Gỗ cũng có nhiều loại khác nhau, tuy nhiên người ta chia chúng ra làm 2 nhóm chính là gỗ thịt (gỗ tự nhiên đã qua xử lý) và gỗ công nghiệp (gỗ đã qua quá trình gia công xử lý thành bột sau đó ghép hoặc ép người ta hay gọi chung là gỗ ép).

Để bảo quản gỗ chống mối mọt và các tác nhân đến từ môi trường làm gia tăng tính năng, tuổi thọ và cả thẩm mĩ người ta lựa chọn phương án phủ lên gỗ một lớp sơn. Tuy nhiên, việc lựa chọn loại sơn cho phù hợp với đặc điểm gỗ và mong muốn của khách hàng về tính năng sản phẩm lại rất quan trọng.

I. Lựa chọn nguyên liệu để xây dựng công thức sơn

Chúng tôi có làm nghiên cứu và nhận thấy rằng trong công thức chế tạo sơn cho gỗ bản chất của nhựa và bột độn vô cùng quan trọng.

Chúng ta chia ra làm 2 mảng nghiên cứu chính:

• Sơn gỗ màu là loại sơn gỗ có bột độn và bột màu trong thành phần
• Sơn gỗ trong là loại sơn gỗ phủ lên gỗ đã được xử lý tạo vân gỗ

1. Lựa chọn nhựa

Để lựa chọn nhựa phù hợp khi sản xuất chúng ta cần một yêu cầu về kỹ thuật cho sản phẩm cuối cùng. Nếu sản phẩm đòi hỏi độ bóng cao nhựa phải khác với sản phẩm sơn làm lớp lót (lớp primer) không yêu cầu về độ bóng.

Về cơ bản chúng ta phải lựa chọn nhựa có khả năng bám được trên vật liệu gỗ, thời gian khô nhanh, có độ bóng cao và bề mặt trơ cứng. Với mỗi loại nhựa nhà cung cấp đều có thông số kỹ thuật chi tiết (Technical data sheet) ta có thể lựa chọn theo khuyến cáo của nhà sản xuất dựa vào yêu cầu sản phẩm mong muốn, tuy nhiên cần phải có sự thử nghiệm:

Ví dụ: Để chọn nhựa sản xuất sơn màu Primer cho gỗ ta có thể chọn loại nhựa Eterkyd 31046-X-70 hoặc Eterkyd 3106-X-70 thuộc dòng nhựa Short oil alkyd có nguồn gốc đi từ tự nhiên (dầu đậu nành) giá rẻ và được khuyến cáo cho gỗ. Đối với lớp Primer ta không yêu cầu sơn có độ bóng cao nhưng yêu cầu sơn nhanh khô, thời gian xả nhám thấp và cứng.

Để chọn nhựa cho sản xuất sơn màu Top cho gỗ ta có thể chọn loại nhựa Eterkyd 3306-X-70 thuộc dòng nhựa Short oil alkyd có nguồn gốc đi từ tự nhiên (dầu dừa) hay Eterkyd 3755-X-80 có nguồn gốc acid béo. Đây là những loại nhựa có giá rẻ và được khuyến cáo cho gỗ. Đối với lớp Top ta yêu cầu sơn có độ bóng cao , nhanh khô, và sáng màu.

Bảng 1: Một số nhựa Alkyd short oil để lựa chọn cho những ứng dụng khác nhau

2. Lựa chọn bột độn

Về cơ bản bột độn cho sơn gỗ gồm có Titan (TiO₂) vai trò màu nền (<15%); Barisulfate (BaSO₄) là bột độn nhằm giảm giá thành và tăng khả năng chống chịu thời tiết, kháng chịu hóa chất ở mức vừa phải (<15%) ; Bột đá (CaCO₃) vai trò bột độn làm giảm giá thành và có vai trò làm mờ sơn. Nếu sản xuất sơn màu mờ thì bắt buộc phải có bột đá (<30%).

3. Lựa chọn chất phụ gia

Phụ gia gồm có chất lưu biến (chống lắng và làm đặc) tương hợp tốt với nhựa, phụ gia phá bọt và phụ gia bề mặt cũng cần tương hợp tốt với nhựa dựa theo thực nghiệm và khuyến cáo của nhà cung cấp

4. Lựa chọn dung môi

Việc lựa chọn dung môi và hàm lượng sử dụng chúng khá linh động nhưng phải phù hợp và tương hợp tốt với nhựa. Tuy nhiên nếu hàm lượng dung môi bay hơi nhanh lớn sẽ có thể làm màng sơn nhăn và giá thành sơn đắt, hàm lượng dung môi bay hơi chậm nhiều sơn lại lâu khô, thời gian xả nhám dài.

