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 CHNG I: TNG QUAN V SN I - Khỏi nim v sn v thnh phn ca sn. I.1- Khỏi nim. Sn l mt hn hp cỏc thnh phn ca sn gm: cht to mng, bt mu, dung mụi v cỏc hp cht ph gia khỏc. Khi sn lờn b mt vt liu li lp mng mng, khi khụ to thnh mng mng bỏm cht lờn vt liu bo v v trang trớ. Mc ớch v ý ngha ca sn. Sn c dựng trang trớ v bo v vt liu khi mụi trng, chng n mũn gõy phỏ hy vt liu v cỏc iu kin khc nghit khỏc. ỏp ng nhu cu v m quan ca con ngi v mu sc. I.2 - Thnh phn sn I.2.1 - Cht to mng Cht to mng l nhng hp cht hu c cao phõn t cú ngun gúc t nhiờn hoc tng hp. l thnh phn quan trng nht trong mng sn. Tớnh cht ca mng sn ph thuc vo tớnh cht v c im ca loi cht to mng c s dng. cht to mng cú ngun gc t nhiờn nh: nha thụng, nha cỏnh kin, du tru, du lanh, v cỏc loi tho mc khỏc cht to mng cú ngun gc tng hp: tng hp t du m, nhng phn ng polyme húa ca phng phỏp trựng hp v trựng ngng. Nhựa tổng hợp đợc chia ra làm hai loại đó là nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn. Nhựa nhiệt dẻo là những loại nhựa bị nóng chảy hoặc chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái nóng chảy hoặc phân huỷ dới tác dụng của nhiên độ cao. Các loại nhựa này nh: Polyetylen, Polyvinyl clorua, Polypropylene, Polystiren, 2 Nhựa nhiệt rắn là những loại nhựa bị biến đổi trạng thái thông qua phản ứng hoá học khâu mạch, dới tác dụng của nhiệt độ chúng bị đóng rắn hoặc phân huỷ mạch đại phân tử . Các loại nhựa nhiệt rắn thờng đợc sử dụng làm chất tạo màng cho sơn phổ biến là các loại nhựa nh: nhựa Melamine, nhựa Acrylic, nhựa Polyeste, I.2.2 - Bt mu Bột mầu là những hạt rắn mịn, kích thớc hạt từ vài micron đến hàng chục micron, phân tán đều trong môi trờng sơn và tạo cho màng sơn có những tính chất đặc biệt. Tính chất quan trọng của bột mầu là tạo cho màng sơn có màu sắc nhất định, mất độ trong suốt, một số bột mầu có thể cho màng sơn có những chức năng và khả năng làm viêc tốt hơn. Bột mầu đợc đánh giá bằng sức phủ, sức phủ lại phụ thuộc vào độ đục và hệ số chiết suất của bột mầu. Tuỳ thuộc vào chức năng của chúng bột mầu bao gồm: bột mầu vô cơ, bột mầu hữu cơ, bột màu kim loại, bột mầu phụ trợ vv 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 stt Loi Thnh phn Tớnh cht 1 Mu trng TiO 2 ZnS + BaSO 4 ZnO Che ph, th hin mu mnh, chu ỏnh sỏng, chu nhit, chu kim, chu axit loóng, khụng bin mu, d bt húa. 3 2 3 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 2 3 Màu vàng PbC 2 O 4 CdS Bột vàng có Fe 2 O 3 Che phủ tốt, thể hiện màu, chịu khí quyển, chịu ánh sáng kém, độc, tỉ trọng lớn. Thể hiện màu mạnh, chịu ánh sáng, chịu nhiệt, chịu kiềm, không chịu axit, dễ bột hóa, che phủ kém PbC 2 O 4 Che phủ, chịu kiềm, chịu ánh sáng, thể hiện màu tốt,rẻ, màu không đẹp. 1 3 Màu đỏ HgS 3 CdS. 2 CdSe Màu rõ rệt, đẹp, rất ổn định, không biến màu, rất độc, tỉ trọng lớn, đắt. Che phủ, thể hiện màu xanh, chịu ánh sáng, đắt., 1 2 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. Chịu ánh sáng, chịu nhiệt , chịu kiềm, chịu axit, bền 1 Màu đen C Che phủ tốt thể hiện màu mạnh, rrats