TỔNG LIÊN ĐỒN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT SƠN
VẠCH KẺ ĐƯỜNG THERMOPLASTIC
ACRYLIC NĂNG SUẤT 2.850 TẤN/NĂM
Người hướng dẫn: TS. NGUYỄN QUANG KHUYẾN
Người thực hiện:

NGUYỄN TRẦN HỒI THƯƠNG
Lớp: 13060201
Khố : 17

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH
TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự
hướng dẫn khoa học của …………………………………………;. Các nội dung
nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình
thức nào trước đây. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích,
nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ
trong phần tài liệu tham khảo.
Ngồi ra, trong luận văn còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số
liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn
gốc.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tơi xin hồn tồn chịu trách

nhiệm về nội dung luận văn của mình. Trường Đại học Tơn Đức Thắng không
liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tơi gây ra trong q trình
thực hiện (nếu có).
TP. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm
Tác giả
(ký tên và ghi rõ họ tên)


Khóa luận tốt nghiệp

i

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

LỜI CẢM ƠN
Trong q trình làm khóa luận tốt nghiệp, em đã nhận được rất nhiều sự giúp
đỡ tận tình từ phía q Thầy Cô trong Khoa Khoa học ứng dụng, bạn bè, cũng như
sự động viên của gia đình.
Trước tiên, em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn
Quang Khuyến vì đã ln tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm và
giúp đỡ em thực hiện và hồn thiện khóa luận.
Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô trong Khoa Khoa học ứng dụng,
trường Đại học Tơn Đức Thắng, những người đã tận tình giảng dạy trong suốt quá
trình học tập của em.
Em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã ln bên cạnh, động viên,
giúp đỡ em trong suốt quá trình làm luận văn.
Trong quá trình tìm hiểu về đề tài đã chọn và thiết kế, dù đã có nhiều cố gắng
nhưng do sự hạn chế về mặt kiến thức và tài liệu nên em khó tránh khỏi sai sót, rất
mong nhận được sự chỉ dẫn và chỉnh sửa thêm từ q Thầy Cơ.
Cuối cùng, em kính chúc thầy Nguyễn Quang Khuyến và các Thầy Cô trong

Khoa Khoa học ứng dụng dồi dào sức khỏe và thành công trong sự nghiệp giảng
dạy cao quý.

SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương


Khóa luận tốt nghiệp

ii

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. i
MỤC LỤC ...................................................................................................................... ii
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................... ix
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH SƠN ........................................................... 2
1.1

Lịch sử phát triển ngành sơn trên thế giới .....................................................2

1.2

Lịch sử phát triển ngành sơn ở Việt Nam......................................................2

1.3


Tình hình phát triển ngành sơn Việt Nam .....................................................4

1.4

Tương lai phát triển của ngành sơn ...............................................................5

CHƯƠNG 2: SƠN VẠCH KẺ ĐƯỜNG ....................................................................... 6
2.1

Giới thiệu .......................................................................................................6

2.2

Phân loại ........................................................................................................7

2.3

Thành phần ....................................................................................................7

2.4

Nguyên liệu....................................................................................................7

2.4.1

Nhựa Acrylic nhiệt dẻo (TPA)................................................................7

2.4.2

Chất bôi trơn Polyethelene wax (PE wax) ............................................10


2.4.3

Bi phản quang (hạt thủy tinh) ...............................................................12

2.4.4

Xylene ...................................................................................................14

2.4.5

Bột độn (Talc), bột màu (TiO2) ............................................................15

2.4.6

Chất phân tán (Dispersing) ...................................................................16

SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương


Khóa luận tốt nghiệp

iii

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

2.4.7

Chất chống lắng ....................................................................................17


2.4.8

Chất chống tia cực tím ..........................................................................17

2.5

Quy cách sản phẩm ......................................................................................18

CHƯƠNG 3: ĐƠN PHA CHẾ VÀ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ .............................. 19
3.1

Đơn cơng nghệ .............................................................................................19

3.2

Quy trình cơng nghệ ....................................................................................20

3.2.1

Sơ đồ khối .............................................................................................20

3.2.2

Thuyết minh quy trình cơng nghệ .........................................................20

3.2.3

Các cơng đoạn chính trong Quy trình cơng nghệ .................................21

CHƯƠNG 4: CÂN BẰNG VẬT CHẤT ..................................................................... 27

CHƯƠNG 5: LỰA CHỌN THIẾT BỊ ......................................................................... 30
5.1

Nguyên tắc lựa chọn thiết bị ........................................................................30

5.2

Các thiết bị chính của nhà máy....................................................................31

5.2.1

Máy khuấy trộn .....................................................................................31

