Epoxy là hợp chất hữu cơ gốc nhựa composite, có những tính chất cơ lý đặc biệt, kháng môi trường hơn hẳn các gốc nhựa khác, là loại nhựa được sử dụng nhiều nhất trong các chi tiết máy bay, tàu thủy, giàn khoan.
I . EPOXY LÀ HỢP CHẤT GÌ ?
1 Tổng quan về Epoxy
Epoxy là hợp chất hữu cơ gốc nhựa composite, có những tính chất cơ lý đặc biệt, kháng môi trường hơn hẳn các gốc nhựa khác, là loại nhựa được sử dụng nhiều nhất trong các chi tiết máy bay, tàu thủy, giàn khoan. Gốc nhựa Epoxy không có nhóm ester vì vậy có tính chất kết dính và khả năng kháng nước tuyệt vời, Epoxy rất lý tưởng để sử dụng trong ngành đóng tàu, là lớp lót cũng như phủ ngoài chính cho tàu chất lượng cao thay cho polyester dễ bị thủy phân bởi nước và gelcoat. Ngoài ra, do có hai vòng benzen bền vững ở vị trí trung tâm nên nhựa Epoxy chịu ứng suất cơ và nhiệt tốt hơn mạch thẳng, Epoxy rất cứng, dai, kháng nhiệt.
Một trong những ưu điểm nổi bật của Epoxy là tính 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…
1.1 Cấu tạo của hợp chất Epoxy như thế nào ?
Thực chất Epoxy dạng nguyên thể không thể có những tính chất tuyệt vời như vậy. Epoxy nguyên thể cần kết hợp với các chất khác, cách kết hợp cũng giống như cao su vậy.
Chúng ta biết đến cao su từ vài thập kỷ trước, ngày nay cao su đã không thể thiếu trong sự phát triển của con người. Nhưng sở dĩ cao su được ứng dụng rộng rãi như vậy là bởi vì tác dụng của lưu huỳnh với cao su thô là tối quan trọng. Lúc đầu cao su thô có cấu trúc phân tử dạng mạch ngắn nên không có được những tính chất liên kết quý giá của hợp chất cao phân tử (dạng mạch dài). Lưu huỳnh có tác dụng nối mạch các phân tử cao su thô thành các mạch dài dạng lưới khiến cao su lưu hóa có được các phẩm chất mà cao su thô không thể có.
Tác dụng của chất đóng rắn đối với Epoxy nguyên sinh cũng tương tự như vậy. Epoxy nguyên sinh có cấu trúc phân tử dạng mạch ngắn nên không đạt được những bộ tính chất theo yêu cầu. Chất đóng rắn có tác dụng nối mạch các phân tử Epoxy nguyên sinh thành các mạch dài dạng lưới khiến nhựa Epoxy thành phẩm có các bộ tính chất mà Epoxy nguyên sinh không thể có đầy đủ. Xét về bản chất hóa học, các nhóm chức Epoxy không thể tự kết nối với nhau nên Epoxy phải có một chất tham gia tạo ra kết nối càng bền vững càng tốt.
1.2 Ứng dụng của hợp chất Epoxy ?
Hiện nay Epoxy đã trở nên phổ biến trên thế giới, Epoxy đã tạo ra một phương thức hoàn toàn mới và tiết kiệm hơn rất nhiều. Epoxy trở thành một lớp màng chịu cơ lý, bảo quản đối với mọi bề mặt vật liệu: xi măng, sắt, gỗ, nhựa…đều có thể sử dụng Epoxy để bảo vệ. Epoxy còn tuyệt vời ở chỗ nó có thể được dùng với sợi thủy tinh, sợi basalt, sợi carbon để bọc những nơi chịu lực mạnh như cột buồm, bánh lái, trụ cột dây
Bởi những đặc tính ưu điểm kháng vượt trội này mà người ta tìm thấy được từ Epoxy, vì vậy mà Epoxy được bọc ở những vị trí chịu tác động cả vật lý, hóa học mạnh và liên tục. Ví dụ điển hình như thuyền, tàu thủy vỏ sắt hoặc vỏ nhôm, đầu tiên người ta bọc chúng bằng Epoxy chống gỉ sét, chống ăn mòn. Sau khi bọc vỏ thuyền bằng keo Epoxy, họ phủ một lớp sơn lót Epoxy, rồi kết thúc bằng những loại sơn bóng có thành phần từ Epoxy giống như dùng cho xe hơi, kết quả là một con thuyền với bề mặt bóng loáng như chiếc xe hơi mới chạy trên bờ mà vẫn kháng tốt với các điều kiện tiếp xúc nước biển.
