩm trƣớc xuất xƣởng đƣa phục vụ ngành công nghiệp tiêu dùng Ví dụ: sơn máy móc khí nông nghiệp, máy làm đƣờng, máy bay, sơn cuộn, sơn đồ gia dụng (máy lạnh, tủ lạnh, lò sƣởi), sơn kẻ đƣờng, sơn toa xe, sơn can đựng nƣớc giải khát, sơn thùng phuy, sơn cách điện, sơn plastic cho TV, đồ điện tử v.v… Sơn công nghiệp nói chung chiếm % tiêu thụ sau sơn kiến trúc xây dựng có nhiều loại sơn đƣợc áp dụng với phƣơng pháp thi công khác theo yêu cầu sử dụng, … nhiều nguyên liệu chất tạo màng (sơn gốc) đƣợc sử dụng Xu hƣớng phát triển sơn công nghiệp tập trung vào vấn đề tuân thủ theo luật môi trƣờng ô nhiễm khí luật an toàn sức khỏe nơi thi công, có nghĩa mặt công nghiệp sản phẩm ý tăng cƣờng sử dụng sơn gốc nƣớc, sơn hàm lƣợng rắn cao, sơn không dung môi, sơn bột v.v… Các loại sơn gốc tính sử dụng sơn công nghiệp Các loại sơn khô tự nhiên: (Air Drying Coatings) Sơn Bitum: Cả loại bitum đƣợc sử dụng là: Asphalt, coaltar Gilsonite Rẻ tiền chịu nƣớc tuyệt hảo Dùng cho phận nằm dƣới đất, dƣới nƣớc phận không tiếp xúc ánh nắng mặt trời Sơn dầu (Oleoresinous Varnish): Dùng dầu lanh chín, dầu trẩu, ester nhựa thông, nhựa chai, nhựa phenolic, nhựa coumarone – indene v.v…, sơn cho kết cấu thép, bình gas, tank chứa v.v… Lacquer: NC, Acrylic, Vinyl, Caosuclohoa có nhiều ứng dụng lĩnh vực sơn công nghiệp đặc biệt dùng nhiều cho bề mặt gỗ chất dẻo (do lacque khô nhanh) Nhựa Alkyd, sơn Alkyd từ loại nhựa béo, trung bình gầy Sơn gốc Alkyd.Styren: Có đặc tính khô nhanh gần nhƣ sơn NC, đƣợc ứng dụng làm sơn vân búa sơn công nghiệp Sơn gốc nhựa UrthanAlkyd (hoặc Urethan-oil) Có tính vƣợt trội sơn Alkyd mặt chịu nƣớc, chịu kiềm, chịu mài mòn, đƣợc dùng nhiều sơn sàn gỗ, sơn chống rỉ trời, sơn kẻ đƣờng Sơn Alkyd gốc nƣớc (warter-solution) Đƣợc phối trộn với Acrylic latex làm sơn chống rỉ trời, sơn máy nông nghiệp, máy ủi đất v.v… Sơn Epoxy khô tự nhiên thành phần: * Epoxy Ester dầu béo: tính chất khô giống nhƣ nhựa Alkyd, có chất lƣợng tốt Alkyd độ bền hóa chất, đƣợc sử dụng làm sơn chống rĩ đệm * Epoxy có trọng lƣợng phân tử cao: khô nhanh, tạo màng độ cứng cao đƣợc dùng làm sơn chống rỉ, chống ăn mòn đặc biệt sơn giàu kẽm Sơn nƣớc Latex Đƣợc dùng làm sơn bảo trì công nghiệp cho kim loại gốc nhựa Latex: Acrylic, Styren Acrylic, PVA, VinylAcetate copolymer, đƣợc dùng làm sơn cho bê tông, sân tennis, bê tông nhựa đƣờng, sơn kẻ đƣờng v.v… Sơn khô đóng rắn – xúc tác thành phần (AIRDRYING COATING – CATALYSED) PU – 2K: Ngoài lĩnh vự sơn bảo vệ công nghiệp chống ăn mòn tàu biển, đồ gỗ, ô tô; PU-2K đƣợc dùng nhiều sơn công nghiệp nhƣ: khung cửa nhôm, sơn phủ cho máy bay quân sự, máy bay hàng hải, coilcoating v.v… EPOXY – 2K: (gốc dung môi, gốc nƣớc) Nhựa Epoxy rắn có trọng lƣợng phân tử thấp (EEW = 450-500) làm sơn gốc dung môi – khô nhanh dùng làm sơn chống rĩ sơn phủ nhà – dễ bị phân hóa với tia tử ngoại Nhựa Epoxy lỏng có EEW = 185-195 làm sơn High – build không dung môi làm sơn chống ăn mòn chất lƣợng cao cho phía tank chƣa xăng dầu, hóa chất, thực phẩm, thƣờng kết hợp với sơn phủ PU chịu tử ngoại trời, cho công nghiệp vận tải hàng không Sơn khô nhiệt (sấy nóng) – (heat cured coating) Sơn sấy Alkyd gầy, MelaminFormaldehyde, Ureformaldehyde (AR/MF+UF) Nhiệt độ sấy: 130 – 1600C, thời gian 20 – 30 phút Ƣng dụng: sơn đồ gia dụng, dụng cụ phòng thí nghiệm, coil coating, đồ nội thất kim loại v.v… Sơn sấy Acrylic: sử dụng chủ yếu cho sơn đồ gia dụng – chất lƣợng cao Nhựa Acrylic nhiệt rắn gốc Acrylamide copolymer: yêu cầu t0 sấy đóng rắn với nhựa MF, AR Epoxy, t0 sấy 1600C – 30 phút 1700C – 20 phút Acrylic nhiệt rắn kiểu hydroxy copolymer đóng rắn theo kiểu AR gầy với MF, t0 sấy thấp hơn: 1300C – 30 phút 1400C – 20 phút Epoxy có lƣợng phân tử lớn: (MW=1400): nhiệt rắn Sơn sấy Epoxy-Phenolic: dùng sơn cho phía lon bia, lon thực phẩm, phuy chứa tank chứa Sơn sấy Epoxy-UF: làm sơn lót cho coil coating, đồ gia dụng, đồ nội thất bệnh viện v.v… Sơn Polyester Là loại Polyester bão hòa (Saturated Polyester) Chất đóng rắn nhiệt Hexamethoxymethyl Melamine với chất xúc tác thực t0 cao Đƣợc sử dụng nhiều sơn coil Sơn Silicone Polyester Là Polyester có gắn gốc organo – siloxane; có độ bền thời tiết cao Chất đóng rắn nhiệt hexamethoxyMethyl Melamine với chất xúc tác thực t0 cao Polyester (#2320C) Đƣợc sử dụng nhiều sơn coil Sơn gốc Silicone Acrylic Là Polymer nhiệt rắn Acrylic có gắn mạch [OH] nhóm organe-Siloxane Chất đóng rắn sử dụng giống nhƣ với nhựa nhiệt rắn Acrylic HydroxyCopolymer nhƣng màng sơn có chất lƣợng cao Đƣợc sử dụng nhiều sơn coil Sơn gốc Polyimide Là sản phẩm trùng ngƣng dianhydride mạch vòng amine thơm Sau đóng rắn nhiệt chịu đƣợc điều kiện sử dụng nhiệt độ cao: 3000C vài tháng, 4000C vài giờ, 5000C vài phút Đƣợc sử dụng nhiều làm sơn cho vật dụng nấu bếp