Nghiên cứu công nghệ sản xuất sơn cao cấp có khả năng cách nhiệt, cách âm, tiết kiệm năng lượng

để sơn phủ mái nhà các công trình xây dựng trong công nghiệp và dân dụng, trong năm qua đề tài đã thu được những kết quả chính như sau: - Trong số các chất tạo màng đã được thực nghiệm c

BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN HÓA HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SƠN CAO CẤP

CÓ KHẢ NĂNG CÁCH NHIỆT, CÁCH ÂM, TIẾT KIỆM

VIỆN HÓA HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SƠN CAO CẤP

CÓ KHẢ NĂNG CÁCH NHIỆT, CÁCH ÂM, TIẾT KIỆM

NĂNG LƯỢNG

Thực hiện theo Hợp đồng số:187.11.RDHD-KHCN ngày 5 tháng 5 năm

2011 giữa Bộ Công Thương và Viện Hóa Học Công nghiệp Việt Nam

Cơ quan chủ trì: Chủ nhiệm đề tài

VIỆN HÓA HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PGS.TS PHẠM THẾ TRINH

KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT TRONG BÀI

ASTM Tiêu chuẩn Mỹ

EP YD-128 Nhựa epoxy 128

ISO Tiêu chuẩn quốc tế

PEPA Polyetylen polyamin

PU Polyuretan

SBTT Sơn bột thủy tinh

SCN-CTA Sơn nâu đỏ - cát thạch anh

SCN-CTA-BTT Sơn nâu đỏ- cát thạch anh và bột thủy tinh SCN-GS Sơn cách nhiệt ghi sáng

SCN-NĐ Sơn cách nhiệt nâu đỏ

SCN-O Sơn nâu đỏ không có phụ gia cách nhiệt SCTA Sơn cách nhiệt - cát thạch anh

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TÓM TẮT NHIỆM VỤ

Với mục tiêu là tạo ra công nghệ sản xuất sơn cao cấp có khả năng cách nhiệt, chống nóng vv để sơn phủ mái nhà các công trình xây dựng trong công nghiệp và dân dụng, trong năm qua đề tài đã thu được những kết quả chính như sau:

- Trong số các chất tạo màng đã được thực nghiệm cho thấy chất tạo màng trên

cơ sở nhựa Cardanol – formaldehyt – epoxy (CFE) có tính năng cơ, lý, hóa tốt nhất, thích hợp dùng làm chất tạo màng để sản xuất sơn cao cấp: cách nhiệt, chống nóng

- Đề tài đã tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng các chất phụ gia cách nhiệt, cát thạch anh, bột thủy tinh hình cầu, hàm lượng bột màu, hàm lượng chất độn và các loại phụ gia khác đến tính chất cơ, lý, hóa và khả năng cách nhiệt của màng sơn Với hàm lượng nhựa CFE là 40%, cát thạch anh 10%, Bột thủy tinh hình cầu 15%, bột màu 8% và bột độn là 10% ( theo tổng lượng) màng sơn đạt được độ bám dính 92%, độ uốn cấp 1, độ cứng cấp 1, độ va đập đạt 50KGcm,

hệ số già hóa tại 100oC qua 72 giờ là 0,91

- Sơn cách nhiệt được chế tạo tại VHHCN VN (số lượng 40kg) được sơn phủ mái nhà xưởng tại Công ty TNHH Tekco Vietnam Sau 4 tháng theo dõi cho thấy màng sơn ổn định, không bị rạn nứt không bị bong tróc Chất lượng sơn cách nhiệt đã chế tạo tương đương với sơn Insu – Max đang có mặt trên thị trường

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU……… 1

PHẦN 1-TỔNG QUAN………3

1.1 Giới thiệu chung về sơn cách nhiệt……….3

1.2.Tình hình nghiên cứu sản xuất sơn cách nhiệt trên thế giới……….5

1.3 Tình hình nghiên cứu sản xuất sơn cách nhiệt tại Việt Nam……… 6

1.4 Nguyên liệu sản xuất sơn cách nhiệt, cách âm… ……… 7

1.4.1 Chất tạo màng cho sơn cách nhiệt cách âm ………7

1.4.2 Bột màu và chất độn dùng cho sơn cách nhiệt, cách âm ……… 10

1.4.3 Các chất phụ gia cho sơn cách nhiệt, cách âm ……… 14

1.4.4 Dung môi chế tạo sơn cách nhiệt, cách âm ……… 18

1.5 Giới thiệu chất tạo màng trên cơ sở dầu vỏ hạt điều……….20

1.6 Sơ đồ công nghệ chế tạo sơn……….20

1.7 Ứng dụng của sơn cách nhiệt……… 24

PHẦN 2: THỰC NGHIỆM……… 26

2.1 Nguyên liệu, hóa chất………24

2.2 Thiết bị nghiên cứu……… 27

2.3.Phương pháp nghiên cứu………27

2.3.1 Lựa chọn chất tạo màng……….27

2.3.2 Phương pháp chế tạo sơn cách nhiệt, chống nóng……….27

2.3.3 Các phương pháp phân tích tính chất cơ, lý nhiệt của màng……… 29

PHẦN - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN………32

3.1 Nghiên cứu chế tạo sơn cách nhiệt, chống nóng – Lựa chọn nguyên liệu…32 3.1.1 Lựa chọn chất tạo màng……….30

3.1.2 Phụ gia cách nhiệt……… 35

3.1.3 Bột màu, chất độn……… 35

3.1.4 Các loại phụ gia khác……….36

3.2 Xây dựng phối liệu chế tạo sơn……….36

3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất cơ, lý nhiệt của màng sơn……… 37

3.3.1 Ảnh hưởng của hàm lượng cát thạch anh đến tính chất cơ lý và khả năng cách nhiệt của màng sơn……… 37

3.3.2 Ảnh hưởng của hàm lượng bột thủy tinh hình cầu đến tính chất cơ, lý và khả năng cách nhiệt của màng sơn………39

3.3.3 Vai trò của phụ gia cách nhiệt đến khả năng cách nhiệt của màng sơn….40 3.3.4 Ảnh hưởng của hàm lượng bột màu đến tính chất cơ, lý, nhiệt của màng sơn 41

3.3.5 Ảnh hưởng của hàm lượng bột độn đến tính chất cơ, lý và khả năng cách nhiệt của màng sơn……… 42

