tiểu luận sơn epoxy nước

sơn epoxy là sản phẩm ứng dụng cho nền sàn nhà xưởng sản xuất đã sớm được các nước tiên tiến trên thế giới sử dụng cho nền, sàn nhà xưởng sản xuất hiện đại như: Anh, Pháp, Mĩ, Nhật Bản

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

MÔN KỸ THUẬT SẢN XUẤT SƠN

Đề tài:

SƠN EPOXY NƯỚC

GVBM: Nguyễn Hưng Thủy

NHÓM 11:

Vũ Lê Các Như 2004120029

Trần An Khương 2004120016

Võ Ngọc Tố Đoan 2004120318

Nguyễn Thùy Trang Thanh 2004120114

Tp Hồ Chí Minh, Ngày 24 Tháng 5 Năm 2016

Lý do chọn đề tài

Việt Nam với khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều là những điều kiện thuận lợi cho

sự ăn mòn phá hủy các công trình giao thông, do đó việc bảo vệ nâng cao tuổi thọ các công trình

là nhiệm vụ hàng đầu Một trong những biện pháp bảo vệ hữu hiệu là sử dụng lớp phủ, trong đó sơn nước đặc biệt quan trọng bởi nó là loại sơn không chứa dung môi hữu cơ, thân thiện với môi trường và người sử dụng Trong công trình nghiên cứu này đã đưa ra được hàm lượng bột màu, bột độn tối ưu, được xác định thông qua tính chất cơ lý nhằm mục đích đưa ra hệ sơn tốt, đáp ứng chỉ tiêu kỹ thuật của sơn theo quy định trong ngành GTVT

Sơn Epoxy gốc nước được phát triển, ra đời sau sơn gốc dầu Nhờ vào các cải tiến khoa học kỹ thuật hiện đại, sơn Epoxy gốc nước đạt được các tính năng tạo mặt chai cứng, chịu va đập, chịu được ăn mòn axit nồng độ nhẹ… như sơn gốc dầu nhưng khắc phục cải tiến các nhược điểm của sơn Epoxy gốc dầu

Sơn Epoxy góc nước sử dụng dung môi là nước, không độc hại, thân thiện với môi trường Đây

là ưu điểm cho phép sơn Epoxy gốc nước đang dần thay thế hoàn toàn sơn gốc dầu Sơn Epoxy gốc nước trở thành vật liệu sơn sàn chính trong các khu vực có yêu cầu vệ sinh cao như nhà máy thực phẩm, bệnh viện, bể bơi…

Những cải tiến vượt trội trong sơn Epoxy gốc nước:

o Xảy ra phản ứng hóa học hoàn toàn trong quá trình trộn và bay hơi Vì vậy, sơn Epoxy gốc nước ít xảy ra sự cố hơn so với gốc dầu và có thời gian sử dụng lâu dài hơn

o Chất lượng sơn được thiết kế phù hợp với khí hậu nhiệt đới 4 mùa

o Khả năng khô (đóng rắn) tốt trong môi trường ẩm Sơn Epoxy gốc nước mở rộng các điều kiện, địa hình thi công hơn rất nhiều so với sơn Epoxy gốc dầu, như thành vách hầm đường

bộ, các hạng mục kết cấu bê tông các công trình thủy điện

o An toàn cao trong thi công và thân thiện với môi trường trong sử dụng

Với lí do trên chúng em đã chọn đề tài “Sơn Epoxy Nước” làm đề tài tiểu luận cho nhóm mình

1 Tổng quan.

1.1 Sơn epoxy:

Sản phẩm sơn epoxy từ lâu đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và xây dựng sơn epoxy là sản phẩm ứng dụng cho nền sàn nhà xưởng sản xuất đã sớm được các nước tiên tiến trên thế giới sử dụng cho nền, sàn nhà xưởng sản xuất hiện đại như: Anh, Pháp, Mĩ, Nhật Bản, Hàn Quốc với xu hướng toàn cầu hóa phát triển mạnh mẽ ngày nay việc thi công nền nhà xưởng bằng sơn epoxy đã là một trong những tiêu chuẩn để đánh giá một nhà xưởng sản xuất hiện đại theo tiêu chuẩn quốc tế hiện đại

