Boya Nedir ?
Paint School
JPS Deco - 02chem / 1
Boya nelerden oluşur?
•
•
•
•
•
Paint School
JPS Deco - 02chem / 2
Bağlayıcı
– (Alkid, Akrilik, PVA, Epoksi.... vb.)
Pigmentler
– (titan. dioksit, demir oksit, )
Dolgu malzemeleri
– (Talk, Kalsiyum karbonat.... vb.)
Solventler
– (Su, white-spirit.... vb.)
Katkı maddeleri
– (Kurutucular, kalınlaştırıcılar.... vb.)
Boya Bileşenleri
Boyalar
Bağlayıcılar Pigmentler Solventler
Katkılar
Doğal Reçine
•Drying oil
•Kömür katranı
•Nitro-selüloz
Renklendirici
Hydro karbonlar
Wetting agent
Extender
Ketonlar
Anti-settling
Sentetik Reçine
•Alkid
•CR
•Epoksi
•Polyester
•Poliüretan
•Silikat
•Vinil
Inhibitive pigm.
Esterler
Drier
Katodik koruyucu
Eterler
Anti-skinner
Alkoller
Plasticiser
Paint School
JPS Deco - 02chem / 3
Biositler
Su
Boya, vernik ve stain
arasındaki fark nedir ?
Sadece mat yada
İpekmat
Bağlayıcı
Pigment
Boya
Dolgu mad.
Solventler
Vernik
Additives
Stain
Vehicle: Binder + solvents
Paint School
JPS Deco - 02chem / 4
Bağlayıcının görevleri
•
•
•
•
Paint School
JPS Deco - 02chem / 5
Elimizdeki boya/kaplama tipini
tanımlar
Pigment ve dolgu malzemelerinin
yapışması ile kuru film oluşturur
Yüzeye yapışmayı sağlar
Su, kimyasal, solvent ve UV
dayanımı sağlar
Bağlayıcı nedir ?
Kuruma yada kürlenme sonrası film oluşturan
sıvı yada solüsyon.
Kuruma/kürlenme oluşumu aşağıdadır:
A.
Solvent/su buharlaşması
(fiziksel kuruma).
B.
Solvent buharlaşması ve kuruma
sırasında kimyasal bir reaksiyonun
oluşması (kimyasal / kürlenme).
Paint School
JPS Deco - 02chem / 6
Bağlayıcının boyaya sağladığı
özellikler
•
•
•
•
Paint School
JPS Deco - 02chem / 7
Elimizdeki boya/kaplama tipini
tanımlar
Pigment ve dolgu malzemelerini
bağlayarak katı bir film oluşturur
Yüzeye yapışmayı sağlar
Su,kimyasal, solvent ve UV
dayanımı sağlar
Genel bağlayıcı tipleri
• Yağlar ( doğadan, bitkilerden soya veya keten
yağı..)
• Alkid / Üretan alkid
• Latex (PVA, PVC, Akrilik)
• Poliüretan
• Klor Kauçuk
• Epoksi (solvent ve su bazlı)
• Vinil
• + yukarıdakilerin karışımı (i.e.......... modifiyeler)
Paint School
JPS Deco - 02chem / 8
Çeşitli bağlayıcıların yüzeye nüfuz
özellikleri
Vinil
Klor kauçuk
Epoksi
Poliüretan
Üretan alkid
Yüzey toleranslı boya:
Mastik Epoksi
Alkid
Kaynatılmış bezir
Ham bezir
Paint School
JPS Deco - 02chem / 9
Ana bağlayıcı grupları
Bağlayıcılar aşağıdakilere göre gruplandırılırlar:
• Kuruma prosesi
• Kürlenme mekanizması
Paint School
JPS Deco - 02chem / 10
Farklı kuruma prosesleri
•
•
•
•
Paint School
JPS Deco - 02chem / 11
Oksidasyon ile kuruma
Fiziksel kuruma
Kimyasal kürlenme
IR / UV ile kürlenme
Kürlenme mekanizmalarına göre
ana bağlayıcı grupları
Oksidasyon ile kuruma
• Alkid
Fiziksel kuruma
(Çözücü
