1.Yüzey Hazırlığı
Yüzey hazırlığı her türlü boya uygulanmasında en önemli faktördür. Yüzey hazırlığının amacı iki yönlüdür. İlk olarak yüzey hazırlığı, yüzeyi boyaların uygulanmasına ve yapışmasına zarar veren her türlü zararlı maddeden arındırmak için yapılır. Belli başlı boya uygulaması düşmanları: meneviş, pas, çözünür tuzlar, toz, yağ ve grestir. Ayrıca yüzey hazırlığı, boyanın uygulanmasında uygun bir yüzey ve yüzey pürüzlülüğü sağlamak amacıyla da uygulanabilir.
2.Boya Uygulaması
Boyanın uygulanması esnasında, tenekedeki yaş boya yüzeye aktarılır. Amaç, bunu mümkün olan en verimli ve çevreye saygılı şekilde yapmaktır. Yaygın uygulama yöntemleri arasında (boyayı püskürterek uygulayan) havalı püskürtme ve havasız püskürtme teknikleri sayılabilir. Püskürtmesiz teknikler arasında fırça ve rulo uygulaması, daldırma ve akıtma boyaları bulunur.
Genel olarak püskürtmeli işlemler daha hızlıdır ve daha pürüzsüz bir yüzey sağlarlar. Ancak bu işlemler püskürtme tozu da oluştururlar ve bu suretle çevre kirliliği riskini de arttırırlar. Bununla ilişkili sağlık riskleri de oluşabilir.
Doğru uygulama şartları ve işçilik, boya sisteminin en ideal ölçüde başarısını ve uzun ömürlülüğünü sağlar. Uygulama, kuruma/kürlenme ve kullanım esnasındaki sıcaklık, bununla bağlantılı rutubet ve havanın aşındırıcı etkisi, uzun-süreli koruma derecesini etkileyen ana etmenlerdir.
3.Boya Özellikleri
Boya filminin ne biçimde oluşturulduğu, bir boya filminin en önemli özelliklerini belirler. Bu yüzden boyalar genellikle film oluşturma niteliklerine göre sınıflandırılırlar. Genel bir ifadeyle, boyalar iki kategoriye ayrılabilir:
Fiziksel olarak kuruyan boyalar ve Kimyasal olarak kürlenen boyalar
Fiziksel olarak kuruyan boyalarda, kuru boya filmi içindeki bağlayıcı moleküller zaten yaş boya içerisinde mevcuttur. Bağlayıcı nitelik ya da molekül yapısı ve boyutunda bir değişiklik olmaz. Boya filmi tamamen çözücülerin buharlaşması (fiziksel bir süreç) ve bu yüzden de bağlayıcı moleküllerin boya içinde birbirlerine sarılmış ve dolanmış zincirler halinde kalmasıyla oluşturulmuştur.
Kimyasal olarak kürlenen boyalarda ise, kurumuş / kürlenmiş boya filmi içindeki nihai bağlayıcı moleküller yaş film içerisinde bulunmamaktadır. Daha küçük “yaş” moleküller uygulama sırasında ve sonrasında reaksiyona girerler ve bu suretle yeni, daha geniş bağlayıcı moleküller oluştururlar. Sonuç olarak film, moleküllerin çapraz bağlanmasıyla (polimerleşme) ve genellikle bunun yanında çözücülerinin buharlaşmasıyla oluşturulur
a.Katran ve Zift
Her ikisi de doğal ürünlerdir. Katran, kömürün damıtılmasıyla elde edilir (kömür katranı), zift ise daha çok ham petrolün damıtılmış tortusudur. Sertliği sıvı halden katı hale kadar değişiklik gösterebilir.
Bu bağlayıcıları temel alan boyalar aşağıdaki niteliklere sahiptir:
Yüksek su direnci
Yüksek nüfuz özelliği (Yüzey hazırlığı iyi yapılmamış yüzeylere bile yapışırlar)
Güneş ışığına karşı zayıf direnç (düşük - moleküler yağların buharlaşması yüzünden yüzeyde çatlamaya yol açar)
Sadece siyah ve kahverengimsi renk (küçük, siyah karbon parçacıkları içerir)
Düşük maliyet
b.Klor Kauçuk
Klor kauçuk, petrol sanayiinden elde edilen izopren polimerlere yaklaşık % 65 oranında klor eklenmesiyle üretilir. Sadece klorlu kauçuk bazlı bir boya kuruduğunda sert ve kırılgan bir film oluşturacaktır. Sonuç olarak bağlayıcı safhaya her zaman bir plastikleştirici ajan eklenir.
