2 David Talbott, James Talbott, Corrosion Science and Technology, CRC Press, USA, 1998.
9.2.6.3. Chất màu và chất độn
Chất màu (pigment) và chất độn (extender) là những chất làm đầy (filler) cĩ chức năng sau:
• Tạo cho lớp sơn cĩ khả năng hình thành lớp dính chắc, dày
• Tạo màu cho sơn bằng màu cĩ sẵn hoặc bằng phẩm nhuộm
• Ngăn khơng cho chất tạo màng hấp thu tia cực tím
Chất màu được chia thành loại ức chế ăn mịn và loại tạo màu. Chất độn
được sử dụng để thay thế một phần chất màu, nhằm giảm giá thành. Chất màu và chất độn thường được nghiền đến 0,1 – 50 μm và trộn với chất tạo màng.
Một số ví dụ:
Màu cĩ tính ức chế: Chì đỏ (Pb3O4), canxi plumbat (CaPbO3), kẽm cromat (ZnCrO4), bột kẽm kim loại.
Màu trắng: TiO2ở dạng rutile và anastase
Màu đen: Cacbon black
Màu đỏ: Oxýt đỏ (Fe2O3)
Màu vàng: Dạng hydrat của Fe(III) oxýt
Màu hữu cơ: Các chất hữu cơ khơng tan, bền, cĩ màu sắc đa dạng
Chất độn: Barytes (BaSO4), trắng Paris (CaCO3), dolomite (CaCO3.MgCO3), Woolastonite (CaSiO4), bột talc và mica.
9.2.6.4.Dung mơi
Dung mơi phân tán chất tạo màng và các chất màu, giảm độ nhớt và truyền các đặc tính cần thiết cho việc áp dụng sơn lên bề mặt kim loại.
Dung mơi hữu cơ: Các dung mơi truyền thống là các chất lỏng hữu cơ dễ
bay hơi, làm giảm độ nhớt của các chất tạo màng khơng polyme hĩa, thuận tiện sử dụng. Dung mơi sau đĩ sẽ bay hơi và đĩng rắn hổn hợp chất tạo màng, chất màu. Ví dụ về dung mơi loại này là xăng thơm (white spirit), xylene, toluene, rượu (methanol, ethanol), ketone và ester.
Nước: Chất tạo màng cĩ thể được biến đổi bằng quá trình hịa tan (solubilization) để phân tán chúng trong nước ở dạng ion và cĩ thể kết tủa ở bề
mặt kim loại bằng phương pháp điện di. Chất tạo màng cĩ thể ở dạng anion hoặc cation, nên cĩ thể kết tủa ở bề mặt anốt hoặc catốt tương ứng. Dạng cation thì tốt hơn vì phản ứng kết tủa ở catốt khơng làm hư hỏng màng photphat và tạo cho lớp sơn cĩ đặc tính tốt hơn. Sơn được biến tính theo kiểu này được gọi là sơn chịu nước. Dạng cation được tạo thành bằng cách xử lý thích hợp nhựa khơng tan với một axít hữu cơ cho ra cation nhựa và ion đối.
R NR R R R N R R H : + R'COOH + + R'COO-
Nhựa khơng tan Axít Nhựa tan Ion đối
Bằng cách áp đặt một điện thế catốt (âm) khoảng 100 – 200 V lên chi tiết kim loại và sử dụng điện cực trơ làm anốt, thì nhựa sẽ phĩng điện và kết tủa lên bề mặt kim loại. R N R R H R N R R + + 3H+ + 3e : + 2H2 Cịn ở anốt thì xảy ra phản ứng
Nhựa khơng bị hịa tan trong nước cĩ thể được liên kết với các chất tan trong nước. Sơn được tạo thành bằng cách phân tán chất tạo màng tan trong nước với các chất màu đã được nghiền mịn ở dạng huyền phù và các cấu tử cần thiết khác.