buharlaşması ile )
• Klor kauçuk
• Vinil
• Akrilik
• Asfalt
• Katran
Paint School
JPS Deco - 02chem / 12
Kimyasal kürlenme
• Epoksi
• Poliüretan
• Polyester
• Silikat
Oksidasyon boyunca kuruma
Solventler buharlaşır
Oksijen girişi olur.
Reaksiyon başlar:
Polimer molekülleri
kimyasal yapışma ile
birbirine bağlanır
Paint School
JPS Deco - 02chem / 13
Oksidasyon sırasında kuruma
• Solventler buharlaşır
• Oksijen girişi ile
•
reaksiyon başlar
Polimer molekülleri
kimyasal yapışma ile
birbirine bağlanır
Video: Movies / Oxiddry1
Paint School
JPS Deco - 02chem / 14
Fiziksel kuruma
Solvent bazlı boyalar
Solventler buharlaşıyor
Polimer molekülleri toplanıyor:
Polimer molekülleri bağ yapısını oluşturuyor.
Paint School
JPS Deco - 02chem / 15
Fiziksel Kuruma
• Solventler
•
•
•
buharlaşıyor
Moleküller toplanıyor
Polimer molekülleri
birbirine yapışıyor
Kimyasal yapışma yok
Video: Movies / Physdry1
Paint School
JPS Deco - 02chem / 16
Kimyasal Kürlenme
Çift komponentli boya
Solventler buharlaşıyor
= Polimer
= Kürlenme ajanı (sertleştirici)
Polimer ve sertleştirici molekülleri yeni bir
kimyasal yapı oluşturmak üzere reaksiyona giriyor
Paint School
JPS Deco - 02chem / 17
Kimyasal reaksiyon kurumalı boyalar
• Solvent buharlaşır.
• Polimer moleküller
•
•
birbirine doğru
yaklaşır.
Moleküller kimyasal
bağlar ile birbirine
bağlanır.
Yüzeyde 3 boyutlu bir
film tabakası oluşur.
Video: Movies / Curing1
Paint School
JPS Deco - 02chem / 18
Kurumayı etkileyen faktörler
nelerdir ?
•
•
•
•
•
•
•
Paint School
JPS Deco - 02chem / 19
Bağıl nem (% R.H.)
Havalandırma
Sıcaklık
Film kalınlığı
Kat sayısı
Solvent buharlaşma hızı
Çoğu teknik bülten 23°C ve
50% RH e göre hazırlanır.
Nefes alma özellikleri
Nefes almayan boya
Yağmur
Kuruma
süresi
Yüzey
Yüzey
Nefes alan boya
Yağmur
Paint School
JPS Deco - 02chem / 20
Yüzey
Kuruma
süresi
Yüzey
Bağlayıcılarına göre boya çeşitleri
Bezir yağı
Zamanın en iyisibugün çağ dışı
Alkid boya
Her zaman
koşan at
Gelişmiş boya sistemleri
Daha fazlasını isteyenler ve
bunu ödemeye istekliler için
Paint School
JPS Deco - 02chem / 21
Boyanın modifikasyonu
•
•
•
Bir boya bazı orjinal bağlayıcılar yerine uygun başka bir
bağlayıcı konularak modifiye edilebilir.
Modifiye epoksi örnekleri:
– Mastik epoksi
– Kömür katran epoksi
– Fenolik epoksi
Boyanın yeni özelliklerini aşağıda toplayabiliriz:
– Geliştirilmiş yüzeye nüfuz özellikleri
– Daha iyi suya dayanım
– Daha iyi kimyasal dayanım
Fakat orjinal özelliklerin bazıları da kaybedilir .
Paint School
JPS Deco - 02chem / 22
Genel boya tipleri
(bağlayıcılarına göre)
•
•
•
•
•
Paint School
JPS Deco - 02chem / 23
Alkid (yağ)
Latex / Emülsiyon
Akrilik
Epoksi
Poliüretan
Alkid (yağlı)
boyalar
Avantajlar
Limitler