3.3.6 Sự phụ thuộc của khả năng cách nhiệt vào độ dày của màng sơn……….43

3.3.7 Đề xuất đơn phối liệu chế tạo sơn cách nhiệt……….44

3.4 Tính chất của các loại sơn cách nhiệt, cách âm……… 46

3.5 So sánh tính chất cơ, lý, hóa và khả năng cách nhiệt với một số loại sơn có trên thị trường……….……… 48

3.6 Sơ đồ công nghệ sản xuất sơn cách nhiệt, chống nóng……….49

3.7 Chế tạo sản phẩm ứng dụng thực tế… 50

3.8 Phân tích đánh giá sơ bộ khả năng tiết kiệm năng lượng đối với việc sử dụng sơn cách âm, cách nhiệt……….52

3.9 Dự kiến giá thành sản phẩm……… 52

3.10 Đề xuất phương án hợp tác sản xuất và mở rộng ứng dụng………53

KẾT LUẬN……….55

TÀI LIỆU THAM KHẢO……….57

MỞ ĐẦU

Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng lắm, mưa nhiều,

độ ẩm không khí luôn ở mức 80 ÷ 90% Tại những thành phố lớn, mật độ dân số ngày càng tăng, điều kiện nhà ở ngày một khó khăn cho nên nhu cầu về nhà ở là hết sức bức thiết Cùng với nhịp độ phát triển của kinh tế xã hội không chỉ là số lượng mà chất lượng cũng rất cần được quan tâm Đáp ứng mục tiêu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đòi hỏi công trình xây dựng nhà ở cần có chất lượng cao Ngoài yêu cầu về kết cấu bền vững, nhà ở phải được thiết kế và có cấu trúc hợp lý, hiện đại Sử dụng các vật liệu xây dựng phải tốt, bền đẹp và đáp ứng nhiều yêu cầu khác như bớt nóng vào mùa hè và đỡ lạnh vào mùa đông Hiện nay, yêu cầu đối với các khu nhà cao tầng, nhà xưởng công nghiệp đối với việc sử dụng vật liệu cách nhiệt, cách âm, chống nóng là rất cần thiết Do vậy nhu cầu về vật liệu này ngày càng lớn Theo thống kê thị trường mỗi năm ở nước ta cần khoảng 100.000 tấn/năm vật liệu chống nóng và 200.000 tấn/năm đối với sơn cách nhiệt, cách âm cho xây dựng mới và cải tạo

Có nhiều loại vật liệu cách nhiệt, cách âm, chống nóng của các nước trên thế giới đã vào thị trường Việt Nam như: tôn được ép dính lớp polyuretan (PU) xốp cách nhiệt, cách âm, hay sử dụng vật liệu là các tấm bông thủy tinh cho việc chống nóng, chống ồn ,….Trong số các sản phẩm nói trên phải kể tới các loại sơn cách nhiệt, cách âm của nhiều hãng sản xuất như: Nippon, Dulux, Maxillite, Litex đang được phát triển và tiêu thụ mạnh [1] Tuy nhiên, các sản phẩm

chống nóng này đều có giá thành cao Vì vậy, việc “Nghiên cứu công nghệ sản xuất sơn cao cấp có khả năng cách nhiệt, cách âm, tiết kiệm năng lượng” là

rất cần thiết, rất có ý nghĩa kinh tế, góp phần tiết kiệm năng lượng Mục tiêu của

đề tài là: Tạo ra công nghệ sản xuất sơn cao cấp có khả năng phản nhiệt, … để

sơn phủ mái nhà các công trình xây dựng trong công nghiệp và dân dụng, tiến tới sản xuất công nghiệp và ứng dụng trong cả nước, giảm nhập khẩu, tiết kiệm ngoại tệ

Trên cơ sở đó nội dung nghiên cứu của đề tài là:

- Nghiên cứu chế tạo sơn đặc chủng có khả năng cách nhiệt, cách âm

- Lựa chọn đơn phối liệu, pha chế các mẫu sơn có tỷ lệ thành phần thay đổi, thử tính năng cơ lý

- Nghiên cứu lựa chọn và sử dụng hợp lý nguồn nguyên liệu sẵn có trong nước

- Nghiên cứu pha chế sơn cao cấp

PHẦN 1 - TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung về sơn cách nhiệt, cách âm

Có rất nhiều vật dụng, chi tiết, nhà cửa, công trình vv… được sơn phủ Tác dụng của sơn nói chung đầu tiên phải kể đến là nó có khả năng bảo vệ cho

bề mặt vật dụng cần được sơn khỏi tác dụng xấu từ môi trường, nâng cao tuổi thọ cho các sản phẩm Thứ hai là về mặt mỹ thuật, nó tạo cho sản phẩm có mầu sắc đẹp hơn và người ta có thể phân loại các chi tiết khác nhau nhờ lớp sơn phủ

và màu sắc bên ngoài của chúng [2] Đối với sơn có khả năng cách âm, cách nhiệt ngoài tác dụng trên chúng còn có tính chất đặc chủng là khả năng cách nhiệt, cách âm, phản nhiệt, nên vào mùa hè nóng bức có tác dụng làm giảm nhiệt

độ trong nhà, trong khi mùa đông lại có tác dụng làm giảm sự thất thoát nhiệt trong phòng, do đó sẽ tiết kiệm được năng lượng, do chi phí dùng điều hòa hay

sử dụng năng lượng để sưởi ấm [3]

Hình 1.1: Cấu tạo và tác dụng của sơn cách nhiệt,cách âm khi sơn phủ trên bề

mặt mái tôn

+ Về cấu tạo: Sơn cách nhiệt, cách âm, được tạo nên từ hỗn hợp bao gồm: chất

tạo màng, các loại phụ gia cách nhiệt, cách âm và các loại phụ gia khác… Hình 1.1 mô tả cấu tạo và tác dụng của hệ sơn cách nhiệt, cách âm, chống nóng khi sơn phủ lên bề mặt của tấm tôn Sau khi hoàn thiện hệ sơn cách nhiệt, cách âm sẽ tạo thành lớp bề mặt và các lớp khác nhau có tác dụng phản xạ, tán xạ, ngăn cản hoặc hạn chế sự truyền nhiệt từ bên ngoài vào phía trong của tấm tôn, do đó có

tác dụng cách âm, cách nhiệt, chống nóng, chống ồn

Để tạo ra hệ sơn có khả năng cách nhiệt, cách âm với mục đích dùng cho việc chống nóng mái tôn nhà xưởng, nhà dân dụng, các công trình xây dựng công nghiệp…hệ sơn cách nhiệt, cách âm phải có những yêu cầu sau:

- Có khả năng cách nhiệt, cách âm cao, chống nóng hiệu quả

- Bảo vệ mái tôn khỏi rêu mốc, rỉ sét dưới mọi thời tiết, khí hậu

- Có độ bám dính tốt

- Đơn giản và dễ sử dụng

- Thi công nhanh, không ảnh hưởng đến sản xuất bên dưới

- Chi phí thấp hơn hoặc tương đương so với các phương pháp chống nóng khác như sử dụng vật liệu cách nhiệt, cách âm (là các tấm trần cách nhiệt, cách âm… được làm từ vật liệu xốp như: PU, PE, PS…)

+ Về nguyên lý tác dụng:

Trong khi tôn được sơn phủ bằng sơn thông thường thì lớp sơn chỉ có tác dụng làm chậm tốc độ truyền nhiệt, ở đây năng lượng và lượng nhiệt vẫn được truyền qua, thì với tôn được sơn phủ bằng sơn cách nhiệt, cách âm nguyên lý tác dụng lại hoàn toàn khác: các tia bức xạ, năng lượng nhiệt khi đi tới bề mặt của sơn, dưới tác dụng của các loại phụ gia cách âm, cách nhiệt hầu hết các tia bức xạ năng lượng nhiệt này sẽ được phản xạ trở lại và chỉ một lượng nhỏ năng lượng nhiệt được truyền qua Chính vì thế chúng có tác dụng cách nhiệt và cách âm rất lớn, khả năng chênh lệch nhiệt độ ngoài trời với trong phòng đối với các nhà xưởng được sơn bằng các loại sơn này có thể thể lên đến 15 -20oC [4,5] Hình

1.2 mô tả nguyên lý truyền nhiệt của hai loại sơn thông thường và sơn cách nhiệt, cách âm

a Mái tôn phủ lớp sơn thông thường b Mái tôn phủ lớp sơn cách nhiệt, cách âm Hình 1.2: So sánh sự truyền nhiệt giữa mái tôn phủ sơn thông thường và mái tôn

phủ sơn cách nhiệt, cách âm

Theo hãng Azonobel: khi sử dụng sơn cách âm cách nhiệt để sơn phủ trên các mái nhà xưởng, trong những ngày nắng nóng, nhiệt độ trên mái đo được từ 42- 44oC, nhưng nhiệt độ trong nhà đo được chỉ khoảng 25-32oC [6] Akridge và cộng sự đã nghiên cứu và tạo ra được các hệ sơn cách âm, cách nhiệt trên cơ sở

sử dụng các loại bột màu, hạt gốm, hạt thủy tinh hình cầu… có khả năng phản

xạ, cách nhiệt, cách âm Kết quả ứng dụng hệ sơn này để sơn phủ lên mái nhà, đã làm giảm nhiệt độ của áp mái nhà tới 33oC [7]

1.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất sơn cách nhiệt, cách âm trên thế giới

Hiện nay nhu cầu về vật liệu sơn phủ là rất lớn, ước tính hàng năm nhu cầu thị trường toàn cầu đạt gần 30 tỷ lít mỗi năm đương đương với hàng 100 tỷ USD và không ngừng tăng lên Tỷ lệ tăng trưởng hàng năm cỡ khoảng 5%, cùng với sự phát triển không ngừng, của các ngành công nghiệp và bảo vệ môi trường, tiết kiệm năng lượng… đang được đặc biệt quan tâm thì vấn đề nghiên cứu không chỉ là tạo ra các loại sơn chất lượng cao, hạ giá thành, mà việc nghiên cứu hướng tới ứng dụng các loại sơn đặc chủng có khả năng cách âm, cách nhiệt, tiết kiệm năng lượng đang được được hết sức chú ý hiện nay

Những công trình nghiên cứu về sơn cách nhiệt, cách âm đầu tiên được nghiên cứu từ những năm 60 của thế kỷ trước Ngày nay sơn cách nhiệt, cách âm

đã đạt được nhiều thành tựu lớn với khả năng cách nhiệt, cách âm rất cao như sơn Insuladd (Mỹ) [8] Trong thành phần của sơn loại này có chứa từ 10-15% vật liệu ở dạng hạt gốm với kích thước rất nhỏ ( <400µm), chúng đóng vai trò chính trong tác dụng phản nhiệt, phản xạ ánh sáng, làm giảm và ngăn cản sự truyền nhiệt chính vì thế chúng làm cho màng sơn hầu như không hấp thụ nhiệt và có tác dụng cách âm cách nhiệt rất lớn Nhật bản là quốc gia rất phát triển về lĩnh vực này với nhiều hãng sơn nổi tiếng như: KEVA, NANSULATE, NIPPOW, … hiện đang triển khai và sản xuất một số loại sơn cao cấp đã được thương mại hóa, có khả năng cách âm, cách nhiệt lên tới 20-30oC

Sơn cách âm, cách nhiệt [9-11] được ứng dụng để sơn phủ cho các nhà xưởng công nghiệp, nhà cao tầng, văn phòng làm việc… Tại nhiều quốc gia công nghiệp phát triển khác như: Mỹ, Anh, Pháp, Đức… việc nghiên cứu và tổ chức triển khai ứng dụng các loại vật liệu này cũng rất được quan tâm Nhiều loại sơn cách âm, cách nhiệt đã được nghiên cứu chế tạo với nhiều đặc tính có giá trị cao như: tính cách nhiệt, cách âm lớn, modun đàn hồi dưới điều kiện nóng chảy cao [12] Sơn có khả năng bám dính tốt vào bề mặt kim loại, bê tông hoặc gỗ Những loại sơn này thường được dùng cho mái nhà xưởng công nghiệp, tường chắn cách nhiệt, cách âm

1.3 Tình hình nghiên cứu sản xuất sơn cách nhiệt, cách âm tại Việt Nam

Trong điều kiện khí hậu nắng nóng ở nước ta, trong những tháng mùa hè nhiệt độ ngoài trời đạt đến 35 ÷ 40oC, nhu cầu về sơn cách nhiệt, cách âm cho các công trình xây dựng là rất lớn Hiện tại, đã có một số sản phẩm sơn cách nhiệt, cách âm đã được giới thiệu chào bán, tất cả đều nhập khẩu hoàn toàn từ nước ngoài như Sơn Keva, sơn Nansulate, InsuMax Nhu cầu sử dụng sơn chống nóng, cách nhiệt, cách âm dùng cho các công trình xây dựng, nhà xưởng, nhà dân dụng là rất lớn, đặt ra nhiệm vụ nghiên cứu cho các nhà khoa học trong

nước Việc nghiên cứu chế ra các loại vật liệu sơn cao cấp cách nhiệt, cách âm, tiết kiệm năng lượng, giảm giá thành sản phẩm là rất có ý nghĩa