5.2.2

Máy nghiền hạt ngọc.............................................................................39

5.3

Các thiết bị phụ của nhà máy ......................................................................47

5.3.1

Tố chứa sơn ...........................................................................................47

5.3.2

Máy chiết rót sơn ..................................................................................48

5.3.3


Máy in phun điện tử ..............................................................................50

5.3.4

Xe nâng .................................................................................................51

5.3.5

Cân điện tử ............................................................................................52

5.3.6

Máy làm lạnh ........................................................................................53

5.3.7

Bộ lọc bơm màng khí nén .....................................................................54

5.4

Tổng số thiết bị của nhà máy .......................................................................55

SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương


Khóa luận tốt nghiệp

iv


GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN XÂY DỰNG NHÀ MÁY ............................................... 56
6.1

Nguyên tắc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy ......................................56

6.2

Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy ........................................................56

6.2.1

Khu công nghiệp Hiệp Phước ...............................................................57

6.2.2

Khu công nghiệp Vĩnh Lộc...................................................................59

6.2.3

Khu công nghiệp Tân Phú Trung ..........................................................60

6.2.4

Kết luận .................................................................................................61

6.3

Tính tốn xây dựng ......................................................................................62


6.3.1

Khu sản xuất chính ...............................................................................62

6.3.2

Kho chứa ...............................................................................................63

6.3.3

Khu vực văn phịng ...............................................................................67

6.3.4

Cơng trình phụ ......................................................................................68

6.3.5

Diện tích cây xanh và đường giao thông ..............................................69

6.4

Kết cấu xây dựng .........................................................................................70

6.4.1

Khung nhà .............................................................................................70

6.4.2


Mái nhà .................................................................................................71

6.4.3

Kết cấu tường và vách ngăn..................................................................72

6.4.4

Cửa ra vào cho nhà xưởng ....................................................................73

6.4.5

Kết cấu nền móng .................................................................................73

CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN NĂNG LƯỢNG .............................................................. 75
7.1

Tính tốn lượng điện cung cấp ....................................................................75

7.1.1

Điện động lực........................................................................................75

7.1.2

Điện chiếu sáng .....................................................................................76

7.2


Tính tốn lượng nước cung cấp ...................................................................78

SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương


Khóa luận tốt nghiệp

v

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

7.2.1

Lượng nước cung cấp cho sản xuất ......................................................78

7.2.2

Lượng nước dùng cho sinh hoạt ...........................................................79

7.2.3

Lượng nước dùng cho phòng cháy chữa cháy ......................................79

7.2.4

Lượng nước dùng cho tưới cây xanh ....................................................79

CHƯƠNG 8: TÍNH TỐN KINH TẾ ......................................................................... 81
8.1


Tổ chức nhân sự...........................................................................................81

8.1.1

Sơ đồ tổ chức nhân sự ...........................................................................81

8.1.2

Tên gọi và chức năng ............................................................................81

8.1.3

Bố trí nhân sự ........................................................................................84

8.2

Vốn đầu tư ...................................................................................................85

8.2.1

Vốn đầu tư xây dựng.............................................................................85

8.2.2

Vốn đầu tư trang thiết bị .......................................................................87

8.2.3

Vốn đầu tư sản xuất ..............................................................................88


8.3

Chi phí tiền điện ..........................................................................................88

8.4

Chi phí tiền nước .........................................................................................89

8.5

Chi phí bao bì ..............................................................................................89

8.6

Chi phí tiền lương ........................................................................................90

8.6.1

Lương chính ..........................................................................................90

8.6.2

Bảo hiểm ...............................................................................................90

8.6.3

Tiền thưởng ...........................................................................................93

8.7


Chi phí khấu hao ..........................................................................................93

8.8

Các chi phí khác ..........................................................................................94

8.8.1

Chi phí quảng cáo .................................................................................94

8.8.2

Chi phí sản phẩm tồn kho .....................................................................94

SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương


Khóa luận tốt nghiệp

8.9

vi

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

Tính giá bán sản phẩm .................................................................................94

8.10 Lãi vay ngân hàng........................................................................................95
8.10.1 Lãi suất vay vốn doanh nghiệp tại một số ngân hàng ...........................95
8.10.2 Lựa chọn ngân hàng ..............................................................................97

8.11 Phân tích kết quả đầu tư ............................................................................102
CHƯƠNG 9: AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ PHỊNG CHÁY CHỮA CHÁY ........... 104
9.1

Đặc điểm phân xưởng sản xuất .................................................................104

9.2

Các biện pháp an toàn lao động .................................................................104

9.2.1

Các biện pháp an toàn đối với nguyên liệu .........................................105

