Là một vật liệu quan trọng, sơn phủ được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực xây dựng và công nghiệp. Theo lĩnh vực ứng dụng, nó có thể được chia thành lớp phủ kiến ​​trúc, lớp phủ công nghiệp, lớp phủ nói chung và vật liệu phụ trợ.

Lớp phủ kiến ​​trúc: lớp phủ tường, lớp phủ chống thấm, lớp phủ sàn, lớp phủ kiến ​​trúc chức năng, v.v.;

Sơn công nghiệp: sơn phủ ô tô, sơn phủ gỗ, sơn công nghiệp nhẹ, sơn hàng hải, sơn chống ăn mòn, v.v …;

Vật liệu phụ và chung: pha sơn, vecni, men, sơn lót, bột trét, vật liệu phụ (chất pha loãng, chất chống ẩm, chất làm khô, chất đóng rắn, v.v.).

Là vật liệu bột được sử dụng nhiều nhất trong các chất phủ, chất độn màu đóng một vai trò quan trọng trong việc cải thiện, nâng cao và đổi mới hiệu suất của lớp phủ (màng phủ). Các chất màu cho lớp phủ bao gồm đen carbon, ôxít sắt, ôxít titan, v.v. và chất độn còn được gọi là chất màu trơ, chất màu thể tích và chất làm sáng, dùng để chỉ các chất màu trắng và không màu không có khả năng nhuộm màu và khả năng ẩn. Theo các đặc điểm khoáng học khác nhau và thành phần hóa học cơ bản, chất độn có thể được chia thành cacbonat, silicat, silica, bari sulfat và nhôm hydroxit.

• Vai trò của chất độn vô cơ trong lớp phủ

Giảm chi phí: Độ dày của màng phủ có thể được tăng lên bằng cách lấp đầy, đóng vai trò như một khung xương trong lớp phủ, làm cho màng phủ đầy đặn và dày, do đó có thể giảm chi phí sản xuất lớp phủ.

Tăng cường gia tăng: Chất độn có thể điều chỉnh các đặc tính lưu biến của lớp phủ, chẳng hạn như làm đặc, chống lắng, v.v., và cũng có thể cải thiện độ bền cơ học của màng phủ, chẳng hạn như cải thiện khả năng chống mài mòn và độ bền.

Cải thiện hiệu suất: Thành phần hóa học, ánh sáng, nhiệt, điện, từ tính và các đặc tính khác của chất độn vô cơ có thể cung cấp cho lớp phủ một số chức năng.

• Chỉ số lựa chọn của chất độn vô cơ

Có rất nhiều loại và thông số kỹ thuật của chất độn, và việc sử dụng các sản phẩm chất lượng cao và ổn định là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất của lớp phủ. Trong việc lựa chọn chất độn, ngoài việc chú ý đến thành phần hóa học và dạng khoáng của nó, kích thước và phân bố hạt, độ cứng, giá trị hấp thụ dầu, tỷ lệ co và các đặc tính khác của chất độn cũng là những chỉ số phải được xem xét.

Ứng dụng của chất độn vô cơ trong ngành sơn

• Canxi cacbonat

Hiệu suất cơ bản: sắc tố kéo dài linh hoạt nhất; hoạt tính hóa học, giảm phồng rộp màng, chống nấm mốc và chống cháy; Nó không chỉ làm giảm giá thành mà còn hoạt động như một khung xương, có thể tăng độ dày của màng, cải thiện độ bền cơ học, chống mài mòn và hệ thống treo.

Các sản phẩm canxi cacbonat tự nhiên chất lượng cao được làm bằng canxit, có độ trắng cao và có thể được tạo thành bột với nhiều mắt lưới khác nhau cần thiết cho lớp phủ. Canxi cacbonat tổng hợp còn được gọi là canxi cacbonat nhẹ hoặc canxi cacbonat kết tủa. Vì các hạt mịn hơn nên khả năng hút dầu tăng lên rất nhiều, kiềm dầu nhẹ. Canxi cacbonat tổng hợp không nên sử dụng với các chất màu có khả năng chống kiềm kém. Nó có thể được sử dụng làm chất độn cho lớp phủ tường nội thất gốc nước trong lớp phủ kiến ​​trúc, nhưng do khả năng chống chịu thời tiết và giữ màu. Nó có hiệu suất kém và hiếm khi được sử dụng trong lớp phủ tường ngoại thất.

