Nhựa epoxy là gì? Có độc hại không? Ứng dụng của nhựa epoxy

Kể từ khi ra đời và được đưa vào sử dụng từ những năm 1940, epoxy đã trở thành vật liệu cần thiết cho nhiều ngành công nghiệp và ứng dụng. Với tốc độ đóng rắn nhanh, bền bỉ nên loại nhựa này giống như một lớp phủ bảo vệ và là chất độn trong nhiều loại sản phẩm. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về nhựa epoxy là gì, các loại vật liệu epoxy khác nhau và epoxy ứng dụng như thế nào, liệu vật liệu này có độc hại hay không.

1. Nhựa epoxy là gì?

1.1. Nhựa epoxy là gì? Đặc điểm của nhựa epoxy

Khi nhắc đến các loại vật liệu, chất kết dính, thì điều đầu tiên mà mọi người thường thắc mắc nó là gì và có gây hại cho con người không. Đối với nhựa epoxy, đây là một hoạt chất hữu cơ còn được gọi là epoxy resin hay keo epoxy hoặc polyepoxide.

Chúng là một loại polymer được sử dụng để tạo ra lớp phủ bảo vệ chống trầy xước, làm chất độn và các sản phẩm kết dính cho nhiều ứng dụng. Nhìn chung, nhựa epoxy sở hữu các tính chất cơ học cao hơn và khả năng chịu nhiệt và hóa chất tốt hơn các loại nhựa khác.

Nhựa epoxy là một vật liệu cực kỳ bền, tồn tại ở dạng lỏng và sau đó chuyển thành chất rắn khi tiếp xúc với môi trường. Khi ở dạng lỏng, epoxy có độ sánh và nhớt, trong suốt. Tuy nhiên, nó có tốc độ đóng rắn nhanh và bám dính vào nhiều loại vật liệu nền, bao gồm gỗ, kim loại, thủy tinh, bê tông và đá.

Về cơ bản, epoxy là hợp chất gồm bốn thành phần chính: Nhựa đơn phân, chất làm cứng, chất gia tốc và chất làm dẻo. Những chất làm cứng, chất gia tốc vào chất làm dẻo có tác dụng biến nhựa đơn phân dạng lỏng thành nhựa cứng. Sau khi cứng lại, epoxy cực kỳ chắc chắn và chịu được các loại hóa chất, chống nước hiệu quả.

Mặc dù epoxy được sản xuất theo công thức tiêu chuẩn, nhưng bằng cách điều chỉnh tỷ lệ các thành phần ở trên, nó có độ cứng và tính linh hoạt sao cho phù hợp với từng ứng dụng, lĩnh vực sử dụng.

1.2. Ưu điểm của của nhựa epoxy là gì?

Vật liệu epoxy được đánh giá cao về độ bền kéo và khả năng liên kết chắc chắn với nhiều loại vật liệu nền. Khả năng liên kết và độ bền vật lý của epoxy rất khác nhau tùy thuộc vào hỗn hợp nhựa và chất làm cứng được sử dụng, cũng như vật liệu mà epoxy được liên kết. Nhìn chung, độ bền kéo của nhựa epoxy có thể dao động từ 5.000 đến 6.000 psi.

Nhựa epoxy vượt trội hơn các loại nhựa khác vì nó có độ co rút thấp trong quá trình đóng rắn. Nghĩa là nó có hình dạng ổn định, không biến dạng sau khi đóng rắn. Bên cạnh đó, nó cũng có khả năng chống ẩm và chống hóa chất, chống va đập, cách điện tốt và thời hạn sử dụng lâu dài. Một số loại nhựa epoxy liên kết tốt với các vật liệu khác nhau và tạo nên đặc tính không thấm nước.

Có thể nói, epoxy sở hữu nhiều ưu điểm hơn so với các chất kết dính và chất phủ khác, bao gồm: 

• Bền bỉ vượt trội – độ bền kéo cao
• Độ co rút tối thiểu, đảm bảo ổn định về hình dạng
• Sử dụng được trên nhiều loại chất nền: kim loại, đá, bê tông, nhựa, gỗ…
• Cách điện tốt
• Kháng dung môi và hóa chất
• Độc tính thấp và không có VOC (hợp chất hữu cơ dễ bay hơi) – epoxy ít bay hơi

2. Nhựa epoxy có độc hại không?

2.1. Nhựa epoxy có độc hại không?

Nhựa epoxy là một loại vật liệu đa năng, nó có thể được sử dụng cho hầu hết mọi lĩnh vực, từ lát sàn, dính các đồ thủ công khác nhau đến sửa chữa thuyền và làm đồ gỗ nội thất. Vật liệu này nổi tiếng vì độ bền cực cao, phạm vi sử dụng rộng và dễ sử dụng. Tuy nhiên, vì loại nhựa này chủ yếu được làm từ các hợp chất nhân tạo nên mọi người lo ngại về độc tính của nó.