9.2.2

Các biện pháp an toàn đối với thiết bị ................................................105

9.2.3

Đối với công – nhân viên ....................................................................106

9.2.4

Hệ thống thơng gió .............................................................................106

9.3

Thiết kế xây dựng ......................................................................................107


9.4

Phịng cháy chữa cháy ...............................................................................107

9.4.1

Phương tiện chữa cháy........................................................................107

9.4.2

Nguyên nhân .......................................................................................108

9.4.3

Biện pháp ............................................................................................108

KẾT LUẬN ................................................................................................................ 110
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 111

SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương


Khóa luận tốt nghiệp

vii

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1: Đơn công nghệ sơn vạch kẻ đường ............................................................. 19

Bảng 4.1: Khối lượng nguyên liệu theo lý thuyết ........................................................ 27
Bảng 4.2: Khối lượng nguyên liệu trong thực tế.......................................................... 28
Bảng 5.1: Cấu tạo máy khuấy trộn ............................................................................... 31
Bảng 5.2: Sự cố và cách khắc phục cho máy khuấy .................................................... 36
Bảng 5.3: Lựa chọn máy khuấy trộn ............................................................................ 38
Bảng 5.4: Bảng so sánh máy khuấy ............................................................................. 38
Bảng 5.5: Cấu tạo máy nghiền ..................................................................................... 39
Bảng 5.6: Lựa chọn máy nghiền .................................................................................. 45
Bảng 5.7: Bảng so sánh máy nghiền ............................................................................ 46
Bảng 5.8: Tổng số thiết bị của nhà máy ....................................................................... 55
Bảng 6.1: Tính tốn diện tích kho chứa nguyên liệu ................................................... 64
Bảng 6.2: Diện tích các cơng trình thuộc khu văn phịng ............................................ 67
Bảng 6.3: Phân bố diện tích các cơng trình phụ........................................................... 68
Bảng 6.4: Tổng diện tích xây dựng nhà máy ............................................................... 69
Bảng 7.1: Điện năng tiêu thụ của các thiết bị .............................................................. 75
Bảng 7.2: Bảng chỉ tiêu kỹ thuật của một số loại nhà xưởng cơng nghiệp.................. 76
Bảng 7.3: Số bóng đèn cần cho chiếu sáng nhân tạo ................................................... 77
Bảng 7.4: Bảng thống kê lưu lượng nước dùng cho sản xuất ...................................... 78
Bảng 8.1: Bảng bố trí nhân sự trong nhà máy.............................................................. 84
Bảng 8.2: Chi phí xây dựng các cơng trình trong nhà máy ......................................... 86
Bảng 8.3: Một số chi phí xây dựng khác ..................................................................... 86
SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương


Khóa luận tốt nghiệp

viii

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến


Bảng 8.4: Vốn đầu tư trang thiết bị .............................................................................. 87
Bảng 8.5: Chi phí nguyên liệu dùng trong 30 ngày ..................................................... 88
Bảng 8.6: Bảng chi phí tiền điện trong một tháng ....................................................... 89
Bảng 8.7: Quy định mức đóng phí bảo hiểm của doanh nghiệp .................................. 90
Bảng 8.8: Tổng chi phí tiền lương trong một tháng ..................................................... 91
Bảng 8.9: Tổng chi phí trong một tháng ...................................................................... 93
Bảng 8.10: Tiền lãi vay ngân hàng của nhà máy ......................................................... 97
Bảng 8.11: Bảng báo cáo tài chính của nhà máy ....................................................... 103

SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương


Khóa luận tốt nghiệp

ix

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Doanh nhân Nguyễn Sơn Hà – ông tổ nghề sơn Việt Nam. .......................... 3
Hình 1.2: Cơ cấu ngành sơn Việt Nam theo sản lượng. ................................................ 4
Hình 1.3: Cơ cấu ngành sơn Việt Nam theo giá trị. ....................................................... 5
Hình 2.1: Sơn vạch kẻ đường. ........................................................................................ 6
Hình 2.2: Nhựa Acrylic nhiệt dẻo (TPA). ...................................................................... 8
Hình 2.3: Chất bơi trơn PE wax. .................................................................................. 10
Hình 2.4: Bi phản quang (hạt thủy tinh). ..................................................................... 13
Hình 2.5: Xylene. ......................................................................................................... 14
Hình 2.6: Bột Talc. ....................................................................................................... 15
Hình 2.7: Bột màu TiO2. .............................................................................................. 16
Hình 3.1: Quy trình cơng nghệ sản xuất sơn vạch kẻ đường. ...................................... 20

