Lời Nói Đầu
Mỗi sinh viên đều được rèn luyện và học tập tại trường với nhiều kiến thức
bổ ích, phù hợp với từng chuyên ngành. Những kiến thức đó cần được áp dụng vào
thực tế từ đó mới có thể phát huy được khả năng và những định hướng làm việc
của mỗi sinh viên. Vì vậy thời gian thực tập là quang thời gian rất quan trọng của
mỗi sinh viên nói chung. Khi được thưc tập sinh viên học được nhiều kiến thức về
thực tế, được tiếp cận với môi trường làm việc học hỏi nhiều kinh nghiệm từ đồng
nghiệp cũng như những người trực tiếp hướng dẫn. Từ đó thấy được mối quan hệ
giữa lý thuyết và thực tế. ây là nền tảng tích lũy kinh nghiệm của mỗi sinh viên.
Được học tập và rèn luyện tại trường: Đại học Công Nghiệp Hà Nội chuyên
nghành hóa hữu cơ. Lại được thực tập tại công ty TNHH Sơn Nippon Pain Việt
Nam Hà Nội, nên em được hiểu rõ hơn về sơn, về cách sản xuất sơn dưới sự hướng
dẫn nhiệt tình của các anh chị hướng dẫn và được trực tiếp theo dõi công nhân làm
việc.
Sơn là một trong những vật liệu dùng để trang trí và bảo vệ vật liệu không
thể thiếu trong đời sống của con người. Vì thế ngành sơn là một trong những ngành
đã và đang phát triền mạnh.
Công ty TNHH Sơn Nippon Pain Việt Nam Hà Nội là một trong những công
ty có uy tín và thương hiệu trên thị trường. chuyên sản xuất sơn dành cho ô tô và
xe máy. Được những hãng xe có thương hiệu lựa chọn như: Yamaha, Hon Da,
Toyuta…
1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ SƠN
I - Khái niệm về sơn và thành phần của sơn.
I.1- Khái niệm.
Sơn là một hỗn hợp các thành phần của sơn gồm: chất tạo màng, bột màu,
dung môi và các hơp chất phụ gia khác. Khi sơn lên bề mặt vật liệu đẻ lại lớp màng
mỏng, khi khô tạo thành màng mỏng bám chặt lên vật liệu để bảo vệ và trang trí.
Mục đích và ý nghĩa của sơn.
Sơn được dùng để trang trí và bảo vệ vật liệu khỏi môi trường, chống ăn
mòn gây phá hủy vật liệu và các điều kiện khắc nghiệt khác.
Bt mu cú tớnh cht che ph: ph ca cht mu l kh nng che ph lp
mu, lm cho lp nn khụng b l ra khi mng sn.
Mt s cha mu c bit l mu trng trong mng sn qua thi gian nht nh, trờn
b mt hỡnh thnh lp bt cú th xúa i c. hin tng ú gi l s bt húa ca
sn.
Thnh phn v tớnh cht ca bt mu
3
stt Loại Thành phần Tính chất
1
2
3
Màu trắng TiO
2
ZnS + BaSO
4
ZnO
Che phủ, thể hiện màu mạnh, chịu ánh sáng, chịu
nhiệt, chịu kiềm, chịu axit loãng, không biến màu, dễ
bột hóa.
Che phủ, thể hiện màu mạnh, chịu kiềm, không chịu
axit, không chịu khí hậu, dễ bột hóa, không giống
tính chất TiO
2
Thể hiện màu mạnh, tính chống gỉ tốt, không biến
màu, không bột hóa, chịu nhiệt tốt, che phu kém hơn
TiO
2
, ZnS + BaSO
4
1
Màu xanh KFe [ Fe (CN)
6
]
(Al
2
Na
2
SiOCr) Na
2
SO
4
Thể hiện màu tốt, chịu khí hậu, chịu axit, không chịu
kiềm.
Màu đẹp, chịu ánh sáng, chịu nhiệt, chịu kiềm, không
chịu axit, độ che phủ kém.
