Trong thực tế, tăng bám dính không đơn giản là bổ sung thêm một loại phụ gia vào công thức. Độ bám của màng sơn là kết quả của sự tương tác giữa chất tạo màng – nền vật liệu – bề mặt tiếp xúc – điều kiện đóng rắn. Vì vậy, muốn cải thiện độ bám dính một cách ổn định, cần xác định đúng nguyên nhân trước khi lựa chọn chất tăng bám dính cho sơn.

Vì sao sơn bám dính kém?

Khi màng sơn không bám tốt, nguyên nhân có thể xuất phát từ nhiều vị trí trong hệ:

• Bề mặt nền chưa được làm sạch hoặc xử lý phù hợp.

• Năng lượng bề mặt của nền vật liệu thấp, khiến sơn khó trải đều.

• Chất tạo màng không tương thích tốt với nền vật liệu.

• Hệ pigment/filler làm thay đổi cấu trúc và tính chất màng.

• Quá trình đóng rắn chưa hoàn toàn.

• Màng sơn có ứng suất nội cao hoặc độ dày không phù hợp.

• Tương tác giữa màng sơn và chất nền chưa đủ mạnh.

Vì vậy, trước khi tìm một chất tăng bám dính, nhà phát triển công thức nên xác định: Vấn đề nằm ở khả năng tiếp xúc với bề mặt hay nằm ở tương tác giữa màng sơn và nền?

Đây là hai bài toán khác nhau và có thể cần hai hướng xử lý khác nhau.

Các yếu tố cần kiểm tra trước khi tối ưu tăng bám dính

Bề mặt nền

Một lớp sơn chỉ có thể bám tốt khi tiếp xúc đủ với bề mặt.

Dầu, bụi, hơi ẩm, lớp oxy hóa hoặc các chất tồn dư đều có thể tạo thành lớp ngăn cách giữa sơn và nền. Với các vật liệu như nhựa hoặc một số bề mặt khó sơn, năng lượng bề mặt thấp cũng có thể khiến khả năng thấm ướt bị hạn chế.

Do đó, xử lý bề mặt là bước đầu tiên cần kiểm tra khi gặp vấn đề về bám dính.

Chất tạo màng

Chất tạo màng quyết định cấu trúc và nhiều tính chất cơ bản của màng sơn, đồng thời ảnh hưởng đến khả năng tương tác với nền.

Một hệ tạo màng phù hợp với kim loại chưa chắc mang lại hiệu quả tương tự trên nhựa hoặc nền vô cơ. Vì vậy, việc lựa chọn nhựa sơn phù hợp với nền vật liệu cần được thực hiện trước khi tìm giải pháp phụ gia.

Khả năng làm ướt bề mặt

Ngay cả khi chất tạo màng có khả năng tương thích tốt, sơn vẫn khó đạt độ bám dính cao nếu không làm ướt tốt bề mặt.

Khi khả năng làm ướt không đủ, diện tích tiếp xúc thực tế giữa lớp phủ và nền vật liệu bị hạn chế, từ đó ảnh hưởng đến độ bám của màng.

Khi nào nên sử dụng chất tăng bám dính?

Sau khi đã kiểm tra tất cả các yếu tố trên, nếu vấn đề vẫn nằm ở tương tác tại bề mặt tiếp xúc, chất tăng bám dính có thể trở thành một hướng giải pháp đáng xem xét.

Một số silane có cấu trúc cho phép tạo cầu nối giữa pha polymer hữu cơ và bề mặt vô cơ. Phần silane có các nhóm alkoxy có thể thủy phân, sau đó tạo silanol và tương tác với các nhóm hoạt tính trên bề mặt như Si–OH hoặc các oxide/hydroxide kim loại. 

SiSiB OP 3160 – Giải pháp cho hệ sơn gốc nước

Khi công thức sơn đã tương đối ổn định nhưng độ bám trên nền vật liệu vẫn chưa đạt, việc bổ sung một chất tăng bám dính phù hợp có thể giúp cải thiện sự liên kết giữa lớp sơn và bề mặt nền.