Oksidasyon kurumalı

Zayıf kimyasal dayanım
( özellikle alkaliye karşı )

İyi uygulama özellikleri

Limitli su dayanımı ( Submerged )

1 bileşenli (basit!)

Limitli solvent dayanımı

İyi yüzey ıslatma özelliği

Limitli kalınlıkta uygulanabilmesi

Atmosferik şartlara dayanım

Kolay bakım tutum
( Yüksek KFK dan sakınmalı-Run&Sagging )
• Yavaş kürlenme / Solvent kokusu
• Limitli UV sebebi ile karanlık oda
veya alanlarda sararma
Paint School
JPS Deco - 02chem / 24
Alkid üretimi
Bezir yağı
Soya yağı
Tall-oil
+ Acid
(H2O)
(C2H5OH)
Alkol
Alkyd
150 - 200° C
200 - 300° C
Paint School
JPS Deco - 02chem / 25
Alkid kuruma prosesi
Oksidasyon ile kuruma
Oksijen O2
Yaş film:
Tiner
Oksijen O2
Bağlayıcı
Auxiliaries
Pigmentler / Dolgu
Maddeleri
Tiner
Yüzey
Kuru boya filmi:
Yüzey
Paint School
JPS Deco - 02chem / 26
Latex / Emülsiyon
• Orjinali:
•
•
Paint School
JPS Deco - 02chem / 27
Kauçuk ağacından alınarak
üretilmiştir.
Günümüzde:
Sentetik olarak yapılır
Örneğin:
Polivinilasetat, Poli-acrilat
(Fenomastic, Jotashield)
Latex nasıl yapılır?
Emülsiyon reaktörlerde üretilir.
1.
Su
Katkılar:
emulsifying ajanı
kalınlaştırıcı gibi
3.
2.
60-80 °C ye ısıtılır
Monomer ( En küçük
‘’tuğlalar’’ ) örnek:
Vinil-asetat
Akrilatlar
Stiren
Su
Supply of initiator
reaksiyonu başlatır
Polimer-particles
Reaksiyon zamanı 60-80°C yaklaşık 3-5 saat
Paint School
JPS Deco - 02chem / 28
Latex - kuruma prosesi
Fiziksel kuruma
Su
Yaş film
Kuru film
1 - Su yaş boya filmini terkeder
2 - Polimerler kuru film oluşturmak üzere
birlikte “erir”
Paint School
JPS Deco - 02chem / 29
Latex boyanın özellikleri
•
•
•
•
•
Paint School
JPS Deco - 02chem / 30
Alkali dayanımı: Akriliklerin iyi,
PVA ların limitli
Kısa kuruma süresi
Su dayanımı: Akriliklerin iyi,
PVA ların limitli
Termoplastik
Yüzeye nüfuz özelliği zayıf
(Bağlayıcı uzun zincirlerden oluşur)
Akrilik bağlayıcılar
• Çok güçlü bir bağlayıcıdır
• Yüzeye mükemmel yapışır
• Işık dayanımı iyidir
• Atmosferik şartlara dayanımı iyidir
• Sararmazlar
Paint School
JPS Deco - 02chem / 31
Akrilik
Gerekli oran min. 90% Akrilik
Paint School
JPS Deco - 02chem / 32
•
Saf akrilik
> 90%
•
Akrilik kopolimer
> 10% Akrilik
Akrilik vs. PVA
PVA
Alkali dayanımı:
İyi
Atm. şartlara dayanım: Orta
Parlak yüzeye yapışma: Limitli
Paint School
JPS Deco - 02chem / 33
Acrylic
Mükemmel
İyi
İyi
LATEX
(Akrilik oranı arttıkça, kalite de artar)
PVA
Toyota
Paint School
JPS Deco - 02chem / 34
AKRİLİK
Rolls Royce
Epoksi Boya
Part A:
Epoxy resin
Solvents
Pigments
Extenders
Additives
Part B:
Curing agent
Solvent
Chemical reaction evaporation of solvent
Result
Paint School
JPS Deco - 02chem / 35
Insoluble
3-dimensional
network
Saf Epoksi Boya
Avantajlar
Dezavantajlar

Kimyasal kürlenme

Güneş ışınlarında tebeşirlenme

Çok iyi kimyasal direnç

Isıya duyarlılık

Mükemmel yapışma

Çift komponent

Mükemmel penetrasyon

Balast cleaning ile yüzey haz.