Tại Việt Nam chúng ta, ban đầu sản phẩm sơn epoxy được biết đến từ các nước phát triển khi họ đầu tư nhà máy sản xuất tại các khu công nghiệp và tiến hành sử dụng và thi công sơn epoxy cho nhà xưởng, tiêu biểu là Hàn Quốc, Nhật Bản, Đài Loan với các sản phẩm sơn epoxy đã rất quen thuộc trên thị trường như: KCC, AICA, Chokwang, Noroo Nanpao Đến nay hầu hết các doanh nghiệp sản xuất hiện đại đều sử dụng sản phẩm này cho nền nhà sản xuất bởi đó không chỉ là xu hướng mà sản phẩm sơn epoxy còn đem lại rất nhiều lợi ích thiết thực cho doanh nghiệp

Khái niệm:

Sơn epoxy là dòng sản phẩm sơn cao cấp 2 thành phần chuyên dùng cho nền sàn nhà xưởng và các lĩnh vực khác Sơn epoxy bao gồm hai thành phần: phần đóng rắn (A) và phần sơn (B) đã được sản xuất và đóng gói theo đúng tỉ lệ của nhà sản xuất quy định (thường là tỉ lệ 4:1), khi sử dụng nhất định phải pha sơn đúng tỷ lệ, nếu chênh lệch ít thì phải mất một vài ngày mới khô cứng, nếu chênh lệch quá nhiều sẽ không bao giờ đông cứng Khi đưa vào sử dụng thì chỉ việc trộn đều hai thành phần này lại với nhau mà thôi

Thành phần A là thành phần chính của sơn epoxy, chủ yếu là nhựa epoxy được phối trộn với các hạt tạo màu siêu mịn, các chất gia cường, chất hoạt động bề mặt, dung môi, phụ gia…nó có tác dụng che lấp khuyết tật, tạo tính thẩm mỹ, độ bóng sáng cho nền sàn sau thi công Phần đóng rắn còn gọi là phần B công dụng chính là làm đóng rắn khi trộn hai thành phần của sơn epoxy lại với nhau, tạo ra các liên kết thật sự bền vững trong mạng lưới các phân tử epoxy, phần B giúp sơn epoxy có khả năng chống chịu các lực tác động từ bên ngoài (một yêu cầu bắt buộc đối với nền nhà xưởng)

Phân loại:

Trên lý thuyết, sơn epoxy có rất nhiều loại, tùy theo từng đặc tính cơ lý nào người ta yêu cầu mà sơn epoxy được pha trộn chế tạo để tạo ra các đặc tính vượt trội đó

 Phân loại theo thành phần cấu tạo: gồm sơn epoxy gốc nước và sơn epoxy gốc dầu( gốc dung môi) Sự khác nhau căn bản giữa 2 loại này là thành phần cấu tạo nên nó, hệ gốc

nước thì an toàn cho người sử dụng và thi công, hệ gốc dung môi độc hại hơn, nhưng độ bóng và độ bám dính tốt hơn nhiều sơn với gốc nước, một số nhà thầu quảng cáo sơn epoxy gốc nước có thể sơn được trên bề mặt ẩm ướt mà không cần lớp chống ẩm từ dưới lên hoặc trong ra Nếu nền bê tông bị ẩm ướt thì chắc chắn phải chống ẩm từ dưới lên rồi mới phủ epoxy hoàn thiện, từ kinh nghiệm thực tế và quy trình chuẩn nhất mà 2 hãng sơn gốc nước Sika, Kova đưa ra cho sản phẩm của mình Nếu sàn bị ẩm mà không chống ẩm thì thời gian sử dụng dưới 6 tháng

 Phân loại theo chức năng: Sơn epoxy có 2 dạng cơ bản đó là hệ epoxy lớp mỏng( thi công bằng ru lô hoặc phun), mỗi lớp dày tối đa là 0.05 mm(50µm), và hệ epoxy lớp dày hay hệ sơn epoxy tư san phẳng, tự căn bằng( thi công bằng bàn cao răng cưa) chỉ sử dụng cho bề

mặt phẳng chứ bề mặt đứng không sử dụng được loại này, sơn theo chiều dày khác nhau tùy vào mục đích sử dụng và tiềm lực tài chính, độ dày chuẩn nhất là 3mm(3000µm) Trên thực tế thị trường hiện nay, thông dụng nhất là 3 loại sơn epoxy:

o Sơn epoxy không dung môi

o Sơn epoxy dung môi dầu

o Sơn epoxy dung môi nước

Mỗi dòng sơn này đều có những đặc tính và cách thức ứng dụng phù hợp với các điều kiện thực

tế riêng, nhưng nhìn chung đều có các tiêu chí cơ bản về tính chống chịu cơ lý, hóa học từ tốt đến rất tốt

Đặc tính và ứng dụng:

Sơn epoxy có đặc tính khô nhanh, tính chất bay hơi thấp Khi sơn epoxy được sơn và đóng rắn tạo ra lớp phủ bảo vệ bền, có độ cứng tuyệt hảo, nhờ các chất phụ gia thêm vào mà lớp phủ epoxy có độ bóng cao, rất dễ làm sạch bằng nước và các dụng cụ thông thường

Sơn epoxy hiện nay được sử dụng phổ biến, ứng dụng làm sàn trong các nhà máy sản xuất, gara oto, tầng hầm để xe, bệnh viện, showroom…nơi mà không có vật liệu nào có thể đáp ứng được những bộ yêu cầu kỹ thuật đặc biệt như sơn epoxy thể hiện như chịu mài mòn ma sát, chịu chùi rửa, không bám bụi, có thể kháng axit nhẹ, chống thấm nước và chịu áp lực rất tốt từ những vật nặng

Sơn epoxy có màng sơn dẻo, có độ cứng và có độ bám dính cao, sơn epoxy có khả năng chống mài mòn và chịu được sự phá hủy của các tác nhân như tác động của con người và môi trường trong quá trình sử dụng nên hầu hết các nhà xưởng hiện nay người ta đều sơn epoxy với mục

đích là bảo vệ sàn bê tông, hạn chế bụi bẩn trong quá trình tiếp xúc với sàn, còn đối với các nhà xưởng sản xuất thực phẩm, dượcphẩm thì ngoài chức năng chính như chịu tải trọng, mài mòn, chống bám bụi, thì sơn epoxy còn hạn chế sự phát sinh của vi khuẩn, chống nấm mốc hàng hóa

Sơn epoxy như là một lớp giữa hay hoàn thiện được sử dụng trên bề mặt bê tông hay bề mặt vữa

xi măng, được sử dụng trong những môi trường cần chống bám bụi cao, chống hóa chất, chống mài mòn, chống trượt nhiều cấp độ khác nhau như bãi đậu xe của các tầng hầm, nhà máy dược, nhà máy sản xuất linh kiện điện tử, bệnh viện, phòng chứa hàng, nhà kho, xưởng sản xuất và các khu vực khác

1.2 Sơn epoxy nước

Khái niệm:

Sơn epoxy gốc nước là gói sơn epoxy hai thành phần bao gồm keo epoxy và Amine gốc nước biến tính tạo thành sơn sàn epoxy gốc nước hai thành phần

Phân loại:

Sơn epoxy gốc nước là loại sơn epoxy 2 thành phần, gồm sơn lót epoxy gốc nước và sơn phủ epoxy gốc nước

Ưu điểm :

 Đi từ gốc dung môi là nước, không gây cháy nổ, độc hại cho người thi công cũng như người sử dụng

 Chịu nước tốt

 Không gây cháy nổ, độc hại cho người thi công cũng như người sử dụng

 Bám dính trên bề mặt tốt

 Tính bền cao

 Chịu hóa chất tốt

 Chịu và chạm cơ khí lớn

 Hàm lượng VOC rất thấp

 Chịu nhiệt độ lên đến 120oC (có thể cao hơn hoặc thấp hơn tùy loại)

 Sơn nước epoxy có khả năng bám dính rất tốt lên bề mặt bê tông, thép, gỗ và các loại vật liệu khác, rất thích hợp để làm lớp sơn lót bảo vệ các kết cấu công trình xây dựng nhằm mục đích chống thấm, chống ăn mòn, chống mài mòn và chống rạn nứt

Tuy nhiên, để có được màng sơn với tính chất cơ lý tốt thì việc lựa chọn phụ gia, bột màu, bột độn là rất cần thiết Trong công trình nghiên cứu này đã khảo sát ảnh hưởng của phụ gia, bột màu, bột độn đến tính chất của màng sơn nước epoxy

Công dụng:

 Sơn epoxy gốc nước làm lớp sơn phủ hoàn thiện cho nền, sàn bê tông

 Lớp sơn bảo vệ bề mặt sàn cho nhà máy điện tử, nhà máy công nghiệp, nhà máy thực phẩm, văn phòng công ty… Thích hợp cho những nơi đòi hỏi tính bảo vệ môi trường cao

 Tạo tính thẩm mỹ, bảo vệ bề mặt, không phát sinh bụi, chống chịu lực cơ học, ma sát và các hóa chất ăn mòn

2 Nguyên liệu sản xuất sơn epoxy nước.

2.1 Dung môi: Nước

Dung môi là chất hòa tan nhựa và pha loãng sơn Đặc tính của nhựa trong sơn sẽ quyết định loại dung môi được sử dụng