Hình 5.1: Máy khuấy sơn. ............................................................................................ 31
Hình 5.2: Đĩa phân tán. ................................................................................................ 34
Hình 5.3: Máy nghiền dạng nằm ngang. ...................................................................... 39
Hình 5.4: Tố chứa sơn. ................................................................................................. 47
Hình 5.5: Máy chiết rót sơn. ........................................................................................ 48
Hình 5.6: Máy in phun điện tử. .................................................................................... 50
Hình 5.7: Xe nâng điện. ............................................................................................... 51
Hình 5.8: Cân điện tử. .................................................................................................. 52
Hình 5.9: Máy làm lạnh nước. ..................................................................................... 53
Hình 5.10: Bộ lọc bơm màng khí nén. ......................................................................... 54
Hình 6.1: Khu cơng nghiệp Hiệp Phước. ..................................................................... 57
SVTH: Nguyễn Trần Hồi Thương


Khóa luận tốt nghiệp

x

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

Hình 6.2: Khu cơng nghiệp Vĩnh Lộc. ......................................................................... 59
Hình 6.3: Khu cơng nghiệp Tân Phú Trung. ................................................................ 60
Hình 6.4: Vị trí sắp xếp các thiết bị trong phân xưởng sản xuất.................................. 62
Hình 6.5: Kho chứa. ..................................................................................................... 63
Hình 6.6: Văn phịng. ................................................................................................... 68
Hình 6.7: Kết cấu xây dựng nhà máy. .......................................................................... 70
Hình 8.1: Sơ đồ tổ chức nhân sự trong nhà máy. ......................................................... 81
Hình 9.1: Mơ hình 5S trong doanh nghiệp................................................................. 106

SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương



Khóa luận tốt nghiệp

1

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

LỜI MỞ ĐẦU
Sơn là một trong những ngành công nghiệp lớn trên thế giới. Ngay từ xa xưa,
con người đã biết đến công dụng của chất phủ bề mặt, giúp cho vật được phủ có độ
bền cao hơn. Cùng với sự phát triển cực thịnh của cách mạng công nghiệp vào cuối
thế kỷ 18 và đầu thế kỷ 19, kéo theo sự tăng trưởng của ngành cơng nghiệp hóa chất,
việc tìm ra nhiều loại hóa chất hữu cơ mới giúp cho ngành cơng nghiệp sơn có
nhiều bước đột phá lớn về cơng nghệ cũng như đa dạng hóa sản phẩm, đáp ứng
được nhu cầu đa dạng của người sử dụng.
Với tốc độ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đang tăng trưởng nhanh ở Việt
Nam, cùng với xu thế tồn cầu hóa, nhu cầu đi lại ngày càng tăng cao, địi hỏi phải
có một sự đảm bảo an toàn và quy định rõ ràng về giao thơng để giải quyết tình
trạng mật độ lưu lượng xe cộ đơng đúc, gây nên tình trạng kẹt xe trầm trọng ở các
thành phố lớn.
Sơn phản quang là dòng sơn chứa các hạt phản quang hay mảng phản quang.
Thông thường, sơn phản quang được dùng nhiều tại các biển báo giao thông, vạch
kẻ đường, dải phân cách. Khi người đi xe chiếu đèn vào thì sẽ phản lại ánh sáng tới
mắt người dùng, giúp người đi đường dễ quan sát hơn.

SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương


Khóa luận tốt nghiệp


2

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH SƠN
1.1 Lịch sử phát triển ngành sơn trên thế giới
Chất phủ bề mặt hay còn gọi là sơn được dùng để trang trí mỹ thuật hoặc bảo
vệ các bề mặt vật liệu cần sơn đã được loài người cổ xưa chế biến từ nguyên liệu
thiên nhiên sẵn có.
Mới đầu chỉ là những bức tranh trên nền đá mà ngành khảo cổ học thế giới
đã xác định được niên đại cách đây khoảng 25.000 năm. Theo lịch sử nghiên cứu thì
Ai Cập đã biết chế tạo ra sơn mỹ thuật từ năm 3.000 – 600 TCN (trước công
nguyên).
Sau đó Hy Lạp và La Mã đã chế tạo sơn dầu béo vừa có tác dụng trang trí
vừa có tính chất bảo vệ các bề mặt cần sơn trong thời kỳ năm 600 TCN (trước công
nguyên) đến năm 400 SCN (sau công nguyên) và mãi đến thế kỷ thứ 13 SCN (sau
công nguyên) các nước khác của Châu Âu mới biết đến công nghệ sơn này của Hy
Lạp và La Mã và do yêu cầu về sơn tăng mạnh đến cuối thế kỷ 18 thì mới bắt đầu
có các nhà sản xuất sơn chuyên nghiệp.
Cuộc cách mạng kỹ thuật của thế giới thúc đẩy sự phát triển ngành công
nghiệp sơn từ thế kỷ 18 nhưng vì nguyên liệu chế tạo sơn từ dầu nhựa thiên nhiên
và các loại bột màu vô cơ nên chất lượng sơn bảo vệ và trang trí vẫn chưa cao.
Ngành cơng nghiệp sơn chỉ có thể phát triển nhảy vọt khi xuất hiện trên thị
trường các loại nhựa tổng hợp, chính sự phát triển này đã tạo màng sơn cùng với
các loại bột màu hữu cơ chất lượng cao và sau đó là sự xuất hiện của sản phẩm bột
màu trắng Titanium dioxide (TiO2) một loại bột màu chủ đạo từ đó đánh dấu sự
phát triển của ngành công nghiệp sơn màu.
1.2 Lịch sử phát triển ngành sơn ở Việt Nam
Tại Việt Nam, lịch sử ngành sơn cũng có nhiều dấu mốc đáng nhớ. Như cách

