Thành phần cơ bản của các loại sơn gồm: Chất tạo màng, bột màu, dung môi, phụ gia, chất phụ trợ. Các thành phần chính đóng vai trò quan trọng trong sơn.
Chất tạo màng:
Bao gồm dầu khô hoặc bán khô, nhựa thiên nhiên, nhựa tổng hợp. Nó là thành phần chủ yếu trong sơn, quyết định tính chất màng sơn, thường được gọi là sơn gốc. Nhựa tổng hợp có rất nhiều loại, có quy mô sản xuất lớn, tính năng tốt, là cơ sở của sơn hiện đại. Các nhựa tổng hợp bao gồm: Nhựa phenol formaldehit, nhựa ankyd, nhựa epoxi, nhựa gốc amin, nhựa acrylat, nhựa polieste, nhựa poliurethan, nhựa gốc vinylclo, nhựa gốc vinyl… Những loại nhựa trên được pha chế thành sơn để đáp ứng nhu cầu sử dụng trong mọi lĩnh vực như: Chống gỉ, chịu khí hậu, sơn cao cấp, sơn thường…
Ví dụ:
– Nhựa phenolformaldehit, epoxi, poliurethan dùng để pha sơn chống gỉ
– Nhựa ankyd, gốc amin, acrylat, poliurethan dùng để pha sơn trang trí
– Nhựa polieste dùng để pha sơn công nghiệp
– Nhựa flo – cacbon là loại nhựa sơn mới dùng để pha sơn bền lâu dài
Bản thân bột màu không thể hình thành màng sơn nhưng chúng tham gia với chất tạo màng làm cho màng sơn có màu sắc hoặc có tính năng nào đó có thể làm thay đổi tính chất vật lý, hóa học…của màng sơn. Bột màu là chất rắn có độ hạt rất nhỏ, không hòa tan trong dung môi. Bột màu được mài nghiền với chất hóa dẻo, có tác dụng che phủ bề mặt, chống xuyên thấu của tia tử ngoại làm cho màng sơn có màu, chịu nước, chịu thời tiết, nâng cao độ cứng, độ mài mòn, kéo dài tuổi thọ của màng sơn… Thông thường màng sơn mỏng, bột màu dùng trong sơn phải có tỷ trọng nhỏ, che phủ bề mặt tốt, ổn định, không bị biến màu… Theo phân loại người ta chia ra bột màu thiên nhiên hay tổng hợp, bột màu hữu cơ và vô cơ.
Bột màu tự nhiên thường là các loại oxit vô cơ được tìm thấy trong vỏ trái đất như các loại oxit sắt dạng màu nâu đen, màu hung đỏ, màu đỏ, màu vàng và màu đen… Thông thường thì bột màu tự nhiên bị nhiễm bẩn do các tạp chất, nếu làm sạch sẽ rất phức tạp và không kinh tế. Cho tới nay chưa có loại chất màu hữu cơ nào ở dạng tự nhiên được ứng dụng trong công nghiệp sơn. Các chất màu tổng hợp thường sạch hơn các chất màu tự nhiên, màu sắc đẹp và tươi sáng hơn, cấu trúc ổn định và có thể khống chế để tạo ra chất màu với kích thước hạt mong muốn.
Bột màu chiếm tỷ lệ khá lớn trong sơn, thông thường đứng thứ hai sau dung môi tùy theo từng loại sơn. Chất tạo màu cho sơn thường là là những oxit, muối của kim loại, phức chất ở dạng bột mịn không tan hoặc tan trong nước. Chất màu có tác dụng không chỉ làm cho bề mặt sơn được nhẵn và có màu sắc đẹp mà còn có ảnh hưởng nhiều đến tính chất lý hóa của màng sơn như: độ bóng, độ bền, khả năng chịu nhiệt, chịu ăn mòn, khả năng phát quang, phản quang…
Màu vô cơ: Các chất màu vô cơ có đặc điểm tông màu thường xỉn, tối (trừ dioxid titan), cho độ phủ cao, độ bền màu tốt, có khả năng chịu nhiệt tốt.
Màu hữu cơ: Các chất màu hữu cơ thường có màu tươi sáng, độ phủ thấp, độ bền màu thấp hơn màu vô cơ, khả năng chịu nhiệt kém.
Dung môi:
Dung môi là chất phân tán bột màu, hòa tan chất tạo màng, có tác dụng điều chỉnh một số tính chất vật lý, hóa học của màng sơn. Thông thường lượng dung môi sử dụng trong sơn chiếm từ 40 – 50% khối lượng sản phẩm. Tùy theo chủng loại sơn mà có thể sử dụng các dung môi khác nhau. Các nhóm dung môi thường được dùng bao gồm:
– Dung môi có chứa nhân thơm (toluene, xylen..) 30%
– Dung môi dạng mạch thẳng 27%
– Dung môi gốc xeton (methyl ethyl xeton-MEK, MIBK) 17%
– Dung môi gốc alcohol (butyl alcohol, ethyl alcohol..) 17%
– Dung môi khác 14%
Dung môi hữu cơ dùng cho sơn là loại dễ cháy, hơi của chúng khi bốc lên kết hợp với không khí tạo thành hỗn hợp khí dễ bắt cháy khi có nguồn nhiệt hoặc hoặc các tác nhân kích thích khác như tia lửa điện, hồ quang điện… Đa số các loại dung môi hữu cơ đều độc đối với con người, hơi của chúng có tác hại cho đường hô hấp, đường máu và tác dụng vào da gây bệnh ngoài da.
Phụ gia:
Phụ gia dạng bột thường là các chất dạng bột không màu, không có tác dụng che phủ và nhuộm màu, được dùng để giảm giá thành sơn, cải thiện một số tính chất của sơn, ví dụ: bột tan, caolanh, CaCO3, SiO2, Al2O3, BaSO4…chúng đều là các chất vô cơ, có tác dụng nâng cao tính năng cơ, lý, nhiệt, cải thiện tính lưu động, làm bằng phẳng và tăng tính thẩm thấu cũng như độ bóng của màng sơn.
Chất phụ trợ:
Chất phụ trợ gồm có: chất xúc tác, chất ổn định, chất làm dẻo, chất làm trắng, chất chống đóng cục, chất tiêu bọt, chất nhũ hóa…chúng được dùng chủ yếu để cải thiện tính năng nào đó của sơn, chúng có thể là chất vô cơ hoặc hữu cơ và đều có điểm chung là sử dụng lượng ít, tác dụng rõ rệt, nâng cao chất lượng màng sơn.