Khi cần chọn nhựa alkyd dầu dài cho sơn gỗ và sơn kim loại quét hoặc phun khô tự nhiên, alkyd dầu dài hợp với nền gỗ vì màng dẻo, thấm ướt tốt và tan trong dung môi hydrocarbon béo. Với sơn kim loại cần khô nhanh và màng cứng hơn, hãy cân nhắc alkyd dầu trung bình hoặc alkyd biến tính. Trên TDS, cần đối chiếu độ dài dầu, loại dầu béo, độ nhớt và hệ dung môi hòa tan trước khi duyệt.
Chọn sai nhựa alkyd dầu dài thì hỏng ở đâu
Độ dài dầu là tỷ lệ dầu béo trong phân tử alkyd, và bài chọn nhựa alkyd dầu dài hay dầu ngắn cho sơn công nghiệp đã giải thích kỹ khái niệm này. Ở đây chỉ cần nhớ một quy luật làm nền: dầu béo càng nhiều thì màng càng dẻo và thấm ướt tốt nhưng khô cứng chậm; dầu càng ít thì màng cứng và khô nhanh nhưng giòn hơn. Mỗi nền có chuyển động và yêu cầu cơ học riêng, nên cùng một alkyd có thể đạt trên nền này và hỏng trên nền kia.
Trên gỗ, lỗi hay gặp là chọn alkyd quá ngắn. Gỗ co giãn theo độ ẩm và nhiệt độ, màng cứng giòn không theo kịp chuyển động đó nên nứt theo thớ gỗ. Vết nứt chạy dọc thớ, nước đi vào nền qua khe nứt và màng bong thành từng mảng.
Trên kim loại, lỗi đi theo chiều ngược lại: alkyd quá dài. Dây chuyền phun khung máy hay kết cấu thép cần màng đủ cứng để xếp chồng và vận chuyển. Alkyd quá dài cho màng khô chậm và mềm, bề mặt dính bụi trong xưởng, dễ in vết tay hoặc vết tì khi xếp hàng, và độ cứng chưa đạt vào lúc giao.
Lỗi thứ ba xảy ra trên cả hai nền. Dầu béo chứa liên kết đôi, và chính các liên kết này bị oxy hóa theo thời gian nên màng ngả vàng dần. Sơn trắng và màu nhạt lộ ra rõ nhất: lô sơn đúng màu lúc xuất xưởng có thể lệch màu khi đã qua một thời gian trong nhà hoặc trong kho. Lỗi này chỉ lộ muộn, nên cần tính ngay từ khâu chọn nhựa, trước khi sơn vào sản xuất hàng loạt.
4 tiêu chí quyết định khi chọn nhựa alkyd dầu dài
Tiêu chí 1 — Độ dài dầu theo nền
Dầu béo trong alkyd là các mạch hydrocarbon dài, linh hoạt, đóng vai trò hóa dẻo nằm ngay trong cấu trúc nhựa. Mạch này làm màng dẻo theo giãn nở của nền và giúp nhựa thấm vào bề mặt xốp. Với gỗ, nhựa thấm vào thớ tạo điểm neo cơ học, còn màng dẻo chịu được chu kỳ co giãn theo độ ẩm. Vì vậy sơn gỗ ưu tiên alkyd dầu dài.
Kim loại có yêu cầu khác. Thép không thấm và không co giãn như gỗ, nên màng cần cứng để chịu va chạm, chống trầy khi xếp chồng và khô đủ nhanh để dây chuyền không phải chờ. Bớt mạch dầu thì màng cứng và khô sớm hơn, nên sơn kim loại thường chọn alkyd dầu trung bình, tức lệch về phía ngắn hơn so với sơn gỗ. Câu hỏi đầu tiên luôn là nền: nền chuyển động nhiều thì thiên về dài, nền cứng và thi công theo nhịp dây chuyền thì thiên về ngắn hơn.
Tiêu chí 2 — Loại dầu béo
Tốc độ khô của alkyd gắn với loại dầu béo, và chỉ tiêu quyết định là số liên kết đôi trên mạch dầu. Alkyd khô bằng oxy hóa: oxy trong không khí tấn công vị trí cạnh liên kết đôi, tạo gốc tự do và hydroperoxide; các chất này phân hủy rồi nối các mạch lại thành mạng ba chiều, với chất làm khô làm xúc tác. Mạch có nhiều liên kết đôi, nhất là khi các liên kết nằm gần nhau, có nhiều vị trí nối hơn nên màng khô nhanh hơn.