đây 400 năm trước, người Việt đã biết cách chế tạo sơn trang trí bảo vệ cho các pho
SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương


Khóa luận tốt nghiệp

3

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

tượng thờ hoặc là hoành phi câu đối…. được sơn son thếp vàng khi sử dụng cây sơn
mọc trong tự nhiên. Đây là dấu mốc đầu tiên khi bàn về lịch sử ngành sơn Việt Nam.
Bên cạnh đó, cịn một số loại dầu béo đươc làm từ nhựa thơng hoặc dầu lai,
dầu bóng,...Cũng được sử dụng để trang trí và bảo vệ cho chiếc nón lá hoặc các đồ
vật nội ngoại thất như tiền thân của các loại sơn hiện đại.
Lịch sử ngành sơn Việt Nam gắn với Công ty sơn Gecko của doanh nhân
Nguyễn Sơn Hà – và được mọi người ví như ông tổ ngành sơn Việt Nam.
Một xưởng sơn dầu của người Pháp xây dựng tại Hải Phòng mang tên
Testudo xuất hiện ở giai đoạn năm 1913 – 1914 tại Việt Nam, sau đó vài năm thì
Cơng ty sơn đầu tiên của Việt Nam mang tên Gecko của ông Nguyễn Sơn Hà được
thành lập. Có thể coi Nguyễn Sơn Hà chính là người đầu tiên đặt nền móng trong
lịch sử ngành sơn Việt Nam. Sau Gecko là một số nhà máy sản xuất sơn khác như
sơn Thăng Long tại Hà Nội,…

Hình 1.1: Doanh nhân Nguyễn Sơn Hà – ông tổ nghề sơn Việt Nam.
Thị trường sơn tại Việt Nam hiện nay rất đa dạng về sản phẩm, là sự cạnh
tranh của nhiều thương hiệu lớn trong nước và nước ngoài như sơn Dulux, sơn
Mykolor, sơn Nippon, sơn Jotun… và trong nước thì có sơn Kova hay sơn Lina, sơn
Donasa,…
Tính đến nay, lịch sử ngành sơn Việt Nam có khoảng 600 doanh nghiệp có

hoạt động kinh doanh và sản xuất sơn có tổng lượng sơn hàng năm đạt gần 250 triệu
lít, sơn trang trí chiếm đa số khoảng 180 triệu lít/năm.
SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương


Khóa luận tốt nghiệp

4

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

1.3 Tình hình phát triển ngành sơn Việt Nam
Sản xuất sơn và chất phủ tại Việt Nam năm 2017 đạt sản lượng 572 triệu lít
với giá trị 1,934 triệu đơ la Mỹ, cơ cấu phân loại theo các lĩnh vực sử dụng như sau
[16]:
 Sơn trang trí
 Sơn bảo vệ
 Sơn tàu biển
 Sơn gỗ
 Sơn tấm lợp
 Sơn bột
 Các loại sơn khác: sơn xe hơi, sơn gắn máy, sơn vạch kẻ đường, sơn
sàn,…

Hình 1.2: Cơ cấu ngành sơn Việt Nam theo sản lượng
(nguồn: Hiệp hội Sơn - Mực in VPIA).

SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương



Khóa luận tốt nghiệp

5

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

Hình 1.3: Cơ cấu ngành sơn Việt Nam theo giá trị
(nguồn: Hiệp hội Sơn - Mực in VPIA).
1.4 Tương lai phát triển của ngành sơn
Sơn là ngành kỹ thuật đang trên đà phát triển theo nhịp độ phát triển chung
của nền kinh tế quốc dân. Các công ty sơn của các nước đầu tư rất lớn về nhân lực,
vật lực cho sự phát triển kỹ thuật sơn. Kinh phí nghiên cứu của Mỹ chiếm 4% sản
lượng tiêu thụ sơn, của Đức chiếm 6%, Nhật và Anh chiếm 2%. [19]
Trong tương lai, dưới sự phát triển khơng ngừng của nền cơng nghiệp tồn
cầu, hệ thống giao thông phải đáp ứng được nhu cầu đi lại, vận chuyển hàng hóa
một cách chính xác và nhanh chóng, việc sản xuất dịng sơn vạch kẻ đường phản
quang sẽ có được lượng tiêu thụ lớn.

SVTH: Nguyễn Trần Hồi Thương


Khóa luận tốt nghiệp

6

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

CHƯƠNG 2: SƠN VẠCH KẺ ĐƯỜNG
2.1 Giới thiệu
Sơn dầu là sơn gốc nước hoặc gốc dầu nhằm bao phủ bề mặt gỗ, kim loại, sắt

thép. Nhằm hạn chế mối, mọt, ẩm mốc, rỉ sét theo thời gian. Các vật dụng thường
được sử dụng như: đồ nội thất, cửa, cổng, hàng rào, …
Hiện nay, sơn dầu rất đa dạng về mẫu mã và màu sắc. Ngoài việc bổ xung
chất lượng tốt cho sơn dầu, các hãng còn cung cấp cho bạn nhiều màu sắc khác
nhau nhằm phục vụ nhu cầu của người dùng.

Hình 2.1: Sơn vạch kẻ đường.
Đây là loại sơn dầu gốc Thermoplastic acrylic có thành phần là chứa các hạt
phản quang.
Màng sơn có độ bền cao, nhanh khơ, chịu thời tiết tốt và chịu được tải nặng
và phản chiếu ánh sáng, phù hợp cho sơn vạch kẻ đường và sàn nhà.

SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương


Khóa luận tốt nghiệp

7

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

2.2 Phân loại
Sơn vạch kẻ đường chia thành hai loại:
 Sơn nhiệt dẻo (Hotmelt) có dạng bột, đi từ gốc nhựa Hydrocarbon hoặc
nhựa Ester glycerol biến tính maleic. Loại sơn này thường sử dụng khi
nấu chảy ở nhiệt độ 180oC - 200oC và được ép ra thành vạch sơn trên
đường với cường độ và độ dày nhất định. Thường sử dụng ở khu vực cần
độ gồ cao, sơn có giá thành thấp.
 Sơn gốc Thermoplastic acrylic có dạng lỏng. Loại sơn này thường dùng
cho sơn kẻ đường, biển báo giao thông không yêu cầu độ dày cao, dễ sử

dụng hơn sơn bột tuy nhiên giá thành cao.
2.3 Thành phần
Thành phần của sơn Thermoplastic acrylic bao gồm:
 Nhựa Acrylic nhiệt dẻo
 Chất bôi trơn (Polyethelene wax – PE wax)
 Bi phản quang (hạt thủy tinh)
 Xylene
 Bột độn (Talc), bột màu (TiO2)
 Chất phân tán (Dispersing)
 Chất chống lắng
 Chất chống tia cực tím
2.4 Nguyên liệu
2.4.1

Nhựa Acrylic nhiệt dẻo (TPA)

Các loại Acrylic Resin có ứng dụng nhiều nhất trong ngành sơn là Acrylic
Emulsion (latex), Acrylic nhiệt dẻo (Thermo Plastic Solution Acrylic Resin) và
Acrylic nhiệt rắn (Thermo Setting Solution Acrylic Resin).

SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương


Khóa luận tốt nghiệp

8

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

Các loại nhựa Acrylic Solution có ứng dụng trong sơn ở dạng Oligomer,

Polymer và Copolymer từ các nguyên liệu monomer là Acid acrylic, Acid Meta Acrylic và các dẫn xuất của chúng là các Ester, Amide, Nitril. Tuỳ theo các nguyên
liệu sử dụng và phương pháp công nghệ các sản phẩm thu được là Acrylic nhiệt dẻo
hoặc nhiệt rắn có các tính chất vật lý rất khác nhau.
Nhựa Acrylic nhiệt dẻo - Thermo Plastic Acrylic: các polymer Ester này có
tính chất được quyết định bởi các Alcohol dùng điều chế Ester. Thường chọn dùng
các monomer có độ phân cực nhằm polymer hồ tan được trong dung mơi. Ví dụ là
các polymer Ester Acrylic từ các rượu bậc thấp hơn dễ tan trong các dung mơi
hydrocarbon thơm, các ester, ketone, hydrocarbon clo hố, từ các rượu có mạch dài
polymer lại tan được trong các dung mơi ít phân cực như là White Spirit, Naphta.
Nói chung các nhựa Acrylic càng phân cực thì càng bền với dầu mỏ, trong khi đó
các nhựa Acrylic càng kỵ nước sẽ càng bền với nước.