5. Lựa chọn đóng rắn

Lựa chọn đóng rắn cho sơn Alkyd cũng vô cùng quan trọng. Ngoài vấn đề giá thành thì lựa chọn cho từng ứng dụng khác nhau cũng cần những đóng rắn khác nhau. Ví dụ Coronate LS (thuộc dòng adduct isocyanates) khả năng chịu đựng thời tiết kém nhưng có khả năng bám dính tốt, khả năng trơ bề mặt và giá thành rẻ rất phù hợp cho sơn gỗ nội thất trong nhà. Đóng rắn Coronate HX hoặc HX-T (thuộc dòng modified polyisocyanate) có khả năng bám dính tốt với nhiều loại vật liệu, khả năng chịu nhiệt và chịu thời tiết tốt nên phù hợp cho sơn gỗ ngoài trời phải chịu đựng thời tiết và nắng nóng.

II. Tiêu chuẩn cho sơn gỗ

Sau khi thử nghiệm sản xuất sơn gỗ và đạt được các tiêu chuẩn như sau dựa trên thực nghiệm:

Bảng 2: Kết quả thực nghiệm sơn alkyd cho sản phẩm phủ Primer và phủ Top ứng dụng cho gỗ

Chúng tôi đánh giá nhựa Izelkyd 3306-X-70 và nhựa Izelkyd 31046-X-70 hoàn toàn phù hợp cho sơn gỗ bởi sơn có độ nhớt thấp dễ dàng thi công, bám dính tốt, cứng và thời gian khô nhanh. Ngoài ra, qua những thử nghiệm Izelkyd 3106-X-70 và nhựa Izelkyd 3755-X-80 cũng rất phù hợp cho sơn gỗ.

Vì những yêu cầu khác nhau của khách hàng nên người ta cần sơn ngoài vai trò bảo vệ cho gỗ tránh bị hư hại do mối mọt và thời tiết người ta còn sơn để trang trí, do vậy để đáp ứng yêu cầu này  ta cần nghiên cứu xây dựng công thức sơn phối màu.

Bảng 3: Kết quả thực nghiệm cho sơn Alkyd màu ứng dụng cho gỗ dùng nhựa Izelkyd 31046

Dựa trên kết quả thực nghiệm ta đánh giá được: Sau khi trải qua quá trình xây dựng công thức và tối ưu hóa công thức ta nhận thấy nhựa Izelkyd 3306-X-70 và nhựa Izelkyd 31046-X-70 hoàn toàn phù hợp cho sơn gỗ có màu bởi sơn có độ nhớt vừa phải và có thể dễ dàng thi công, bám dính tốt, cứng và thời gian khô nhanh.

Vì việc sử dụng và lựa chọn nhựa tương đối linh hoạt nên chúng ta hoàn toàn có thể dùng nhựa Izelkyd 31046-X-70 cho cả lớp phủ Top yêu cầu sơn mờ.

Tuy nhiên, để liên tục cải tiến các sản phẩm nghiên cứu và đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng, chúng tôi đã tìm và nghiên cứu ra một số chất mà khi thêm vào có vai trò như tăng tốc độ khô của sơn mà không khiến sơn giảm chất lượng, một số chất có tác dụng san lấp những vết lõm vô cùng nhỏ trên bề mặt mà gỗ sau khi xử lý vẫn còn. Điều này giúp bề mặt gỗ được mịn đẹp để lớp phủ Top khi phun lên được sản phẩm bề mặt bóng không tỳ vết. Sản phẩm của quá trình nghiên cứu đã được đội ngủ kỹ thuật chúng tôi áp dụng vào sản phẩm và kết quả thử nghiệm đều đã được thể hiện trong các bảng số liệu trong bài này.
Người thực hiện: Lê Anh Tuấn

Ban Biên tập Hóa chất Mega

Phòng 703 - Nhà OCT3A - Khu ĐTM Resco - Đường Phạm Văn Đồng
Phường Xuân Đỉnh - Quận Bắc Từ Liêm - Thành phố Hà Nội
Tel: (+84) 24 375 89089; Fax: (+84) 24 375 89098
Email: contact@megavietnam.vn; Website: http://megavietnam.vn