Hệ sơn dùng sữa chửa bề mặt xe ô tô

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

TIỂU LUẬN
KỸ THUẬT SẢN XUẤT SƠN
Đề tài: Hệ sơn dùng sữa chửa bề mặt xe ô tô
GVHD : Th.S NGUYỄN HƯNG THỦY

NHÓM 03
1.
2.
3.
4.
5.
6.

NGUYỄN HOÀNG LINH
TRẦN NGỌC LINH
HUỲNH VĂN TRÚC
HUỲNH THỊ THÙY DUYÊN
NGUYỄN THỊ THOA
ĐẶNG THỊ BÉ THƠ

TPHCM, tháng 5 năm 2016


MỤC LỤC


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

DANH MỤC HÌNH

Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô 3

Khoa Công Nghệ Hóa Học


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM
DANH MỤC BẢNG

Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô 4

Khoa Công Nghệ Hóa Học


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Lời nói đầu
Ngày nay với thị trường phát triển và nước ta phát triển kinh tế thị trường, một
trong những vấn đề mấu chốt trong đó là nước ta sẽ được chuyển giao công nghệ các
loại máy móc trên thế giới từ xe máy, xe ô tô, máy bay … và nhiều loại hang hóa khác
sẽ du nhập vào Việt Nam với con đường rộng mở hơn rất nhiều khi ta tham gia khối
TPP (hiệp định đối tác xuyên Thái Bình Dương), khi tham gia khối này chúng ta sẽ áp
dụng mức thuế 0đ cho các nước trong khối và các nước cũng áp đặt mức giá 0đ đối
với Việt Nam. Hàng hóa sẽ dễ xuất khẩu hơn và sẽ được ưu tiên hơn khi vận chuyển
xuất khẩu hàng hóa sang nước ngoài hơn.

Hình 1. Các nước khối TPP

Hình 2. Tổng kim ngạch xuất-nhập khẩu của
các quốc gia TPP 2014[1]
Hơn nữa khi gia nhập khối này các ông chủ trên thị trường quốc tế sẽ xem xét
đến Việt Nam hơn, vì Việt Nam có tiềm lực mạnh mẽ để phát triển xe ô-tô với điều
kiện như dân số Việt Nam là dân số trẻ với hơn 90 triệu dân là một thị trường tiềm
năng, giá thành nhân công thuộc loại rẻ, chính trị ổn định và đặc biệt Việt Nam là nhà
nước đang phát triển cần một lượng lớn những thiết bị kỹ thuật cho sự phát triển và ô
tô là một phương tiện không thể thiếu trong cuộc sống của người dân với mức độ phát
triển nhanh như ngày nay, số liệu thống kê cho thấy lượng nhập khẩu xe ô tô càng tang
mạnh qua các năm, 11/2014 số lượng nhập khẩu ô tô là 9.862 chiếc. khi nhập khẩu xe
đồng nghĩa với việc các phụ kiện, các loại sơn làm cho xe đẹp sẽ nhập khẩu và chuyển
giao công nghệ sản xuất sơn vào Việt Nam. Để hiểu rõ hơn về sơn xe ô tô chúng ta
đến với đề tài “Hệ sơn dùng sữa chửa bề mặt xe ô tô”

Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Hình 3. Số liệu ô tô nguyên chiếc nhập khẩu vào Việt Nam năm 2014[2]

Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Chương 1. TỔNG QUAN VỀ CHẤT TẠO MÀNG
Sơn là một loại dung dịch keo, phủ trên bề mặt sản phẩm, sau một thời gian,
tạo thành màng rắn bám chắc trên bề mặt, bảo vệ và trang trí cho sản phẩm.Vì
vậy màng sơn phải có độ bám dính tốt, có độ cứng nhất định, chịu ma sát, bền,
chịu khí hậu tốt, chịu nhiệt độ và độ ẩm, tính đàn hồi tốt, khô nhanh, có độ
bóng, năng lực che phủ tốt. Sơn là hợp chất hóa học bao gồm: nhựa hoặc dầu
chưng luyện, có chất màu hoặc không có chất màu. Khi sơn lên bề mặt sản
phẩm ta được lớp màng mỏng bám trên bề mặt có tác dụng cách ly với môi
trường khí quyển, bảo vệ và làm đẹp sản phẩm.
Hiện nay sơn có rất nhiều loại, thành phần khác nhau, về cơ bản gồm ba bộ
phận tạo thành:

Chất tạo màng chủ yếu
Chất này là cơ sở tạo thành màng sơn, là chất chủ yếu tạo màng trên bề
mặt, sản phẩm. Trong nguyên liệu sơn có hai loại tạo màng là dầu và
nhựa. Sơn dung chất tạo màng chủ yếu là dầu gọi là sơn dầu, sơn dùng
chất tạo màng chủ yếu là nhựa gọi là sơn tổng hợp, sơn dung chất tạo
màng chủ yếu là dầu và nhựa thiên nhiên gọi là sơn gốc dầu.

Chất tạo màng thứ yếu
Chất này cũng tạo thành màng sơn. Nhưng nó khác với chất tạo màng
chủ yếu ở chỗ, không thể đơn độc tạo thành màng nếu không có chất tạo
màng chủ yếu. tuy nhiên sơn nếu không có chất tạo màng thứ yếu cũng
tạo màng, nhưng nếu có nó màng sơn mới có nhiều tính năng tốt, có
nhiều loại sơn, thỏa mãn nhu cầu. chất tạo màng thứ yếu này là bột màu.

Chất phụ trợ tạo màng
Chất này không thể tạo màng. Những chất này có tác dụng phụ trợ

trong quá trình gia công sơn từ nguyên liệu sơn biến thành màng sơn.
Chất này gồm hai loại: chất phụ trợ và dung môi
Trạng thái tồn tại của màng sơn gồm có chất rắn và chất bay hơi.
Chất rắn là thành phần cuối cùng tồn tại trong màng sơn.
Chất rắn là dầu, nhựa, bột màu, chất phụ trợ. Phần bay hơi chỉ tồn
tại trong dung dịch sơn biến thành màng, không tồn tại trong màng
sơn. Phần bay hơi đó là dung môi.
1.1.
Chất tạo màng chủ yếu
1.1.1. Dầu sơn.
a. Tính năng tạo màng
Dầu là nguyên liệu tạo màng sử dụng sớm nhất trong công nghiệp, là
nguyên liệu chủ yếu để tạo thành sơn dầu. Khi pha chế một số loại nhựa
cũng dùng dầu.
Dầu trong sơn chủ yếu là dầu thực vật, có nơi dùng dầu động vật,
nhưng tính năng không tốt nên sử dụng không nhiều.
Dầu thực vật có thể phân làm ba loại: loại dầu có thể tạo thành màng
nhanh là dầu khô, dầu tạo màng chậm gọi là dầu bán khô, dầu không thể
tạo màng gọi là dầu không khô.
Dầu có tạo màng được hay không là do quyết định bởi cấu tạo phân
tử dầu.

Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Màng sơn khô nhanh nhanh, chậm có quan hệ với số nối đôi, hình

thức cấu tạo nối đôi. Số nối đôi càng nhiều, tạo màng nhanh, số nối đôi
ít, tạo màng chậm. Hình thức cấu tạo nối đôi (-CH=CH-CH=CH-) tạo
màng nhanh hơn cấu tạo (-CH=CH-CH2-CH=CH-).
Vì vậy dầu là nguyên liệu tạo thành màng sơn.
Dầu được sử dụng trong sơn thường là dầu khô và dầu bán khô. Dầu
khô là dầu chẩu, dầu đay v.v… dầu bán khô là dầu đậu, dầu bông v.v…
dầu không khô là dầu thầu đâu, dầu lạc, dầu dừa v.v…
Dầu khô và dầu bán khô tạo thành màng, nhưng thời gian tạo màng
dài, có độ dẻo tốt, độ bóng không cao.
b. Các loại dầu thường dùng
•
Dầu chẩu là dầu khô tốt, là loại dáu để chế tạo sơn tốt. Dầu chầu
chưng luyện dùng làm sơn có thể sơn chống nước, chống ẩm, sơn
đổ gỗ, tàu thuyền v.v... Dầu chẩu là loại axit béo không no có ba
nối đôi, có phản ứng oxi hóa, trùng hợp vì vậy dầu chẩu tạo màng
nhanh. Sơn chế tạo bằng dầu chẩu dẻo, chịu nước, chịu ánh sáng,
chịu kiềm v.v... Vì vậy dầu chẩu là nguyên liệu sử dụng rộng rãi
trong sơn. Nhưng nếu sử dụng đơn độc hoặc lượng sử dụng nhiều
thì màng sơn mất bóng, dễ lão hóa, mất tính đàn hổi v.v... Để khắc
phục khuyết điểm này, dầu chẩu thường dùng phối hợp với các
loại dầu khô khác.
•
Dầu đay. Sơn có dầu đay làm màng sơn có độ khô kém hơn dầu
chẩu, nhưng tính dẻo, tính đàn hồi, độ bền tốt hơn dầu chẩu, chịu
ánh sáng kém, màng sơn dễ biến vàng, không thể làm sơn trắng.
Khi dùng dầu đay cân phải chưng luyện.
•
Dầu đậu. Số nối đôi trong dầu đậu nhỏ, do đổ tính khô kém, là loại
dầu bán khô. Màng sơn có dầu đậu khó biến vàng, dùng để chế tạo
sơn trắng. Khi chế tạo sơn thường dùng nó với dầu chẩu.

•
Dầu thầu đâu. Dầu thầu dầu là loại dầu không khô. Axit béo tạo
thành dầu thầu dầu có nhóm (-OH), khi làm mất nước ở nhiệt độ
cao, biến nó thành axit béo, không no, vì vậy dầu thầu dầu sau khi
xử lí biến thành dầu khô, gọi là dầu thầu dầu mất nước. Độ khô
của nó nhanh hơn dầu đay, màng sơn khố biến vàng.
1.1.2. Nhựa
Nhựa là hợp chất hữu cơ có phân tử lượng lớn. Nhựa có thể hòa tan trong
dung môi hữu cơ, không hòa tan trong nước.
Khi hòa tan nhựa trong dung môi hữu cơ, quét lên bề mặt sản phẩm, dung
môi bay hơi sẽ hình thành màng cứng, trong suốt.
Dầu cũng tạo màng nhưng màng sơn do dầu tao nên, độ cứng, độ bóng,
chịu nước, chịu kiềm v.v... của nó không thỏa mãn được nhu cầu phát
triển của công nghiệp.
Lúc đầu nhựa dùng trong công nghiệp sơn dẩu là nhựa thiên nhiên để nâng
cao độ cứng, độ bóng màng sơn nhưng cũng không đáp ứng được nhu cẩu
sản xuất.
Ngày nay do sự phát triển không ngừng của công nghiệp hóa học đã chế
tạo dược rất nhiều nhựa tổng hợp, tính năng, công đụng, sản lượng của các
loại nhựa tổng hợp vượt rất xa nhựa thiên nhiên. Nhựa tổng hợp trở thành
Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

1.1.2.1.

Khoa Công Nghệ Hóa Học

nguyên liệu chủ yếu trong sơn. Công nghiệp sơn trở thành ngành quan

trọng trong công nghiệp hóa học cao phân tử, chiếm địa vị quan trọng
trong nền kinh tế quốc dân. Nhựa dùng trong Sơn là chất tạo màng sơn,
tạo tính năng bảo vệ, trang sức cho sơn như độ bóng, độ cứng, độ đàn hồi,
chịu nước, chịu kiềm V.V.. Ngoài ra mỗi loại sơn có đặc tính riêng, để
thỏa mãn nhu cầu nhiều mặt của sơn, thường dùng hỗn hợp các loại nhựa,
hoặc hỗn hợp dầu với nhựa, hỗ trợ bổ sung lẫn nhau, vì vậy yêu cầu giữa
nhựa với nhau, giữa dầu và nhựa có tính hòa tan lẫn nhau tổt. Nhựa hòa
tan lẫn nhau không tốt, hạn chế công dụng sơn. Trong quá trình gia công
sơn, nhựa phải hòa tan trong dung môi hữu cơ, dung môi hữu cơ có tính
hòa tan tốt, rè, dễ tìm kiếm.
Nhựa chia làm ba loại : nhựa thiên nhiên, nhựa nhân tạo được chế biến từ
hợp chất cao phân tử thiên nhiên và nhựa tổng hợp chế biến từ nguyên liệu
công nghiệp hóa học.
Nhựa thiên nhiên
Nhựa thiên nhiên có nhiều loại khác nhau, tính chất khác nhau,
thường lấy độ axit, điểm sôi, độ cứng, màu sắc làm tiêu chuẩn. Nhựa
thiên nhiên có loại cứng, loại mềm, loại cứng như hổ phách, loại
mềm như cánh kiến.
a. Hổ phách: là loại nhựa cổ màu vàng hoặc nâu có thể hòa tan
trong dầu thông. Hổ phách dùng để chế tạo sơn dầu, màng sơn
bóng, cứng, đàn hồi.
b. Cánh kiến: cánh kiến là mủ một loại côn trùng qua quá trình gia
công tinh luyện mà thành. Phương pháp chế biến cánh kiến có hai
loại ; Phương pháp thứ nhất dùng hơi nước hòa tan, lọc bỏ tạp
chất trong túi vải, rồi ép thành cánh mỏng được cánh kiến màu
nâu. Dùng phương pháp này để chế tạo thì cánh kiến còn một
lượng nhỏ sáp. Dùng cánh kiến này để làm sơn, được màng sơn
đàn hồi tốt, tính dòn thấp, nhưng màng sơn không trong suốt, nên
không thể làm sơn có độ bóng cao. Phương pháp thứ hai : hòa tan
cánh kiến trong cổn (rượu etilic), sau đó lọc, làm bay hơi cồn, rổi

ép thành cánh mỏng. Dùng phương pháp này chế tạo được cánh
kiến trong suốt, bởi vì sáp không hòa tan trong cổn được loại ra
nhưng vi còn rất ít sáp nên tính dòn tăng lên.
Dùng những phương pháp trên để chế tạo cánh kiến thì cánh kiến
có màu nâu. Muốn được cánh kiến trắng phải qua xử lí gia nhiệt,
hòa tan cánh kiến trong dung dịch Na 2CO3, khuấy, để yên 12 - 20
giờ, cho HC1 tỉ lệ 1 : 1, khuấy đều, cánh kiến trắng kết tủa, lọc,
rửa bằng nước lạnh, ép. Trọng lượng các chất dùng như sau:
Cánh kiến: 200g, Na2CO3: 70g, Nước 4 lít, Na2SO3: 30g, HC1:
25g.
Tiêu chuẩn thành phần cánh kiến như sau :
Nhựa : 65 - 80%
Sáp : 4 - 8%
Chất nhuộm hòa tan trong nước : 0,6 - 3%.
Muối hòa tan trong nước : 2 - 6%.
Lượng nước : 1 - 4% .

Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Tạp chất không hòa tan khác : 7-18%.
c. Bitum. Bitum đá được dùng trong sơn từ rất lâu. Bitum là chất rắn

hoặc chất bán rắn, gặp nhiệt nóng chảy thành chất lỏng. Bitum có
thể hòa tan trong dung môi như Benzen, dầu thông. Bitum chịu
nước, chịu các chất hóa học tốt, dùng để chế tạo sơn chống ăn

mòn cho kim loại và gỗ. Bitum là nguyên liệu sơn khi nó phối
hợp với các loại nhựa khác hoặc dầu chưng luyện khác. Bitum có
nhiều loại : bitum thiên nhiên, bitum nhân tạo chế biến từ dầu
mỏ, than đá.
d. Tùng hương. Tùng hương là loại nhựa thiên nhiên sử dụng lớn
nhất và lâu đời nhất. Tùng hương thu được từ mủ cây thông sau
khi chưng cất dầu thông. Tùng hương có màu vàng nhạt hoặc
màu đen, không hòa tan trong nước nhưng cổ thể hòa tan trong
dầu, kiềm và dung môi hửu cơ.
Sơn được chế tạo từ tùng hương, màng sơn cứng, bóng nhưng
tính dòn rất lớn, không bền, không chịu nước.
Vì vậy trong công nghiệp không sử dụng trực tiếp tùng hương để
chế tạo sơn mà dùng tùng hương chế biến như este tùng hương.
Ngoài ra còn dùng đổ chế tạo chất làm khô và dùng phối hợp với
các loại nhựa khác.
1.1.2.2. Nhựa nhân tạo
a. Nhựa chế biến từ tùng hương
• Este tùng hương. Este tùng hương tạo thành bởi tùng hương thiên nhiên và
glixerin. Este tùng hương được sử dụng rộng rỗi trong công nghiệp sơn.
Tùng hương thiên nhiên cố chứa nhóm COOH, độ sôi thấp, độ axit
cao, khó kết hợp với bột màu nên phải dùng glixerin để este hóa, làm
giảm độ axit mới có thể sử dụng được.
Phương pháp chế tạo như sau : Cho 50 kg tùng hương đun nóng
chảy, nâng nhiệt 2500c, cho 6 - 6,2 kg glixerin vào để tiến hành phản
ứng este hóa, sau đó nâng nhiệt đến 280 0c - 2900c, có thể cho thêm
chất tiếp xúc để tăng phản ứng este hóa. Este tùng hương có màu
vàng nhạt, điểm hóa mềm cao, dễ hòa tan trong etyl axetat không kết
tinh, thì là chất có chất lượng tốt.
Tính chất lí hóa như sau :
Bề ngoài : nhựa màu vàng trong suốt.

Độ axit : dưới 10.
Độ hóa mềm : trên 850C.
Màu sắc : dưới 10.
Độ hòa tan. Hòa tan trong etyl axetat ở 0°c trong 8 giờ không kết
tinh, hòa tan hoàn toàn trong các loại este, dầu thực vật, dầu thông
v.v... Este tùng hương tính dẻo, dính tốt hơn tùng hương tính bền
cao, nhưng chịu nước, chịu axit kiêm kém. Nhưng do giá thành rẽ, dễ
làm, cho nên vẫn được sử dụng trong công nghiệp sơn dùng để sơn
những sản phẩm có chất lượng không cao.
Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Redinat canxi :
Chế biến tùng hương thành ređinatcanxù Ređinatcanxi nhiệt độ nóng
chảy cao hơn tùng hương (120 - 170°C), trị số axit thấp (60- 65) làm
cho màng sơn bột dính và tăng thêm độ cứng màng sơn.
Thành phần chế biến như sau :
Tùng hương 95,1%.
Vôi bột : 2,1%.
ZnO : 2,8%.
Quy trình. Đun nóng chảy tùng hương, nâng dần nhiệt độ lên 250°c 260° c.
Cho CaO và ZnO vào từng ít một, khuấy đều.
Nâng nhiệt đến 270 - 280*c, giữ ở nhiệt độ đó cho đến khi trong
suốt.
Hạ thấp nhiệt độ 220 - 230°c rồi đổ ra tấm tôn.
Nhựa malic hóa

Nhựa malic hóa được chế tạo bởí anhiđrit maleic, glixerin và tùng
hương. Phương pháp chế tạo nhựa malic hóa như sau :
Gia nhiệt hỗn hợp tùng hương, anhiđrit maleic đến 150 - 170°c ,
sau 2-3 giờ, cho glixerin, nâng nhiệt độ 160 - 180°c, duy trì trong
nhiều giờ đến khi độ axit giảm đến dưới 30 thì dừng, lúc đố sẽ tạo
thành nhựa malic hóa.
Nhựa malic hóa có màu nhạt, dừng để chế tạo sơn trắng, sơn gỗ,
v.v... Dùng kết hợp với nitroxenlulozơ độ bám dính tốt, độ cứng
cao hơn nhiều so với este tùng hương. Nhựa malic hóa, độ nhớt
thấp, chịu nước, chịu kiềm tốt, nhưng độ axit cao khoảng 15 - 30.
Tính chất lí hóa như sau :
Bề ngoài : nhựa trong suốt hơi vàng.
Độ axit dưới 30
Độ hốa mềm : trên 120°c
Màu sắc dưới 10.
Độ hòa tan. Hòa tan hợp chất hiđrô cácbon loại thơm, các loại este,
dầu thực vật, dầu thông.
b. Nitroxenlulozơ
Nitroxenlulozơ là nguyên liệu chù yếu tạo thành màng sơn.
Nitroxenlulozơ có màu trắng, tỉ trọng 1,6, không hòa tan và
nở ra trong nước, nhưng có thể hòa tan trong dung môi hữu Cơ như
axêtôn, các loại este v.v... nếu phủ lên trên bề mặt sản phẩm dung
dịch này, tạo thành lớp màng mồng, đóng rần nhanh, bền, chịu ánh
Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

sáng, chổng ẩm ướt và ăn mòn hóa học.

•
•

Nitroxenlulozơ đửợc tạo ra khi bông hoặc giấy tẩy sạch dẩu mỡ,
được nitro hóa bằng hỗn hợp axit nitric + Sunfuric đặc. Quá trình
sản xuất như sau :
Bông hoặc giấy được khử dầu mỡ, tạp chất trong dung dịch bằng NaOH loãng
sôi.
Tẩy trắng trong dung dịch NaClO hoặc bột tẩy trắng.
Sấy ở nhiệt độ dưới 1050c trong tủ sấy an toàn.
Cứ 15 kg xenlulozơ khô cho vào 680 kg hỗn hợp axit (hỗn hợp H2SO4 +
HNO3), khuấy đều trong 25 phút ờ nhiệt độ 30°c thì được nitroxenlulozo.
Dung dịch và chất rắn trong thùng nitrô hóa được lọc qua máy li tâm, phân li
nitroxenlulozơ và cặn bã. Một phần của hỗn hợp axit lọc qua được sử dụng lại,
một phần khác làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác.
Nitroxenlulozơ được đun sôi trong thùng hơi (hoặc tăng áp) thường xuyên thay
nước, để khử axit còn dư, sau đó đưa vào máy làm sạch. Để được thành phẩn có
tính ổn định cao, cần chú ý những điểm sau :
Cần phải đun sôi nitroxenlulozơ ít nhất 40 giờ thay nước nhiêu lần, để khử axit
Nếu độ nhớt giảm, có thể xử lí nitro xenlulozơ đã rửa sạch trong lò áp lực, nếu
thời gian càng dài, độ nhớt tăng lên.
Khi đưa qua máy làm sạch, các bước thao tác giổng như làm ở các nhà máy
giấy, mục đích khử đi hỗn hợp axit chưa phản ứng.
Cứ mỗi tấn nitroxenlulozơ cho vào 2,5 kg Na20O3 đun sôi, rửa nước nhiều lần,
khử nước bằng máy li tâm.
Kiểm tra phân tích chất lượng sản phấm.
Để chứa đựng an toàn, dừng rượu etilic hoặc rượu butilic thấm ướt.

