Sơn Polyurethane là gì ?

Sơn PU một loại polymer có khá nhiều ứng dụng trong cuộc sống.Sơn PU có hai dạng tồn tại chính là dạng cứng và dạng foam, được dùng làm vecni để đánh bóng và bảo vệ đồ gỗ như bàn ghế, cửa gỗ… Đối với dạng foam, được dùng để làm nệm mút trong các loại ghế (như ghế ngồi trong xe hơi chẳng hạn). Ngoài ra, ứng dụng của foam được dùng để bảo vệ và vận chuyển các thiết bị, dụng cụ dễ vỡ.



Hình ảnh: Sàn nhà xưởng với sơn Polyurethane.

Theo ngôn ngữ đơn giản của các thợ sơn thì sơn PU là loại sơn để bảo vệ, đánh bóng, tạo màu một cách đẹp và mịn nhất. Thành phần của sơn cũng chỉ có 3 thành phần chính:

– Sơn lót: Nhằm làm phẳng bề mặt, che khuất các khuyết điểm để sơn đẹp hơn. Bạn cứ tưởng tượng như sơn tường nhà thì cũng dùng bột trét để làm phẳng bề mặt khi sơn vậy.

– Sơn màu: Tùy thuộc khách hàng yêu cầu, nhưng đa số sơn PU hầu như đều có thành phần sơn màu trong đó dù ít hay nhiều

– Sơn bóng: Nhiều thợ sơn dùng từ sơn PU nhưng đúng ra đây là cách pha sơn nhằm tạo độ bóng bề mặt cho cả quá trình sơn PU.

I/ Những thành phần cơ bản của sơn Polyurethane:

Sơn PU cũng như những loại sơn khác đều có các thành phần chính như sau:
- Chất kết dính: polyisocyanate hoặc polyols biến tính có sẵn nhóm chức isocyante chưa bị kích hoạt ( cho loại sơn một thành phần), polyols hoặc polyester polyols ( cho loại sơn 2 thành phần- 2K PU)
- Chất đóng rắn ( chỉ dành cho loại sơn PU hai thành phần): MDI, polyisocyanate,...
- Màu ( chỉ dành cho sơn PU màu): màu che phủ ( titan dioxide, bari sunfate, carbon black,...) + màu độn ( talc, carbonate canxi). Hệ màu cho sơn PU có tiêu chuẩn khắt khe hơn so với các sơn alkyd, NC khác ở chổ không có hàm lượng ẩm cao, không hoạt tính với nhóm isocyante.
- Hệ dung môi: là các dung môi vô hoạt có tác dụng hòa tan, pha loãng chất kết dính và chất đóng rắn. Dung môi cũng có yêu cầu không có hoạt tính với isocyanate - tức không có chứa nhóm hydroxyl hoạt động.







Hình ảnh: Cấu trúc hóa học Polyurethane

Quá trình khô của màng sơn Polyurethane xảy ra cùng lúc 2 cơ chế:
- Khô vật lý : nhờ sự bay hơi dung môi trong màng sơn ướt trên bề mặt được phủ.
- Khô hóa học: phản ứng tạo mạng của hệ polymer giữa các nhóm chức NCO ( isocyanate) với OH ( hydroxyl). Với sơn một thành phần, ẩm chứa nhóm OH trong không khí bị hấp phụ và tương tác lên màng tạo phản ứng khâu mạch hình thành polyurethane. Ngoài ra, có vài loại sơn PU một thành phần có chất kết dính có thể khô nhờ nhiệt. Nhiệt độ kích hoạt sự giải phóng các nhóm isocynate bị bất hoạt để phản ứng với chính polyol trong mạch các phân tử polymer để tạo mạch. Với sơn hai thành phần, nhóm hydroxy (OH ) cùa các phân tử polyols sẽ phản ứng với các nhóm isocyante (NCO) của MDI hay polyisocyanate tạo mạng mạch polyurethane trong màng.



Hình ảnh: Công trình sàn nhà xưởng đẹp sau khi dùng sơn Polyurethane.