Đỉnh cao của ứng dụng Epoxy có lẽ là ứng dụng trong các thùng chứa Axit Sunfuric (H2SO4) đậm đặc. Dung dịch axit đậm đặc này ăn mòn hầu hết các bề mặt kim loại, hợp chất, có những chất chúng không ăn mòn được thì lại quá đắt đỏ để làm bình chứa. Epoxy được sử dụng để phủ mặt trong tiếp xúc với axit đậm đặc các thùng chứa này đem lại tính an toàn và hiệu quả tiết kiệm cao. Tuy nhiên, vì tính ăn mòn quá cao của dạng axit này, người ta vẫn phải thường xuyên sơn lại định kỳ lớp phủ trong Epoxy, khoảng 6 tháng một lần.
II SƠN EPOXY LÀ GÌ ?
2.1 Thành phần của sơn Epoxy là gì ?
Như đã giới thiệu với các bạn ở trên về hợp chất Epoxy và tính ứng dụng của nó. Nhìn chung, Epoxy được biết đến với đặc tính bám dính tuyệt hảo, khả năng chống lại tác động của nhiệt và hóa chất, các đặc tính cơ học và đặc tính cách điện tuyệt vời. Vì vậy không có gì kì lạ khi Epoxy nhanh chóng được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp chất phủ bề mặt (coatings).
Sơn Epoxy bao gồm 2 thành phần A và B, thông thường được trộn theo tỉ lệ 4:1. Thành phần A chủ yếu là Epoxy được phối trộn với các hạt tạo màu siêu mịn, các chất gia cường, chất hoạt động bề mặt, dung môi, phụ gia…mục đích là để Epoxy có màu sắc và có thể sơn được. Thành phần B là chất đóng rắn như đã đề cập ở trên, khi pha trộn với thành phần A chúng tạo ra các liên kết thật sự bền vững trong mạng lưới các phân tử Epoxy.
2.2 Ứng dụng sơn Epoxy
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.
2.3 Phân loại sơn Epoxy
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.
Trên thực tế thị trường hiện nay, thông dụng nhất là 3 loại sơn Epoxy:
+
Sơn Epoxy không dung môi.
+ Sơn Epoxy gốc dung môi.
+ Sơn Epoxy gốc 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.
III Đặc tính của từng dòng sơn Epoxy.
3.1 Sơn Epoxy gốc dung môi
Sơn Rpoxy dung môi dầu (gốc dầu) là sản phẩm thời kì đầu khi sơn Epoxy mới được biết đến tại Việt Nam. Sơn Epoxy gốc dầu thời kì năm 2000 đều phải thông qua nhập khẩu, các nhà cung cấp cũng sản xuất rất hạn chế theo đơn đặt hàng và theo yêu cầu kỹ thuật của khách hàng.
Ưu điểm của sơn Epoxy gốc dầu: Bề mặt chai cứng, chịu va đập, chịu được ăn mòn axit nồng độ nhẹ…
Các nhược điểm của sơn Epoxy gốc dầu:
+ Địa hình thi công bị hạn chế. Không thi công được trong môi trường có bề mặt ẩm hoặc độ ẩm không khí cao.
