Phân tán acrylic hydroxyl hệ nước 2K

Tên sản phẩm	Phần chất rắn(%)	Dung môi	Độ nhớt mpa.S (25°C)	pH	OH% on Solid	Đặc tính	Ứng dụng
KW 8733	46±2	BCS/100# dầu dung môi/nước	100-4,000	6-9	3.3	Độ bóng cao, độ dày lớp sơn cao, thi công ưu việt, chịu thời tiết tốt, màng sơn dày , không bọt khí , giá thành hợp lý	Kim loại, gỗ, nhựa..., đặc biệt phù hợp máy móc xây dựng

Phân tán acrylic hydroxyl hệ nước 2K là các hạt polymer acrylic mang nhóm hydroxyl (–OH) phân tán trong nước, dùng cùng chất đóng rắn polyisocyanate để tạo lớp phủ polyurethane hai thành phần gốc nước. Lớp phủ thu được cứng, bóng và bền thời tiết, đồng thời giảm đáng kể lượng dung môi hữu cơ so với sơn polyurethane gốc dung môi. Trang này giới thiệu mã KW 8733 của thương hiệu SNYTO, cách hệ 2K hoạt động, cách tính lượng chất đóng rắn và những lưu ý khi thi công.

1. Phân tán acrylic hydroxyl 2K là gì?

Hệ này gồm hai thành phần phải trộn trước khi sơn:

Thành phần A: phân tán acrylic hydroxyl (polyol acrylic) trong nước, là nhựa nền của sơn.
Thành phần B: chất đóng rắn polyisocyanate loại tương thích với nước (water-dispersible polyisocyanate).

Hai thành phần phản ứng với nhau tạo ra liên kết urethane, nên lớp phủ cuối cùng thuộc nhóm polyurethane. Nhờ vậy sơn đạt độ cứng, độ bóng, khả năng chịu thời tiết và chịu hóa chất tốt hơn nhiều hệ một thành phần, trong khi dung môi chính là nước.

↑ Về đầu trang

2. Cơ chế đóng rắn

Nhóm isocyanate (–NCO) của chất đóng rắn phản ứng với nhóm hydroxyl (–OH) của nhựa tạo thành liên kết urethane, và mạng liên kết ngang này làm lớp sơn đóng rắn.

Điều khác biệt so với polyurethane gốc dung môi là isocyanate cũng có thể phản ứng với nước. Phản ứng phụ này tạo ra amin và khí CO₂, rồi amin lại phản ứng tiếp với isocyanate tạo liên kết urê. Hai hệ quả thực tế:

Cần dư isocyanate. Vì một phần isocyanate bị nước "lấy mất", tỷ lệ NCO/OH trong hệ gốc nước thường được chọn lớn hơn 1, phổ biến trong khoảng 1,5–3,0, và nhiều trường hợp 1,5–2,0 là mức hợp lý về chi phí.
Nguy cơ bọt khí. CO₂ sinh ra có thể tạo bọt trong màng, nhất là khi sơn dày. Vì thế "độ dày màng không bọt" (bubble free film thickness, BFFT) là một chỉ tiêu quan trọng của dòng nhựa này.

Chất đóng rắn gốc nước được biến tính ưa nước nên chỉ cần khuấy tay hoặc khuấy cơ học đơn giản là phân tán đều vào nhựa. Phản ứng chủ yếu diễn ra bên trong các hạt và giọt phân tán, nên độ nhớt của sơn gần như không đổi sau khi trộn. Vì vậy không thể dựa vào việc sơn đặc lại để biết hết thời gian sống (pot life). Người ta phải đánh giá bằng độ bóng, độ mờ đục hoặc khả năng chịu dung môi của màng sơn, và khoảng thời gian dùng được thường là vài giờ.

↑ Về đầu trang

3. Sản phẩm KW 8733

3.1. Thông số kỹ thuật

Thông số của phân tán acrylic hydroxyl hệ nước 2K KW 8733
Mã	Phần chất rắn (%)	Dung môi	Độ nhớt ở 25 °C (mPa·s)	pH	OH trên chất rắn (%)	Đặc tính	Ứng dụng
KW 8733	46 ± 2	BCS / dầu dung môi số 100 / nước	100–4.000	6–9	3,3	Bóng cao, màng dày, thi công tốt, chịu thời tiết tốt, không bọt khí, giá thành hợp lý	Kim loại, gỗ, nhựa; đặc biệt phù hợp máy móc xây dựng

3.2. Cách đọc thông số

Phần chất rắn 46%: phần còn lại là nước và một lượng nhỏ dung môi đồng tan.
Dung môi: BCS là butyl cellosolve (ethylene glycol butyl ether), hỗ trợ tạo màng và độ phẳng. "Dầu dung môi số 100" thường tương ứng solvent naphtha 100, một dung môi hydrocarbon thơm dải sôi khoảng 160–180 °C giúp màng chảy đều. Hãy xác nhận cụ thể bằng SDS. Xem thêm về nhóm dung môi tại trang dung môi.
Độ nhớt 100–4.000 mPa·s: dải khá rộng, nên đo lại ở đúng 25 °C với lô thực tế.
pH 6–9: nên kiểm tra lại khi thêm bột màu, phụ gia hoặc chất làm đặc.
OH 3,3% trên chất rắn: hàm lượng nhóm hydroxyl, dùng để tính lượng chất đóng rắn (xem mục tiếp theo).