Hình 2.2: Nhựa Acrylic nhiệt dẻo (TPA).

SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương


Khóa luận tốt nghiệp

9

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

Tính chất của nhựa Acrylic nhiệt dẻo là tạo màng nhựa trong suốt, không
màu, kém phản ứng với bột màu. Nhựa này trộn lẫn được với nhiều loại chất tạo
màng khác dùng trong sơn và bền với tác dụng của nước cũng như hoá chất.
Nhựa Acrylic nhiệt dẻo được sử dụng rộng rãi trong sơn ở nhiều lĩnh vực
như sơn tân trang xe hơi và thay thế hoàn toàn cho các loại sơn Nitrocellulose
Lacquer (NC lacquer) trong xe hơi chế tạo mới. Ngoài ra, nhựa Acrylic nhiệt dẻo
được chọn sử dụng trong sản xuất sơn và mực in dùng cho các bề mặt plastic, màng

mềm và lá kim loại. Hơn nữa, nhựa này cũng được dùng làm lớp phủ sơn sàn chống
trượt, chống thấm cho ngói lợp nhà bằng xi măng.
Nhựa Acrylic nhiệt rắn - Thermo Setting Acrylic: thường có chứa monomer
và một hoặc một số monomer có chứa các nhóm chức phản ứng như Amide,
Carboxyl, Hydroxyl và Epoxy. Các nhóm chức này có khả năng kết nối kiểu đóng
rắn làm Acrylic có tính chất nhiệt rắn với chất lượng cao.
Tính chất của nhựa Acrylic nhiệt rắn khác với nhựa Acrylic nhiệt dẻo là tạo
được màng sơn có dạng lưới (ba chiều) với chất lượng sử dụng cao hơn hẳn. Nhựa
Acrylic nhiệt rắn được sử dụng rộng rãi trong các loại sơn công nghiệp, tạo ra màng
sơn cao cấp dưới tác dụng đóng rắn bằng nhiệt.
Tính chất vượt trội của nhựa Acrylic nhiệt rắn so với nhựa Acrylic nhiệt dẻo
là:
 Trọng lượng phân tử thấp hơn do đó có hàm lượng rắn cao hơn ở độ nhớt
thi công.
 Sử dụng dung môi rẻ tiền hơn.
 Sau khi sấy, màng sơn khơ bóng hơn và đẹp hơn.
 Bền hơn với tác dụng của hoá chất, dung mơi axit cũng như kiềm.

SVTH: Nguyễn Trần Hồi Thương


Khóa luận tốt nghiệp

2.4.2

10

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

Chất bơi trơn Polyethelene wax (PE wax)


PE wax là tên gọi của một chất bôi trơn, được sử dụng chủ yếu làm phụ gia
trong ngành nhựa nhằm giảm sự bám dính giữa nhựa và bề mặt thiết bị.
PE wax được sản xuất tương tự như nhựa PE áp suất cao và tồn tại ở trạng
thái rắn; PE wax có màu trắng; nó có nhiều dạng như dạng hạt, dạng vẩy, dạng bột;
PE wax khơng gây độc hại trong q trình sử dụng.
Bằng việc thêm vào các tác nhân điều chỉnh trong quá trình polyme hóa mà
PE wax có phạm vi khối lượng phân tử khác nhau và nằm trong ngưỡng 3.000 –
2.000 g/mol.

Hình 2.3: Chất bơi trơn PE wax.
 Tính chất:
Khơng tan trong nước, cách điện tốt.
Cứng, chắc, bền với dung môi hữu cơ ở nhiệt độ thường.
Khả năng bôi trơn cao.
Độ phân tán tốt, bền.

SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương


Khóa luận tốt nghiệp

11

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

Dễ tạo dạng paste mịn.
Chống tia UV và kháng thời tiết tốt.
Khi gia nhiệt PE wax bị hòa tan trong hydrocacbon thơm, dung mơi ít phân cực,
hợp chất béo.