1
2
Màu xanh
dệp lục
KFe [ Fe (CN)
6
]
+ ZnCrO
4
Cr
2
O
3
Màu đẹp, chịu ánh sáng. Không chịu kiềm, độ che
phủ kém.
này thờng dùng hỗn hợp nhiều loại dung môi mà mỗi một thành phần đều có những
vai trò riêng, ngoài ra một số dung môi cần phải cho vào hợp phần trong quá trình
sử dụng nhằm điều chỉnh, làm giảm, kìm hãm hoặc tăng tốc độ bay hơi của dung
môi cho phù hợp với điều kiện dây chuyền.
Dới đây là điểm nhiệt độ bay hơi của một số dung môi:
- Dung môi bay hơi ở nhiệt độ thấp(< 100
0
C),lm gim nht ca
sn, bay hi t t, d khụ. Nhng khụng c s dng nhiu vỡ d
bin trng, tớnh lu thụng kms mng son cha tt.
Bao gồm Aceton, Metyl ethyl ketone, etyl axetat
- Dung môi bay hơi ở nhiệt độ cao trung bình(100 150
0
C), tớnh lu
ng cao, mng sn khụ chm, mng sn phõn b u, khụng bin
trng, cú mựi
Bao gồm Toluen, Xylen, Butyl acetate, ri butylic
- Dung môi bay hơi ở nhiệt độ cao(> 150
0
C), hũa tan cao, khụ chm,
cú th iu chnh nht sn. Lng dựng ớt cú th lm cho mng
sn búng, phũng mng sn bin trng sn xut sn ni m t v
phũng nitroxenlulozo kt ta. giỏ thnh t ch dựng trong trng
5
hp c bit (nh quet sn nitroxenlulozo) ớt c s dng. dung mụi
loi mi l loi hidrocacbon, nitroetan, nitropropan dựng nhng loi
ny ch to sn cú th ch to sn cú th nõng cao c hũa tan,
bng phng tc khụ nhanh, ngoi ra cũn lm gim bt la.
tớnh u vit ca mng sn ph thuc vo tinh khit, im sụi, kh
nng bay hi, v s lm loóng c nú. Ngoi ra cũn cú tớnh tr dung
tới chất lượng màng sơn.
*Chất đóng rắn: sơn tổng hợp có thể khô ở nhiệt độ thường, hoặc khô khi
sấy nhưng có trường hợp cho vào các chất oxi hóa amin phản ứng với nhựa làm
cho màng sơn đóng rắn. những trường hợp này gọi là chất đóng rắn. chất đóng rắn
amin là nguyên liệu quan trọng của sơn epoxi. Bởi vì sơn epoxi không thể đóng rắn
tạo màng, nếu không cho chất đóng răn vào. Sau khi cho chất đóng rắn vào được
lớp sơn chắc chịu ăn mòn hóa học, cách điện tốt, tính năng cơ kha tốt. chất đóng
rắn thường sử dụng là C
2
H
4
(NH
2
)
2
I.3 - Đặc điểm của sơn
I.3.1 - Ưu điểm.
Màng sơn khô từ từ: là loại chất có dung môi bay hơi nhanh, thông thương
10 phút sau có thể khô bề mặt, một tiếng sau khô hoàn toàn, bốn giờ sau có thể
đánh bóng. Tốc độ khô của sơn tổng hợp nhanh gấp 5 – 10 lần so với sơn dầu nên
phù hợp với quá trình sản xuất hiện đại.
Màng sơn cứng, chịu ma sát: sơn tổng hợp sau khi sấy không có bụi dính,
7
nhăn. Vì vậy sơn tổng hợp có thể mài, đánh bóng, trang trí bề mặt đẹp.
Màu sắc đồng đều, bóng: so với sơn dầu sơn tổng hợp có màu sắc đẹp. khi
pha các chất khác nhau, màu khác nhau, bề mặt sản phẩm có nhiều loại: không
bóng, bán bóng, có vân hoa…
Chịu ăn mòn hóa học: sau khi sơn xong sản phẩm có thể chịu nước, chịu axit,
chịu kiềm, chịu xăng, dầu bảo vệ sản phẩm kooong bị ăn mòn.
I.3.2 - Nhược điểm.
