Hiện nay, công nghệ sản xuất các chất màu ngày càng được quan tâm đầu tư, nghiên cứu để tạo ra những sản phẩm đáp ứng được yêu cầu của thị trường. Trong đó, các chất màu vô cơ (pigment) có vai trò quan trọng, làm tăng giá trị, sức hấp dẫn của sản phẩm trong ngành sản xuất gốm sứ, thủy tinh, sơn, mực in, xây dựng… Do vậy, quá trình sản xuất pigment chất lượng cao đã và đang được nhiều nước trên thế giới quan tâm và tập trung nghiên cứu.

Chất tạo màu có ứng dụng quan trọng lĩnh vực chế tạo sơn, đặc biệt là sơn dùng trong công nghệ quốc phòng. Bởi những sản phẩm này đòi hỏi những chỉ tiêu, tính chất tốt như bền nhiệt, bền môi trường, chịu tác động khắc nghiệt của thời tiết,... Để sản xuất pigment chất lượng cao, kích thước hạt nhỏ, ổn định và bền màu, nhóm tác nghiên cứu Trung tâm Nhiệt đới Việt Nga, Chi nhánh phía Nam, đã thực hiện đề tài “Tổng hợp pigment MgCr2O4 kích thước nano ở nhiệt độ thấp bằng phương pháp tạo hợp chất cơ kim trong dung dịch ứng dụng chế tạo sơn”.

Sau một thời gian nghiên cứu, nhóm đề tài đã nghiên cứu sản xuất pigment MgCr2O4 ở nhiệt độ thấp bằng phương pháp tạo hợp chất cơ kim trong dung dịch nhằm tạo sản phẩm có độ ổn định và bền màu cao, kích thước hạt cỡ nano, tiêu thụ năng lượng thấp; đồng thời xây dựng quy trình công nghệ sản xuất pigment MgCr2O4 với yêu cầu đơn giản và phù hợp với điều kiện kỹ thuật trong nước. Quy trình sản xuất pigment MgCr2O4 ở nhiệt độ thấp bằng phương pháp tạo hợp chất cơ kim trong dung dịch với sản phẩm pigment MgCr2O4 đầu ra như sau: Độ pH: 5,08 ± 0,01; Khối lượng riêng (g/cm3): 2,78 ± 0,03; Độ hút dầu (%): 67,17; Độ phủ (g/m2): 68,28 ± 0,04; Kích thước hạt (nm): 20 – 30. Nhóm đề tài cũng nghiên cứu chế tạo được sản phẩm sơn nano MgCr2O4, đưa ra công thức sơn và các thông số kỹ thuật của sơn về độ hấp thụ, độ bám dính, độ nhớt, độ bền uốn, độ bền va đập, thời gian khô bề mặt,… Các kết quả đã được đo đạc, kiểm chứng khách quan và độc lập theo các tiêu chuẩn hiện hành.

Qua kết quả nghiên cứu của đề tài cho thấy, nguồn sản phẩm pigment sản xuất ở nhiệt độ thấp với các nguyên liệu và kỹ thuật trong nước sẽ thu được nhiều lợi ích như giảm chi phí năng lượng sản xuất, tận dụng nguyên liệu trong nước, giảm giá thành sản phẩm,… Đề tài cũng mở ra hướng nghiên cứu sản xuất các pigment vô cơ dựa trên các hợp chất cơ kim trung gian, điều này giúp làm giảm năng lượng cho quá trình sản xuất, thu sản phẩm đa dạng và có chất lượng cao,…

Bên cạnh việc ứng dụng trong công nghiệp quốc phòng để sản xuất sơn, các ngành sản xuất có liên quan như mực in, sơn, gốm sứ, polymer… có thể phát triển các sản phẩm của mình dựa trên các sản phẩm pigment từ đề tài. Ngoài ra, quy trình sản xuất pigment của đề tài này còn có thể ứng dụng trong lĩnh vực điều chế các oxyt kim loại kích thước nano phục vụ cho các ngành liên quan và chủ động nguồn pigment để sản xuất sơn bảo quản các trang thiết bị quân sự.

Nguồn: Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số HCM-157-2022) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.