( sıva,metal ve beton yüzeye)
Yüksek mekanik dayanım
Paint School
JPS Deco - 02chem / 36
( metal yüzey!)

2.kat uygulama süresi
2-pack Polyurethane Paints
Avantajlar
Dezavantajlar

Mükemmel atm. dayanım

Çift komponentli

Mükemmel parlaklık kalıcılığı

Çilt ile temas etmemeli

Çok iyi kimyasal direnç

Fiyat

Solventlere dayanım

İkinci kat uygulama süresi

0 o C altında kürlenme
Paint School
JPS Deco - 02chem / 37
Pigmentler
- İşlevi •
•
•
•
•
•
Paint School
JPS Deco - 02chem / 38
Kapatma gücü
Renk/ beyazlık
Parlaklık
Kimyasal dayanım
Korozyona karşı koruma
Uygulama özellikleri
Pigmentler
- Tipleri Pas önleyici pigmentler:
• Red Lead
• Çinko
• Çinko kromat
• Çinko fosfat
renkli pigmentler
(kapatıcı / opak):
• İnorganik;kırmızı,sarı,k.rengi,siyah
• Organik, tüm renkler
• Titan dioksit (beyaz)
Extender pigments
(limitsiz örtme/opaklık özellikleri):
• Talk
• Baryum sulfat
• Mikrodol (dolamit)
Paint School
JPS Deco - 02chem / 39
Pas önleyici pigmentler
•
•
•
•
Paint School
JPS Deco - 02chem / 40
Red lead
Çinko
Çinko kromat
Çinko fosfat
Renk Pigmentleri
- İşlevleri •
•
•
Paint School
JPS Deco - 02chem / 41
Kapatma gücü
İstenilen rengin sağlanması
Bağlayıcıyı UV ışınlarının tahrip edici
etkisinden koruma
Renk Pigmentleri
- Tipleri•
İnorganik:
Kırmızı - sarı K.rengi - siyah
•
Organik:
Tüm tonlar
•
Titanyum dioksit:
Beyaz
Paint School
JPS Deco - 02chem / 42
Renk pigmentleri
- Kapatma Gücü Şeffaf film:
Işık şeffaf filmi geçer ve yüzeyin altını
görebilirsiniz
(no covering properties)
Pigmentli film:
Işık pigmentlere çarparak yansır ya da emilir
Işık alt yüzeye ulaşamaz
(tam kapatma özelliği)
Paint School
JPS Deco - 02chem / 43
Şeffaf vernik - renkli pigment içeren
vernik karşılaştırması
• UV ışıkları şeffaf
•
•
•
vernik filmini geçer
Ahşap yıpranmaya
başlar
Pigmentler UV
ışıklarını engeller
Ahşap daha uzun süre
korunur
Video: Movies / Varnish1
Paint School
JPS Deco - 02chem / 44
Renk pigmentleri:
İç / dış cephe renkleri
•
UV ışığı dayanımı her pigment için farklıdır
•
Zayıf UV dayanımlı pigmentler (low weatherfastness) daha ucuzdur fakat dış cephede
kullanıldığında çok kısa zamanda deforme olur,
yıpranır
•
Bu pigmentlerle yapılan renkler dış cephede
kullanılırsa çok kısa zamanda solar.
(Sadece iç cephede kullanılmalıdır)
Paint School
JPS Deco - 02chem / 45
Renk pigmentleri:
İç / dış cephe renkleri
• Dış cephe koşullarına ve UV ışınlarına
dayanımlı pigmentler çok pahalıdır
•
Ancak bu pigmentlerle yapılan renkler dış
cephe için onaylanır ve önerilir
•
Dış cephede renk seçerken bu nokta mutlaka
dikkate alınmalıdır
Paint School
JPS Deco - 02chem / 46
Extender pigmentler
•
•
•
•
•
Korozyon koruma özelliklerini artırır
Su ve kimyasal dayanımını artırır
Uygulama özelliklerini geliştirir
Boya filmi içindeki gerilimi azaltır
Parlaklık kontrolü
Paint School
JPS Deco - 02chem / 47
Extenders (dolgu maddeleri)
- Ana işlevleri -
Paint School
JPS Deco - 02chem / 48
•
İstenilen akışkanlığı
sağlar (viscosity)
•
İstenilen parlaklığı sağlar
