Nguyên liệu sản xuất ngành sơn – Thành phần, vai trò và ứng dụng

Giới thiệu

Sơn không chỉ là lớp phủ tạo tính thẩm mỹ mà còn đóng vai trò bảo vệ bề mặt khỏi tác động môi trường. Để tạo ra một sản phẩm sơn chất lượng, cần sự kết hợp hài hòa giữa nhiều nguyên liệu chính và phụ gia chuyên dụng.

Thành phần chính trong sản xuất sơn

1. Chất tạo màng (Binder/Resin)

Vai trò: Kết dính các thành phần, tạo lớp màng bảo vệ trên bề mặt.
Các loại phổ biến:
- Nhựa Acrylic: bền màu, kháng kiềm, thường dùng cho sơn nước nội – ngoại thất.
- Nhựa Alkyd: bám dính tốt, phù hợp sơn dầu và sơn gỗ.
- Nhựa Epoxy: kháng hóa chất, dùng cho sơn sàn công nghiệp.
- Nhựa Polyurethane (PU): chống trầy xước, chịu thời tiết ngoài trời.

2. Bột màu (Pigments)

Vai trò: Tạo màu sắc, độ che phủ và bảo vệ chống tia UV.
Các loại:
- Titanium dioxide (TiO₂ – Tiona, Tronox, Kronos, Venator, Chemours, ISK): tạo màu trắng, độ che phủ cao.
- Oxit sắt (Fe₂O₃): đỏ, vàng, đen, bền màu, dùng cho sơn công nghiệp.
- Pigment hữu cơ: cho màu tươi sáng, ứng dụng trong sơn trang trí.

3. Bột độn (Extenders/Fillers)

Vai trò: Giảm giá thành, cải thiện tính chất cơ học và bề mặt.
Các loại thông dụng:
- CaCO₃ (Canxi cacbonat): tăng độ cứng, giảm co ngót.
- Talc: tăng khả năng chống thấm, tạo độ mịn.
- Kaolin: cải thiện độ bám dính, độ che phủ.
- Barite (BaSO₄): tăng độ nặng và khả năng kháng hóa chất.

4. Dung môi (Solvents)

Vai trò: Hòa tan nhựa, điều chỉnh độ nhớt, giúp sơn dễ thi công.
Phân loại:
- Dung môi gốc nước: thân thiện môi trường, ít mùi, phổ biến trong sơn nội thất.
- Dung môi hữu cơ (xylene, butanol, MEK): cho sơn dầu, sơn công nghiệp.

5. Phụ gia (Additives)

Vai trò: Cải thiện đặc tính và hiệu suất của sơn.
Một số phụ gia quan trọng:
- Chất phân tán: giúp pigment phân tán đều.
- Chất chống tạo bọt/phá bọt: giảm bọt khí trong màng sơn.
- Chất làm dày (Thickeners): điều chỉnh độ nhớt.
- Chất bảo quản (Biocides – BM5, Acticide MBS, Lanxess, Troy, Arxada, Dow): ngăn vi sinh vật phá hỏng sơn nước.
- Chất chống tia UV và ổn định ánh sáng: bảo vệ sơn ngoài trời, tránh bạc màu.

Ứng dụng của các nguyên liệu trong sản xuất sơn

Sơn trang trí (Decorative Paints): dùng nhựa Acrylic, pigment TiO₂, CaCO₃, phụ gia chống tia UV.
Sơn công nghiệp (Industrial Coatings): cần nhựa Epoxy, PU, oxit sắt, dung môi hữu cơ, phụ gia chống ăn mòn.
Sơn bảo vệ đặc thù: dùng nhiều biocide, chất chống cháy, phụ gia chống tĩnh điện.