Chất phủ bề mặt hệ nước

Nguyên lý hoạt động và cấu trúc của chất phủ hệ nước

Cấu trúc hóa học cơ bản

Chất phủ hệ nước thường được tạo thành từ polymer gốc acrylic, polyurethane, hoặc epoxy phân tán trong nước dưới dạng nhũ tương (emulsion). Khi lớp phủ được thi công, nước bay hơi dần, để lại một màng polymer liền mạch bám chắc lên bề mặt vật liệu.

Các polymer này có thể được biến tính để tăng cường những đặc tính như độ bám dính, độ bóng, khả năng chống thấm, chống trầy xước hoặc kháng hóa chất. Điều này cho phép chất phủ hệ nước có thể ứng dụng linh hoạt trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

Cơ chế đóng rắn màng

Khi chất phủ được phủ lên bề mặt, nước trong hệ sẽ bay hơi tự nhiên hoặc được hỗ trợ bằng nhiệt, làm cho các hạt polymer kết dính lại với nhau tạo thành màng phủ rắn. Quá trình này gọi là coalescence. So với chất phủ dung môi, thời gian khô của hệ nước có thể chậm hơn, nhưng nhờ công nghệ polymer hiện đại, các dòng sản phẩm mới đã đạt tốc độ khô tương đương, thậm chí vượt trội trong một số điều kiện sản xuất.

Ưu điểm nổi bật của chất phủ bề mặt hệ nước

1. Thân thiện môi trường và an toàn cho người sử dụng

Do sử dụng nước làm dung môi chính, lượng VOC phát thải ra không khí cực thấp. Điều này giúp giảm ô nhiễm không khí và hạn chế nguy cơ cháy nổ trong quá trình sản xuất. Đặc biệt, chất phủ hệ nước không độc hại, không mùi hăng, đảm bảo an toàn cho người vận hành và phù hợp với các nhà máy yêu cầu tiêu chuẩn môi trường cao.

2. Độ bám dính và độ bền cao

Nhờ cấu trúc polymer đặc biệt, lớp màng phủ hệ nước có độ bám dính rất tốt trên nhiều loại vật liệu như giấy, carton, gỗ, nhựa, da nhân tạo, vải hoặc kim loại. Sau khi khô, lớp phủ tạo màng mịn, trong suốt và có khả năng chống trầy xước, kháng nước, kháng hóa chất nhẹ, đáp ứng tốt yêu cầu in ấn công nghiệp và bao bì xuất khẩu.

3. Dễ sử dụng, dễ làm sạch

Các dòng chất phủ hệ nước có thể pha loãng bằng nước sạch, dễ vệ sinh thiết bị sau khi sử dụng, không cần dung môi tẩy rửa độc hại. Việc thi công có thể thực hiện bằng các phương pháp phổ biến như phủ trục (roller coating), phun, quét, hoặc in lụa mà không làm ảnh hưởng đến độ bền màng phủ.

4. Hiệu quả kinh tế cao

Nhờ hàm lượng rắn cao và khả năng che phủ tốt, người dùng có thể tiết kiệm chi phí vật liệu trên mỗi đơn vị sản phẩm. Ngoài ra, lớp phủ mỏng nhẹ giúp tối ưu khối lượng sản phẩm, giảm tiêu hao nguyên liệu và nâng cao hiệu quả sản xuất hàng loạt.

Ứng dụng của chất phủ bề mặt hệ nước trong công nghiệp

1. Ngành in ấn và bao bì

Đây là lĩnh vực sử dụng chất phủ hệ nước phổ biến nhất. Lớp phủ giúp tăng độ bóng, chống trầy xước và chống ẩm cho bao bì giấy. Các dòng phủ này được dùng nhiều trong in hộp giấy, nhãn mác, tờ rơi, catalogue và sách cao cấp.

Chẳng hạn, các sản phẩm của TTK như TEKACOAT WB Series (water-based coating) được ứng dụng cho phủ trục, phủ lụa hoặc máy offset. Lớp phủ có thể tạo hiệu ứng bóng hoặc mờ tùy theo yêu cầu thiết kế, giúp sản phẩm có vẻ ngoài chuyên nghiệp, hiện đại.

2. Ngành gỗ và nội thất

Chất phủ hệ nước còn được sử dụng để bảo vệ bề mặt gỗ khỏi ẩm mốc, trầy xước và tia UV. Màng phủ mịn, trong suốt giúp tôn lên vân gỗ tự nhiên, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn trong sản xuất đồ nội thất, đồ chơi trẻ em và vật liệu nội thất xuất khẩu.

3. Ngành da, vải và nhựa

Một số dòng nhũ tương acrylic và polyurethane hệ nước được dùng để phủ da nhân tạo, coating vải kỹ thuật hoặc màng nhựa PVC, PU. Lớp phủ này giúp tăng độ bóng, độ đàn hồi và khả năng chống mài mòn bề mặt, tạo hiệu ứng thời trang và bảo vệ lâu dài.

4. Sản xuất keo dán, vecni và sơn nước

Hệ polymer acrylic hoặc PUD (Polyurethane Dispersion) trong các sản phẩm hệ nước còn là nền tảng cho keo dán công nghiệp và sơn phủ. Độ bám dính cao, khả năng pha trộn dễ dàng và tính ổn định hóa học tốt giúp chúng trở thành nguyên liệu chính trong nhiều ngành sản xuất khác.