Trong những năm qua, một số cơ sở trong nước đã tiến hành nghiên cứu

+ Hiện tại, Viện Hóa Học Công nghiệp đã và đang cùng hợp tác công ty sơn của Nhật Bản nghiên cứu và triển khai công nghệ chế tạo vật liệu sơn cao cấp đặc chủng tại Việt Nam [15]

Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu mới dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm Một số loại sơn cách nhiệt, cách âm mới chỉ ra khả năng cách nhiệt, cách âm ở mức độ thấp hoặc không đáng kể Đặc biệt là việc triển khai sản xuất những loại vật liệu đặc chủng này ở quy mô công nghiệp là chưa có

1.4 Nguyên liệu sản xuất sơn cách nhiệt, cách âm

1.4.1.Chất tạo màng cho sơn cách nhiệt, cách âm

Chất tạo màng chiếm khoảng 30-40 % trọng lượng sơn Chất tạo màng là các polyme có độ bám dính tốt, có khả năng chứa các loại bột như bột màu, bột độn, có các tính chất như: khả năng khô, độ cứng, độ bóng, Đây là vật liệu hình thành màng liên tục, kết dính với nền, làm cho bề mặt nền được bao phủ Ngoài ra, chúng kết nối với nhau và với các chất khác trong màng để tạo ra màng sơn có độ rắn chắc thỏa mãn các đặc tính bề mặt bên ngoài Chất tạo màng quyết định chủ yếu đặc tính bảo vệ và các đặc tính cơ học, lý, hóa chung của màng sơn Chất tạo màng có nhiệm vụ là [16]:

- Tạo màng liên tục

- Bao phủ bề mặt

- Kết nối, tạo liên kết với các chất khác

Các tính chất quan trọng của chất tạo màng được quan tâm là: độ nhớt, tỷ trọng, khả năng hòa tan trong dung môi, khả năng phản ứng hóa học (với sơn khô hóa học), Một số chất tạo màng được tạo ra từ sự trùng hợp ôxy hóa hoặc trùng hợp nhiệt – để tạo ra nhựa trùng hợp Có một số chất tạo màng ngay trong khi quét màng Các polyme hay được sử dụng nhất để tạo ra sơn cách nhiệt, cách

âm là các loại nhựa polyeste, nhựa acrylat, nhựa alkyt, nhựa vinyl, nhựa epoxypolyamit, nhựa PU biến tính, nhựa đa tụ biến tính epoxy [4]

Chất tạo màng trên cơ sở nhựa vinyleste

Sơn cách nhiệt, cách âm trên cơ sở chất tạo màng là nhựa vinyleste và polyurethan đã được các nhà nghiên cứu Mỹ ghi nhận trong bản hướng dẫn đặc điểm kỹ thuật là các loại sơn chịu nhiệt và chống ăn mòn Sơn cách nhiệt, cách

âm trên cơ sở nhựa vinyleste được đánh giá chất lượng theo các phương pháp sau [17, 18]:

- Hệ số dãn nở nhiệt tuyến tính: ASTM D-696

- Khối lượng riêng: ASTM D-1622

- Độ hấp thụ nước: ASTM E-96

- Độ cứng: ASTM D-2583…

Chất tạo màng trên cơ sở nhựa polyvinylformal biến tính với nhựa phenolcardanolformadehyt

Do nhựa phenolformadehyt có tính phân cực mạnh, cardanol formadehyt

có mạch R ở vị trí meta và đặc biệt do tương quan nhóm hydroxyl ít, độ hút ẩm của nhựa cardanolformadehyt thấp, cho nên để kết hợp tạo ra sản phẩm có độ dẻo, khả năng bám dính cao và độ hút ẩm thấp, nhiều công trình nghiên cứu đã tập trung đi sâu vào quá trình tổng hợp nhựa phenolcardanolformadehyt

Nhựa polyvinylformal biến tính với phenol-cardanol-formaldehyt cho ta chất tạo màng có tính chất quý giá như cách nhiệt, cách âm, cách điện, độ bền uốn cao…

Độ bền nhiệt, tính năng cơ lý, tính chất điện của màng nhựa polyvinylformal

đã biến tính với phenolcardanolformadehyt là cao hơn so với nhựa polyvinylformal

và sự suy giảm tính chất sau khi ngâm nước của sản phẩm là không đáng kể [13]

Chất tạo màng trên cơ sở nhựa polyeste

Nhựa polyeste là nhựa tổng hợp được tạo thành do phản ứng của axit lưỡng chức với rượu lưỡng chức Chất tạo màng trên cơ sở polyeste có ưu điểm như: lượng chất rắn không bay hơi cao, chịu nhiệt, chịu mài mòn, cách nhiệt, cách âm và cách điện tốt Tuy nhiên chúng có nhược điểm là khả năng bám dính yếu [2,16]

Chất tạo màng trên cơ sở nhựa acrylat

Nhựa acrylat là loại nhựa tổng hợp mới, được tạo thành do phản ứng trùng hợp của axit acrylic Nhựa acrylat có nhiều tính năng quý như: không biến màu, chịu ánh sáng, chịu khí hậu, chịu ăn mòn hóa học, …Do đó màng sơn trên cơ sở chất tạo màng nhựa acrylat cũng có ưu điểm:

- Màng sơn khô nhanh

- Có độ bám chắc, tốt

- Màng sơn có độ bóng cao, chịu ánh sáng và chịu tia tử ngoại

- Có tính bền hóa học, chịu nước và bền màu

Song chúng có khuyết điểm là: khả năng chịu mài mòn kém, hàm lượng chất rắn ít, khi phun có hiện tượng đóng cục [19]

Tuy nhiên, nguyên liệu làm sơn khó kiếm, giá thành đắt, vì vậy sơn thường dùng để sơn các sản phẩm cao cấp

1.4.2 Bột màu và chất độn dùng cho sơn cách nhiệt, cách âm

a Bột màu

Bột màu là những hạt rắn mịn, không hòa tan và được phân tán đều và còn lại trong chất tạo màng sau khi màng tạo thành Bột màu chiếm khoảng 10-20 % trọng lượng sơn, tạo cho sơn có gam màu theo ý muốn, đồng thời góp phần làm tăng tính năng cơ lý của màng sơn

Bột màu có tác dụng:

- Tạo màu

- Tạo độ đục cho màng phủ

Bột màu làm thay đổi đặc tính sử dụng của màng phủ

Bột màu phần lớn là oxit hay muối kim loại, được thêm vào với chất tạo màng không những làm cho bề mặt sơn nhẵn, có màu sắc mà còn ảnh hưởng nhiều đến tính chất lý hóa của màng sơn Trong nhiều trường hợp bột màu làm tăng sức bền cơ học, tăng tính chống ăn mòn, tăng độ bền thời tiết, và một số tính chất khác Bột màu phải kết hợp tốt với chất tạo màng Sơn có bột màu sáng thường phản nhiệt, ánh sáng tốt hơn

Bột màu thường chia làm 2 loại: loại ưa nước như oxit kẽm, oxit chì… và loại không ưa nước như graphit, muội đèn….Mặt khác, chất tạo màng gồm nhiều cấu tử có độ phân cực khác nhau nên muốn có hệ huyền phù giữa chất tạo màng

và bột màu cần có chất hoạt động bề mặt Chất hoạt động bề mặt là những chất trong phân tử vừa có nhóm phân cực, vừa có gốc không phân cực, thường là các hợp chất hữu cơ có chứa nhóm -COOH, -OH Nhờ có nhóm có cực và gốc không

có cực nên có thể hấp phụ lên bề mặt của các vật ưa nước và không ưa nước

Kích thước và hình dạng của các hạt bột màu cũng ảnh hưởng đến tính chất của màng sơn, bột màu càng mịn càng tốt Kích thước của hạt khoảng 0,5µm đến 10µm, nếu kích thước bé quá dưới 0,5-1µm thì khả năng phủ kém (g

bột màu/m2 bề mặt sơn) nghĩa là tốn nhiều sơn, nếu kích thước lớn đến giới hạn nào đó có thể vừa giảm được lượng sơn, vừa tăng phẩm chất của màng sơn Hình dạng của hạt cũng ảnh hưởng đến sức bền của màng sơn Dạng hình kim như oxit kẽm làm cho hạt sắp xếp được chặt chẽ ngăn chặn tia sáng và hơi ẩm, do đó màng sơn bền với khí quyển Bột nhôm dạng như vẩy làm cho màng sơn ánh như bạc, làm phản chiếu tia sáng có hại cho màng sơn do đó làm tăng sức bền thời tiết cho màng sơn [20] Đặc biệt, một số bột màu có thể phản xạ tia tử ngoại được tổng hợp từ hỗn hợp các hydroxit kim loại, muối nitrat, axetat hoăc oxit, ở nhiệt độ nung 1000oC các chất tự phản ứng để sắp xếp cấu trúc tinh thể mới, ổn định hơn [21]

Vì bột màu có tác dụng và ảnh hưởng nhiều đến tính chất của màng sơn, nên tùy mục đích sử dụng mà ta chọn loại bột màu thích hợp Khi chọn nên căn

cứ vào các yếu tố chính sau đây:

+ Mức độ mịn của bột màu: bột màu thường phải mịn nhưng cũng không nên quá mịn vì sẽ hao phí nhiều bột màu

+ Khả năng phủ của bột màu: là số lượng bột màu cần thiết để phủ lên 1m2

bề mặt sơn Cần làm sao cho khả năng phủ lớn nghĩa là tốn ít bột màu

+ Yêu cầu về màu sắc và độ bền màu của bột màu đối với tác dụng của tia

Ngoài ra còn có thể dùng bột kim loại như bột nhôm làm bột màu và đôi khi có thể dùng cả chất màu hữu cơ:

PbCrO4 PbSO4 Cromat kẽm ZnCrO4.K2CrO4.ZnO

3 Xanh lá cây Oxit crom

Chiếm 10-20 % trọng lượng sơn, là thành phần không thể thiếu trong sơn,

nó có tác dụng làm giảm giá thành sản phẩm đồng thời điều chỉnh tính năng như làm tăng độ dày, nâng cao độ cứng, chịu mài mòn và khả năng chịu va đập của màng sơn (bột độn gia cường), trong một số trường hợp nó có thể thay thế bột màu Ví dụ: bột oxyt Fe, muội than …Bột độn thường là nguyên liệu rẻ và dễ kiếm

Bảng 1.2: Thành phần và tính chất của bột độn như sau:

1 BaSO4 Chịu axit, chịu kiềm, chống tia tử ngoại làm màng sơn

cứng, tỉ trọng lớn, dễ kết tủa, dùng làm matit, sơn lót,

sơn chịu axit

2 CaCO3 Không hòa tan trong nước, dễ bị nước hấp phụ, kiềm

yếu Dùng làm sơn lót, mattit

3 3MgO4SiO2H2O Chống bột màu kết tủa, chịu nước chịu mài mòn Dùng

làm sơn lót, mattit

4 CaSO4H2O Hấp phụ nước mạnh Dùng rất ít cho sơn lót, mattit

1.4.3 Các chất phụ gia cho sơn cách nhiệt, cách âm, chống nóng

Chất phụ gia chiếm từ 1-5 % được đưa vào sơn với tỉ lệ ít nhưng làm thay đổi vai trò đặc trưng mà cấu tử chính (chất tạo màng, bột màu dung môi) không đảm nhiệm hết Các chất phụ gia được chia làm nhiều nhóm: chất làm khô, chất hoá dẻo, chất chống lắng (chống keo tụ), chất ổn định, chất chống oxi hoá, bức xạ… [22]

a Phụ gia cách nhiệt, cách âm

Phụ gia cách nhiệt, cách âm phổ biến dùng cho sơn cách nhiệt, cách âm là bột cát thạch anh Thành phần hóa học chính của cát thạch anh là SiO2 > 90% Chúng được tạo thành từ các hạt bị gắn kết mà các hạt này lại có thể là các mảnh

vỡ của đá đã tồn tại trước đó hoặc là đơn tinh thể của các khoáng vật Các chất kết dính hay còn gọi là xi măng gắn kết có tác dụng gắn các hạt này với nhau chủ yếu là canxit, các khoáng vật sét và các khoáng vật silica Kích thước các hạt cát thạch anh trong đá cát nằm trong khoảng 0,1 mm tới 2 mm, bề ngoài có màu trắng vàng, tỷ trọng: 2.5-2.6 kg/cm3, hòa tan trong axit: 1.7, độ cứng: 0-7.0 (MOH’s Scale ), độ đồng đều: 1.3-1.6

Ngoài ra, phụ gia cách nhiệt, cách âm hay được sử dụng như:

+ Phân tử cách nhiệt, cách âm cực nhỏ Đây là những phân tử tương tự như quả bóng bằng sứ rất nhỏ, hoàn toàn trống rỗng, chúng đẩy tất cả không khí

ra ngoài và tạo môi trường chân không giúp chúng phản xạ và bức xạ sức nóng,

giảm nhiệt độ xuống Các hạt này thường được làm bằng các oxit kim loại như:

TiO2, Fe2O5, ZrO2, SiO2, Al2O3, …[23]

Bảng 1.3: Chỉ số khúc xạ của một vài oxit kim loại và thủy tinh [26]

STT Hạt phân tử cách nhiệt, cách âm cực

+ Hạt cầu rỗng thủy tinh vô cơ có hệ số dẫn nhiệt cực thấp giúp cho sơn có

khả năng cách nhiệt, cách âm hiệu quả

Hình 1.3: Các hạt thủy tinh rỗng hình cầu

+ Hạt gốm nhỏ tạo ra rào cản nhiệt Các hạt gốm này có khả năng cản, khúc

xạ và tản nhiệt Các hạt gốm có kích thước 30 - 100µm, khi chúng tạo thành rào

Hình 1.4: Các hạt gốm hình cầu cách nhiệt, cách âm b.Các loại phụ gia khác:

Các loại hóa chất phụ gia thường được sử dụng trong sản xuất sơn như [24]: + Chất hóa dẻo

có phân tử lượng thấp như: đibutylphtalat (DBP), O-dioctylphtalat (DOP), … Sử dụng chất hóa dẻo và hàm lượng của nó phụ thuộc vào loại sơn và yêu cầu sử dụng, quan trọng nhất là chọn chất hóa dẻo cần phải hòa tan trong sơn gốc, không độc hai và ít độc

* Chất làm khô

Chất làm khô là chất làm tăng tốc độ khô của màng sơn, chất làm khô

chất hữu cơ có thể xà phòng hóa chúng Do muối chì độc, vì vậy thường dùng chất làm khô là muối coban

Để được màng sơn bóng và bằng phẳng, lượng chất làm khô phải cho chính xác, so với phần đóng rắn nhựa thì lượng muối chì cho vào là 0,25 – 0,5% trọng lượng (tính toán bằng hàm lượng kim loại), lượng muối coban cho vào là

0,025-0,05% trọng lượng (tính toán bằng hàm lượng kim loại)

+ Chất làm khô coban: là chất làm khô rất mạnh, quá trình làm khô tiến

hành nhanh ở bề mặt màng sơn, nhưng nếu sử dụng đơn độc thì màng sơn ở bên

trong khó khô, dễ sinh ra bong…

+ Chất làm khô mangan: chất làm khô mangan kém hơn chất làm khô

coban, quá trình làm khô tiến hành ở bề mặt, sau đó làm khô ở bên trong màng sơn nhưng màng sơn cứng và giòn, thể hiện màu rất mạnh, nên việc sử dụng bị hạn chế

+ Chất làm khô chì: tốc độ làm khô chậm, quá trình làm khô không đồng

đều, có thể làm khô bên trong màng sơn, được màng sơn dẻo, đàn hồi, chịu khí hậu tốt, không biến màu, vì vậy chất làm khô chì là loại tương đối tốt

* Phụ gia phân tán

Trong sơn màu, bột màu và chất độn phải được làm ướt trong dung môi và phân tán đồng đều trong sơn Khi bột màu và chất độn không thể hoặc khó làm ướt, người ta cần phải bổ xung một lượng dung môi nhất định giúp cho việc phân tán làm ướt bột màu và chất độn Trong một số trường hợp cần phải đưa vào hệ chất phân tán bột màu Đó là chất hoạt động bề mặt Chất thường dùng là dầu được sunfo hóa Chất phân tán có hàm lượng 0,1-0,5% trọng lượng chất rắn trong sơn

Có nhiều giai đoạn xảy ra trong quá trình phân tán bột màu Có thể phân quá trình này thành 3 bước [25] như sau:

• Bước 1: Thấm ướt bột màu Tất cả khí và hơi ẩm trên bề mặt bột màu được

thay thế bởi dung dịch nhựa Tương tác bề mặt rắn – khí giữa bột màu và khí được thay thế bởi tương tác rắn – lỏng giữa bột màu và dung dịch nhựa Dung dịch nhựa phải thấm ướt toàn bộ không gian giữa các hạt bột màu

• Bước 2: Phân tán bột màu Nhờ năng lượng cơ học (va chạm hoặc lực cắt),

các khối bột màu kết tụ phá vỡ và giảm kích thước

• Bước 3: Ổn định phân tán Các hạt bột màu sau khi phân tán cần được ổn

định để ngăn chặn sự kết tụ không mong muốn Các hạt bột màu cần được giữ khoảng cách phù hợp với nhau để chúng không thể tạo được kết tụ Trong hầu hết các ứng dụng, sự ổn định mong muốn là sự phân tách của các hạt bột màu, tuy nhiên trong một số trường hợp, sự ổn định thu được nhờ kết tụ có điều chỉnh Bước 1 và bước 3 chịu ảnh hưởng của phụ gia Các loại phụ gia thấm ướt xúc tiến quá trình thấm ướt bột màu bởi nhựa, các loại phụ gia phân tán ổn định

sự phân tán bột màu Thông thường các phụ gia có cả chức năng thấm ướt lẫn ổn định phân tán

Phụ gia phân tán hấp thụ lên bề mặt bột màu và duy trì khoảng cách thích hợp giữa các hạt bột màu nhờ hiệu ứng đẩy tĩnh điện hoặc cản trở không gian, do

đó giảm xu hướng kết tụ của bột màu

* Phụ gia ổn định sơn (chống keo tụ):

Trong quá trình lưu giữ, bảo quản sơn thường hay xảy ra hiện tượng kết tủa chất màu Trong những trường hợp sơn có độ nhớt thấp, người sản xuất thường cho thêm chất làm tăng độ nhớt, giảm tính lưu động, đề phòng kết tủa như: Cacboxymetyl xenlulo có thể hút nước, nở ra làm tăng độ dính kết Những chất này gọi là chất ổn định sơn Hàm lượng của chúng trong sơn khoảng 0,25-1,0%

* Phụ gia chống ăn mòn và chống mốc

Những vi sinh vật nằm trong màng sơn làm cho sơn ăn mòn và mốc Vì vậy, sơn thường có chất chống ăn mòn và chống mốc Chất chống ăn mòn thường dùng là các loại phenol, hợp chất aldehyt, lượng dùng 0,05-0,3% trọng lượng sơn Chất chống mốc thường là các hợp chất thiếc hữu cơ, hàm lượng sử dụng khoảng 1% thành phần chất rắn trong sơn