•

Quy cách nitroxenlulozơ để chế tạo sơn như sau :

•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

Bẻ ngoài màu tráng không biến màu, không có tạp chất
Độ nitrô hóa : 186 - 195 ml/g
Phẩn tro

:

Hàm lượng axit :

< 0,2%
< 0,5%

Tính ổn định : trên 100C
Điểm bắt lửa : trên 1800C
Thí nghiệm màng : màng bóng, bằng phầng không có hạt
nhỏ.

Tính chất nitroxenlulozơ.
• Hàm lượng nito. Hàm lượng nitơ trong nitroxenlulozo biểu thị bằng giá trị %.
Đây là nhân tố chủ yếu nhất thể hiện tính chất nitroxenlulozơ.
Nếu hàm lượng nitơ thấp, màng dẻo, hàm lượng nitơ trong
nitroxenlulozơ để chế tạo sơn khoảng 11,8 - 12,3%.
• Bộ hòa tan. Độ hòa tan của nitroxenlulozơ quyết định bởi hàm lượng nitơ, ảnh
•

Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

hưởng đến độ nhớt cao thấp. Độ nhớt thấp, độ hòa tan lớn. Hàm lượng nitơ của
nitroxenlulozơ dùng trong sơn 11,8 - 12,3% có thể hòa tan trong dung môi este,
axeton.
•

Độ nhớt. Độ nhớt của nitroxenlulozơ là nhân tố chủ yếu quyết định công dụng.
Căn cứ các loại sơn khác nhau, pha chế độ nhớt khác nhau Hàm lượng nitơ
giống nhau, nhưng độ nhớt khác nhau thi tính dẻo, chịu bền va đập của màng
khác nhau.

Đơn vị đo độ nhớt là giây. nitroxenlulozơ có nhiêu độ nhớt khác
nhau 1/2 gy, 5gy, 20gy, 60gy v.v... Độ nhớt thấp, nồng độ lớn,
màng cứng, có thể chế tạo sơn ô tô, độ nhớt cao, màng mềm, có
thể chế tạo da giày.
c. Nhựa cao su

• Cao su chịu nước, chịu ăn mòn hóa học, cách điện tốt, nhưng độ hòa tan kém,
hòa tan trong dung môi độ nhớt lớn cho nên không trực tiếp sừ dụng trong sơn.
Nhựa cao su chế biến được sử dụng trong sơn. Sơn thường sử dụng loại nhựa
sau :
Cao su clo hóa. Cao su clo hóa không cháy, hòa tan tốt trong dung
môi, có thể hòa tan với hỗn hợp dầu hoặc với nhựa khác, chịu ăn
mòn hóa học, axit, kiềm. Sơn Cao su clo hóa là chất chống ăn mòn
quan trọng.
1.1.2.3.
Nhựa tổng hợp
Hiện nay công nghiệp sơn dùng rất nhiều nhựa tổng hợp để chế tạo sơn
a) Nhựa phenolfomalđehit
Nhựa phenol fomaldehit tạo thành do phản ứng giữa loại phenol (như
C6H5OH, với loại anđehit(như fomaldehit)
Nhựa phenol fomaldehit sử dụng trong sơn gồm có ba loại :
• Nhựa phenolfomalđehit hòa tan trong rượu.
Đây là loại nhựa đặc dính được tạo thành do phản ứng của phenol với
fomaldehit khi có chất xúc tác.
Nhựa chỉ hòa tan trong cồn (rượu etylic), không hòa tan trong hỗn hợp
dẩu, chịu axit kiểm. Khi hòa tan trong cồn, quét lên sản phẩm sẽ hình
thành màng mỏng cứng, dòn có thể sơn trang sức thiết bị hóa chất,
nhưng công dụng không rộng rãi.
• Nhựa phenol fomaldehit hòa tan trong dầu.
Nhựa được tạo thành do phản ứng của phenol gốc Benzen với
fomaldehit, có thể hòa tan trong dầu, gọi là nhựa phenol fomaldehit
hòa tan trong dầu. Nó là chất rán trong suốt, chịu axit, chịu kiềm, chịu
nước, chịu khí hậu và cách điện. Khi hòa tan với dầu chẩu, chế tạo sơn
chịu nước, chịu axit, chịu kiềm, là chất chống ăn mòn kim loại rất tốt.
Nhựa được sử dụng rộng rãi. Nhựa có thể phối hợp sử dụng với nhựa
epoxy.

• Nhựa phenol fomaldehit tùng hương.
Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Nhựa được tạo thành do phản ứng của phenol \đỉ fomaldehit có thêm
tụng hương, glixerứi. Nhựa lặ chất rắn trung suốt màu nâu hoặc vàng.
Điểm hóa mềm trên 135°c, độ, axịt dưới 20°. Nhựa có thể hòa tan
trong dẩu, dung môi dâu mỏ.
Nhựa có tùng hương, hàm lượng nhựa phenolfomaldehit chiếm 15 35%. Nhựa có tính năng tốt của nhựa phenolfomaldehit như chịu
kiềm, chịu nước, cách điện, tính nâng tốt hơn este tùng hương.
b) Nhựa ankyl
Nhựa ankyl có độ bóng cao, độ bám chắc tốt, chịu ánh sáng, đàn hổi
tổt, bên khi dùng ngoài trời. Nhựa ankyl có thể phối hợp sử dụng vđi
các loại nhựa khác, cải thiện được tính năng của chúng, nhựa ankyl có
thể phối hợp sử dụng với nhựa gốc amin, nhựa policlovinyl, cao su clo
hóa, nhựa hữu cơ silic v.v... Vì thế sơn ankyl là loại sơn có số lượng
nhiểu nhất, có phạm vi sử dụng rộng rãi.
Nhựa ankyl được tạo thành do phản ứng este hóa giữa rượu nhiều bậc,
với axịt nhiều bậc. Rượu nhiêu bậc là loại rượu có hai nhóm (-OH) trở
lên, như glicol, glixêrin v.v...
Axit hữu cơ nhiêu bậc là loại axit có hai nhóm (- COOH) trở lên hoặc
anhiđrit của nó. Thí dụ như anhiđrit ftalat. Dầu (như dẩu chẩu, dầu
đay, dầu thẩu dẩu), là nguyên liệu của nhựa ankyl vì nó là este của
glixêrin và axit béo. Còn một loại nhựa ankyỉ chế tạo từ axit bậc một
không phải axit béo như axit CH3CH(OH) COOH.
Do cố rất nhỉéu loại rượu nhiêu bậc, axit nhiều bậc, àxit bậc một để

