[Tài liệu] Bột màu vô cơ sử dụng trong sản xuất sơn và chống thấm màu

Tính chất ứng dụng một số loại bột màu vô cơ

A1, CÁC LOẠI OXIT SẮT

 ● Oxit sắt vàng: (xFe2O3.H2O): FeO P. Yellow 42/43 

● Oxit sắt đỏ: (xFe2O3): Fe2O3 ) P. Yellow 101 

● Oxit sắt nâu (xFe2O3.FeO) P. Brown 6/7 

● Oxit sắt đen Fe3O4 P. Black 11 

Được dùng nhiều trong sơn lót chống rỉ do có độ bền cao với thời tiết, ánh sáng, hóa chất, nhiệt độ và giá rẻ. 

Thường là dạng oxit sắt tổng hợp 

Dạng oxit sắt thiên nhiên có nhiều ở Úc, được dùng ở dạng Micaceous Iron Oxide trong sơn chống rỉ có màu đỏ tươi và chất lượng so sánh được với oxit sắt tổng hợp.

A2, SẮT MÀU XANH DƯƠNG

Pigment Blue 27 – là dạng muối kép Feri – Feroxyanua Kali, được sử dụng làm bột màu có các tên gọi: Xanh phổ (Prussian), xanh đồng (Bronze) Milori, Chinese, Hamburg hoặc dương vô cơ

Tính chất: giá rẻ, có cường độ màu cao hơn nhưng kém phủ, có độ bền ánh sáng khi màu đậm, kém bền ánh sáng khi màu nhạt, khi nhiệt bị phân hủy(>1700 C) sinh ra khí độc HCN.

A3, BỘT MÀU XANH DƯƠNG ULTRAMARINE: PIGMENT BLUE 29

 Công thức hóa học tổng quát [Na7Al6Si6O24S2] 

Tính chất: Rất ái nước, khí quyển khu công nghiệp có hơi axit, màng sơn bị sậm màu, có độ bền nhiệt nên được dùng pha màu cho chất dẻo.

A4, XÁNH LÁ CÂY CROOM ( CHROME GREEN)

● Xanh lá cây Crôm – sắt : Pigment Green 15 Là hỗn hợp Vàng Crôm và dương sắt, thường gọi tên là bột màu xanh lá cây Brunwick. 

Tính chất: độ bền ánh sáng tốt, nhưng bị mất màu dương khi sử dụng ở khí quyển công nghiệp. 

● Xanh lá cây Phthalo – Crôm: Pigment Green 13 Là hỗn hợp của Phthalocyanine Blue và Crôm chì. 

Tính chất: giống như bột màu lá cây Crôm sắt nhưng ở mức độ cao hơn, và do có chứa chì (Pb) nên cần lựa chọn kỷ sử dụng cho phù hợp.

A5, XANH LÁ CÂY OXIT CROM

● Oxit Crôm: Cr2O3 – Pigment Green 17 

● Hydrate oxit Crôm: Cr2O3.2H2O - Pigment Green 18 Oxit Crôm (Cr2O3) là oxit Crôm hóa trị 3, dạng nguyên chất và Hydrat oxit Crôm chỉ chứa 80%. Cr2O3 còn lại là nước có độ bền nhiệt cao (dạng Hydrat bị mất nước ở 950C), độ bền thời tiết, ánh sáng, hóa chất,v.v…tuyệt hảo và đặc biệt là loại bột màu không độc hại thường được sử dụng trong ngành bao bì thực phẩm.

A6, BỘT MÀU CADMI

● Vàng Cadmi: Pigment Yellow 35.37 – Cds. ZnS 

● Cam Cadmi: Pigment Orange 20- Cds 

● Đỏ Cadmi : Pigment Red 108 – xCdSe Ở dạng sơn màu sậm, bột màu Cadmi rất sáng màu và có độ phủ cao gần giống như độ phủ của bột màu hữu cơ nên rất đắt tiền so với các bột màu vô cơ khác, độ bền nhiệt cao tới 6000C nên được dùng trong ngành chất dẻo, bột màu Cadmi có độ bền ánh sáng cao nhưng lại kém bền ánh sáng thời tiết, và rất nhạy cảm với axit để thải ra khí H2S độc hại. Trong công nghiệp sơn, bột màu Cadmi bị cấm sử dụng ở một số lĩnh vực thi công đặc biệt và đặc biệt trong sơn trang trí có tính mỹ thuật vì lí do dễ thoát ra khí H2S

A7, BỘT MÀU TRẮNG GỐC KẼM (Zn)

● Trắng oxit – Pigment white 4 – ZnO 

● Trắng sunfua – Pigment white 7 – ZnS 

● Trắng lithopone – Pigment white 5 – ZnO. BaSO4 

ZnO có độ phủ kém , độ chịu nhiệt không cao ngả vàng do tác dụng tia tử ngoại. 