1.4.4 Dung môi chế tạo sơn cách nhiệt, cách âm

Dung môi chiếm 30-50 % trọng lượng sơn, là thành phần chính quyết định

độ nhớt của sơn, trong một số trường hợp có tác dụng như 1 chất hoá dẻo Việc dùng dung môi loại nào và lượng dung môi nhiều hay ít là có ảnh hưởng đến chế

độ gia công màng sơn bằng phương pháp: quét, lăn hay phun sơn [24]

Dung môi là những chất lỏng dễ bay hơi dùng để hòa tan chất tạo màng và trong quá trình tạo màng sơn sẽ bay hơi đi Dung môi cũng ảnh hưởng đến tính chất của màng sơn, vì thế việc phối hợp sử dụng các dung môi có ý nghĩa quan trọng

Dung môi cần đạt các yêu cầu sau:

+ Hòa tan được hoàn toàn chất tạo màng

+ Có tốc độ bay hơi nhất định và bay hơi đi hoàn toàn không để lại mùi gì ở màng sơn

+ Trung tính và ổn định

+ Ít độc, khó cháy nổ

+ Phổ biến và giá rẻ

+ Nhiệt độ sôi khoảng 50-200oC vì cao quá sẽ khó bay đi khỏi màng sơn

Lượng dung môi cần dùng không nên nhiều quá, làm sao cho dung dịch chất

tạo màng có đủ độ nhớt để sơn phủ một lớp mỏng, đều Cũng không nên dùng

loại dung môi dễ bay hơi quá, phải làm sao cho chất tạo màng có đủ thời gian để

phân bố đều lên toàn bề mặt

Dung môi lại dễ cháy, hơi của chúng có thể kết hợp với không khí thành

những hỗn hợp nổ nên cần phải bảo quản tốt, sử dụng cẩn thận, nên biết giới hạn

nổ của từng loại dung môi và phải có dụng cụ an toàn phòng cháy

Hơn nữa các dung môi dùng trong sản xuất sơn thường độc, hơi của chúng

rất có hại cho đường hô hấp, hại đến máu, có tác dụng lên da cho nên khi tiếp

xúc phải hết sức chú ý, cần đeo khẩu trang

Dung môi dung cho sơn gồm các loại chính sau đây:

1 Cacbua hydro từ dầu mỏ như: dầu xăng, white spirit; hoặc loại thơm

như: benzen, toluen, xylen

2 Tecpen: dầu thông

3 Rượu etylic, butylic, amylic

4 Este phần lớn từ axit axetic: etyl axetat, butyl axetat…

Khối lượng riêng ở

28oC

Nhiệt độ sôi, oC

Ghi chú

dầu xăng nặng

benzen

1.5 Giới thiệu chất tạo màng trên cơ sở dầu vỏ hạt điều

Dầu vỏ hạt điều (Cashew nut shell liquid – CNSL) được tách loại từ vỏ hạt điều trong quá trình sản xuất nhân hạt và được ép thu hồi từ vỏ hạt điều

Việt Nam là quốc gia trồng trọt, canh tác, sản xuất và xuất khẩu hạt điều Hiện tại chúng ta có tới 219 cơ sở chế biến hạt điều với tổng sản lượng 700.000 tấn điều nguyên liệu hàng năm Theo thống kê, một tấn hạt điều khi chế biến sẽ thu khoảng 220kg nhân, 80 - 200kg dầu vỏ hạt điều tùy theo công nghệ Dầu vỏ hạt điều (DVHD) là một loại sản phẩm có giá trị, đồng thời là nguyên liệu rất

quan trọng để chế tạo vật liệu kết dính chất lượng cao Chúng ta đang có một nguồn nguyên liệu khá lớn là dầu vỏ hạt điều, ước tính 120.000 tấn/năm Hiện tại, toàn bộ khối lượng vỏ hạt điều và dầu vỏ hạt điều (ước tính 350.000 tấn/năm) chưa được sử dụng có hiệu quả, mà đều bị đem dùng làm chất đốt, vô cùng lãng phí Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về dầu vỏ hạt điều với mục tiêu chung hướng tới chế tạo vật liệu kết dính sử dụng làm chất tạo màng để chế tạo các loại sơn đặc chủng cách âm, cách nhiệt bền thời tiết Về mặt công nghệ, quá trình sử dụng DVHĐ để chế tạo chất tạo màng chất lượng cao đã được Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam nghiên cứu và chế tạo thành công Kết quả đã tạo ra được chất tạo màng có tính năng cơ lý cao, khả năng chống ăn mòn hóa chất và muối mặn tốt, có thể dùng để chế tạo các loại sơn đặc chủng như sơn chống hà hoặc các loại sơn cách âm, cách nhiệt bền thời tiết [15]

Thành phần chính trong dầu vỏ hạt điều là: axit anacardic (1) chiếm ~ 90%, Cardol (2) có khoảng 7 - 8%; còn lại là một lượng nhỏ 2-methyl cardol

R = C15H31-n (n = 0,1,2,3) Khi đun nóng dầu đến 180oC toàn bộ axit anacardic chuyển thành cardanol (3): Cardanol (3); cardol (2); 2-methyl cardol (4) là những chất đều tham gia vào phản ứng đa tụ với formaldehyt để tạo thành nhựa cardanol-formaldehyt (CF) Quá trình biến tính nhựa CR với một số loại nhựa khác (Epoxy, Fufural, Polyester không no v.v ) cho ta nhiều loại chất tạo màng có tính chất cơ học cao, khả năng chống ăn mòn đối với hóa chất, nước biển rất tốt, có thể sử dụng làm sơn cách âm, cách nhiệt chất lượng tốt

Chất tạo màng trên cơ sở dầu vỏ hạt điều biến tính với nhựa tổng hợp khác

OH

R1

OH

R HO

2

OH

R3

OH

R HO

4

H3C

năng bám dính cao nhờ các nhóm phân cực hydroxyl (-OH) Sơn có độ uốn, mềm dẻo nhờ hydro-cacbon mạch dài (-R) của DVHĐ, màng sơn có khả năng khô tự nhiên nhờ những nối đôi có trong mạch –R, sơn có độ cứng, chịu nhiệt cao nhờ các nhân benzen có trong mạng lưới, khả năng chống ăn mòn hóa chất muối mặn cao, do cấu trúc mạng lưới không gian chặt chẽ sau khi màng sơn đóng rắn triệt để

1.6 Sơ đồ công nghệ chế tạo sơn

Về cơ bản sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sơn được mô tả như sau [2, 26]