Dung môi là nước nên không gây cháy nổ, độc hại cho người thi công cũng như người sử dụng

Và có hàm lượng VOC (hợp chất hữu cơ bay hơi, càng thấp càng tốt) rất thấp dưới mức quy định cho phép 50 miligam/lít (tiêu chuẩn Green Label, PSB Singapore)

2.2 Chất tạo màng: Nhựa epoxy

Chất tạo màng là chất tạo kết dính cho tất cả các loại bột và màu trong sơn và tạo màng bám dính trên bề mặt vật chất Chất kết dính sử dụng trong sơn được xác định bởi loại sơn và mục đích sử dụng

Nhựa epoxy

Cấu tạo và đặc tính:

Được tạo thành từ những mạch phân tử dài, có cấu trúc tương tự vinylester, với nhóm epoxy phản ứng ở vị trí cuối mạch Nhựa epoxy không có nhóm ester, do đó khả năng kháng nước của epoxy rất tốt Ngoài ra, do có hai vòng thơm ở vị trí trung tâm nên nhựa epoxy chịu ứng suất cơ

và nhiệt nó tốt hơn mạch thẳng, do vậy, epoxy rất cứng, dai và kháng nhiệt tốt

Epoxy là đại diện cho một số nhựa có tính năng tốt nhất hiện nay Epoxy có tính năng cơ lý, kháng môi trường hơn hẳn các nhựa khác, tính chất kết dính và khả năng kháng nước tuyệt vời Một trong những ưu điểm nổi bật của epoxy là co ngót thấp trong khi đóng rắn Lực kết dính, tính chất cơ lý tuyệt vời của Epoxy giúp vật liệu bám dính cực tốt lên các bề mặt không đồng nhất như: kim loại, nhựa, bê tông, kính, gỗ…

Công dụng: Ứng dụng của epoxy rất đa dạng, nó được dùng làm: keo dán, hỗn hợp xử lý bề

mặt, hỗn hợp đổ, sealant, bột trét, sơn, nhựa nền trong composite để sản xuất các sản phẩm chịu lực cao: vỏ tàu cao tốc, các chi tiết cho ngành hàng không, cánh quạt phong điện, vỏ xe đua thể thao, xe đạp composite, gậy golf, vợt tennis, vợt cầu lông…

Màu sắc: Trong suốt, nâu, hoặc ghi sáng.

Độ nhớt bình quân: Tùy theo ứng dụng Có loại dùng cho lăn tay với độ nhớt cao, có loại dùng

cho hút chân không

2.3 Bột màu

Nguyên liệu màu sử dụng trong sơn thường ở dạng bột mịn Chức năng chính của bột màu chính

là tạo màu sắc và độ che phủ cho sơn ngoài ra bột màu còn ảnh hưởng tới độ bóng và độ bền của màng sơn Bột màu gồm hai loại màu tự nhiên và màu tổng hợp

2.4 Chất độn

Chất độn hay bột độn trong sơn được pha thêm vào thành phần của sơn nhằm cải tiến một số tính chất của sơn như: Tính chất của màng (tăng độ cứng, độ bóng của màng sơn ), kiểm soát

độ lắng, thời gian khô, khả năng thi công

Chất độn trong sơn thường được sử dụng là: Carbonate calcium, Kaoline, Oxide titane

Do nhóm chỉ tìm được quy trình sản xuất của sơn lót chống ăn mòn epoxy hệ nước bảo vệ công trình giao thông và quy trình thi công của sơn epoxy nước tự san phẳng, nhưng lại không tìm được quy trình thi công của sơn lót chống ăn mòn epoxy hệ nước bảo vệ công trình giao thông và quy trình sản xuất của sơn epoxy nước tự san phẳng Nên nhóm xin được phép trình bày quy trình sản xuất sơn lót chống ăn mòn epoxy hệ nước bảo vệ công trình giao thông nhưng quy trình thi công của sơn epoxy nước tự san phẳng

3 Quy trình sản xuất

3.1 Quy trình sản xuất sơn epoxy nước.

Quy trình công nghệ chế tạo sơn epoxyhệ nước thành phần A (phần chất đóng rắn):

Quy trình công nghệ chế tạo sơn epoxy hệ nước thành phần B (phần sơn):

Lọc và đóng thùng

Kiểm tra sản phẩm

Khuấy trộn ban đầu

Kiểm tra

nguyên vật

liệu (TEW,

bột màu)

Pha sơn thành phẩm

phẩm

Khuấy trộn ban đầu

Kiểm tra

nguyên vật

liệu (TEW,

bột màu)

Lọc và đóng thùng

3.2 Một số yêu cầu kỹ thuật.

Chỉ tiêu kĩ thuật

3.3 Đơn công nghệ: (Sơn lót chống ăn mòn epoxy hệ nước bảo vệ công trình giao thông)

Đánh gía khả năng bảo vệ của hệ sơn lót bảo vệ kết cấu thép trên cơ sở nhựa epoxy hệ nước đã

nghiên cứu thông qua tính chất cơ lý.

