Trong các hệ sơn hai thành phần, chất đóng rắn quyết định đến độ bền, độ bóng và tuổi thọ màng sơn. Tuy nhiên, hiện tượng ố vàng thường xuất hiện sau thời gian bảo quản hoặc sử dụng. Màng sơn trở nên đục, mất độ trong và thay đổi sắc độ. Nguyên nhân chủ yếu đến từ quá trình oxy hóa trong thành phần đóng rắn. Nắm vững cơ chế và kiểm soát phản ứng sẽ giúp duy trì chất lượng màng phủ lâu dài.
NGUYÊN NHÂN KHIẾN CHẤT ĐÓNG RẮN BỊ Ố VÀNG
Phản ứng oxy hóa trong nhóm isocyanate
Trong hệ sơn PU, nhóm isocyanate (–NCO) có hoạt tính cao, dễ phản ứng với oxy và hơi ẩm trong không khí. Quá trình này tạo ra sản phẩm phụ như urea hoặc amine, có màu vàng nâu đặc trưng. Khi màng sơn hình thành, các phản ứng phụ tiếp tục diễn ra chậm rãi, dẫn đến hiện tượng đổi màu theo thời gian. Các hệ đóng rắn TDI và MDI bị ảnh hưởng mạnh nhất do cấu trúc aromatic nhạy sáng, trong khi HDI và IPDI có khả năng ổn định màu vượt trội.
Ảnh hưởng của tia UV và nhiệt độ
Ánh sáng UV là yếu tố xúc tác mạnh cho quá trình oxy hóa polymer. Khi tiếp xúc với tia cực tím, các liên kết trong chuỗi polymer bị phá vỡ, tạo gốc tự do làm thay đổi cấu trúc hóa học. Gốc tự do phản ứng với oxy tạo hợp chất màu vàng hoặc nâu nhạt. Ở nhiệt độ cao, tốc độ phản ứng tăng lên đáng kể, đặc biệt trong môi trường có dung môi dễ bay hơi. Do đó, màng sơn ngoài trời hoặc khu vực có nhiệt độ cao thường ngả vàng nhanh hơn sơn nội thất.
Thành phần xúc tác và phụ gia chưa ổn định
Một số xúc tác như amine bậc ba, dibutyltin dilaurate hoặc chất xúc tiến thiếc có thể thúc đẩy quá trình oxy hóa. Khi dư thừa, chúng phản ứng với isocyanate tạo sản phẩm phụ làm biến màu màng sơn. Ngoài ra, tạp chất kim loại hoặc dung môi chứa aldehyde cũng làm tăng tốc độ vàng hóa. Để hạn chế hiện tượng này, cần chọn xúc tác trung tính, kiểm soát lượng phụ gia và đảm bảo nguyên liệu tinh khiết trước khi phối trộn.
HỆ QUẢ CỦA HIỆN TƯỢNG Ố VÀNG TRONG SƠN PHỦ
Giảm độ trong và độ bóng của màng phủ
Khi polymer bị oxy hóa, khả năng phản xạ ánh sáng giảm rõ rệt. Màng sơn mất độ trong, trở nên mờ và có ánh vàng nhẹ. Với các loại sơn trong suốt, hiện tượng này gây biến dạng màu nền, làm giảm giá trị thẩm mỹ sản phẩm. Trong ngành gỗ hoặc nhựa cao cấp, độ trong và bóng là tiêu chí then chốt, nên chỉ cần thay đổi sắc độ nhỏ cũng bị xem là lỗi chất lượng.
Suy giảm khả năng bảo vệ bề mặt
Quá trình oxy hóa làm đứt gãy liên kết polymer trong mạng lưới màng sơn. Khi cấu trúc bị phá vỡ, khả năng kháng hóa chất, kháng ẩm và chịu tia UV đều giảm. Màng phủ dễ phấn hóa, nứt hoặc bong tróc khi tiếp xúc môi trường khắc nghiệt. Đối với lớp sơn ngoài trời, hiện tượng vàng hóa còn đi kèm giảm độ cứng và khả năng bám dính, ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ vật liệu phủ.
CÁCH KHẮC PHỤC HIỆN TƯỢNG CHẤT ĐÓNG RẮN BỊ Ố VÀNG
Sử dụng hệ polyisocyanate không ngả vàng
Giải pháp hiệu quả nhất là thay thế hệ aromatic bằng aliphatic polyisocyanate. Các loại đóng rắn gốc HDI hoặc IPDI có cấu trúc bền sáng, ít bị oxy hóa khi tiếp xúc với tia UV. Desmodur N75 hoặc Bayhydur của Covestro là những ví dụ điển hình. Khi phản ứng với polyol, chúng tạo mạng polymer trong suốt, cứng và ổn định màu. Màng sơn giữ độ bóng cao và không đổi sắc ngay cả sau thời gian dài tiếp xúc ánh sáng.
Tăng cường phụ gia chống oxy hóa và ổn định UV
Chất hấp thụ tia UV (UV absorber) và chất triệt gốc tự do (HALS) là hai nhóm phụ gia phổ biến trong hệ sơn chống vàng hóa. UV absorber hấp thụ bức xạ cực tím trước khi chúng phá vỡ polymer. Còn HALS trung hòa gốc tự do sinh ra trong quá trình oxy hóa. Sự kết hợp giữa hai nhóm này giúp bảo vệ màng sơn khỏi tác động quang hóa. Tuy nhiên, liều lượng cần được kiểm soát chặt chẽ, vì quá nhiều có thể ảnh hưởng đến độ khô hoặc tính bám dính.
Kiểm soát quy trình lưu trữ và thi công
Bảo quản chất đóng rắn ở nơi khô ráo, tránh ánh nắng trực tiếp và nhiệt độ cao. Bao bì cần kín khí để hạn chế hấp ẩm. Vì hơi nước có thể phản ứng với nhóm isocyanate ngay trong thùng chứa. Khi pha trộn, cần cân tỉ lệ chính xác và khuấy đều để phân tán đồng nhất. Thi công trong môi trường có độ ẩm thấp và nhiệt độ ổn định giúp hạn chế phản ứng phụ, nhờ đó màng sơn giữ được độ trong và bền màu lâu hơn.
VICHEM – ĐẠI LÝ PHÂN PHỐI ĐỘC QUYỀN CHẤT ĐÓNG RẮN VÀ NHỰA COVESTRO TẠI VIỆT NAM
Vichem là đại lý phân phối độc quyền các sản phẩm Desmodur, Desmophen, Uralac,… của Covestro tại thị trường Việt Nam. Chúng tôi không chỉ cung cấp sản phẩm chất lượng mà còn mang đến dịch vụ hậu mãi đạt chuẩn quốc tế.
- Tư vấn kỹ thuật: Hỗ trợ khách hàng lựa chọn mẫu sản phẩm phù hợp với mục đích sử dụng.
- Thử nghiệm phối màu: Đội ngũ chuyên gia của Vichem thực hiện các bài kiểm tra phối màu để đảm bảo kết quả đạt tiêu chuẩn thiết kế.
- Hỗ trợ ứng dụng thực tế: Đồng hành cùng khách hàng trong quá trình tích hợp vào dây chuyền sản xuất, đảm bảo hiệu suất tối ưu.
Để biết thêm về sản phẩm, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi thông qua các kênh sau
📞 Hotline: 08 1790 1790
📧 Email: contact@vichem.vn
🔎 LinkedIn: Vichem JSC
🌐 Website: www.vichem.vn
📌 Facebook: Vichem JSC