ổn định, chịu nhiệt , không biến màu tỉ trọng nhỏ. Màu kim loại Bột đồng, kẽm, nhôm Màu đẹp, dùng để trang sức. rất ổn định, chịu tia tử ngoại, chịu nhiệt, chống gỉ, không chịu nước. 1 2 Bột màu hữu cơ Aluminotoluen đỏ Ftaloxianin xanh Màu đẹp, che phủ , chịu ánh sáng, chịu nước chịu dầu, chịu nhiệt, chịu axit, chịu kiềm. Màu đẹp, che phủ tốt, chịu ánh sáng, chịu nước chịu dầu, chịu nhiệt, chịu axit, chịu kiềm, không hòa tan trong dung 4 mụi, l bt mu xanh tt nht. I.2.3 - Dung mụi Dung môi là chất lỏng, dễ bay hơi dùng để hoà tan chất tạo màng và thay đổi độ nhớt của sơn. Một dung môi tốt phải đáp ứng đợc những yêu cầu sau: - Tạo đợc một dung dịch có độ nhớt thích hợp cho việc bảo quản và sử dụng. - Có tốc độ bay hợp lý và tạo nên một màng sơn với tính chất tối u. - Có độ độc tối thiểu và có mùi chấp nhận đợc. Với các loại sơn khô bằng phơng pháp hoá học, dung môi có nhiệm vụ chính là tạo nên một dung dịch sơn để có thể sơn theo phơng pháp thích hợp nhất. Với các chất tạo màng khô vật lý, dung môi đóng vai trò phức tạp hơn vì không những nó ảnh hởng đến cách lựa chọn phơng pháp sơn mà cón có vai trò quyết định đối với thời gian khô và tính chất của màng sơn. Trong những trờng hợp 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 5 - 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 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 mụi, lm tng pha loóng ca dung mụi. Ri etylic, butylic, butyl cellosolve, Diacetone alcohol, Solvesso 100 I.2.4 - Cỏc ph gia Cỏc chất phụ gia là những hợp chất hoá học đợc cho vào nhằm mục đích xúc tác hoặc cải tiến một số tính chất của sơn. Trong một số trờng hợp đặc biệt nó đợc sử dụng nhằm mục đích cản trở sự h hại của màng sơn trong quá trình bảo quản, sử dụng cũng nh cải tiến một số khả năng chịu đợc môi trờng của màng sơn. Tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng các chất phụ gia sẽ đợc thêm vào nh: Chất hoá dẻo, chất làm khô hay đóng rắn, chất chống lắng, chất phân tán, chất ổn định mầu sắc, chất thay đổi độ nhớt, chất hấp thụ tia cực tím, chất tăng độ bền nớc trong ú cht lm khụ v cht úng rn c s dng nhiu nht. *Cht lm khụ: l cht lm tng tc khụ ca mng sn. Cht l khụ thng dựng l cht oxi húa v mui kim loi nh coban, mangan, chỡ v cỏc cht hu c cú th x phũng húa ca chỳng. 6 - Chất làm khô coban: là chất làm khô rất mạnh, quá trình làm khô tiến hành nhanh ở bề mặt màng sơn, nhưng nếu sử dụng đơn độc màng sơn ở bên trong sẽ khó khô, dễ sinh ra hiện tượng bong. - Chất làm khô mangan: kém hơn chất làm khô coban, quá trình làm khô tiến hành nhanh ở bề mặt sơn, sâu đó làm khô bên trong bề mặt sơn, nhưng màng son cứng và dòn, thể hiện màu rất mạnh nên việc sử dụng còn hạn chế - Chất làm khô chì: tốc độ làm khô chậm, quá trình làm khô đồng đều, có thể làm khô bên trong màng sơn, được màng sơn dẻo, chịu khí hậu tốt, đàn hồi, không biến màu vì vậy chất làm khô chì là chất lam khô tương đối tốt. - Chất làm khô hỗn hợp: là hỗn hợp các chất làm khô. Chất làm khô hỗn hợp được màng sôn tốt, khi sử dụng một chất làm khô dơn độc không thể có được, do