Theo thông tin sản phẩm, KW 8733 cho độ bóng cao, khả năng tạo lớp sơn dày mà không bọt khí, thi công tốt, chịu thời tiết tốt và giá hợp lý.

↑ Về đầu trang

4. Cách tính lượng chất đóng rắn

Từ OH 3,3% trên chất rắn, có thể tính đương lượng hydroxyl của nhựa: 17 ÷ 0,033 ≈ 515 g chất rắn trên mỗi đương lượng –OH. Lượng polyisocyanate cần cho 100 g phân tán được tính như sau:

Lượng polyisocyanate = (m_nhựa × % chất rắn ÷ 515) × (4200 ÷ %NCO) × tỷ lệ NCO/OH

Trong đó 4200 là hằng số quy đổi từ phần trăm NCO sang đương lượng NCO (g/đương lượng = 4200 ÷ %NCO), và %NCO lấy từ TDS của chất đóng rắn.

Ví dụ minh họa: 100 g KW 8733 (46% chất rắn), chất đóng rắn giả định có NCO 20% ở dạng 100% chất rắn, tỷ lệ NCO/OH = 1,5:

Chất rắn: 100 × 0,46 = 46 g, tương đương 46 ÷ 515 ≈ 0,089 đương lượng OH.
Cần 0,089 × 1,5 ≈ 0,134 đương lượng NCO.
Đương lượng NCO = 4200 ÷ 20 = 210 g, nên lượng chất đóng rắn ≈ 0,134 × 210 ≈ 28 g.

Đây chỉ là ví dụ để bạn hình dung cách tính, với giả định %NCO và dạng cung cấp của chất đóng rắn. Hãy thay bằng thông số thực tế trong TDS của chất đóng rắn, rồi chốt tỷ lệ NCO/OH bằng thử nghiệm.

↑ Về đầu trang

5. Ứng dụng

Theo thông tin sản phẩm, KW 8733 dùng cho kim loại, gỗ, nhựa..., và đặc biệt phù hợp máy móc xây dựng. Lý do là nhóm sản phẩm này đáp ứng được các yêu cầu thường gặp của sơn thiết bị:

Máy móc xây dựng, thiết bị công nghiệp: cần lớp phủ cứng, bóng, chịu thời tiết ngoài trời, chịu va chạm và chịu hóa chất như dầu, nhiên liệu ở mức thông thường.
Kết cấu và chi tiết kim loại: cần bề mặt đẹp, độ phủ tốt, lớp màng dày hơn.
Gỗ và nhựa: khi cần lớp phủ bền hơn hệ một thành phần.

↑ Về đầu trang

6. So sánh với polyurethane 2K gốc dung môi

Tiêu chí	PU 2K gốc nước (phân tán acrylic hydroxyl)	PU 2K gốc dung môi
Dung môi chính	Nước, kèm một ít dung môi đồng tan	Dung môi hữu cơ
Tỷ lệ NCO/OH thường dùng	Lớn hơn 1 (khoảng 1,5–3,0)	Gần 1
Dấu hiệu hết pot life	Độ nhớt gần như không đổi; phải dựa vào độ bóng, độ đục	Sơn đặc dần rồi đông
Nguy cơ bọt khí	Có, do CO₂ từ phản ứng với nước	Thấp hơn
Vệ sinh dụng cụ	Có thể dùng nước	Cần dung môi
Nhạy với độ ẩm	Chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm khi thi công	Nhạy với độ ẩm nền và không khí

↑ Về đầu trang

7. Hướng dẫn phối trộn và thi công

Quy trình dưới đây là hướng dẫn chung cho hệ polyurethane gốc nước. Hãy đối chiếu với TDS của nhựa và của chất đóng rắn.

Chuẩn bị thành phần A. Nghiền bột màu, thêm phụ gia và chất làm đặc vào phân tán acrylic hydroxyl. Chọn bột màu và độn có hàm lượng chất tan trong nước thấp.
Điều chỉnh pH và độ nhớt sơ bộ. Kiểm tra pH trong dải cho phép.
Thêm chất đóng rắn. Cho polyisocyanate vào thành phần A theo tỷ lệ đã tính, rồi khuấy đều. Khuấy tay hoặc khuấy cơ học nhẹ thường đủ vì chất đóng rắn đã được biến tính ưa nước.
Chỉnh độ nhớt thi công. Pha thêm nước nếu cần để đạt độ nhớt phù hợp phương pháp phun hoặc lăn.
Thi công và để khô. Sơn từng lớp mỏng vừa phải để tránh bọt, thi công trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm ổn định. Đóng rắn hoàn toàn thường cần vài ngày.

