Các chất phụ gia dùng trong sơn công nghiệp

Chất thấm ướt

• Tăng khả năng phân tán và ổn định hệ sơn.
• Cải thiện độ mịn, độ bóng và tính đồng nhất của màng sơn.
• Giảm thời gian nghiền, tiết kiệm năng lượng trong quá trình sản xuất.

Chất phụ gia thấm ướt và phân tán cho sơn

• Bột màu keo tụ, dễ đóng lắng.
• Giảm độ bóng, kém bền màu.
• Hiện tượng loang chảy, tách màu.
• Xuất hiện cấu trúc tổ ong, bề mặt sơn sần sùi, kém trơn láng.

• Phụ gia thấm ướt (Wetting Agent) có nhiệm vụ giảm sức căng bề mặt giữa bột màu và nhựa, giúp bột màu dễ dàng thấm vào nhựa, tạo điều kiện thuận lợi cho giai đoạn nghiền sơn tiếp theo.
• Phụ gia phân tán (Dispersing Agent) ngăn sự keo tụ và kết dính trở lại của các hạt bột màu sau khi nghiền, thông qua lực đẩy tĩnh điện hoặc hiệu ứng cản trở không gian của các nhóm chức hấp phụ trên bề mặt hạt.

Chất phá bọt

Chất phá bọt có nhiệm vụ kiểm soát hiện tượng tạo bọt trong quá trình sản xuất và thi công sơn

Để dễ hình dung, bọt ướt (Wet foam) thường xuất hiện trong giai đoạn sản xuất sơn, có kích thước lớn (Macro foam), phổ biến ở các loại sơn và mực gốc nước (Water-based). Trong khi đó, bọt khô (Dry foam) hình thành trong quá trình thi công sơn bằng cọ hoặc con lăn, có kích thước rất nhỏ (Microfoam).
Cả hai loại bọt Macro và Micro đều ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng màng sơn, gây ra các khuyết tật như hiệu ứng da cam, bề mặt sần sùi, lồi lõm hoặc lỗ kim.

• Defoamer được sử dụng để phá bọt lớn (Macro foam).
• Deaerator có tác dụng loại bỏ bọt nhỏ (Microfoam).

Hai phụ gia này thường được bổ sung trong giai đoạn nghiền sơn và đóng vai trò thiết yếu trong mọi công thức sơn chuyên nghiệp, giúp đảm bảo màng sơn mịn, đều và đạt thẩm mỹ cao.

Chất phụ gia hoạt động bề mặt (Surface additives)

Trong quá trình thi công và sau khi sơn khô, bề mặt màng sơn thường dễ xuất hiện nhiều khiếm khuyết ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng trang trí và khả năng bảo vệ của lớp sơn. Các lỗi phổ biến gồm có:

• Khả năng thấm ướt kém, sơn không bám đều trên bề mặt.
• Độ lan trải không đồng nhất, gây loang lổ, không đều màu.
• Xuất hiện vết sần, vỏ cam hoặc lồi lõm sau thi công.
• Dễ bám bụi, khiến bề mặt sơn bị mờ, trầy xước.
• Giảm độ bóng, độ bền thời tiết và tuổi thọ màng sơn.

Nguyên nhân chủ yếu đến từ sự chênh lệch sức căng bề mặt giữa các thành phần trong sơn, đặc biệt là độ bay hơi không đồng đều của dung môi hoặc phản ứng kết mạng trong hệ sơn hai thành phần (A/B). Ngoài ra, các yếu tố thi công như phun sơn quá mạnh, bề mặt vật liệu không sạch, hoặc bụi bẩn trong không khí cũng làm tăng nguy cơ hình thành khuyết tật bề mặt.

Chất phụ gia hoạt động bề mặt (Surface additives) là phụ gia cho ngành sơn

Để khắc phục tình trạng này, chất phụ gia ngành sơn hoạt động bề mặt (Surface Active Additives) là thành phần không thể thiếu trong công thức sơn hiện đại. Các phụ gia này thường có gốc Polysiloxane hoặc Polyacrylate, hoạt động bằng cách giảm sức căng bề mặt của sơn, giúp:

• Tăng khả năng dàn trải và độ chảy đều của sơn.
• Cải thiện độ bóng, độ mịn của màng sơn.
• Ngăn ngừa các khuyết tật như miệng núi lửa, tổ ong, sần da cam.
• Giữ cho màng sơn luôn nhẵn mịn, bền đẹp và ổn định theo thời gian.

Nhờ có phụ gia ngành sơn hoạt động bề mặt, lớp sơn không chỉ đạt tính thẩm mỹ cao mà còn nâng cao hiệu suất bảo vệ, đảm bảo chất lượng bền vững cho công trình.

Chất lưu biến (Rheology)

Tính chất lưu biến (rheology) thể hiện khả năng dòng chảy của dung dịch sơn. Việc kiểm soát độ lưu biến là yếu tố then chốt để đảm bảo chất lượng, độ mịn và độ ổn định của màng sơn trong suốt quá trình thi công và hoàn thiện.
Để đạt được độ lưu biến như mong muốn, chất lưu biến (Rheology Modifier) là phụ gia ngành sơn không thể thiếu trong công nghiệp sản xuất sơn. Phụ gia này giúp điều chỉnh và ổn định độ nhớt của dung dịch sơn, đảm bảo tính đồng nhất trong mọi giai đoạn từ sản xuất, đóng gói, vận chuyển cho đến thi công.