Hình 1.5: Sơ đồ quy trình sản xuất sơn

a Phối trộn ban đầu:

Đây là giai đoạn đầu tiên và có ảnh hưởng lớn đến quá trình sản xuất sơn, đây

là quá trình trộn sơ bộ nhằm tạo hỗn hợp đồng đều giúp cho quá trình nghiền đạt kết quả tốt Trong giai đoạn này, chất tạo màng, dung môi và phụ gia phân tán (có thể cả phụ gia chống tạo bọt và phụ gia làm đặc) được hoà tan trộn trước, sau

đó bột màu được từ từ cho vào trong khi khuấy ở giai đoạn này khí và hơi ẩm trong mao quản của bột màu cần được thay tách ra và bột màu được thấm ướt bằng dung dịch chất tạo màng Sự thấm ướt bột màu càng tốt, quá trình phân tán bột màu ở giai đoạn tiếp theo càng có nhiều thuận lợi Sự thấm uớt bột màu phụ

Phối trộn

ban đầu

Pha sơn thành phẩm

thuộc nhiều yếu tố, nhưng chủ yếu là độ nhớt của dung dịch chất tạo màng, sức căng bề mặt của chất màng và bột màu, kích thước các mao quản

b Nghiền:

Đây là giai đoạn quan trọng nhất trong toàn bộ quá trình sản xuất sơn, là quá trình phá vỡ hạt bột màu bị kết khối và là quá trình phân tán hạt bột màu đều vào nhựa nhằm đạt độ mịn theo yêu cầu sản phẩm Giai đoạn này chiếm phần lớn thời gian và quyết định chất lượng của hệ sơn Trong giai đoạn này, các hạt bột màu kết khối bị phá vỡ thành các hạt cơ bản với kích thước nhỏ hơn rất nhiều Sau đó các hạt bột màu được bao bọc bởi dung dịch nhựa để tránh hiện tượng kết tụ bột màu Quá trình nghiền càng tốt, độ mịn của hệ sơn càng cao và chất lượng của hệ sơn càng tốt Hiệu quả quá trình nghiền được quyết định bởi loại thiết bị, năng lượng nghiền, thời gian nghiền và các thông số công nghệ của quá trình

c Pha sơn thành phẩm:

Đây là quá trình pha loãng, hoàn thiện sản phẩm Giai đoạn này có ảnh hưởng

ít đến chất lượng cũng như thời gian sản xuất của hệ sơn Ở giai đoạn này, chất tạo màng, dung môi và các loại phụ gia được bổ xung vào hệ sơn để đạt được các tính chất như mong muốn

- Máy khuấy tốc độ cao: Tốc độ tối đa: 1500 vòng/phút Máy khuấy tốc độ cao phù hợp với việc khuấy trộn các hệ sơn dung môi có độ nhớt trung bình, có thể

áp dụng cho cả khuấy trộn ban đầu lẫn pha sơn thành phẩm Trong quá trình khuấy trộn ban đầu với máy khuấy cao tốc, ngoài việc được thấm ướt bởi dung dịch nhựa, các hạt bột màu kết tụ cũng được phá vỡ thành các hạt có kích thước nhỏ hơn Điều này tạo rất nhiều thuận lợi cho quá trình nghiền tiếp theo

- Máy nghiền hạt ngọc kiểu ngang – kích thước buồng nghiền 20 lít Máy nghiền hạt ngọc kiểu ngang là loại máy nghiền có hiệu suất nghiền cao và cho sản phẩm sơn có chất lượng tốt

1.7 Ứng dụng của sơn cách nhiệt, cách âm, chống nóng

Sơn cách nhiệt, cách âm được sử dụng như những vật liệu kỹ thuật và ngày nay

đã trở nên phổ cập trên toàn thế giới, đặc biệt phù hợp với các mục đích sử dụng trong xây dựng kiến trúc, cho các công trình xây dựng nhà cao tầng, xưởng sản xuất công nghiệp

Ngày nay, các ngành công nghiệp hàng không, ô tô, điện tử, xây dựng, y tế cũng như trong xây dựng công trình nhà ở, nhà xưởng đã có nhu cầu sử dụng các loại sơn cách nhiệt, cách âm với khối lượng lớn Một số những ứng dụng cụ thể của vật liệu sơn cách nhiệt, cách âm như:

- Đối với ngành hàng không: sơn cách nhiệt, cách âm được sơn phủ trên cánh, thân máy bay, mái che ra đa, ăng ten, đuôi, cánh quạt trực thăng, thiết bị hạ cánh, ghế ngồi, sàn, tấm ốp thân trong, bình nhiên liệu, vỏ động cơ phản lực, ống phóng

- Đối với ngành sản xuất ô tô: sơn phủ lên thân, nóc xe, khoang chứa, cánh gió, bình làm nguội, bảng điều khiển, khoang đèn, ba-đờ-xốc, lò xo lá, trục lái, hộp số, ổ trục, nắp ca pô

- Đối với ngành sản xuất tàu thuyền: sơn phủ lên thân thuyền (lòng), sàn thuyền, các tấm vách trong thuyền, cabin, cột buồm, vỏ bọc động cơ

- Đối với ngành hóa chất : mái tôn nhà xưởng sản xuất hóa chất, đỉnh tháp phản ứng, sơn phủ lên ống dẫn, bình chứa, thùng chứa áp lực cao, van, bơm,

- Đối với ngành xây dựng: nóc, mái nhà cao tầng, vách ngoài, tấm trần, vách ngăn Trong lĩnh vực nội thất: sơn các tấm vách ngăn trong và ngoài nhà, bàn ghế, bể tắm, nhà tắm, thang, tủ bếp

- Đồ gia dụng: sơn lên các nhà lưu động, xe moóc, mũ bảo hiểm, ván trượt, ván lướt sóng, cần câu cá, ca nô, bể bơi, cầu nhảy, các dụng cụ chơi trên sân đất

- Đối với ngành điện: sơn lên các vật liệu tấm, các buồng chứa, cơ cấu đóng mạch, vật liệu cách điện, đầu dây nối [26]

PHẦN 2: THỰC NGHIỆM 2.1 Nguyên liệu, hóa chất

c) Bột thủy tinh hình cầu cỡ hạt 100-150µm, độ ngấm dầu 30g/100g

d) Bột màu:

- Oxyt sắt ( Việt Nam), hàm lượng tinh khiết ≥ 92%

- Bột đỏ 1251 ( của Đài Loan), 98%

- Bột oxyt Titan(TiO2) ( Nhật), độ tinh khiết ≥ 98%