• dolomite

Hiệu suất cơ bản: Thành phần lý thuyết là w (CaO) = 30,4%, w (MgO) = 21,7%, w (CO2) = 47,9%, thường chứa các tạp chất như Fe, Si và Mn. Nó có đặc tính hấp phụ bề mặt, có thể cung cấp nguồn magie và canxi, độ chịu nhiệt cao, diện tích bề mặt riêng lớn, có tác dụng cách nhiệt và giữ nhiệt tốt.

Bột Dolomite có thể được sử dụng làm chất độn màu trong ngành sơn phủ để cải thiện khả năng chống chịu thời tiết, độ quý hiếm và khả năng chống cọ rửa của lớp phủ. Chủ yếu được sử dụng trong sơn bảo vệ công nghiệp và sơn hàng hải.

• Cao lanh

Tính năng cơ bản: Thành phần hóa học là nhôm silicat ngậm nước, có đặc tính màu trắng, giá thành rẻ, tính lưu động và huyền phù tốt, tính trơ hóa học, khả năng bao phủ mạnh, v.v …; khả năng chống ánh sáng vượt trội, kháng axit, kiềm và muối, và hiệu quả chống lắng tốt.

Cao lanh có thể làm tăng khả năng ẩn của titanium dioxide hoặc các chất màu trắng khác, đồng thời cải thiện tính lưu biến và độ bóng của lớp phủ. Trong sơn, nó chủ yếu đóng vai trò chất độn và chất thay thế sắc tố, và có thể làm giảm nhu cầu về thuốc nhuộm anggu. Kaolin cũng có thể làm tăng độ cứng của màng phủ, cải thiện chất lượng của màng phủ, làm cho lớp phủ có đặc tính chống ăn mòn, độ mờ và chống lắng tốt. Nó có thể được sử dụng rộng rãi trong sơn phẳng gốc nước hoặc dung môi, sơn bán bóng, sơn vỏ trứng và sơn đặc biệt.

• Bari sunfat

Hiệu suất cơ bản: Thường có hai dạng hiện có, đó là bột barit tự nhiên và bari sunfat kết tủa. Bari sunfat là một chất trơ, có tính ổn định hóa học cao, tăng tỷ trọng, bền axit và kiềm, bền ánh sáng và bền nhiệt.

Bột barit chủ yếu được sử dụng làm sơn lót trong ngành sơn phủ. Với khả năng hút dầu thấp và tiêu thụ sơn thấp, nó có thể được sản xuất thành sơn lót dạng màng dày. Và nó có khả năng lấp đầy, san lấp và chống thấm tốt, có thể làm tăng độ cứng và khả năng chống mài mòn của màng phủ. Nói chung, hiệu suất của bari sulfat kết tủa tốt hơn so với các sản phẩm tự nhiên. Nó có độ trắng cao, kết cấu mịn và chống nở. Nhược điểm là đặc và dễ kết tủa.

• Wollastonite

Tính năng cơ bản: Thành phần hóa học là canxi metasilicat, và chiều dài của nó gấp 13 đến 15 lần đường kính. Nó có các đặc tính của việc làm đầy nâng cao, ổn định hóa học, ổn định nhiệt tốt và ổn định kích thước, tính chất điện tuyệt vời, độ trắng và độ sáng cao.