Dung môi 30% đến
40%
Dung môi còn lại
Chất độn 100%
Bột màu 100%
Pha sơn, pha loãng
Chất tạo màng còn
lại
Kiểm tra CLSP, màu
Chất làm khô, hóa
dẻo
L cụng on u tiờn rt quan trng vỡ nú nh hng trc tip ti cht
lng sn, nu nguyờn liu ln nhiu tp cht dn ti cht lng sn khụng tt,
mng sn kộm bn, khụng th hiờn c y d tinh cht theo yờu cu ca ngi
s dng.
I.4.3 - Mui .
Nguyờn liu c np theo cụng thc cú sn, trong 24h ri mang nghin.
I.4.4 - Nghin.
L giai on rt quan trng, hn hp sau khi mui cha t c mn
theo yờu cu, hoc trong qua trỡnh trn cỏc ht mu kt hp vi nhau vún cc li.
vỡ vy cn nghin hn hp t mn yờu cu. cú mng sn ũng ờu sau khi
phun lờn b mt chi tit cn sn, sn phm thu c cú b mt búng p, khụng b
sn xớt
I.4.5 - Pha loóng sn
Trc khi bn sn, cn pha loóng sn theo ty l nht nh, tựy tng loi sn
m dung mụi s dng pha loóng cho phự hp. vỡ khi sn xut sn dng c,
nu khụng pha loóng m dựng bn luụn gõy tn sn, sn bỏm dớnh vo sỳng
phun hoc chi quột gõy khú thao tỏc cho ngi s dng.
I.5 - Gii thiu v sn ti cụng ty TNHH Sn Nippon Paint
Vit Nam H Ni
màng và phân tán bột mầu trong môi trờng sơn, giúp cho màng sơn có thể hình
thành đợc trên bề mặt vật liệu và mất đi sau khi màng sơn khô hoàn toàn.
I.5.1.2.4 - Chất phụ gia
Là các xít nh axit axetic, axit amin có khả năng hoà tan trong nớc và chất tạo
màng, chúng có nhiệm vụ tạo đợc khả năng làm việc và một số tính chất tốt hơn
của màng sơn.
I.5.1.2.3 - Nớc DI
Nớc DI là loại nớc không ion có nhiệm vụ loại bỏ sơn thừa, dung môi và thụ
động hoá bề mặt lớp sơn sau giai đoạn sơn.
I.5.2 - Sơn lót (Primer)
I.5.2.1 - Mục đích
Sơn lót nhằm mục đích làm nhẵn bề mặt đã có lớp sơn nền, bảo vệ lớp sơn
nền chống rỉ và và tăng khả năng bám dính giữa các lớp sơn.
11
I.5.2.2 - Thành phần của sơn lót
I.5.2.2.1 - Chất tạo màng
Chất tạo màng chủ yếu là các loại nhựa nh : nhựa Polyeste, nhựa Melanine,
nhựa Epoxy và các loại nhựa khác
I.5.2.2.2 - Bột mầu
Bao gồm các loại bột mầu vô cơ nh: oxit kẽm( ZnO), titan(TiO
2
), và các loại
bột độn khác nh CaCO
3
, BaSO
4
vv
I.5. 2.2.3 - Dung môi
Dung môi bao gồm các dung môi thơm, dung môi hoạt đông este, ete và r-
ợu.
nhựa Polyeste, và các loại nhựa khác
- Bột mầu: Bột mầu là các bột mang mầu, ngoài ra còn có các loại bột mầu
đặc biệt khác nh bột nhôm(Al), vảy Mica và các loại bột mầu khác.
- Dung môi: Bao gồm các loại dung môi thơm các loại dung môi hoạt động
nh este, ete và r
- Chất phụ gia: Bao gồm chất điều khiển bề mặt, chất chống lắng, chất phân
tán, chất ổn định mầu sắc, chất hấp thụ tia cực tím, vv
B.3. Clear cho sơn sấy
Mục đích: Sử dụng để tạo lớp ngoài cùng với chức năng tạo độ bóng và bảo
vệ các lớp sơn bên trong chịu đợc môi trờng.
Thành phần của Clear
- Chất tạo màng: Chất tạo màng bao gồm: nhựa Acrylic, nhựa Melanine,
nhựa Polyeste, nhựa Epoxy.