Nói chung, nhựa epoxy nguyên chất được coi là không độc hại. Tuy nhiên, nhựa epoxy và chất làm cứng của chúng là những hợp chất hóa học phức tạp, trong một số trường hợp có thể gây thương tích nếu sử dụng không đúng cách, chẳng hạn như chạm phải, nuốt hoặc hít phải hơi nhựa.

Nhựa epoxy khi đóng rắn không độc hại, nên chúng ta có thể thoải mái chạm vào nó, bước đi trên bề mặt nhựa hoặc đặt các đồ vật lên bề mặt được dán keo epoxy. Ngược lại, epoxy ở dạng lỏng có thể gây ra những nguy hiểm nhất định nếu không có biện pháp phòng ngừa và bảo hộ khi sử dụng.

Khi epoxy ở dạng lỏng có thể bay hơi và có các hạt bụi nhỏ có chứa các hợp chất có hại khi hít phải. Chúng có thể làm tổn thương mũi, họng và phổi, gây viêm và kích ứng. Tiếp xúc nhiều lần thậm chí có thể dẫn đến bệnh hen suyễn. Nếu hít phải bụi epoxy, nó có thể mắc kẹt trong niêm mạc của hệ hô hấp và dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng như kích ứng đường hô hấp.

Khi chạm phải epoxy ở dạng lỏng cũng có thể gây kích ứng, mắc bệnh chàm, gây viêm da tiếp xúc dị ứng hoặc bị bỏng da.

2.2. Cách sử dụng nhựa epoxy đảm bảo an toàn

Với những đặc điểm trên, để đảm bảo an toàn khi sử dụng nhựa epoxy, chúng ta cần thực hiện các biện pháp tự bảo vệ như: 

• Đeo mặt nạ/mặt nạ phòng độc và bảo vệ mắt mỗi khi bạn chà nhám vật phẩm epoxy.
• Mở cửa sổ và cửa ra vào, bật quạt để làm thoáng không khí, giúp cho hơi của epoxy dễ dàng thoát ra ngoài và loãng nhất có thể. Lúc này sẽ làm giảm nguy cơ mà chúng ta hít phải hơi epoxy.
• Đeo găng tay, mặc áo và quần dài tay để tránh vô tình làm rớt keo epoxy vào da.
• Sau khi dùng nhựa epoxy xong, hãy rửa tay sạch sẽ và cởi bỏ quần áo bị nhiễm bẩn để không cho epoxy dính vào mắt hoặc vào miệng.

3. Ứng dụng của nhựa epoxy là gì?

Chúng ta đã biết nhựa epoxy là gì và độc tính của nó như thế nào. Vậy ứng dụng của nhựa epoxy là gì? Epoxy được sử dụng trong nhiều lĩnh vực tiêu dùng và công nghiệp nhờ độ bền, độ bám dính tốt, khả năng kháng hóa chất và các đặc tính chuyên dụng khác. Dưới đây là một số ứng dụng của loại vật liệu này.

3.1. Lĩnh vực xây dựng

Nhựa epoxy được sử dụng trong ngành xây dựng, giúp tăng tuổi thọ của các tòa nhà thông qua tăng độ bền của sơn, sàn, hệ thống đường ống nước…

• Sơn và lớp phủ: Epoxy giúp lớp sơn khô nhanh và tạo lớp phủ bảo vệ bề mặt sơn thêm bền bỉ. Lớp phủ epoxy sử dụng trong sơn lót chống ăn mòn và lớp phủ chống cháy.
• Sàn nhà: Epoxy được sử dụng để tạo lớp liên kết và lớp phủ cho các sàn nhà, đặc biệt là trong môi trường yêu cầu bề mặt vô trùng, chẳng hạn như cơ sở y tế và cơ sở chế biến thực phẩm. Vì sàn phủ epoxy có thể được vệ sinh bằng các sản phẩm tẩy rửa có hóa chất mạnh mà không gây hư hỏng, đảm bảo độ bền chắc cho sàn nhà.

Ngoài ra, nhựa epoxy cũng được sử dụng trong các loại sàn trang trí, chẳng hạn như sàn đá mài, sàn màu tổng hợp. Đồng thời có thể cải thiện tính thẩm mỹ của các vật liệu như đá cẩm thạch khi tạo được lớp phủ bảo vệ sáng bóng, trong suốt và chống nước, chống trầy xước tốt.

• Hệ thống nước và đường ống: Nhựa epoxy được sử dụng để chế tạo ống và bể chứa nhựa composite. Mặt khác, nó còn làm lớp phủ cho các sản phẩm ống thép.  Nó có độ bền cao và có khả năng chống clo và vi khuẩn nên epoxy đang trở thành một một giải pháp thay thế khả thi cho các loại đường ống cũ.