•
Boya üretim maliyetini
düşürür.
Extenders (dolgu maddeleri)
- Ana tipleri -
•
•
•
•
•
•
•
Talk (Mg silicate fibre)
Baryum sulfat (Barit)
Mikrodol (Dolamit)
Calsium carbonate (Kalsit)
China clay (Al silicate)
Potasyum karbonat
Mika (Potayum ya da Aluminyum silikat)
Paint School
JPS Deco - 02chem / 49
Extenders
- Stress reducing pigments -
•
•
•
•
Aluminyum parçacıklar
Cam parçacıklar
Talk (Mg silikat fibre)
Mika (Potasyum, Aluminyum silikat)
Paint School
JPS Deco - 02chem / 50
Parlaklık
Parlak
Düz yüzeyden eşit yönde yansıma
Işık toplu olarak göze ulaşır
Mat
Girintili yüzeyden farklı yönlerde yansıma
Işık göze farklı yönlerden ulaşır ve ışığın çoğu
göze ulaşamaz
Paint School
JPS Deco - 02chem / 51
Parlaklık ve renk algılamasını
etkileyen faktörler
•
•
Parlaklık bir standarda
göre ölçülür
Gözümüz ışığın
durumuna bağlı olarak
parlaklık ve rengi
farklı olarak algılar
- Günışığı / gölge
- Işık kaynağının tipi
- Açı
- Tekstür
Gloss- /
Colour
meter
Video: Movies / Gloss1
Paint School
JPS Deco - 02chem / 52
Mat ve parlak boya nasıl yapılır?
Üretim esnasında, boyaya parlaklık derecesi
matlaştırıcı ajanlarla verilir (talk, mikrodol,
silisyum-oksitler).
Mat ve parlak boyalar tamamen aynı
hammadde ve bağlayıcıyı içerirler. Bu
malzemelerin miktarları değişir.
Parlaklık seviyesi terebentin, white spirit
ya da başka bir tinerden etkilenmez.
Paint School
JPS Deco - 02chem / 53
Parlaklık
Tekstürlü bir yüzeyde parlak bir boya tekstürün
doku ve güzelliğini ortaya çıkarır…
Paint School
JPS Deco - 02chem / 54
Parlaklık
Diğer taraftan düz fakat engebeli olmayan bir yüzeyde
parlak boya kullanıldığında yüzeydeki hatalar ortaya
çıkar.
Bu duvar mat ya da
texturlü bir ürün
kullanılsa idi daha iyi
görünürdü.
Paint School
JPS Deco - 02chem / 55
Parlaklık tablosu
Norveç standartları NS 3420 ye göre
0-3
4-6
Tam mat Mat
7-19
İpekmat
Paint School
JPS Deco - 02chem / 56
20-55
Yarıparlak
56-89
Parlak
90-100
Tam parlak
PVC: Pigment Volume Consantration
Tanımı
Hacim olarak pigmentlerin bir boyadaki
katı maddeye oranıdır
 Katı madde: Uçucu olmayan kısım örn. dolgu maddesi
 Tanımlama genellikle yüzde olarak açıklanır
Paint School
JPS Deco - 02chem / 57
PVC
Pigment - Volume - Consantration
Düşük PVC
• Yüksek parlaklığa
• Düşük buhar geçirimine
• Blister* ihtimaline
yol açar
*Blister: Kabarcık, baloncuk
Paint School
JPS Deco - 02chem / 58
Yüksek PVC
• Düşük parlaklık
• Yüksek buhar geçirgenliği
• Düşük blister* eğilimi
verir
Boyanın parlaklığı PVC ye bağlıdır.
(Pigment - Volume - Consantration)
Bağlayıcı
Renk
Pigmentleri
Parlak
PVC 15 -25
Dolgular
Yarıparlak
PVC 30 - 40
Mat
PVC 35 - 50
Paint School
JPS Deco - 02chem / 59
CPVC
Critical Pigment-Volume-Consantration
Gerekli miktarda bağlayıcının ;
• Pigmenti kaplayacağı
• Pigmentler arasındaki düzensizlikleri dolduracağı
en uygun noktadır.
CPVC oranı aşıldığında boyanın özellikleri hissedilir
oranda değişecektir.
Paint School
JPS Deco - 02chem / 60
Solventler
- İşlev 
Bağlayıcıyı yumuşatmak