- Bột mầu: Không sử dụng bột mầu
- Dung môi: Bao gồm các loại dung môi thơm các loại dung môi hoạt động
nh este, ete và rợu.
- Chất phụ gia: Bao gồm chất điều khiển bề mặt, chất hấp thụ tia cực tím và
một số chất điều khiển tính chất lu biến khác.
13
I.5.3.2.2 - Sơn Tự khô
A. Mục đích
Mục đích của sơn tự khô là đợc sử dụng để sơn cho các chi tiết làm bằng vật
liệu chịu nhiệt độ thấp, dễ bị biến dạng dới tác dụng của ngoại lực, nhiệt độ cao và
dùng để sửa chữa. Hệ sơn này khô nhanh ở nhiện độ thấp 80
0
C trong 30 phút hoặc
khô tự nhiên sau 24 giờ.
B.Thành phần
B. 1. Sơn phủ loại Solid
- Chất tạo màng: Chất tạo màng là các loại nhựa nh: nhựa Alkyd, nhựa
XUT SN CLEAR CHO ễ Tễ V XE MY
15
II.1 – KHÁI NIỆM
Là loại sơn bóng không màu phủ lên bề mặt của vật liệu để bảo vệ và tạo độ bóng
cho lớp sơn nền.
II.2 – THÀNH PHẦN
- ChÊt t¹o mµng: ChÊt t¹o mµng bao gåm: nhùa Acrylic, nhùa Melanine, nhùa
Polyeste, nhùa Epoxy.
- Dung m«i: Bao gåm c¸c lo¹i dung m«i th¬m c¸c lo¹i dung m«i ho¹t ®éng nh
este, ete vµ rîu.
- ChÊt phô gia: Bao gåm chÊt ®iÒu khiÓn bÒ mÆt, chÊt hÊp thô tia cùc tÝm vµ mét sè
chÊt ®iÒu khiÓn tÝnh chÊt lu biÕn kh¸c.
II.3 – QUY TRÌNH SẢN XUẤT
Kiểm tra ok
II.2.1 – SẢN XUẤT CHẤT TẠO MÀNG
II.2.1.1 – SẢN XUẤT NHỰA POLYESTE
16
Phụ giaDung môiChất tạo màng
Khuấy trộn
Đóng thùng
Nhựa polyeste là loại nhựa được trùng hợp từ rượi đa chức và axit đa chức
được biến tính bằng dầu thảo mộc, nhựa thông, epoxieste, este acrylic…
Nguyên liệu sản xuất nhựa polyeste: axit phtalic, axit maleic rượi đa chức
glyxerin, erithriol, etylenglycol.
*Các phương pháp trùng hợp nhựa Polyeste
• Trùng hợp nhựa polyeste biến tính dầu thực vật: đây là phương
pháp đi từ axit béo, phương pháp thực hiện nhanh, thao tác dễ
dàng, sản phẩm có tính năng kỹ thuật tốt, trọng lượng phân tử
đồng đều, độ cứng, độ bền va đập, bền nước, chịu môi trường
Nhựa epoxy phân tử thấp có khối lượng phân tử từ 450-800 không tan trong
cacbuahydro mà tan trong este hoặc dẫn xuất của clo.
Nhựa epoxy phân tử cao có khối lượng phân tử 800-1900 thường biến tính
bằng dầu thực vật để chế tạo sơn, điều chế bằng cách cho nhựa phân tử thấp kết
hợp với diphenylol propan với nhiệt độ 170-200°C.