3.2. Ngành công nghiệp ô tô

Người ta phủ một lớp sơn phủ gốc epoxy mỏng, chống ăn mòn lên thân ô tô như một lớp sơn lót, sau đó mới phủ một lớp sơn phủ ngoài để bảo vệ lớp sơn lót khỏi tác hại của tia UV. Nhựa epoxy cũng được sử dụng để làm keo dính cho các bộ phận trên xe, và tạo lớp phủ chống gỉ, chống ăn mòn trên thân xe và các bộ phận làm bằng kim loại của xe.

3.3. Bao bì thực phẩm

Nhựa epoxy đã được sử dụng trong bao bì thực phẩm từ gần một thế kỷ qua. Nó tạo một lớp bảo vệ để tách thực phẩm và đồ uống khỏi kim loại dùng làm đồ hộp.

Nếu không có lớp phủ từ nhựa epoxy, kim loại có thể bị ăn mòn và khiến vi khuẩn xâm nhập vào thực phẩm, đồ uống, mất an toàn thực phẩm, cũng như ảnh hưởng tới độ tươi và giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Những loại đồ hộp được phủ epoxy có thể có thời hạn sử dụng lâu hơn, giúp người tiêu dùng có thể bảo quản thực phẩm trong thời gian dài hơn.

3.4. Làm chất kết dính và lớp phủ trong dụng cụ thể thao

Nhựa epoxy có thể giúp làm cho các thiết bị thể thao như vợt tennis, ván trượt, thiết bị chơi gôn, gậy khúc côn cầu, cần câu, thuyền kayak và xe đạp nhẹ hơn, chắc hơn và bền hơn. Lớp phủ nhựa epoxy là chất kết dính tuyệt vời, có khả năng hấp thụ độ ẩm cao và có thể mang lại khả năng chống mài mòn tốt, thích hợp làm lớp phủ và keo dính cho các loại đồ dùng thể thao này.

3.5. Hàng không vũ trụ

Nhựa epoxy được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ cho máy bay và hệ thống vệ tinh ở vai trò là làm chất kết dính cho các chất gia cố như thủy tinh và carbon, giúp chúng bền và nhẹ hơn. Chúng cũng có thể chịu được điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt trên vũ trụ và không gian, giúp các bộ phận của máy bay, vệ tinh bền chắc hơn.

3.6. Ứng dụng của epoxy trong nghệ thuật

Nhựa epoxy được sử dụng trong nghệ thuật để thiết kế các bức tranh và đồ trang sức, trong sản xuất đồ gỗ nội thất, đồ trang trí. Epoxy giúp tạo nên các bản vẽ, ảnh chụp độc đáo, đồng thời là lớp phủ bảo vệ tác phẩm nghệ thuật khỏi tia cực tím.

Khi sử dụng nhựa epoxy để đúc các sản phẩm nghệ thuật, nó cho phép chúng ta đặt các vật liệu tự nhiên như hoa, cây và đá vào vật đúc. Sau khi khô, nó sẽ tạo nên một sản phẩm đẹp mắt, bền bỉ. Chúng ta cũng có thể chạm khắc trên bề mặt nhựa epoxy để tạo nên những tác phẩm nghệ thuật sáng tạo của riêng mình.

3.7. Sửa chữa và bảo trì đồ vật

Là một trong những chất kết dính mạnh nhất trên thị trường, nhựa epoxy được sử dụng phổ biến trong sửa chữa và bảo trì đồ dùng, đồ vật làm từ thủy tinh, gốm, gỗ, bê tông, kim loại và các vật liệu khác.

Ngoài ra, nhựa epoxy có tính cách điện cao nên được dùng làm vỏ bọc và các bộ phận trong hệ thống điện, bao gồm động cơ, máy phát điện, bảng dây in (PWB) và máy biến áp.

Như vậy chúng ta đã cùng tìm hiểu nhựa epoxy là gì, những đặc điểm, ưu điểm và các ứng dụng của nó. Bên cạnh đó, Vua Nệm cũng đã lưu ý về tính độc hại và cách sử dụng epoxy đảm bảo an toàn. Nếu bạn đang cần dùng loại nhựa này thì hãy ghi nhớ những thông tin trên để có thể ứng dụng tối đa công năng của nó nhé. 

XEM THÊM:

• Nhựa resin là gì? Đặc điểm và ứng dụng của nhựa resin
• Nhựa HDPE là gì? Đặc điểm và ứng dụng của nhựa HDPE
• Nhựa ABS là gì? ứng dụng của chất liệu nhựa này trong cuộc sống