Kết luận:

 Quá trình đóng rắn của sơn nước epoxy với tỷ lệ đóng rắn/nhựa là 100/10 PKL.

 Đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của bột màu, bột độn đến tính chất cơ lý của màng sơn, cho màng sơn có tính chất cơ lý tốt nhất

 Đã đánh giá chất lượng sơn nghiên cứu thông qua tính cớ lý của màng sơn Kết quả cho thấy màng sơn nghiên cứu đạt và vượt yêu cầu trong TCVN 8789:2011

4 Quy trình thi công sau sản xuất.

Quy trình thi công sơn epoxy nước:

Việc thi công sơn epoxy theo đúng qui trình đưa ra rất quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng, độ bền và tính thẩm mĩ của công trình Trên quan điểm đặt mình vào vị trí của doanh nghiệp và chủ đầu tư chúng tôi khuyên bạn tìm hiểu, nắm rõ qui trình thi công và giám sát chặt chẽ Qui trình thi công sơn epoxy bao gồm các bước sau:

 Mài sàn: dùng máy mài sàn công nghiệp được gắn cùng máy hút bụi mài toàn bộ bề mặt

sàn công đoạn này nhằm tạo nhám cho sàn giúp sàn lien kết tốt với lớp epoxy đồng thời loại bỏ vết bẩn và dị vật trên sàn

 Thi công sơn epoxy lớp lót: hút bụi lại toàn bộ bề mặt sàn trước khi tiến hành thi công lớp

sơn lót, sơn lót epoxy giúp tang cứng bề mặt sàn, tạo liên kết trung gian giữa sàn và lớp sơn epoxy phía trên

 Xử lí bề mặt sàn: dung keo epoxy 2 thành phần chuyên dụng bả vá, xử lý toàn bộ khuyết

tật trên sàn, tại những vị trí sàn bị khuyết tật lồi cần dung máy mài phẳng trước khi tiến hành xử lý bề mặt, công đoạn này nhằm loại bỏ khuyết tật và tạo bề mặt bằng phẳng cho sàn

Xử lí loại bỏ khuyết tật trước khi thi công sơn epoxy

 Thi công sơn epoxy lớp thứ nhất: trộn đều hai thành phần A và B lại với nhau bằng máy

khuấy trộn, tùy phương pháp thi công có thể lăn ruller hoặc phun đều lên bề mặt sàn

 Thi công sơn epoxy lớp thứ hai: sau khi lớp epoxy thứ nhất khô, kiểm tra lại toàn bộ bề

mặt sàn, nếu đạt chất lượng tiến hành thi công lớp thứ hai

Các lưu ý khi thi công sơn epoxy nước:

 Sản phẩm thuộc sơn epoxy gốc nước nhưng trước khi thi công phải vệ sinh bề mặt sạch sẽ

 Tránh thi công khi nhiệt độ thấp hơn 15ºC và độ ẩm từ 85% trở lên

 Phương pháp thi công: Lăn roller, phun, quét cọ

 Chất chính và chất đông cứng phải trộn đều và đúng tỉ lệ

 Sơn sau khi pha chế xong phải sử dụng hết sau thời gian 30 phút Sau thời gian này sơn

sẽ đóng rắn và cô đặc

 Khi thi công cần mang đầy đủ trang phục bảo hộ và thông thoáng khí, tránh tiếp xúc trực tiếp với da

5 Thị trường.

Các hãng sơn epoxy uy tín trên thị trường Việt Nam bao gồm: (phòng kỹ thuật công ty Tín Phát)

 Sơn Epoxy Rainbow thuộc hãng sơn Rainbow Đài Loan Được xếp vào dòng sơn tốt, đơn

giá phù hợp

 Sơn Epoxy Chokwang hàn Quốc: Nhà máy sản xuất tại Bình Dương với 100% vốn đầu tư

nước ngoài Đơn giá các loại sơn siêu phù hợp với thị trường Việt nam