Wollastonite có thể làm tăng tông màu sáng của sơn trắng, đồng thời có thể thay thế bột trắng và titanium dioxide mà không làm giảm độ trắng và khả năng ẩn của sơn. Wollastonite cũng có thể cải thiện độ phẳng của lớp phủ và cũng có thể được sử dụng như một chất tạo huyền phù tốt cho lớp phủ. Wollastonite được sử dụng trong sơn lót có thể mang lại hiệu quả chống ăn mòn và có thể cải thiện khả năng chống xước và chống nứt.

• Bột mica

Tính năng cơ bản: Bột mica tồn tại trong tự nhiên ở dạng bông kết tinh nhiều lớp. Nó có độ trong suốt tốt và chỉ số khúc xạ cao, độ bền cách điện cao và điện trở lớn, và khả năng chống corona tuyệt vời và các đặc tính cơ học và khả năng chống axit và kiềm.

Bột mica có thể tạo độ dẻo, chịu nước, chịu thời tiết, chống hóa chất, chịu nhiệt và cách điện cho màng sơn. Sự sắp xếp theo chiều ngang trong lớp sơn có thể ngăn cản bức xạ tia cực tím và bảo vệ màng sơn, đồng thời cũng có thể ngăn hơi ẩm xâm nhập. Trong lớp phủ kiến ​​trúc, sự ra đời của bột mica có thể cải thiện khả năng chống nứt của lớp phủ và cải thiện khả năng chống cọ rửa. Một lượng nhỏ mica được sử dụng như một thành phần đặc biệt của sơn lót kết cấu thép, có thể cải thiện khả năng chống phun muối và độ bền.

• bột tan

Hiệu suất cơ bản: Bột talc là một khoáng chất magie silicat. Cấu trúc đơn vị cơ bản phân lớp được xếp chồng lên nhau thông qua lực van der Waals cực kỳ yếu, và các lớp dễ dàng tách rời, tạo cho nó một độ mềm nhất định. Nó có khả năng cách điện tốt, chịu nhiệt, ổn định hóa học, bôi trơn, hút dầu, ẩn công suất và các đặc tính gia công cơ học.

Trong lĩnh vực sơn phủ công nghiệp, đặc biệt là sơn lót, sự ra đời của bột talc có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn và chống nứt của màng sơn, đồng thời có thể cải thiện tính chất bám dính và chà nhám, đồng thời có thể đóng một vai trò trong việc ngăn ngừa lắng và chảy xệ.

• Bột fenspat

Nó là một cấu trúc giống như khung điển hình của chất độn khoáng. Theo các cation khác nhau, bột fenspat chủ yếu tồn tại ở ba dạng albite, felspat kali và anorthit. Hình thái của bột fenspat bao gồm các hạt dạng nốt có cạnh và góc. So với các chất độn hình cầu hoặc khối thông thường, nó có thể tạo thành màng phủ dày đặc hơn, mang lại khả năng chống mài mòn và chống xước cao cho màng phủ, đồng thời cải thiện hiệu suất của màng phủ. Hiệu suất chống ăn mòn.

• Silica

Nó có thể được chia thành hai loại: tự nhiên và nhân tạo.

Các sản phẩm tự nhiên bao gồm silica kết tinh, tức là cát thạch anh, được sử dụng chủ yếu trong việc pha chế sơn đá thật kiến ​​trúc.

Ngoài ra còn có silicon dioxide tự nhiên vô định hình, cụ thể là đất tảo cát. Do mật độ và độ xốp thấp, nó thường được sử dụng trong sơn tường nội thất để hấp thụ và khử mùi hôi. Ngoài ra, đất tảo cát có tác dụng ion, có thể phân hủy các phân tử nước thành các ion âm và dương, từ đó tạo ra quá trình oxy hóa mạnh và có tác dụng khử trùng nhất định.

Các sản phẩm nhân tạo bao gồm silica kết tủa và silica bốc khói tổng hợp.

Silica kết tủa phân tán đồng đều trong màng phủ có thể tạo ra bề mặt vi nhám, làm cho ánh sáng phản xạ khuếch tán và có hiệu ứng mờ mạnh.