vậy được sử dụng rộng rãi. Chất làm khô có thể làm khô nhanh. Thực tế chưng minh rằng, dùng lượng chất làm khô nhiều, không thể làm cho màng sơn khô nhanh, mà làm cho màng sơn dễ bong, đóng cục, lão hóa ảnh hưởng nghiê trọng 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 7 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, 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. Màng sơn dễ biến trắng: khi gia công trong khí hậu ẩm ướt, dễ biến trắng. nguyên nhân là khi dung môi bay hơi lượng nước trong không khí đi vào màng sơn, không kết hợp với dung môi tạo thành dạng sương trắng trên bề mặt sản phẩm. Màng sơn tương đối mỏng: sau khi khô màng sơn rất mỏng, vì vậy khi gia công phải phun nhiều lớp. nguyên nhân chủ yếu là màng sơn không có lượng bay hơi rất nhỏ, thường chiếm 30% thành phần sơn, đặc điểm khi phun cần thêm dung môi và sơn. Khó gia công băng phương pháp quét, thường sử dụng phương pháp phun vì sơn có dung môi có độ hòa tan lớn, pha hủy lớp sơn nền, đồng thời bay hơi nhanh, kho quét. Sơn dầu khi sấy khô vẫn ở trạng thái lỏng do dó dễ dàng quét mà lớp sơn vẫn bắng phẳng. sơn tổng hợp có công dụng đặc bieetj có thể thấm trong bông, vải để quét xoa. Sơn có mùi kích thích khó chịu: dung môi trong sơn có tính kích thích mạnh, nếu gia công sơn trong môi trường không lưu thông không khí rất dễ gây hôn mê, đau đầu. 8 Màng sơn tổng hợp chịu ánh sáng kém, lớp sơn trong suốt chịu tia tử ngoại càng yếu, màng sơn có màu, dễ biến màu. Hiện nay sơn tổng hợp có thể khắc phục được trường hợp này. I.4 - Quy trình sản xuất sơn I.4.1 – Sơ đồ quy trình sản xuất sơn 9 Xử lý nguyên liệu Chất tạo màng 50% đến 70% Nhập kho Muối ủ Nghiền 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 I.4.2 - Xử lý nguyên liệu. Là công đoạn đầu tiên rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sơn, nếu nguyên liệu lẫn nhiều tạp chất dẫn tới chất lượng sơn không tốt, màng sơn kém bền, không thể hiên được đầy dủ tinh chất theo yêu cầu của người sử dụng. I.4.3 - Muối ủ. Nguyên liệu được nạp theo công thức có sẵn, để ủ trong 24h rồi mang nghiền. I.4.4 - Nghiền. Là giai đoạn rất quan trọng, hỗn hợp sau khi muối ủ chưa đạt được độ mịn theo yêu cầu, hoặc trong qua trình trộn các hạt màu kết hợp với nhau vón cục lại. vì vậy cần nghiền hỗn hợp đạt độ mịn yêu cầu. để có màng sơn đòng đêu sau khi phun lên bề mặt chi tiết cần sơn, sản phẩm thu được có bề mặt bóng đẹp, không bị sạn xít I.4.5 - Pha loãng sơn Trước khi bắn sơn, cần pha loãng sơn theo ty lệ nhất định, tùy từng loại sơn mà dung môi sử dụng để pha loãng cho phù hợp. vì khi sản xuất sơn ở dạng đặc, nếu không pha loãng mà dùng để bắn luôn gây tốn sơn, sơn bám dính vào súng phun hoặc chổi quét gây khó thao tác cho người sử dụng. I.5 - Giới thiệu về sơn tại công ty TNHH Sơn Nippon Paint Việt Nam – Hà Nội I.5.1 - S¬n ED 10 [...]... 