Viskozitesini azaltmak

Uygulama özellikleri vermek
fırça, rulo, sprey
Paint School
JPS Deco - 02chem / 61
Solventler / Diluents
İncelticiler
- Örnekler • Su
• White Spirit (Sentetik tiner)
• Xylen
• Toluen
• Keton
• Glikol
• Alkol
• Reaktif solventler
Paint School
JPS Deco - 02chem / 62
Günümüzde kullanılan solventler
Hidrokarbonlar
(Sadece hidrojen ve karbon içerirler)
Aromatic:
Xylene
Toluene
Benzin
3-metylbenzene
Paint School
JPS Deco - 02chem / 63
Aliphatic:
White Spirit
Solvent Nafta
Diğer solventler
Alkoller :
Etil Alkol, Propi l Alkol,
Iso Propil Alkol, Butil Alkol
Esterler :
Etil Asetat, Butil Asetat
Eter Alkoller :
Etilen Glikol, Mono-Etil Glikol
Eter (Cellusolve)
Ketonlar :
Metil Ethil Keton (MEK), Metil
Iso Butil Keton (MIBK), Aseton
Paint School
JPS Deco - 02chem / 64
İnceltici
•
•
•
Tek yada karışım
Viskoziteyi düşürmek için kullanılır
Genellikle solvent ve yumuşatıcıların
kombinasyonu şeklinde kullanılır
Paint School
JPS Deco - 02chem / 65
Tiner ilavesi
Buharlaşma oranı ve tinerin inceltme gücü boyanın
aşağıdaki özelliklerini etkiler:
• Kuruma zamanı
• Filmoluşturma özellikleri
• Filmin kalitesi
• Uygulama özellikleri
 Boyaların çoğu üreticiler tarafından kullanıma
hazır halde piyasaya sürülür.
 Hiçbir zaman boyayı, üreticisi tarafından tavsiye
edilmeyen tinerle inceltmeyin. Bu çok kötü
sonuçlara sebep olabilir.
Paint School
JPS Deco - 02chem / 66
Katkı maddeleri
• Islatıcı ajanlar
• Köpük kesiciler
• Çökme önleyiciler
• Anti-skin
• Anti sagging
• Katalizörler
• UV-absorbers
etc.
Paint School
JPS Deco - 02chem / 67
Katkı maddeleri
Kalınlaştırıcı ajanlar: İstenilen uygulamaya göre boyaya kalınlık verir
Anti-Foam agents: Boyadaki köpüklenmeyi ortadan kaldırır
Bactericides agents: Boya hammaddesindeki bakterileri öldürür
Anti-Skin agents:
Boyanın tenekede kurumasını önler
Drying agents:
Yağlı boyaların daha hızlı kurumasını sağlar
Wetting &
Dispersing agents: Pigmentlerin boya içinde dağılımını sağlamak için
Film forming agents: Emülsiyon boyaların uygun film oluşturması için
Paint School
JPS Deco - 02chem / 68
İlginize teşekkür ederiz!
Paint School
JPS Deco - 02chem / 69
Paint School
JPS Deco - 02chem / 70