Cái giá đi kèm là màu. Các liên kết đôi còn lại và sản phẩm oxy hóa sinh ra nhóm mang màu, vì thế dầu khô nhanh hơn thì vàng nhiều hơn. Nhóm dầu hạt lanh khô nhanh và vàng rõ; dầu có ít liên kết đôi hơn như dầu đậu nành khô chậm hơn và giữ màu tốt hơn. Hai lô alkyd cùng độ dài dầu nhưng khác loại dầu có thể khô khác nhau và vàng khác nhau, nên TDS cần ghi rõ loại dầu. Sơn trắng hoặc màu nhạt thường chọn dầu giữ màu tốt, rồi bù tốc độ khô bằng alkyd ngắn hơn hoặc alkyd biến tính.
Tiêu chí 3 — Độ hòa tan và hệ dung môi
Alkyd dầu dài tan tốt trong dung môi hydrocarbon béo, loại dung môi mùi nhẹ và quen thuộc với người quét sơn. Phần lớn nhựa là mạch béo, độ phân cực thấp, nên dung môi béo đủ hòa tan và cho màng dàn đều, ít vết cọ. Với sơn gỗ trong nhà hoặc xưởng cần mùi nhẹ, đây là lợi thế thực tế.
Alkyd dầu ngắn có nhiều phần phân cực hơn nên thường cần dung môi mạnh hơn, như hydrocarbon thơm hoặc hỗn hợp có ester, ketone. Mùi nặng hơn, và nhà máy phải xem lại hệ dung môi pha loãng đang dùng. Khi thay nhựa, hãy đọc dung môi hòa tan trên TDS và đối chiếu với bài chọn dung môi pha loãng cho sơn công nghiệp theo hệ nhựa để tránh nhựa đục hoặc tách lớp khi pha.
Tiêu chí 4 — Yêu cầu chống ăn mòn và độ bền ngoài trời
Khi sơn kim loại làm việc ngoài trời hoặc trong môi trường ẩm, cần xem hai năng lực: thấm ướt bề mặt và chắn nước. Alkyd dầu dài thấm ướt bề mặt thép tốt, kể cả khi bề mặt chuẩn bị chưa hoàn hảo, nên được dùng cho sơn bảo trì quét tay. Nhược điểm là màng chứa nhóm ester, chịu nước và kiềm kém. Trên nền kiềm như bê tông hoặc thép mạ kẽm, ester có thể bị xà phòng hóa, màng mất bám và bong.
Ngoài trời, tia UV và nước làm màng alkyd thường phấn hóa và mất bóng. Khi điều kiện đó là chính, hoặc khi cần vừa khô nhanh vừa cứng, hãy cân nhắc alkyd biến tính, ví dụ biến tính uretan hoặc silicone, để cải thiện độ cứng, tốc độ khô hay độ bền thời tiết. Mức cải thiện tùy từng loại và được công bố trong TDS của nhà cung cấp.
Cách đối chiếu nhựa alkyd dầu dài với sơn gỗ và sơn kim loại của bạn
Bước 1 — Xác định nền, phương pháp thi công, điều kiện khô và yêu cầu màu
Ghi lại bốn dữ kiện của bài toán: nền (gỗ, thép trần hay thép đã phủ lót), phương pháp thi công (quét hay phun), điều kiện khô (khô tự nhiên hay có sấy nhẹ, nhiệt độ và độ ẩm trong xưởng) và yêu cầu màu (trắng, màu nhạt hay màu đậm). Bốn dữ kiện này quyết định độ dài dầu, loại dầu và dung môi ở các bước sau. Sơn gỗ quét tay màu trắng trong nhà và sơn phun khung thép màu đậm sẽ cho hai đáp án khác nhau.
Bước 2 — Thử thời gian khô, độ cứng, độ dẻo uốn và độ vàng
Thử mẫu trên nền thật với cùng độ dày màng như mẫu alkyd đang dùng. Bốn chỉ tiêu cần so với mẫu đối chứng: thời gian khô bề mặt và khô cứng, độ cứng màng, độ dẻo uốn và độ vàng sau lão hóa. Hai mẫu phải nghiền bột màu cùng điều kiện, xem thêm cách chọn phương pháp nghiền bột màu cho sơn công nghiệp, để chênh lệch kết quả đến từ nhựa. Dùng phương pháp thử và dụng cụ mà phòng lab của nhà máy đang áp dụng.
Bước 3 — Chọn loại nhựa alkyd
Với sơn gỗ, hãy bắt đầu từ nhựa alkyd gốc dung môi loại dầu dài. Với sơn kim loại, bắt đầu từ alkyd dầu trung bình hoặc alkyd biến tính. Trên TDS cần đọc độ dài dầu, loại dầu, độ nhớt, hàm rắn và dung môi hòa tan. Độ nhớt và hàm rắn quyết định lượng dung môi pha và độ dày mỗi lớp, nên chỉ so các mã khi cùng điều kiện đo. Hãy xin TDS của từng loại nhựa alkyd từ nhà cung cấp như Covestro để đối chiếu các chỉ tiêu này trước khi gửi mẫu thử.
