Boya

Boyalar, çeşitli yüzeyler üzerine yüzey koruyucu veya dekoratif amaç için, çeşitli yöntemler kullanılarak uygulanan ve uygulandığı yüzey üzerinde belirli bir incelikte film tabakası oluşturan kimyasal maddelerdir. Farklı bir tanım olarak boya; askı durumundaki pigmentler ile sıvı haldeki bağlayıcı bir maddeden oluşan ve genellikle katı yüzeyler üzerine örtücü bir katman oluşturacak şekilde uygulanan koruyucu ve dekoratif kaplama malzemeleridir.

Boyanın Çeşitleri

Boyalar sınıflandırma açısından sahip oldukları özellikler, son kullanım alanı, kuruma yöntemi, içerdiği bağlayıcı türü gibi birden fazla ölçüt göz önünde bulundurularak çeşitli şekillerde sınıflandırılır. Örneğin bağlayıcı çeşitlerine göre;

  • Selülozik boya 
  • Akrilik boya 
  • Poliüretan boyalar 
  • Epoksi boyalar şeklinde sınıflandırılır.

Ancak boya endüstrisinde en yaygın kullanım çözücü isimlerine göre boyaların sınıflandırılmasıdır. Aynı zamanda boya içerisinde kullanılan çeşitli bileşenlerin, boyanın üretimi ve kullanımı sonrası oluşturabilecekleri çevre kirliliği ve atıkların yönetimi dolayısıyla, atık kontrolü ve miktarının azaltılması açısından da çözücü temelinde sınıflandırılma yapılır. Çözücü cinsine göre boyalar:

  • Solvent bazlı boyalar 
  • Toz boyalar 
  • Su bazlı boyalar olarak sınıflandırılır.

Solvent Bazlı Boyalar : Temel çözücü olarak tiner, etil glikol, tolüen gibi solvent bazlı çözücülerin kullanıldığı boyalardır. Organik solvent bazlı boyalar yapıları dolayısıyla önemli bir miktarda uçucu organik kimyasal içerirler. Solvent bazlı boyaların atıkları genellikle çevre için zararlıdır. Yanıcı ve tehlikeli sınıfta olan bu atıklar, yüksek ısıl içerik ile atık geri döngüsü, yeniden kullanılması gibi alanlarda da değerlendirilebilir. Ekolojik açıdan su bazlı ve toz boyalara göre tehlikeli olarak sınıflandırılabilecek solvent bazlı boyalarda, bağlayıcı olarak solvent kullanımının faktörleri fiyat, buharlaşma oranı, alevlenme noktası olarak örneklenebilir.

Toz Boyalar : Su bazlı ve solvent bazlı boyaların aksine toz boyalar çözücü içermezler. Toz boyalar pigment, bağlayıcı, kuruma ajanları, akış kontrol ajanları, güçlendirici dolgu maddeleri ve diğer katkı maddelerinden oluşurlar. Toz boyalar uygulandıkları yüzeylere elektrostatik püskürtme ve akışkan yatak teknikleri kullanılarak kuru halde uygulanır. Toz, bir film tabakası oluşturulacak şekilde ısı uygulanarak eritilir ve böylece boyanacak yüzey üzerine tutunur. Yüksek aktarım verimine sahip olması dolayısıyla çok az atık üreten ve çevresel avantaj oluşturan toz boyalarda anlatılan uygulama şekli en büyük dezavantaj olarak ortaya çıkar. Çünkü çoğu kaplama uygulama yöntemlerinde büyük ve ağır parçaların ısıtılması gerekmektedir. Yine elektrostatik toz püskürtme sistemlerinde bazı geometrilerde boya tozunun düzenli şekilde birikmesini engelleyebilecek elektrik alanları oluşmaktadır.

Su Bazlı Boyalar : Çözücü olarak su kullanılan boyalardır. Su bazlı boya grubunda sulu emülsiyonlar, suyla inceltilen kaplamalar bulunur. Emülsiyon kaplamalar, suda sentezlenen ve yüzey aktif madde içeren polimerlerden yapılmaktadır. Emülsiyon boyaları sıvı monomerin su içerisinde küçük damlacıklar halinde polimerleşmesi sonucu emülsiyon polimerizasyonu ile elde edilir. Farklı polimerik bağlayıcı çeşitlerine sahiptir. Akrilikler, stirenler, stiren – bütadien, stiren – akrilik kopolimerleri, alkidler ve polistirenler kullanılır.