Việc hòa tan có thể mô tả như là sự phân chia các phân tử chất rắn trong môi trường phân tán là các phân tử của dung môi. Khả năng hòa tan (hay độ mạnh của dung môi) cho biết hiệu quả mà một dung môi có thể ảnh hưởng tới sự phân chia này. Trong thực tế, khả năng hòa tan của dung môi được đánh giá dựa trên độ nhớt và hàm rắn của dung dịch nhựa. Có nghĩa là nếu cùng một hàm rắn, dung môi nào cho dung dịch nhựa có độ nhớt thấp hơn được coi là khả năng hòa tan cao hơn.
Độ nhớt
Dung môi A Dung môi B
Hàm rắn
Hình 1.4: Quan hệ giữa độ nhớt và hàm rắn của nhựa
Từ Hình 1.4 ta thấy: Với cùng một hàm rắn, độ nhớt của dung dịch A cao hơn độ nhớt của dung dịch B. Và do vậy dung môi B được cho là hòa tan tốt hơn dung môi A.
Riêng về khía cạnh khả năng hòa tan, mục tiêu của các nhà chế tạo sơn là sử dụng ít dung môi nhất trong khi dung dịch vẫn đạt được độ nhớt cần thiết để có thể chế tạo và thi công. Tuy nhiên trong thực tế việc lựa chọn dung môi còn phải đánh giá nhiều yếu tố khác nhau như tốc độ bay hơi, kinh tế, độc hại…
Lý thuyết về khả năng hòa tan nói chung tương đối phức tạp, tuy nhiên nói chung nếu dung môi và nhựa có bản chất hóa học tương tự thì sẽ có khả năng hòa tan tốt trong nhau. Và các dung môi oxy hóa có khả năng hòa tan nhiều loại nhựa hơn so với dung môi hydrocacbon.
Dựa vào khả năng hòa tan, trong thực tế người ta cũng chia dung môi thành dung môi thực, dung môi hỗ trợ, dung môi độn và dung môi pha loãng. Cụ thể như sau:
Dung môi thực: là dung môi mà một mình chúng cũng có thể hòa tan nhựa.
Dung môi hỗ trợ: chúng có tác dụng hỗ trợ khả năng hòa tan cho dung môi thực, dung môi này đặc biệt có ích trong trường hợp sơn nitrocellulo. Ví dụ như, nếu chỉ dùng dung môi este để hòa tan nitrocellulose thì độ nhớt của nhựa vẫn khá cao. Tuy nhiên khi cho thêm một lượng nhỏ dung môi alcohol thì độ nhớt của dung dịch sẽ giảm khá nhanh.
Dung môi độn: Đây thực ra không phải là dung môi cho nhựa. Nó được sử dụng để giảm giá, tăng thể tích của hỗn hợp dung môi. Trong thực tế việc sử dụng hoàn toàn dung môi thực có thể thực hiện được.
Tuy nhiên các dung môi thực thường rất đắt, và vì vậy các nhà chế tạo thường giảm gí bằng cách sử dụng một lượng tối đa dung môi độn với một lượng tối thiểu dung môi thực sao cho các tính năng của sơn vẫn đạt được theo yêu cầu.
Dung môi pha loãng: Đây là dung môi để làm giảm độ nhớt của sơn khi thi công. Trong sản xuất sơn, đặc biệt là sơn cao cấp như polyurethan hai thành phần, trong nhiều trường hợp người ta chế tạo riêng dung môi để pha loãng khi ứng dụng. Chúng thường là hỗn hợp của cả hai dung môi thực, dung môi hỗ trợ và dung môi pha loãng.
Với mỗi loại nhựa khác nhau, vai trò của dung môi trong công thức cũng khác nhau. Điều này có thể được minh họa bằng các ví dụ trong bảng 6.
Bảng 1.12: Ví dụ về việc phân loại dung môi sơn
Loại dung môi Ví dụ Nhựa hòa tan
Dung môi thực (DM hoạt tính) Aliphatic Hydrocacbon Aromatic Hydrocacbon Ketone Este - Alkyd béo
- Alkyd gầy, Acrylic Epoxy
- Vinyl,Urethan
-Nitrocellulose, Epoxy DM hỗ trợ
(Đồng dung môi) Alcohol Nitrocellulose
DM độn Hydrocacbon Hầu hết nhựa