Lỗi thường gặp khi chọn nhựa alkyd dầu dài
Lỗi đầu tiên là dùng một alkyd cho cả hai nền để gọn danh mục nguyên liệu. Alkyd đủ dẻo cho gỗ sẽ khô chậm và mềm trên dây chuyền kim loại; alkyd đủ cứng cho kim loại sẽ nứt trên gỗ. Hai nền cần hai loại nhựa, hoặc ít nhất hai mức độ dài dầu.
Lỗi thứ hai là bù khô chậm bằng cách tăng chất làm khô. Chất làm khô là muối kim loại xúc tác cho phản ứng oxy hóa; thêm quá nhiều thì lớp bề mặt khô và đóng màng trước, oxy không xuống được lớp dưới. Lớp dưới còn ướt co lại sau đó và màng bị nhăn. Màng cũng giòn và vàng nhanh hơn. Khô chậm do nhựa quá dài cần giải quyết bằng chọn lại nhựa, không bằng tăng liều chất làm khô.
Lỗi thứ ba là bỏ qua ngả vàng với sơn màu nhạt. Mẫu thử chỉ đo khô và cứng thì đến khi lô sơn trắng ngả vàng, hàng đã giao. Thử lão hóa trước khi duyệt là bước cần có với sơn trắng, kem và xám nhạt; với màu đậm, độ vàng ít lộ hơn. Đọc loại dầu trên TDS cũng giúp loại sớm những nhựa dễ vàng.
Câu hỏi thường gặp
Long oil alkyd resin dùng cho sơn gì?
Long oil alkyd resin là nhựa alkyd dầu dài, dùng cho sơn quét và phun khô tự nhiên cần màng dẻo, thấm ướt tốt: sơn gỗ, sơn bảo trì kết cấu thép và sơn trang trí quét tay. Khi sản phẩm cần khô nhanh và màng cứng, người pha chế thường chuyển sang alkyd ngắn hơn hoặc biến tính.
Alkyd dầu dài và alkyd dầu ngắn khác nhau thế nào khi dùng cho sơn kim loại?
Alkyd dầu dài cho màng dẻo, thấm ướt thép tốt nhưng khô cứng chậm và mềm hơn; alkyd dầu ngắn khô nhanh, màng cứng nhưng giòn hơn và cần dung môi mạnh hơn. Sơn phun trên dây chuyền thường nghiêng về loại ngắn hơn, sơn bảo trì quét tay nghiêng về loại dài.
Vì sao sơn alkyd dầu dài khô chậm?
Phần lớn khối lượng nhựa là mạch dầu mềm, nên màng cần nhiều thời gian oxy hóa để tạo đủ liên kết ngang và đạt độ cứng. Tốc độ còn phụ thuộc loại dầu béo, lượng chất làm khô, nhiệt độ, độ ẩm và độ dày màng. Màng quá dày hoặc xưởng lạnh ẩm sẽ kéo dài thời gian khô.
Nhựa alkyd dầu dài có bị vàng không?
Có. Dầu béo oxy hóa theo thời gian nên màng alkyd ngả vàng dần, và alkyd chứa nhiều dầu béo thường lộ rõ hơn. Loại dầu quyết định mức vàng: dầu khô nhanh vàng nhiều hơn. Với sơn trắng và màu nhạt, hãy chọn loại dầu giữ màu tốt và thử lão hóa trước khi duyệt.
Kết luận
Chọn nhựa alkyd dầu dài bắt đầu từ nền: gỗ chuyển động theo độ ẩm nên cần màng dẻo, kim loại thi công theo nhịp dây chuyền nên cần màng khô nhanh và cứng hơn. Sau nền, loại dầu béo và hệ dung môi quyết định phần còn lại của kết quả trên sản phẩm.
- Sơn gỗ cần alkyd dầu dài vì màng dẻo theo giãn nở của gỗ.
- Sơn kim loại cần khô nhanh và cứng hơn, nên cân nhắc alkyd dầu trung bình hoặc biến tính.
- Loại dầu béo chi phối cả tốc độ khô lẫn mức ngả vàng.
- Thử trên nền thật, cùng độ dày màng và có lão hóa, trước khi chọn.
Gửi mẫu nền gỗ hoặc thép cùng phương pháp thi công và điều kiện khô của dây chuyền để đội kỹ thuật Vichem đề xuất loại alkyd phù hợp.
Vichem là nhà phân phối các sản phẩm phụ gia hóa chất, thiết bị đến từ các thương hiệu lớn như Covestro, Sinopec, TotalEnergies Corbion, Bühler, Tinox,… tại thị trường Việt Nam.
Để biết thêm về sản phẩm, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi thông qua các kênh sau:
- Hotline: 08 1790 1790
- Zalo OA: Vichem JSC
- Email: contact@vichem.vn
- LinkedIn: Vichem JSC
- Website: www.vichem.vn
- Facebook: Vichem JSC
