Chất tạo màu trong sản xuất sơn, chống thấm màu có tính năng chuyên dụng

Các bột màu có chức năng chuyên dụng không có chức năng trang trí làm đẹp màng sơn, mà nhằm mục đích tạo cho màng sơn bảo đảm có tính chất chống hà (anti – Fouling) dẫn điện hoặc ức chế ăn mòn (corrosion – inhibition). Trong các chuyên mục về sơn bảo vệ chống ăn mòn (Heavy – duty Protective Coatings) và sơn tàu biển (Marine Coatings) sẽ nói cụ thể về các loại bột màu này

 Ở phần này chỉ đề cập đến một số loại bột màu chuyên dùng cho việc ức chế ăn mòn (inhibitor) trong ngành sơn hay dùng từ trước đến nay (có một số loại trong tương lai có thể không sử dụng vì lí do môi trường). 

Crommat kẽm C.I.Pigment Yellow 36 

Có 2 loại là: 

- K2CrO4.3ZnCrO4.Zn(OH)2: Zine Potassium Chromate 

- ZnCrO4.4Zn(OH)2 : Zinc Tetroxy Chromate. 

Là loại bột màu chống rỉ có hiệu quả nhất vừa có tác dụng thụ động với bề mặt kim loại vừa có tính kiềm làm trung hòa axit tự do giảm ăn mòn. Đặc biệt khi dùng sản xuất sơn ShopPrimer (chống ăn mòn tạm thời cho bề mặt kim loại sau khi xử lí hoặc sản phẩm tấm thép xuất xưởng cho các nhà máy chế tạo cơ khí, đóng tàu, v.v…) có dùng với axit phosphoric sẽ có tác dụng thứ ba nữa là phosphate hóa bề mặt kim loại chồng ăn mòn. 

Tuy nhiên, các hơp chất Chromate có tính độc hại nên trong tương lai sẽ được thay thế bằng hợp chất khác. 

Oxit chì đỏ: C.I.Pigment Red 105 

Công thức hóa học: Pb3O4 

Có tính base nên có hiệu ứng kiềm hãm ăn mòn cho bề mặt kim loại ngoài khí quyển ( giống như Chromate kẽm đã nói trên). 

Sử dụng đơn giản: trộn với dầu lin tạo màng sơn chống rỉ bám rất chắc vào bề mặt kim loại. 

Pb3O4 có tính độc hại nên không được khuyến khích sử dụng. 

Chì trắng: C.I.Pigment White 1 

Tên hóa học: Cacbonat chì tính kiềm 2PbCO3.Pb(OH)2 

Có tính basic nên có hiệu ứng kiềm hãm ăn mòn cho bề mặt kim loại. Sử dụng đơn giản bằng cách trộn với dầu lin sẽ tạo chất xà phòng axit béo làm lớp lót chống rỉ kim loại hoặc dùng kết hợp thêm một lượng Pb3O4 tạo loại sơn lót chống rỉ màu hồng “Pink Primer” rất nổi tiếng. 

Do chì trắng có tính độc hại nên không được khuyến khích sử dụng. 

Calcium Plumbate – Calcium ortho plumbate (2CaO.PbO2)

Có hiệu ứng chống rỉ giống như Pb3O4 Calcium Plumbate không tan trong nước nhưng bị nước chiết tách ra có tính kiềm nên có hiệu ứng ức chế ăn mòn, và màng sơn có độ bám rất chắc vào bề mặt kim loại kẽm và sắt mạ. 

Phosphat kẽm:C.I.Pigment White 32 

Công thức hóa học Zn3(PO4)2.2H2O – ZncOrthophosphate 

Có tác dụng kìm hãm ăn mòn phosphate hóa và thụ động hóa bề mặt kim loại. 

Tuy nhiên cần chú ý với khí quyển ăn mòn công nghiệp có pH ≤ 4, phosphate kẽm phát huy tác dụng ức chế ăn mòn, khi pH ≥ 5 như khí quyển vùng biển thì hiệu ứng kìm hãm ăn mòn kim loại giảm đi

Phosphate kẽm không có tính độc hại nên được sử dụng rộng rãi cho các loại sơn chống ăn mòn công nghiệp. 

Calcium Phospho Aluminate và Boro Silicate 

Không có tính độc hại, có tác dụng ức chế ăn mòn làm sơn chống rỉ. Có nhiều ứng dụng làm chất kiểm soát chất Tannin trên bề mặt gỗ xây dựng

Molybdate kẽm và Molybdate Calci 

Công thức hóa học : ZnMoO4 ZnO.ZnMoO4CaMoO4. 

Bột màu trắng, không độc hại, có hiệu ứng kìm hãm ăn mòn. Trong đó Mobybdate kẽm có hiệu quả hơn. 

Được dùng làm sơn lót chống rỉ thụ động hóa 

Aluminium Triphoshat 

Là bột màu mới xuất hiện gần đây, có hiệu ứng ức chế ăn mòn không chứa chì và Crôm. 

Bột màu thương phẩm màu trắng có 3 loại:

 - Loại 1 – Grade I: dùng cho sơn gốc dung môi gốc Alkyd và Epoxy. 

- Loại 2 – Grade II: dùng cho sơn gốc dung môi và gốc nước. 

- Loại 3 – Grade III: dùng cho sơn dung môi và sơn nước. Do có tính chất độ mịn cao, dễ phân tán nên có ưu thế sử dụng vào sơn nước xây dựng (latex) 

Kẽm bột (Znic Dust)

 Cỡ hạt: 2 - 8μm – Có hiệu ứng kìm hãm ăn mòn theo kiểu thụ động hóa bề mặt kim loại. Thường sử dụng làm sơn chống rỉ có hàm lượng bột cao với chất tạo màng thích hợp. 

Một số loại sơn chống rỉ cao cấp dùng kẽm bột là: 

- Sơn lót gốc tạo màng hữu cơ:

 ● 1 thành phần: Polystyrene, EpoxyEster, Cao su clo hóa. 

● 2 thành phần: Epoxy/Polyamide dùng phổ biến nhất. 

- Sơn lót gốc Silicat vô cơ: 

● 1 thành phần, gốc dung môi Ethylsilicat đóng rắn bằng hơi ẩm. 

● 1 thành phần gốc nước đi từ kalisilicate phối hợp với Lithium Silicate, khô bằng cách bay hơi nước ở điều kiện độ ẩm không cao. 

- Sơn giàu kẽm (Zinc Rich Coating) : được dùng rộng rãi hơn vì có độ chống ăn mòn lâu dài hơn loại sơn bột kẽm thông thường, đặc biệt thích hợp cho vùng khí quyển bờ biển và ngoải khơi (không ngập nước). 

- Sơn lót giàu kẽm gốc chất tạo màng vô cơ Silicat có độ dầy 75 – 100 μm, chịu mài mòn và chịu nhiệt (400 – 4500C) tốt hơn sơn giàu kẽm gốc chất tạo màng hữu cơ như Epoxy hàm lượng rắn cao có độ dày màng khô 125 μm. 

Tuy nhiên, sơn lót giàu kẽm gốc tạo màng hữu cơ có ưu điểm hơn gốc tạo màng vô cơ là mặt sơn không lỗ xốp và tạo điều kiện mỹ quan cho lớp sơn phủ ngoài (không bị bọt, độ trắng phẳng cao v.v…). 

Bản quyền tài liệu nghiên cứu ở trên thuộc về CHONGTHAMMAUVN