+ Môi trường thi công, sử dụng trở nên độc hại do có chứa dầu là dung môi bay hơi.
+ Đặc biệt đối với khí hậu miền Bắc có 4 mùa khác nhau, nền nhiệt và độ ẩm trong năm thay đổi lớn. Hệ số giãn nở không phù hợp dẫn đến gây nứt, gẫy bề mặt màng sơn
3.2 Hệ sơn Epoxy gốc nước.
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 gốc 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:
+ 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.
+ Chất lượng sơn được thiết kế phù hợp với khí hậu nhiệt đới 4 mùa.
+ 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.
+ An toàn cao trong thi công và thân thiện với môi trường trong sử dụng.
3.3 Hệ Epoxy không dung môi.
Sơn Epoxy không dung môi hay còn gọi là sơn Epoxy tự phẳng. Dạng sơn Epoxy này không chứa hàm lượng dung môi bay hơi, hoạt động dựa trên nguyên lý tự cân bằng dòng, vì vậy dễ dàng che lấp khuyết điểm trên mặt sàn.
Khi được sơn, sơn Epoxy tự phẳng có độ dày lớn, trung bình khoảng 3 mm trong khi đó Epoxy có dung môi gốc nước và gốc dầu có độ dày trung bình 0,1 mm. Sơn Epoxy tự phẳng có những tính năng tương đối vượt trội so với hai dòng còn lại, dòng sơn Epoxy tự phẳng ngoài những tính năng như chịu ăn mòn axit, kháng khuẩn, chống thấm nước, thấm dầu... Ưu điểm của dòng sơn này là có màng sơn dày, liên kết bền vững, bề mặt sơn Epoxy tự phẳng chịu ứng lực rất tốt, có thể cho phép xe nâng dưới 16 tấn di chuyển trên bề mặt trong điều kiện tiêu chuẩn.
Hiện nay công ty TNHH Hóa chất Mega Việt Nam Chúng tôi đang cung cấp đầy đủ bộ sản phẩm nhựa Epoxy và đóng rắn Epoxy cho các ứng dụng của hệ Epoxy nói chung và hệ sơn Epoxy nói riêng.
Về nhựa Epoxy chúng tôi đang là đại diện toàn miền Bắc Việt Nam dòng sản phẩm nhựa Epoxy của hãng JEIL Hàn Quốc.
Đóng rắn cho hệ Epoxy chúng tôi cung cấp đầy đủ các dòng sản phẩm của hãng Epochemie Công ty về giải pháp đóng rắn epoxy hàng đầu của Singapore. Ngoài những thành phần chính nhựa và đóng rắn kể trên chúng tôi hiện còn cung cấp đầy đủ các loại phụ gia, chất độn để sản xuất các sản phẩm hệ Epoxy, cùng với đội ngũ kỹ thuật trẻ, nhiệt huyết và am hiểu kỹ thuật về hệ sơn Epoxy nói riêng cũng như các dòng sản phẩm về sơn nói chung,
Trên đây là những hiểu biết sơ bộ của chúng tôi về vật liệu Epoxy cũng như hệ sơn Epoxy, Nếu bạn đọc có bất kỳ thắc mắc khi lựa chọn nhựa, đóng rắn phù hợp cho sản phẩm mà quý mong muốn,cũng như cần các tư vấn về kỹ thuật trong quá trình sản xuất hãy liên hệ với chúng tôi. chúng tôi hy vọng sẽ sớm được hợp tác cùng các bạn để xây dựng những sản phẩm tốt nhất về hệ Epoxy.
Ban Biên tập Hóa chất Mega
Phòng 703 - Nhà OCT3A - Khu ĐTM Resco - Đường Phạm Văn Đồng
Phường Xuân Đỉnh - Quận Bắc Từ Liêm - Thành phố Hà Nội
Tel: (+84) 24 375 89089; Fax: (+84) 24 375 89098
Email: contact@megavietnam.vn; Website: http://megavietnam.vn
