Boya Üretimi

Boya denince aklımıza hemen inşaat sektöründe kullanılan iç cephe veya dış cephe boyaları gelir çünkü günlük hayatta en çok bu boyalarla karşılaşırız. Fakat boyanın birçok çeşidi ve kullanım alanı mevcuttur. Kadınların kullandığı ojeler de bir boya çeşididir. Hatta en pahalı boya çeşidi ojelerdir.

Eminim ki anlık bile olsa ‘acaba bu boyalar nasıl üretiliyor’ diye içinizden geçirdiniz. Çünkü iyi bir mühendis olmanın ilk ve en önemli şartı bolca sorgulamaktır. Öyleyse dünyamızı renklendiren boyaların nasıl üretildiğine bir göz atalım.

Boya üretim prosesi aslında sanıldığı kadar kompleks ve zor değil. Asıl önemli olan ne tür bir boya ürettiğiniz, üretmek istediğiniz boyanın bileşenleri ve hatta bileşenlerin oranları. Her çeşit boyanın kendine ait -tıpkı yemek tarifi gibi- bir reçetesi var. Doğru reçetelerle alev yürümez boyadan kendi kendini temizleyen boyalara kadar her şeyi üretebilirsiniz.

Her firmanın kendine özgü reçeteleri vardır ve bu reçeteler gizli tutulur. Dolayısıyla yalnızca temel ve bilinen bileşenlerden bahsedebiliriz.

Genel olarak boyaların içinde bulunan bileşenler şu şekildedir:

• Reçineler
• Pigmenler
• Dolgu maddeleri
• Solventler
• Özel katkı maddeleri

Reçineler

Boyanın ana maddelerinden olup pigment ve dolgu maddelerinin içinde homojen olarak dağıtıldığı boya tabakasını oluşturan maddeleri ve boyanın karakterini ve niteliğini belirler. Boyaların hemen hemen tüm karakteristikleri; kuruma şekli ve süresi, diğer katmanlarla uyuşup uyuşmayacağı, dayanımı, uygulama biçimi, parlaklığı, uygulandığı yüzeydeki davranışları gibi hususlar bunların başlıcalarıdır.

Pigmentler

Pigmentler, boya adı verilen örtücü organik kaplamaların renklendirilmesi ve pas önleme işlevini kazanması için kullanılan ham madde grubudur. Pigmentler prensip olarak boyalarda kullanılan solventlerde çözünmez. Buna karşılık, boya solvent ve bağlayıcılarının oluşturduğu sıvı ortam içinde kararlı bir şekilde yayılmış mikron boyutlu katı asıltılar hâlinde bulunur. Pigmentlerin solvent–bağlayıcı ortamında kararlı katı asıltılar hâlinde homojen biçimde yayılması (disperse edilmesi) boya üretiminin en kritik adımını oluşturur.

Dolgu Maddeleri

Dolgular içinde bulunduğu ortamda çözünmeyen taneciklerden oluşan, temel kullanılma nedeni boya maliyetini düşürmek olan, bununla birlikte boyanın bazı teknik özelliklerinin de iyileşmesine yol açabilen katı malzemelerdir.

Özel Katkı Maddeleri

Katkı maddeleri, boyanın cinsine ve kullanılış amacına göre boya performansını geliştirmek için ilave edilir. Bu maddeler boyaya yayılma sağlayıcı, kurutucu, isteğe göre parlaklık, matlık gibi üstün özellikler kazandıran kimyasallardır. Bu grupta yer alan maddeler çok değişik özelliklerde olan ve boyaya az miktarda ilave edilen kimyasallardır. Katkı maddeleri; boyanın bazı özelliklerini iyileştirmek, istenmeyen olumsuz değişmeleri önlemek veya hızını yavaşlatmak için kullanılır.

Solventler

Solventler boya ve boya malzemelerinin üretim aşamasından itibaren inceltilmesini sağlayan maddedir. Aynı zamanda; boyada kullanılan katı veya oldukça viskoz olan bağlayıcıları çözüp homojen bir faz oluşturan uçucu sıvılardır. Boyaya akışkanlık ve homojen bir karışım özelliği kazandırır. Bu akışkanlık, pigmentlerin ve bağlayıcıların düzgün bir şekilde püskürtülmesini ve yüzeye yayılmasını sağlar. Boyanın inceltilmesinde kullanılan solventler, boyanın kuruması sırasında tamamen boya içerisinden uzaklaşır. Solventler boyayı çeşidine, özelliklerine göre uygun kalınlık kazandırabilecek şekilde uygulama kıvamına getirir. Bu kıvamı yakalayacak oranda boyaya konulur.

Üretim İşlemi

Boyalar ihtiyaca göre yüksek tonajlı karıştırma kazanlarında üretilir. Bileşenlerin kazana verilme sırası çok önemlidir.

Solvent çözücü demektir. Su bazlı boyaların solventi sudur. Bu nedenle öncelikle kazana su alınır. Suyun sertlik, saflık gibi özelliklerine göre bazı bileşenler katılır ve bir süre karıştırılır.

Daha sonra dolgu maddesiyle birlikte örtücülük, pH gibi özellikleri sağlayan katkı maddeleri verilir. Katkı maddeleri boyanın kuruma süresi, köpük kesme, film oluşturma, ıslatıcılık, tutuculuk, akışkanlık, yapışma, donma sıcaklığı gibi özelliklerini belirler bu nedenle çok önemlidirler.

Bütün bileşenler eklendikten sonra karıştırma işlemi boya türüne göre ortalama 1.5 saat devam eder. Karıştırma sırasında hareket enerjisinden dolayı bir miktar ısı açığa çıkar. Bu sıcaklık yaklaşık 70 ° C’dir.

Karıştırılan ve ısınan boya dinlenmesi için bekleme tankına alınır ve ardından ambalaj türüne göre dolum ve paketleme yapılır.

KAYNAK

megep.meb.gov.tr