chế tạo nhựa ankyl, VI thế nhựa ankyl có nhiều loại.
Nhựa ankyl loại có nhiều nhất : nguyên liệu là axit béo. Nhựa ankyl
được chế tạo từ axit béo không no (như dầu khô, dâu bán khô) là nhựa
ankyl khô, có thể tạo màng sơn ở nhiệt độ thường qua phản ứng 0X1
hóa.
Đây là loại chủ yếu của sơn ankyl. Còn một loại nhựa ankyl được chế
tạo từ axit béo no (như dẩu bán khô), nó
không thể tạo màng ở nhiệt độ thường, mà phải gia nhiệt mới tạo
màng, vì vậy nó được dùng để phối hợp với các loại nhựa khác như
nhựa gốc amin để tạo sơn hoặc làm chất hóa dẻo trong sơn bay hơi.
Khi chế tạo sơn ankyl thường dùng dẩu thực vật thay thế axit béo làm
nguyên liệu sơn. Hàm lượng dầu trong nhựa ankyl có ba loại. Nếu độ
dầu 25- 45% gọi là dầu gày, hàm lượng dẩu trên 60% gọi là dầu béo,
độ dẩu ở giữa hai foại béo và gày là độ dâu trưng bình. Phần lớn nhưa
ankyl khô có độ dẩu trung bình, dầu béo. Phẩn lớn nhựa ankyl không
khô có độ dẩu gày.
Dẩu để chế tạo sơn ankyl khô là dâu chấu, dầu đay, dẩu đậu v.v. Dầu
để chế tạo sơn ankyl khổng khô là dầu thẩu dầu, dầu dừa v.v...
Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Nguyên liệu phế phấm của giấy được tinh chế cũng là nguyên liệu sơn
ankyl. Nhựa ankyl được chế tạo từ dầu khác nhau có đặc tính khác
nhau, thí dụ nhựa chế biến từ dẩu chấu khô nhanh, chịu nước, nhựa
chế biến từ dầu đay dễ biến vàng v.v...
Nhựa ankyỉ được chế tao từ axit béo tống hợp là loại nhựa ankyl

không khô, không biến vàng như nhựa ankyl chế tạo bằng dẩu thiên
nhiên.
Nhựa ankyl được chế tạo từ axit bậc một, rượu nhiêu bậc, axit nhiều
bậc không phải axit béo là nhựạ ankyl không dầu, nó kết màng được
do liên kết với các loại nhựa khác, nhựa không biến vàng, đồng thời
tiết kiệm dâu.
Để khắc phục khuyết điểm sơn ankyl như chịu nước không tốt, ở nhiệt
độ thường khô chậm, nâng cao độ chịu nhiệt, bền khí hậu, nhựa ankyl
thường được pha chế thêm các loại nhựa khác gọi là nhựa ankyl biến
tính. Có rất nhiều loại như vậy và nó nhiêu tính năng khác nhau. Nhựa
thường dùng để pha chế thêm với nhựa ankyl là nhựa phenol
fomaldehit, nhựa epoxi, poli este amin, nhựa hữu cơ si lie V.V..
Thông thường nhựa anky! hòa tan trong dưng môi hữu cơ, ngoài ra
còn có loại nhựa có dung môi là nước, nhựa ở dạng nhủ hóa. Sơn hòa
tan trong nước, được chế tạo từ nhựa ankyl hòa tan nước được phát
triển nhanh.
Đặc điểm sơn ankyl là tính đàn hổi tốt, độ bóng cao, tính bên ngoài
trời tốt, các loại nhựa khác nhau có tính năng khác nhau. Nhựa ankyl
khô độ dẩu trung bình có thể khô ở nhiệt độ thường, màng dèo bóng,
giữ độ bóng tốt, tính bên cao.
Khuyết điểm là : giữ màu kém, chịu nước không tốt, có thể hòa tan
trong dung môi dẩu mỏ và dung môi loại benzen. Nó là loại nhựa
được dùng rộng rãi nhất.
Nhựa ankyl có độ dẩu béo dùng để quét tốt, có thế hòa tan trong dung
môi dầu mỏ. Nó được dùng để chế tạo sơn công trình kiến trúc và cầu
V.V.. ở ngoài trời. Nhựa có độ dẩu gày, giữ độ bóng, giữ màu tốt,
mềm, có thể hòa tan trong dung môi hữu cơ loại benzen, không hòa
tan trong dung môi dẩu mỏ, có thể phối hợp với nhựa gốc amin để chế
tạo sơn sấy khô có tính năng trang sức rất tốt, được sừ dụng rộng rãi
trong công nghiệp. Đồng thội nó còn là chất làm dẻo trong sơn

nitroxenlulozơ, nâng cao độ bám chắc, độ bóng, độ bên của sơn
nitroxenlulozơ.
Công nghệ sản xuất, loại nguyên liệu, các loại sản phấm của sơn ankyl
không ngừng phát triển.
c) Nhựa amin
Nhựa amin tạo thành do cacbamit hoặc izoxianat trong dung dịch rượu
tiến hành phản ứng với fomaidehit, có thể hòa tan trong rượu, dung
Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

môi các chất thơm.
d) Nhựa epoxi
Nhựa epoxi có tính bên hóa học rất tổt, bám dính tốt, có thể gắn chác
bê mặt giữa các vật liệu, ngoài ra còn tính năng chịu mài mòn và cách
điện tốt. Nhựa epoxi là loại nhựa chống án mòn hóa học tốt, được sử
dụng rông rãi trong công nghiệp sơn.
e) Nhựa poli este
Nhựa poli este là nhựa tổng hợp được tạo thành do phản ứng của axit
nhiẻu bậc và rượu nhiêu bậc. Công nghiệp sơn thường dùng hai loại :
một loại nhựa polieste không bão hòa là hợp chất cao phân tử của axit
bậc hai không bão hòa, axit bậc hai bão hòa và rượu bậc hai.
Ngoài ra còn loại nhựa poli este khác màng sơn có cường độ cơ khí
tốt, chịu nhiệt tốt
f) Loại nhựa vinyl
Nhựa policlovinyi được dùng rộng rãi trong công nghiệp nhựa, nhưng
dùng trong công nghiệp sơn rất ít, bởi vì nó chịu ánh sáng, chịu nhiệt

không tốt, hòa tan trong dung môi kém, vì vậy độ bám chác kém khi
tạo màng.
Dùng nhựa clovinyl và nhựa axetat vinyl để điều chế nhựa poli
clovinyl axetat. Độ hòa tan của nhựa này được cải tiến hơn rất nhiều
so với nhựa poll clovínyl, chịu ãn mòn hóa học và chịu nước tốt, có
thể dùng để chế tạo sơn chống ăn mòn. Cán cứ vào tĩ lệ của clo vinyl
và axetat vinyl mà chế tạo các loại nhựa quy cách khác nhau, nếu tĩ lệ
Axetat vinyl lớn có thể làm tảng độ hòa tan của nhựa này với các loại
nhựa khác và với dung môi ; dộ bám chác, độ hòa tan được nâng cao,
nhưng tính trang sức của loại nhựa này không tốt.
g) Nhựa acrylat
Nhựa arcylat được tạo thành do phản ứng trùng hợp của axit acrylic.
Nhựa acryiat là loại nhựa tổng hợp mới. Nhựa acrylat có nhiều tính
năng quỹ như không biến màu, chịu ánh sáng chịu khí hậu, chịu ăn
mòn hóa học v.v…
h) Nhựa silicon
Nhựa silicon là loại polime tổng hợp, trong thành phẩn cấu tạo một bộ
phận nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđrô được thay thế bằng
nguyên tử silic.
Nhựa silicon chịu nhiệt rất cao (250° C), cách điện tốt, chống nước,
chống ẩm ưđt, chịu ãn mòn hóa học, chịu khí hậu tốt, dùng đế chế tạo
sơn chịu nhiệt, sơn cách điện.

Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Chương 2. Các Loại Sơn Và Phương Pháp Sơn
Sơn có rất nhiều loại, mỗi loại có tính chất khác nhau. Căn cứ vào yêu cầu sử dụng
mà chọn loại sơn thích hợp
Bảng 2.1. Phân loại và ưu nhược điểm các loại sơn
ST Loại sơn
Ưu điểm
Nhược điểm
T
Chịu khí hậu tốt, dùng trong nhà,
Khô chậm, tính năng cơ khí
1
Sơn dầu
ngoài trời
thấp, không thể mài, đánh bóng
Khô nhanh, sơn gầy cứng, dễ
Sơn gầy chịu khí hậu kém, sơn
Sơn thiên
2
đánh bóng. Sơn bóng dẻo chịu khí
béo không thể đánh bóng
nhiên
hậu tốt
Sơn phenol
Màng cứng chịu nước, chịu ăn
Dễ biến màu, màng sơn giòn
3 formandeh
mòn hóa học và cách điện
it
Chịu nước, chịu axit, cách điện
Màu đen, không thể chế tạo

4 Sơn bitum
các loại sơn màu, chịu ánh
sáng yếu
chịu khí hậu tốt, bóng, bền
Màng sơn mềm, chịu kiềm
5 Sơn ankyd
kém
Sơn gốc
Độ cứng cao, bóng, chịu nhiệt,
Ở nhiệt độ cao đóng rắn, màng
6
amin
chịu kiềm, bám chắc tốt
sơn sấy giòn
Khô nhanh chịu dầu, chịu mài
Dễ cháy, không chịu ánh sáng,
Sơn gốc
7
mòn, chịu khí hậu tốt
tia tử ngoại, không chịu nhiệt
nitro
độ trên 60 độ C
Sơn nitro
Chịu khí hậu tốt, chịu ánh sáng,
Bám chắc yếu, chịu ẩm yếu
8
xenlulo
tia tử ngoại, có loại chịu kiềm
Chịu khí hậu tốt, chịu ăn mòn hoá Bám chắc yếu, không thể đánh
Sơn

9
học, nước, chịu dầu
bóng, mài, không chịu nhiệt độ
clovinyl
trên 80 độ C
Đàn hồi tốt, màu trắng, chịu mài
Chịu dung môi, chịu nhiệt
10 Sơn vinyl
mòn và chịu ăn mòn hoá học
kém, không chịu ánh sáng
Màng sơn không màu, chịu nhiệt,
Chịu dung môi kém
11 Sơn acrylat chịu khí hậu tốt, bền màu chịu ánh
sáng, chịu ăn mòn hoá học
Hàm luợng chất rắn cao, chịu
Bám chắc yếu
12 polyester
nhiệt, chịu mài mòn và cách điện
Bám chắc tốt, chịu kiềm, dai, cách
Chịu ánh sáng yếu, để ngoài
13
epoxy
điện
trời dễ tạo bột
Sơn
Chịu mài mòn tốt, chịu nuớc, chịu
Khi phun gặp ẩm dễ tạo bọt,
14 polyuretha ăn mòn hoá học, cách điện, nhiệt màng sơn dễ tạo bọt biến vàng
n
Chịu nhiệt, bền trong không khí,

Chịu xăng kém, có loại giòn
15 Sơn silicon không biến màu, cách điện, chịu
nước, khó lão hoá
Chịu axit kiềm, chịu ăn mòn, nuớc Dễ biến màu, không chịu ánh
16 Sơn cao xu
và chịu mài mòn
sáng

Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

2.1. Giới thiệu về sơn ô tô
Sơn ô tô đòi hỏi tính năng cao nhất trong các loại sơn trang trí vì vậy dựa vào đặc
tính của từng loại sơn mà các nhà sản xuất đưa ra phương án phù hợp nhất để tạo ra
các loại sơn cho ngành công nghiệp sản xuất ô tô.
Sơn nitroxenlulo cho thêm nhựa ankyd để làm tăng tính dẻo dùng dung môi pha
thành sơn. Sơn khô nhanh (khô bề mặt 15 phút, khô bên trong 1 - 1.5h) màng cứng,
chịu mài mòn, có thể đánh bóng. Nhược điểm của sơn là hàm lượng chất rắn thấp,
dung môi nhiều dễ cháy, độ bằng phẳng kém, gia công lúc ẩm ướt dễ biến trắng. dùng
để sơn lót xe ô tô, máy cơ khí, sản phẩm công nghiệp nhẹ, chất dẻo, da, vải, gỗ, đồ
dùng trong nhà...sơn lớp thứ hai và sơn bề mặt.
Nếu tăng hàm lượng nhựa ankyd không khô sẽ làm giảm độ cứng không thể đánh
bóng. Độ bền khí hậu của sơn gốc nitroxenlulo rất kém để cải thiện cần cho thêm nhựa
gốc amin, làm tăng độ trong suốt, hàm lượng chất rắn và độ bền khí hậu. Sơn gốc
nitroxenlulo chịu ánh sáng kém sau một năm mất bóng, để cải thiện tính năng cho
thêm acrylat tính dẻo, có thể chịu ánh sáng, khí hậu, độ trong suốt, độ bóng, độ bám

chắc được nâng cao, sấy làm khô giảm đi nhưng dễ biến trắng, có thể dùng làm sơn ô
tô, sơn chất dẻo và gỗ.
Sơn poliurethan có màng sơn bóng, cứng, chịu mài mòn tốt, bám chắc, chịu nhiệt,
chịu dung môi, tính bền hoá học cao là loại sơn cò nhiều tính năng tốt. Sơn sấy gốc
amin truyền thống và sơn sấy gốc amin acrylat dùng để sơn bề mặt ô tô, chịu mưa,
nắng, axit kém. Sơn sấy poliurethan chịu mưa nắng, axit tốt, dùng để sơn bề mặt ô tô
rất tốt.
Sơn nhựa gốc vinyl, nhựa polyvinylclorua (PVC) chịu ăn mòn hoá học tốt, chịu
mài mòn, nhưng độ kết tinh của nhựa rất mạnh, nhựa rất khó hoà tan, không thể làm
sơn có dung môi, thông thường chỉ làm sơn dày dạng keo, dùng làm sơn gầm ô tô hoặc
vật liệu trát khe hở xe ô tô.
Sơn hàm lượng chất rắn cao khoảng 80%. Có nhiều loại sơn như sơn ankyd,
polieste, epoxi, poliurethan, acrylat…trong đó hàm lượng chất rắn của sơn acrylat cao
nhất. không vượt quá 70%. Sơn hàm lượng chất rắn cao, sơn 1 lần có độ dày lớn hơn
40µm, hiệu suất gia công cao. Sơn trong suốt acrylat, poliurethan dùng để làm chất
đánh bóng xe ô tô, có độ bóng rất cao, trang trí đẹp, sơn có màu dùng để sơn mặt ngoài
xe ô tô. Sơn epoxi có hàm lượng chất rắn cao, dùng làm sơn bảo vệ. Sơn polyeste có
hàm lượng chất rắn cao dùng để sơn lớp giữa xe ô tô hoặc tấm kim loại cuộn. Sơn
poliurethan hàm lượng chất rắn cao dùng làm sơn chất dẻo và gầm xe ô tô.
Những nhân tố cơ bản của sơn
Những nhân tố cơ bản của sơn gồm ba phần: nguyên liệu sơn, phương pháp và thiết
bị sơn, công nghệ và quản lý sơn
Nguyên liệu sơn (chủ yếu là sơn), phương pháp và thiết bị sơn là điều kiện quan
trọng bảo đảm chất lượng sơn nhưng không phải là điều kiện quyết định chủ yếu. Chất
lượng sơn tốt, thiết bị gia công tiên tiến là điều kiện cơ bản được màng sơn tốt, bảo
đảm thực hiện sơn có hiệu quả cao, kinh tế nhưng để được chất lượng cuối cùng của
lớp sơn phải dựa vào quản lý và công nghệ.
Khi chọn sơn, ngoài việc nghiên cứu đến chất lượng và giá cả, còn phải nghiên
cứu đến công nghệ và quản lý, sự phối hợp sơn và thao tác sơn. Nếu như sự phối hợp
sơn có vấn đề hoặc thao tác phức tạp, quá trình công nghệ khó khăn thì chất lượng sơn

không đảm bảo yêu cầu.
2.2.

Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Chọn thiết bị sơn không những có hiệu suất cao, giá thành hợp lý mà còn phải đảm
bảo an toàn, thao tác và bảo dưỡng đơn giản. Nếu như thiết bị có độ an toàn độ bền
kém dễ sinh ra sự cố, quy trình công nghệ không thể thực hiện bình thường. Nếu như
thao tác sử dụng thiết bị khó, yêu cầu kỹ thuật cao và quản lý chất lượng kém, chất
lượng lớp sơn khó được đảm bảo. Nếu quản lý và chất lượng có vấn đề dẫn đến chất
lượng sản phẩm không ổn định, sản phẩm làm lại hoặc phế phẩm cao, gây lãng phí và
tăng giá thành, hiệu quả kinh tế thấp, gây khó khăn trong sản xuất.
Vì vậy, có loại sơn tốt, thiết bị tiên tiến còn phải có công nghệ tiên tiến và quản lý
tốt. Ba nhân tố trên có quan hệ mật thiết với nhau, tạo nên công nghệ sơn. Nó bao gồm
đặc điểm các loại sơn và cách chọn lựa sơn, phương pháp xử lý trước khi sơn, phương
pháp sấy khô màng sơn, quy trình công nghệ và quản lý sơn.
Đánh giá chất lượng lớp sơn
Chất lượng lớp sơn là nhân tố quan trọng khi đưa sản phẩm ra ngoài thị trường.
Với bề ngoài ấn tượng sẽ làm mọi người chú ý, điều đó quyết định sinh mệnh của sản
phẩm, thậm chí quyết định đến sự tồn tại của công ty. Trong môi trường cạnh tranh
khốc liệt, đòi hỏi các công ty phải tuân theo sự quản lý hiện đại, quản lý sản xuất theo
tiêu chuẩn hóa, theo sự phát triển của khoa học, các sản phẩm sơn phải xây dựng hệ
đánh giá chất lượng tương ứng. Xây dựng hệ đánh giá chất lượng sơn, cần phải bao
hàm các yếu tố sau:
-Tiêu chuẩn chất lượng sơn tiên tiến

-Phương pháp đo và quy phạm đo tiên tiến
-Hoàn thiện chế độ thao tác sản xuất sơn hợp lý
-Xây dựng đội ngủ quản lý và kiểm tra chất lượng
Cuối cùng là nội dung quản lý của công ty bao gồm cả kiểm tra nguyên liệu ban
đầu, kỹ thuật đo, công nghệ gia công.
Quy định tiêu chuẩn chất lượng sơn
Xác định tính năng lớp sơn: Sơn trước khi đưa vào kho cần kiểm tra và nghiệm
thu để tránh sự cố sinh ra trong quá trình thi công sơn, gây tổn thất kinh tế.
Trong đó có các hạng mục kiểm tra như: bề ngoài, độ nhớt, độ hạt, kiểm tra
hàm lượng chất rắn.
Xác định tính năng gia công sơn
Đo tính năng màng sơn
2.3.

Các phương pháp sơn cơ bản
Có nhiều phương pháp để gia công sơn căn cứ vào các điều kiện sau để chọn phương
pháp gia công thích hợp
- Tính chất và chủng loại sơn
- Yêu cầu chất lượng sơn
- Thiết bị và công cụ nhà máy đang có
- Hình dáng, nguyên liệu, kích thước của bề mặt sản phẩm
Mỗi phương pháp đều có ưu, nhược điểm khác nhau. Vì vậy khi chọn trước tiên cần
chú ý tới phương pháp có tính kinh tế cao nhất nhưng vẫn đáp ứng được yêu cầu kỹ
thuật đặt ra. Khi gia công sơn thường dùng các phương pháp sau: phun sơn có không
khí, phun sơn cao áp không có không khí, phun tĩnh điện, nhúng tĩnh điện…
2.4.

Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

2.4.1. Phun sơn không khí
• Nguyên lý

Phun sơn không khí dựạ vào dòng khí nén do sự chênh lệch áp suất giữa dòng
không khí nén đi qua vòi phun với bình phun chứa sơn, do đó sơn được hút ra trong
bình, nhờ dòng không khí nén đưa đến vòi phun, sơn được xé tơi thành những hạt nhỏ
bám đồng đều trên bề mặt sản phẩm.
• Đặc điểm
Ưu điểm
-

Hiệu quả cao mỗi giờ có thể phun được 150 - 200 m , gấp 8 - 10 lần so với sơn
quét.
Độ dày màng sơn đồng đều, độ bóng bằng phẳng, bề ngoài đẹp.
Tính thực dụng cao, có thể áp dụng cho các loại sơn, các loại vật liệu, các loại sản
phẩm có hình dáng khác nhau, nơi nào có ít bụi là có thể sơn được, phun sơn là
phương pháp được sử dụng rộng rãi đặc biệt khi gia công các loại sơn mau khô.
Nhược điểm

Sử dụng nhiều dung môi, khi làm việc dung môi bay hơi mạnh, làm ô nhiễm môi
trường, gây độc hại, dễ cháy nổ…vì vậy khi làm việc phải có thiết bị thông gió tốt.
- Hiệu suất sử dụng thấp, thông thường chỉ khoảng 50% - 60%, những chi tiết nhỏ
chỉ có 15% - 30%. Bụi sơn bay ra làm ô nhiễm môi trường, khi sản xuất lớn phải
tiến hành trong buồng sơn chuyên dùng.
• Thiết bị: Thiết bị chủ yếu của phun sơn không khí là: máy nén khí, bình phân ly dầu
khí, súng sơn, ống dẫn khí, bình chứa sơn…

• Máy nén không khí
Áp suất không khí lớn nhất của máy nén là 0.7 MPa (không tải). Dung lượng của
máy nén quyết định bởi lượng tiêu hao không khí súng sơn, cần phải đảm bảo áp suất
phun sơn của súng sơn trong khoảng 0.35 - 0.6 MPa. Trong quá trình sử dụng, hằng
ngày phải mở van xả nước của bình chứa khí, loại bỏ dầu và nước. Để đề phòng ảnh
hưởng của dầu và nước trong máy nén đối với màng sơn, cần lắp thêm bình phân ly
nước và dầu để làm sạch không khí.
-

Hình 2.1 Máy nén không khí
•

Thùng chứa vận chuyển sơn

Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Khi sản xuất hàng loạt, cần lắp đặt thùng chứa vận chuyển sơn. Thùng chứa vận
chuyển sơn kín có lắp máy khuấy, thiết bị trao đổi nhiệt, đầu vào không khí nén và bộ
phận giảm áp, máy lọc và đầu ra. Thể tích bình chứa sơn khoảng 20 - 120 lít, áp suất
gia công sơn khoảng 0.15 - 0.3 MPa (căn cứ vào số lượng súng sơn mà quyết định).
Bộ phận trao đổi nhiệt đảm bảo nhiệt độ sơn không thay đổi, đảm bảo độ nhớt của sơn
trong quá trình gia công không đổi.