Khi làm tan chảy PE wax và nhựa, chúng dễ dàng phối trộn lại với nhau.
 Ứng dụng:
Trong quá trình sản xuất các sản phẩm nhựa PVC bằng phương pháp ép định
hình hoặc ép ống, việc sử dụng PE wax làm cho quá trình gia công trở nên dễ dàng
bởi khả năng bôi trơn của PE wax, ma sát giữa nhựa và bề mặt thiết bị giảm đi,
nhựa khơng bị bám dính vào bề mặt thiết bị góp phần làm cho bề mặt sản phẩm
nhẵn, bóng, chống nước tốt hơn, hiệu suất sản xuất cao.
PE wax được sử dụng như những hạt phân tán màu rất hiệu quả và đồng nhất
trong ngành nhựa (PE, PP, PVC, PS) mà khơng làm ảnh hưởng đến tính chất cơ học
cũng như chất lượng của sản phẩm nhựa nhờ đặc tính phân tán tốt của nó.
PE wax được sử dụng để tạo paste mịn đánh bóng cho sàn nhà, giày dép, xe,
các sản phẩm gỗ nội thất trong gia đình,…
PE wax cịn được sử dụng như một lớp sơn phủ bảo vệ cho xe ô tô mới, máy
giặt, máy lạnh, các bộ phận máy móc, hàng hóa trên biển, văn phịng phẩm, giấy,
bao bì đơng lạnh… nhằm tạo độ trơn, bóng láng, tránh trầy xước tổn hại đến thiết bị
và vật dụng.
PE wax được dùng làm chất phụ gia trong công nghiệp xây dựng.
Chất làm đặc trong lĩnh vực dầu khí bởi tính chất ổn định với dung mơi hữu
cơ.

SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương


Khóa luận tốt nghiệp

12

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

PE wax cịn được sử dụng như một phụ gia trong công nghệ in đá và in ống

đồng nhằm giảm ma sát và chống trầy cho thành phẩm in.
PE wax còn được sử dụng để làm đèn cầy bởi đặc tính bền nhiệt và cứng của
nó góp phần tăng độ bền nhiệt và nâng cao độ bền gãy nứt cho đèn.
2.4.3

Bi phản quang (hạt thủy tinh)

Bi phản quang (còn gọi là bi thủy tinh, glass beads) là một nguyên liệu thiết
yếu trong các vật liệu khác nhau và sử dụng rộng rãi như một nguyên liệu cơ bản
hoặc chất phụ gia kỹ thuật trong các ứng dụng khác nhau đặc biệt là trong nghành
sơn phản quang hay sơn vạch kẻ đường phản quang,...
Nhìn bên ngoài, bi phản quang như một loại bột màu trắng hoặc những viên
bi nhưng trong thực tế nó lại là hình cầu hồn hảo được pha trộn và ứng dụng. Các
hạt thủy tinh phản quang được phủ một chất gắn kết, cung cấp các liên kết vững
chắc giữa thủy tinh và nhựa tăng cường sự phân tán của các hạt trong ma trận vật
liệu.
Độ phản quang cao đạt được khi trộn bi phản quang có chất lượng tốt vào
cơng thức (20% khối lượng hỗn hợp hoặc tùy theo tiêu chuẩn) để giúp cho lái xe có
thể nhận biết rõ ràng cả ngày và đêm.
Để có độ phản quang ngay lập tức, phải rắc bi phản quang lên trên bề mặt
vạch hay dấu khi thi công với tỷ lệ không dưới 400 g/m2.
 Loại trộn lẫn trong sơn:
Hạt thủy tinh trộn lẫn trong sơn phải đạt các yêu cầu kỹ thuật loại 1 theo
AASHTO M 247 hoặc loại A theo BS 6088:1981. [2]
 Loại rắc lên bề mặt:
Hạt thủy tinh rắc lên bề mặt vạch kẻ đường phải đạt các yêu cầu kỹ thuật loại
2 theo AASHTO M 247 hoặc loại B theo BS 6088:1981. Đối với gờ giảm tốc, để

SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương



Khóa luận tốt nghiệp

13

GVHD: TS. Nguyễn Quang Khuyến

tăng độ bền va đập cho vạch kẻ nên dùng thêm hạt thủy tinh loại C theo BS
6088:1981. [2]

Hình 2.4: Bi phản quang (hạt thủy tinh).
 Ứng dụng:
Ngoài ứng dụng trong an toàn giao thơng, bi phản quang được sử dụng một
mình hoặc kết hợp với các phụ gia khác trong các loại nhựa nhiệt dẻo và nhiệt rắn.
Sử dụng trong sơn phản quang dạng phun, quét và lăn hay tên gọi khác là
sơn phản quang giao thông.
Làm Clear phản quang
Bột phản quang rải trên bề mặt sơn
Chất độn làm tăng khả năng chống và đập và mài mịn vật liệu
Ngồi ra cịn các ứng dụng hữu ích khác trong cuộc sống.

SVTH: Nguyễn Trần Hoài Thương