↑ Về đầu trang

8. Lưu ý khi sử dụng

An toàn với isocyanate. Chất đóng rắn polyisocyanate có thể gây kích ứng và mẫn cảm đường hô hấp, da và mắt. Làm việc ở nơi thông gió tốt, đeo găng tay, kính bảo hộ và mặt nạ phù hợp, nhất là khi phun. Đọc kỹ SDS.
Chọn đúng chất đóng rắn. Phải dùng loại polyisocyanate tương thích với nước. Loại dùng cho hệ dung môi thường khó phân tán đều trong nước.
Canh thời gian dùng. Ghi lại giờ trộn và dùng hết trong thời gian khuyến nghị, dù sơn nhìn vẫn còn loãng.
Tránh nước lẫn vào chất đóng rắn. Đóng kín thùng chất đóng rắn sau khi dùng, không để nước hoặc hơi ẩm lọt vào.
Kiểm soát độ dày màng. Lớp sơn quá dày dễ sinh bọt từ khí CO₂. Hãy thử xác định độ dày không bọt với công thức của bạn.
Kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm. Nhiệt độ ảnh hưởng đến thời gian sống và tốc độ đóng rắn, còn độ ẩm cao làm tăng phản ứng phụ với nước.
Chuẩn bị bề mặt và lớp lót. Nền kim loại cần sạch dầu, gỉ. Với thép nên có lớp lót chống gỉ phù hợp, ví dụ hệ epoxy gốc nước.
Dụng cụ. Có thể rửa dụng cụ bằng nước hoặc dung môi phù hợp trước khi sơn đóng rắn.

Nội dung trong bài mang tính tham khảo chung. Hãy dùng TDS và SDS của KW 8733 và của chất đóng rắn, đồng thời thử nghiệm quy mô nhỏ với công thức, nền sơn và điều kiện thi công thực tế của bạn.

↑ Về đầu trang

9. Sản phẩm liên quan

Nhựa acrylic hydroxyl tan nước nung (hydroxyl liên kết với nhựa amin khi nung)
Nhựa epoxy gốc nước (lớp lót chống ăn mòn)
Chất đóng rắn amin hệ nước (dùng cho epoxy, không dùng cho hệ này)
Nhũ tương acrylic 1 thành phần
Nhũ tương phân tán silicone gốc nước

Xem toàn bộ nhóm tại trang nhựa acrylic gốc nước.

10. Câu hỏi thường gặp

Chất đóng rắn nào dùng cho phân tán acrylic hydroxyl 2K?

Dùng polyisocyanate loại tương thích với nước (thường gốc HDI biến tính ưa nước). Chất đóng rắn amin hệ nước trong danh mục dành cho nhựa epoxy, không dùng cho hệ này. Hãy liên hệ để chúng tôi tư vấn chất đóng rắn và tỷ lệ phù hợp.

Vì sao tỷ lệ NCO/OH lớn hơn 1?

Do isocyanate còn phản ứng với nước và một số nhóm khác nên một phần bị tiêu hao. Dùng dư giúp đảm bảo nhóm hydroxyl của nhựa phản ứng hết, nhưng dư quá nhiều làm tăng chi phí.

Làm sao biết sơn đã hết thời gian sống?

Độ nhớt gần như không đổi nên không nhận ra bằng mắt. Phải dựa vào thời gian từ lúc trộn, và kiểm tra độ bóng hoặc độ đục của màng. Hãy tuân theo thời gian khuyến nghị.

KW 8733 khác nhựa acrylic hydroxyl tan nước nung thế nào?

KW 8733 là phân tán (hạt polymer) liên kết với polyisocyanate, đóng rắn ở nhiệt độ thường hoặc sấy nhẹ, cho lớp polyurethane. Nhựa tan nước nung là dung dịch liên kết với nhựa amin và cần nung nhiệt độ cao. Xem trang nhựa acrylic hydroxyl tan nước nung.

Hóa Sao Á Châu có hỗ trợ mẫu và tài liệu kỹ thuật không?

Chúng tôi hỗ trợ tư vấn kỹ thuật, mẫu thử và báo giá, đồng thời cung cấp COA cho lô hàng trước khi xuất. Bạn có thể liên hệ trực tiếp qua thông tin bên dưới.

↑ Về đầu trang

11. Liên hệ tư vấn

Nếu bạn đang phát triển sơn polyurethane gốc nước cho máy móc, kim loại, gỗ hoặc nhựa, hãy cho chúng tôi biết nền cần sơn, phương pháp thi công, điều kiện nhiệt độ và độ ẩm, cùng yêu cầu về độ bóng và độ bền. Chúng tôi sẽ đề xuất hướng thử nghiệm, kể cả lựa chọn chất đóng rắn.