Tuy nhiên lại có những tính chất ứng dụng đa dạng trong ngành sơn như: Làm tăng độ chịu mài mòn cho màng sơn dầu (resinous media) do tạo ra xà phòng kẽm có tính chất diệt khuẩn, nấm mốc cho màng sơn, có thể ứng dụng trong sơn chống hà, ngoài ra ZnO phản ứng với các chất tạo màng có tính axit làm sơn lỏng bị trương mở khi sản xuất hoặc lưu kho. 

ZnS và lithopone là bột màu trắng có độ phủ chỉ sau TiO2 có độ bền ánh sáng nhưng kém bền thời tiết dễ bị phấn hóa. 

Các bột màu này thường được dùng nhiều cho sơn trong nhà đặc biệt dùng pha màu (tint) cho các bột màu khác, ngoài ra còn được dùng phối hợp với bột màu huỳnh quang (tốt hơn dùng TiO2 phối hợp).

A8, BỘT MÀU TRẮNG TiO2 [5] Pigment White 6.TiO2

● TiO2- Rutile – có chỉ số khúc xạ RI = 2.76 

● TiO2 – Anatase – có chỉ số khúc xạ RI = 2.55 TiO2 Rutile và Anatase đều là các bột màu cơ bản dùng trong sơn, Anatase có độ trắng hơn nhưng nhưng dễ bị phấn hóa hơn khi màng sơn sử dụng ngoài trời, Rutile ít bị phấn hóa hơn và có cường độ màu cao hơn Anatase. Vì vậy 111 TiO2 Rutile là loại bột màu được sử dụng nhiều nhất trong ngành sơn và tùy theo mức độ sử dụng nó trong ngành sơn có thể đánh giá sự phát triển của ngành sơn tại một quốc gia. 

TiO2 Rutile có tính chất quý giá của bột màu như: độ bền ánh sáng, thời tiết, nhiệt, hóa chất, cường độ màu cao,độ phủ cao. Vì vậy nó được dùng rộng rãi trong ngành sơn ( vả mực in).

A9, BỘT MÀU ĐEN CARBON BLACK [5]

- Pigment Blach 6,7,9 1. Carbon Black có 3 tông màu đen với mức độ: cao, trung bình và thấp phụ thuộc vào công nghệ sản xuất cho ra hàng loạt bột màu có kích cỡ hạt khác nhau. 

Có 6 mã màu đen như sau: ký hiệu như sau:

- HCC: High colour channel: độ đen cao 

- MCC: Medium colour channel: độ đen trung bình 

- RCC: Regular colour channel : độ đen vừa phải 

- HCF: High colour Furnace : độ đen cao 

- RCF: Regular colour Furnace : độ đen vừa phải 

- LCF: Low colour Furnace : độ đen thấp 

2. Tính chất ứng dụng của Carbon Black được chọn theo độ đen, kích thước hạt bột màu từ các phương pháp chế tạo, cụ thể như sau:

 - Carbon Black channel/gas : 0.010 – 0.025 μm (đốt cháy khí tự nhiên trong ống) 

- Carbon Black Furnace/gas : 0.01 – 0.08 μm (đốt cháy 13000 C khí, Acetylen, dầu trong lò) - Carbon Black Lamp : 0.05 – 0.10 μm (đốt cháy dầu thực vật, yếm không khí) 

- Carbon Black Amimal : 0.10 – 0.50 μm (đốt cháy gỗ, xưởng động vật, yếm khí) 

Ghi chú: 

● Loại C Furnace/gas và C Lamp có độ phủ cao và cường độ màu cao, không hòa tan trong sơn và không làm cho màng sơn bị phồng rộp rất bền kiềm, axit và chịu nhiệt tơi 3000C( thời gian ngắn). Chúng hấp thụ tia tử ngoại, bảo vệ chất tạo màng, rất bền màu trong các điều kiện sử dụng. 

● Sơn có chất lượng cao như sơn xe hơi dùng loại C Black có cỡ hạt 0.15μm

● Sơn có chất lượng trung bình dùng loại C có cỡ hạt 0.03 μm ● Sơn trang trí xây dựng dùng loại C có cỡ hạt 0.05μm 

● Các loại Paste màu đen dùng để pha màu dùng C có cỡ hạt 0.05 – 0.095 μm 

3. Carbon Black có 2 nhược điểm trong chế tạo sơn là: 

- Với sơn Alkyd khô tự nhiên, càng lưu kho sản phẩm lâu thì sơn càng chậm khô do chất làm khô dùng trong sơn Alkyd bị C Black hấp thụ. 

- Một số loại C Black thường kết tụ với một số bột màu khác trong hỗn hợp sơn, ví dụ TiO2 vì vậy cần chọn lựa qua thí nghiệm

A10, Một số bột màu vô cơ khác có hiệu ứng sử dụng đặc biệt: ánh kim loại, huỳnh quang, xà cừ, chống hà, chống ăn mòn,v.v…sẽ được trình bày trong phần “các bột màu đặc biệt” ở phần tiếp theo