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 I.5.2.2 - Thành phần của sơn lót I.5.2.2.1 - Chất tạo màng 11 Chất tạo màng chủ yếu là các loại nhựa nh : nhựa Polyeste,...I.5.1.1 - Mục đích Mục đích của lớp sơn ED là cung cấp khả năng chống rỉ và giúp cho vật liệu ngăn cản đợc hiện tợng ăn mòn và tăng cờng khả năng bám dính giữa bề mặt nền với các lớp sơn tiếp theo Sơn ED thuộc loại sơn nớc, khô ở điều kiện 1500C 1800C tuỳ thuộc vào hệ sơn I.5.1.2 - Thành phần của sơn ED I.5.1.2.1 - Chất tạo màng Là thành phần chính của hệ sơn này, nó có thể bám đợc vào bề mặt vật... chất chống lắng, chất hấp thụ tia cực tím I.5.3 - Sơn phủ(top coat) I.5.3.1- Mục đích Sơn phủ là lớp sơn cuối cùng nhằm mục đích trang trí cũng nh tạo đợc màu sắc, độ bóng, độ tơng phản ánh sáng cũng nh có một số tính chất đặc biệt và chịu đợc môi trờng I.5.3.2 - Thành phần của sơn phủ I.5.3.2.1- Sơn sấy A Mục đích Mục đích của sơn sấy là sử dụng để sơn cho các chi tiết làm bằng vật liệu chịu ở nhiệt... 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... chất điều khiển tính chất lu biến khác 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 0C 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... sn acrylic cú cht lng dựng cho xe hi, nú cng c dựng lm cht pha loóng cho cỏc lp sn dựng cho xe hi, nú cng c dựng lm cht pha loóng cho cỏc lp sn hon thin Cellosolve Acetate, CAC cú th chu nc v bay hi chm nờn to ra kh nng khỏng c do m tt hn Nú hot ng nh cht tr dung mụi, lm tng chy v bng phng cho mng sn Cellosolve Acetate, CAC cú tớnh cht ho tan tt v tc 19 bay hi chm nờn nú cng c dựng trong sn phun núng... tĩnh điện, chất tạo màng chủ yếu cho hệ sơn này là nha Epoxy và một số loại nhựa khác nh nhựa Melamin I.5.1.2.2 - Bột mầu Bột mầu nhằm mục đích tạo đợc khả năng chống rỉ, độ đục, bền thời tiết và các tính chất khác của màng sơn Tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng mà có tác dụng chống rỉ là các oxit kim loại nh: Fe2O3, Fe3O4, I.5.1.2.3 - Dung môi Dung môi chính của sơn ED là nớc, có mục đích chính là hoà... I.5.3.2.1- Sơn sấy A Mục đích Mục đích của sơn sấy là sử dụng để sơn cho các chi tiết làm bằng vật liệu chịu ở nhiệt độ cao, ít bị biến dạng dới tác dụng của ngoại lực Loại sơn này là hệ sơn khô ở nhiệt độ cao 1400C trong 18 phút B.Thành phần B.1 Sơn phủ loại Solid - Chất tạo màng: Chất tạo màng là các loại nhựa nh: nhựa Polyeste, nhựa Melamine, nhựa Alkyd và các loại nhựa khác - Bột mầu: Bột mầu là các oxit... tc bay hi chm Butyl Cellosolve BCS dựng lm dung mụi trong vecni v sn nha alkyd du gy v du trung bỡnh, nha maleic v nha phenolic, vi lng dựng l 10% nú giỳp vecni v sn mau khụ Butyl Cellosolve ho tan tt nitrocellulose v l thnh phn ca sn phun v sn quột Nú hot ng nh mt dung mụi c ch, lm tng lu lng v bng phng cho sn, nú chu c nc nờn chng li hin tng m do m Nú cng c dựng lm cht pha loóng cho sn nitrocellulose... ra lp sn nc mm do do cú chy v dn u tt, tng kh nng chng c cho mng sn so vi cỏc alcohol mch ngn hn Lng Isobutanol dựng l 5-10% Nú cng oc dựng lm cht pha loóng co son cellulose nitrate Isobutanol l mt dung mụi thớch hp cho sn acid curable) v sn sy nha urea, melanine hoc nha phenol Thng dựng kt hp vi glycol ether, ethanol hoc hydrocacbon mch thng Khi thờm lng nh Isobutanol vo sn alkyd s lm gim nht ca