EPOXY LÀ HỢP CHẤT GÌ ?

    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…

     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.

     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.

    SƠN EPOXY LÀ GÌ ?

    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.

     Ứng dụng sơn epoxy vào thực tế là gì ?

     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 những loại nào ?
     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 dung môi dầu.

+ 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.
     Trong bài sau, chúng tôi sẽ giới thiệu đầy đủ đến các bạn về cấu tạo, những ứng dụng riêng của các dòng epoxy đã kể trên. Cũng như giới thiệu sâu hơn về thành phần của một lớp sơn epoxy hoàn chỉnh, sơn lót epoxy, sơn phủ epoxy và công dụng của từng lớp. Trình bày về các điều kiện thi công, cách thức thi công để đảm bảo lớp bảo vệ epoxy đạt hiệu quả tốt nhất.