•

1
2
Súng sơn
Súng sơn là bộ phận quan trọng nhất khi phun, theo phương thức mù hóa sơn có
hai loại: hỗn hợp bên trong và hỗn hợp bên ngoài

1
2

a
b
Hình 2.2: phương thức hỗn hợp của không khí nén với sơn
a . Hỗn hợp bên trong
b . Hỗn hợp bên ngoài

Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

1 : không khí nén
2 : sơn
Theo phương thức cung cấp sơn phân thành ba loại: kiểu hút, kiểu trọng lực, kiểu áp
lực.
Súng sơn kiểu hút nhờ dòng không khí cao tốc ở chỗ vòi phun sinh ra giảm áp, sơn
được hút lên thành dạng sương mù, lượng sơn phun ra chịu ảnh hưởng của độ nhớt, tỷ
trọng sơn và đường kính vòi phun. Vòi phun đường kính lớn, lượng sơn thoát ra nhiều
nhưng nếu áp suất không đủ, tạo thành mù sơn không tốt. Thể tích bình chứa khoảng 1

lít, dùng cho sản xuất nhỏ.
Bình chứa sơn của súng phun kiểu trọng lực lắp ở phía trên súng sơn, nhờ vào
trọng lực chảy đến vòi phun và tác dụng giảm áp của dòng khí cao tốc. Do đó, lượng
sơn thoát ra nhiều hơn súng phun sơn kiểu hút. Thể tích bình chứa sơn khoảng 200
-500ml, lượng sơn thoát ra nhiều nhưng dễ dàng chùi rửa. Nếu thay thế bằng thùng sơn
ở vị trí cao có thể thỏa mãn phun sơn hàng loạt.
Súng phun sơn kiểu áp lực, nhẹ, linh hoạt, lượng sơn phun ra có thể điều chỉnh
dựa vào biên độ rộng áp suất thùng sơn, có thể làm việc khi có nhiều súng sơn, thỏa
mãn yêu cầu sản xuất lớn.

1

2
Hình 2.3 Súng sơn

3

1: Súng sơn kiểu hút và trong lực
2: Súng sơn kiểu trong lực
3: Súng sơn kiểu áp lực
Súng phun sơn tự động còn được gọi là rô bốt phun sơn thường được áp dụng ở
các dây chuyền sơn tự động, nó được lập trình để thực hiện các thao tác phun
một cách chính xác nhất cho chất lượng màng sơn tốt nhất.

Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Hình 2.4 Súng phun sơn tự động
• Phạm vi ứng dụng

Phương pháp này được áp dụng đối với hầu hết các loại sơn. Thao tác phun dễ
dàng cho người sử dụng. Chất lượng lớp sơn phụ thuộc vào tay nghề của người lao
động. Phương pháp sơn này được sử dụng rộng rãi và phổ biến trong đời sống và sản
xuất. Chủ yếu áp dụng ở các công ty, xí nghiệp vừa và nhỏ vì chi phí đầu tư trang thiết
bị thấp. Phương pháp sơn này có hai phương thức: phun thủ công và phun tự động.
- Phun thủ công: được thao tác bởi nhân tố con người, thường được áp dụng cho sơn
sửa chữa, sơn các chi tiết nhỏ, các công ty lắp ráp ô tô với số lượng nhỏ...
- Phun tự động: được sử dụng trong các buồng sơn chuyên dùng, được áp dụng trong
các dây chuyền sản xuất hàng loạt với số lượng lớn. Vì phương pháp này không
làm ảnh hưởng tới sức khỏe người lao động, cho chất lượng lớp sơn tốt và đồng
đều, năng suất hiệu quả cao.
2.4.2. Phun sơn cao áp không có không khí
a) Nguyên lý
Phun sơn cao áp là dùng bơm cao áp tăng áp suất của sơn lên 10 - 25MPa, sơn di
chuyển với tốc độ 100m/giây, phun ra từ lỗ nhỏ đầu súng sơn, va đập mãnh liệt với
không khí tạo mù sơn đến bề mặt sản phẩm. Tạo mù sơn không cần không khí nén nên
gọi là phun sơn không có không khí.
b) Đặc điểm
Ưu điểm
So sánh với phun sơn không khí, phun sơn cao áp có những ưu điểm sau:
Hiệu suất sơn cao, do lượng sơn cao áp thoát ra nhiều, hạt sơn phun ra
có tốc độ cao, nên hiệu suất sơn cao gấp ba lần so với phun sơn không
khí.
Hiệu quả sơn che phủ rất tốt đối với chi tiết phức tạp. Bởi vì mù sơn
không có dòng không khí nén, tránh những bộ phận như góc cạnh, khe
hở vì có sự phản hồi của không khí mà bị che lấp.

Có thể phun sơn có độ nhớt cao, thấp. Khi phun sơn có độ nhớt cao
được màng sơn dày, giảm số lần gia công.
Hiệu suất sử dụng sơn cao, ô nhiễm môi trường thấp. Bởi vì không có
tác dụng khuếch tán không khí nên khi phun không có không khí sơn
bay ra ít, phun sơn hàm lượng chất rắn cao dùng ít dung môi, lượng
dung môi bay ra ít, vì thế cải thiện được ô nhiễm môi trường.
Nhược điểm
Nhược điểm của phun sơn cao áp không có không khí là: không thể điều
chỉnh được lượng sơn phun và biên độ mù sơn. Ngoài việc thay thế vòi
phun, chất lượng bề ngoài màng sơn thấp hơn phun không khí. Đặc biệt
là không thích hợp gia công sơn trang trí mỏng.
c)
Thiết bị
Thiết bị phun sơn cao áp không có không khí gồm: nguồn động lực, bơm xi lanh trụ,
máy lọc, dây dẫn, súng sơn, bộ điều chỉnh áp suất và thùng chứa sơn

Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Hình 2.5 Thiết bị phun sơn cao áp không có
không khí

-

-

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Hình 2.6 Máy phun sơn cao áp

1: Bơm cao áp
2: Nguồn động lực
3: Thiết bị lọc ổn áp
4: Ống dẫn 5: Bình chứa sơn
Nguồn động lực:
Nguồn động lực bơm cao áp gồm các loại: máy nén không khí, dung dịch nén,
máy xăng loại nhỏ…
Bơm piston trụ:
Bơm piston trụ là bơm cao áp, phân làm hai loại: loại chuyển động đơn và loại
chuyển động kép.

Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô


Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TPHCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

1
2
Hình 2.7 Nguyên lý làm việc bơm cao áp đơn và kép
1: Đơn

2: Kép

Bơm cao áp đơn chuyển động bằng động cơ, chỉ khi piston trụ di chuyển xuống
phía dưới, sơn được đẩy ra, khi di chuyển lên, sơn được hút lên. Cấu tạo bơm đơn
giản, giá thành rẻ nhưng độ bền thấp, khi sơn có độ nhớt cao, sơn được hút lên không

tốt.

Đề tài: Hệ sơn dùng để sữa chữa bề mặt ô tô