Silica bốc khói tổng hợp, còn được gọi là carbon đen trắng, có tác dụng làm dày và thể hiện tính hướng dẫn nhất định trong lớp phủ. Trong hệ thống acrylic gốc nước, việc sử dụng silica có thể làm giảm khả năng chống lão hóa của màng phủ. Điều này là do các tạp chất ion kim loại có trong silica sẽ làm cho màng phủ trải qua quá trình phân hủy quang oxy hóa dưới bức xạ ánh sáng cực tím, và các nhóm silanol trong các kênh silica cũng sẽ thúc đẩy phản ứng phân hủy quang học.

• Bentonite

Tính chất cơ bản: Cấu trúc phân lớp đặc biệt mang lại cho bentonit các tính chất đặc biệt, chẳng hạn như hấp thụ nước, trương nở, thixotropy, lưu biến, v.v.

Bentonite chủ yếu được sử dụng như một chất phụ trợ trong lớp phủ, chẳng hạn như chất làm đặc, chất chống lắng, chất phân tán, vv, để ngăn chặn sự lắng đọng của các chất màu và chất độn trong lớp phủ.

Theo loại bentonit, bentonit gốc canxi và bentonit gốc natri chủ yếu được sử dụng trong lớp phủ gốc nước, trong khi bentonit hữu cơ chủ yếu được sử dụng trong lớp phủ dựa trên dung môi và bentonit dựa trên liti có thể được sử dụng trong lớp phủ gốc nước .

• Nhôm hydroxit

Là một chất độn chống cháy, nhôm hydroxit có tính ổn định nhiệt tốt và có ba chức năng chính là chống cháy, ngăn chặn khói và lấp đầy. Nó là chất độn vô cơ quan trọng nhất trong các lớp phủ chống cháy. Nguyên lý chống cháy là nhôm hydroxit giải phóng nước ở nhiệt độ cao, phản ứng thu nhiệt xảy ra, nước bay hơi và tiêu thụ thêm năng lượng. Sau khi nhôm hydroxit bị phân hủy, một lớp ngăn cách được hình thành, có thể làm chậm dòng oxy và tốc độ tạo ra các khí khác. Dư lượng nhôm oxit tạo thành được lắng đọng trên bề mặt để cô lập oxy và đạt được hiệu quả ức chế sự cháy. Ngoài ra, khả năng hấp thụ tia cực tím thấp của nhôm hydroxit nên rất thích hợp cho các hệ thống sơn bảo dưỡng bằng tia cực tím.

Tổng quan thị trường ngành sơn phủ

Sự gia tăng nhu cầu trên thị trường sơn phủ chủ yếu là do tăng trưởng đầu tư vào ngành xây dựng, sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô, sự gia tăng dân số thành thị và sự cải thiện của nền kinh tế toàn cầu. Theo số liệu của Hiệp hội Công nghiệp Sơn và Chất phủ Thế giới (WPCIA), ngoại trừ năm 2015, thị trường chất phủ toàn cầu có xu hướng tăng trưởng từ năm 2012 đến năm 2019. Năm 2019, thị trường chất phủ toàn cầu trị giá 172,8 tỷ đô la Mỹ, tăng là 4,8% so với năm 2018.

Cạnh tranh trên thị trường chất phủ toàn cầu rất gay gắt. Do số lượng lớn các chủng loại sơn phủ và sự khác biệt lớn về nhu cầu hạ nguồn trong ngành, có một số lượng lớn các công ty và ngành này tương đối manh mún. Từ góc độ khu vực, Châu Á Thái Bình Dương, Châu Âu và Bắc Mỹ là những khu vực hàng đầu trong ngành sơn phủ toàn cầu. Khu vực Châu Á – Thái Bình Dương là thị trường sơn phủ lớn nhất thế giới. Khu vực Châu Á – Thái Bình Dương chiếm 57% doanh số bán hàng trong năm 2019, tăng 7 phần trăm so với năm 2018.

 

Nguồn bài viết: China Powder Network