Chất lưu biến (rheology) thể hiện khả năng dòng chảy của dung dịch sơn

Ngoài ra, chất lưu biến còn chống hiện tượng đóng lắng trong quá trình lưu kho. Ngay cả khi sơn được bảo quản dài hạn, lớp lắng vẫn mềm và dễ khuấy đều trở lại, giúp sơn luôn sẵn sàng sử dụng.
Phụ gia lưu biến đóng vai trò quan trọng trong cả hệ sơn gốc nước lẫn gốc dung môi, vì cả hai đều cần duy trì độ loang chảy hợp lý và độ nhớt ổn định, từ đó tạo ra màng sơn mịn, phẳng và bền đẹp sau khi thi công.

Chất ổn định pH

Chất ổn định pH là một loại phụ gia quan trọng trong công nghiệp sơn, có nhiệm vụ duy trì độ pH ổn định cho hệ sơn trong suốt quá trình sản xuất, lưu kho và thi công.
Trong hệ sơn, nếu pH thay đổi quá mức (quá cao hoặc quá thấp), sẽ dễ dẫn đến hiện tượng kết tụ, tách lớp, giảm độ nhớt hoặc làm giảm khả năng phân tán của các hạt màu và chất độn. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng màng sơn như độ bóng, độ bền và khả năng bám dính.
Việc bổ sung chất ổn định pH giúp hệ sơn giữ được độ pH nằm trong khoảng tối ưu, đảm bảo các thành phần hoạt động hiệu quả, duy trì độ đồng nhất và ổn định lâu dài cho sản phẩm. Nhờ đó, sơn có thể đạt chất lượng cao, dễ thi công và có tuổi thọ bền hơn.

Chất ổn định pH là một loại phụ gia quan trọng trong công nghiệp sơn

Chất chống lắng

Trong quá trình sản xuất sơn, các hạt bột màu và bột độn thường có kích thước rất nhỏ (khoảng 10–20 micron) và không tự liên kết với nhau. Do đó, khi sơn được lưu trữ trong thời gian dài, các hạt này dễ lắng xuống đáy thùng, làm giảm chất lượng và tính đồng nhất của sản phẩm.
Để khắc phục hiện tượng này, phụ gia chống lắng được sử dụng nhằm tạo liên kết không gian ba chiều, giúp nâng đỡ và phân tán đều các hạt bột màu, hạn chế tối đa tình trạng lắng đọng.
Hiện nay, phụ gia chống lắng được chia thành hai nhóm chính:

• Chống lắng tự nhiên, phổ biến nhất là gốc Bentonite, được khai thác từ quặng khoáng tự nhiên.
• Chống lắng tổng hợp, thường là gốc Fumed Silica, được tạo ra từ quá trình nhiệt phân SiO₂.

Ngoài ra, một số loại phụ gia chống lắng gốc Polyamide cũng được sử dụng trong các hệ sơn đặc thù, giúp cải thiện độ ổn định và độ mịn của màng sơn sau thi công.

Phụ gia bảo quản

Phụ gia bảo quản là thành phần không thể thiếu trong công thức sản xuất sơn, có vai trò ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật, nấm mốc và vi khuẩn trong suốt quá trình sản xuất, lưu trữ và sử dụng.
Trong môi trường ẩm và giàu dinh dưỡng của sơn (đặc biệt là hệ sơn gốc nước), vi sinh vật có thể phát triển mạnh, gây hư hỏng sản phẩm, thay đổi mùi, tách lớp hoặc giảm độ bám dính của màng sơn. Việc bổ sung phụ gia bảo quản giúp duy trì tính ổn định hóa học, kéo dài thời hạn sử dụng và đảm bảo chất lượng sơn luôn ổn định trong mọi điều kiện môi trường.
Các loại phụ gia bảo quản thường dùng bao gồm:

• Chất diệt khuẩn trong thùng (in-can biocide): bảo vệ sơn khỏi vi sinh vật trong giai đoạn bảo quản.
• Chất diệt khuẩn màng sơn (film preservative): bảo vệ màng sơn sau khi thi công khỏi nấm mốc, rong rêu.

APEX Việt Nam hiện cung cấp chất độn khoáng chất lượng cao như CaCO₃,… nguyên liệu quan trọng dùng làm phụ gia trong sản xuất sơn, giúp tăng độ phủ, cải thiện độ bền và tối ưu chi phí sản xuất.
Việc lựa chọn và sử dụng đúng các chất phụ gia dùng trong sơn là yếu tố then chốt để đảm bảo chất lượng, độ bền và tính thẩm mỹ của màng sơn. Từ chất thấm ướt, chất phân tán, chất phá bọt đến phụ gia lưu biến hay ổn định pH, mỗi loại đều góp phần tối ưu hiệu suất thi công và nâng cao tuổi thọ sản phẩm. Hiểu rõ vai trò của các chất phụ gia dùng trong sơn sẽ giúp các nhà sản xuất sơn tạo ra những sản phẩm chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu khắt khe của thị trường.