*Tổng hợp nhựa epoxy phân tử lượng cao:
Nguyên liệu Phần trăm khôi lượng
(%)
Nhựa thông 80
diphenylol propan 10,4
xiclohexanon 9
piperidin 0,1
18
Cách thực hiện: trong thiết bị đa tụ nhiều chức năng có thông khí nito để
đuổi hết không khí ra ngoài thiết bị. cho nhựa thông và xiclohexanon vào rồi gia
nhiệt nhẹ để làm nóng nhựa. khi nhựa nóng chảy cho máy khuấy làm việc liên tục
và đưa lượng piperidin vào và sau đó tăng nhiệt độ lên 150°C và cho tiếp
diphenylol propan rồi tăng nhiệt độ lên 180°C, thực hiện ngưng tụ nhựa ở 180°C
giữ ở nhiệt độ này, kiểm tra chỉ số epoxy cách nhau 1h một lần. khi chỉ số epoxy
đạt 2 ± 0,2 thì kết thúc phản ứng, ngừng cấp nhiệt thông khí trơ, tháo nhựa vào
thùng chứa miệng rộng rửa thiết bị bằng dung môi thích hợp. sản phẩm có chỉ tiêu
kỹ thuật như sau: nhìn dạng bên ngoài nhựa rắn, màu vàng nâu, nhiệt độ chảy mềm
175°C, phần trăm epoxy 1,5 -2,5. Nhựa này được dùng để sản xuất vecni, sơn bền
axit.
*Tổng hợp nhựa epoxy este:
Nguyên liệu Phần trăm khôi lượng
(%)
Nhựa epoxy M=1600 56,6
Axit béo, dầu ve khử nước 37,7
xylen 5,7
nghiệp sơn bề mặt, nó hoà tan nhiều loại nhựa tổng hợp và có tốc độ bay hơi chậm.
Butyl Cellosolve – BCS dùng làm dung môi trong vecni và sơn nhựa alkyd dầu
gầy và dầu trung bình, nhựa maleic và nhựa phenolic, với lượng dùng là 10% nó
giúp vecni và sơn mau khô. Butyl Cellosolve hoà tan tốt nitrocellulose và là thành
phần của sơn phun và sơn quét. Nó hoạt động như một dung môi ức chế, làm tăng
lưu lượng và độ bằng phẳng cho sơn, nó chịu được nước nên chống lại hiện tượng
20
mờ do ẩm. Nó cũng được dùng làm chất pha loãng cho sơn nitrocellulose. Butyl
Cellosolve là chất chống mốc cho sơn.
N-butyl acetate / n-BAC là một chất lỏng không màu, trong suốt, độ bay hơi
trung bình, có mùi ester đặc trưng. N-butyl acetate / n-BAC hoà tan tất cả các dung
môi hữu cơ như alcohol, ketone, aldehyde, ether, glycol ether, hydrucacbon mạch
thẳng nhưng ta ít trong nước. N-butyl acetate / n-BAC cũng hoà tan nitrate
cellulose, polymer, nhựa và dầu. Nó là dung môi quan trọng trong công nghiệp
sơn, thuộc da, giấy, hoá chất. - N-butyl acetate / n-BAC là dung môi quan
trọng trong công nghiệp sơn. Nó có khả năng hoà tan tốt nitrate celluso, nhựa,
polymer, dầu và chất béo. Độ bay hơi của N- butyl acetate rất thuận lợi cho các
ứng dụng và làm khô, nó chống đục sơn và hiệu ứng da cam cho màng sơn. Vì thế
nó tạo ra màng sơn có độ dàn đều và độ bóng tốt. Trong ứng dụng này, N-butyl
acetate / n-BAC được dùng chung với N-butanol( tăng khả năng chống đục, tăng
khả năng hoà tan trong nhiều trường hợp, và giảm độ nhớt của dung dịch). Không
được thêm N-butyl acetate vào sơn có nhóm OH tự do như sơn urethane. N-butyl
acetate / n-BAC cũng được dùng rộng rãi làm chất ly trích trong bào chế dược, là
thành phần của chất tẩy rửa, hương liệu do các tính chất : hấp thụ nước thấp, khả
năng chóng lại sự thủy phân, và khả năng hoà tan tốt
N–BUTANOL, Normal Butyl Alcohol, BUTANOL CTCT:
CH3CH2CH2CH2OH N-Butanol là loại cồn có độ bay hơi vừa. Nó tan 1 phần
trong nước ở nhiệt độ thường và là chất lỏng hút ẩm nhẹ có mùi đặt trưnng.
Isobutanol là một dung môi quan trọng trong công nghiệp sơn bề mặt, có
tính chất hoà tan tốt nhiều loại nhựa tự nhiên và nhựa tổng hợp như : nhựa ureas,