SiSiB OP 3160 là một lựa chọn đáng cân nhắc cho hướng này, đặc biệt với các hệ sơn và polymer gốc nước. Sản phẩm là chất tăng bám dính gốc epoxy silane, được ứng dụng trong coating và có thể sử dụng như chất hỗ trợ tăng bám dính hoặc điều chỉnh tính chất cho hệ polymer gốc nước.

OP 3160 giúp giải quyết bài toán gì?

Trong công thức sơn, một trong những nguyên nhân khiến màng sơn dễ bong hoặc độ bám chưa tốt là sự liên kết giữa lớp sơn và nền vật liệu chưa đủ mạnh.

OP 3160 được sử dụng nhằm tăng cường sự liên kết tại vùng tiếp xúc này, qua đó hỗ trợ cải thiện độ bám của màng sơn trên nền phù hợp.

OP 3160 có ưu điểm gì đáng chú ý?

Phù hợp với hệ gốc nước:

OP 3160 có thể được sử dụng trong hệ polymer gốc nước dưới vai trò chất hỗ trợ tăng bám dính hoặc điều chỉnh tính chất. Đây là điểm phù hợp với xu hướng phát triển các hệ sơn sử dụng nước làm môi trường phân tán.

Dễ đưa vào công thức:

Theo hướng dẫn của nhà sản xuất, OP 3160 có thể pha loãng trực tiếp bằng nước cất hoặc bổ sung vào hệ polymer gốc nước. Khoảng pha loãng được khuyến nghị là 0,5–25% tùy ứng dụng, trong khi lượng sử dụng thực tế cần được xác định thông qua thử nghiệm với từng công thức.

Có thể sử dụng theo nhiều cách:

Ngoài vai trò chất hỗ trợ tăng bám dính trong hệ polymer gốc nước, OP 3160 còn được sử dụng trong xử lý bề mặt kính, kim loại, sợi thủy tinh và một số vật liệu khác.

Không chứa thành phần hữu cơ dễ bay hơi:

OP 3160 là chất tăng bám dính epoxy silane gốc nước không chứa thành phần hữu cơ dễ bay hơi, phù hợp để xem xét trong các hệ sơn gốc nước có yêu cầu kiểm soát VOC.

Sử dụng OP 3160 như thế nào?

Thay vì đưa ngay một tỷ lệ cố định vào mọi công thức, cách tiếp cận phù hợp hơn là thử nghiệm theo từng hệ sơn, trước tiên hãy xác định nền vật liệu, kiểm tra nhựa và khả năng trải đều của sơn, sau đó bổ sung OP 3160 ở các mức thử nghiệm phù hợp, đánh giá độ bám sau khi khô/đóng rắn, cuối cùng kiểm tra thêm khả năng chống nước, ngoại quan và độ ổn định của màng sơn.

Điểm quan trọng là không có một tỷ lệ OP 3160 tối ưu cho tất cả công thức. Chính tài liệu kỹ thuật của nhà sản xuất cũng lưu ý lượng sử dụng cần được điều chỉnh theo từng hệ.

Khi nào nên cân nhắc OP3160?

Nếu hệ sơn của bạn gặp tình trạng:

• Độ bám trên nền chưa đạt yêu cầu;

• Màng sơn dễ bong hoặc tróc khi thử độ bám;

• Đang phát triển sơn gốc nước và cần giải pháp hỗ trợ tăng bám dính;

• Muốn tối ưu độ bám mà không thay đổi hoàn toàn hệ nhựa hiện tại;

OP 3160 có thể được đưa vào danh sách nguyên liệu để thử nghiệm.

Tuy nhiên, hiệu quả thực tế vẫn phụ thuộc vào loại nhựa, nền vật liệu, phương pháp xử lý bề mặt và toàn bộ công thức sơn. Vì vậy, thử nghiệm trực tiếp trên hệ sản phẩm là bước cần thiết trước khi xác định tỷ lệ sử dụng.