Klor kauçuk bazlı boyalar aşağıdaki niteliklere sahiptir:
Yüksek su direnci
Yüksek kimyasal direnç
Sararma (klor içeriği yüzünden)
Tebeşirlenme, örneğin yüzeyin ince bir üst tabakası güneş ışığına maruz kaldığında parçalanır ve bu suretle parlaklığını kaybeder.Bu etki sadece kozmetiktir.
c.Akrilik
Akrilik boyalar, herbiri bağımsız bağlayıcının özelliklerini içeren çeşitli akrilik monomerlerden oluşan bir kopolimer içerir. Formülasyonda genellikle bir plastikleştirici de bulunur.
Akrilik boyalar aşağıdaki niteliklere sahiptir:
Yüksek su direnci
Yüksek rengini koruma özelliği
Yüksek parlaklığını koruma özelliği
d.Vinil
Boya için vinil bağlayıcılar genellikle bir vinil klorid ve vinil asetat kopolimerinden oluşurlar, ama diğer monomerler de bulunabilir. Tüm vinil kopolimerler boyada kullanılabilmeleri için bir plastikleştiriciye ihtiyaç duyarlar.
Vinil boyalar aşağıdaki niteliklere sahiptir:
Zayıf solventlere karşı direnci de içeren yüksek kimyasal direnç
Sararabilir (klor içeriği yüzünden)
Düşük katı içeriği
Vinil esaslı boyalar, düşük katı madde oranı ve yüksek fiyat sebebiyle giderek daha az kullanılmaktadırlar.
e.Alkid
Yavaş kuruyan yağlar (örneğin bezir yağı) hidroksil-bileşenleri ve asitlerle birleştiklerinde, daha hızlı kuruyan alkidlere dönüşürler. Alkidler üç ana gruba ayrılabilirler: Yağın muhtevasına bağlı olarak, kısa-, orta- ve uzun-yağ alkidleri. Havadan aldıkları oksijenle reaksiyona girerek sertleşirler.
Alkid esaslı boyalar aşağıdaki özellikleriyle tanınırlar:
Yüksek düzeyde renklerini ve parlaklıklarını koruma özelliği
Yüksek nüfuz
Diğerlerine göre düşük maliyet
Alkalilere dirençsizlik (bu yüzden kesinlikle beton ve galvanizli çelik üzerinde kullanılmazlar)
Uzun dönemli su etkisine dirençsizlik (bu yüzden su hattının altında kesinlikle kullanılmazlar).
f.Epoksi
Epoksi reçinesi yoğun bir üç-boyutlu ağ oluşturmak üzere bir sertleştirici ile (örneğin poliamin veya poliamid ya da bileşenleri) reaksiyona girer. Sertleşme süreci -100C sıcaklığa kadar gerçekleşebilir.
Epoksi esaslı boyalar aşağıdaki niteliklere sahiptir:
Yüksek kimyasal direnç
Yüksek mekanik direnç
Tebeşirlenme, örneğin yüzeyin ince bir üst tabakası güneş ışığına maruz kaldığında parçalanır ve bu suretle parlaklığını kaybeder. Bu etki sadece kozmetiktir.
Komponentler karıştırıldıktan sonra belirli bir süre içinde uygulamaya geçilmesini gerektiren, iki paket halinde satılan ürünlerdir (karışım ömrü sınırlaması)
g.Poliüretan
Poliüretanlar, isosiyonatlar ve polialkoller ile reaksiyon sonucu oluşan polimerlerdir. Asıl reaksiyon, kullanılmadan hemen önce iki bileşen birleştirildiğinde gerçekleşir. Sertleşme süreci -100C sıcaklığa kadar gerçekleşebilir.
Poliüretan bazlı boyalar aşağıdaki niteliklere sahiptir:
Parlaklığını çok iyi korur
Mükemmel rengini koruma özelliği
Yüksek kimyasal ve mekanik direnç
Üretim ve uygulama esnasında neme karşı duyarlılık
Komponentlerin karıştırılmasının ardından zaman sınırlaması getiren iki paket halinde satılan ürünler olması karışım-ömrü sınırlaması)
h. Çinko Silikat
Çinko (etil) silikatlar kullanımdan önce, solvent bazlı silikat solüsyonuna metal çinko tozunun ilave edildiği, iki ayrı paket halinde satılan ürünlerdir. Ortamdaki havadan absorbe ettikleri su ile kürlenirler.
Çinko silikatlar aşağıdaki niteliklere sahiptirler:
Mükemmel anti-pas özellikleri
Yıpranmaya ve darbelere karşı mükemmel direnç
Mükemmel solvent direnci
pH 6 – 9 aralığında yüksek kimyasal direnç
4000C’ye kadar sıcaklıklara mukavemet
Silikon
Silikon boyalar oda sıcaklığında sıvı durumda olan ama artan sıcaklıklarda kürlenen, silika esaslı reçinelerdir. 2000C’de moleküller arasında çapraz bağlanma aracılığıyla yoğun bir ağ oluşturmak üzere reaksiyona girerler.
Silikon esaslı boyalar aşağıdaki niteliklere sahiptir:
550 0C’ye kadar sıcaklık direnci (alüminyum pigmentlerde)