Boya, dekoratif ve koruyucu amaçlarla çeşitli yüzeylere, çeşitli şekillerde uygulanan ve uygulandığı yüzeyde ince bir tabaka oluşturan kimyasalların birleşimidir. Boyayı oluşturan bu kimyasallar 4 grupta toplanır.

  1. Reçine / Bağlayıcı
  2. Pigment ve dolgu maddeleri
  3. Çözücüler / Solventler
  4. Katı maddeler


1. REÇİNE / BAĞLAYICI

Boyanın tabaka oluşturmasını sağlayan birleşenidir.
Boyanın;

  • Kuruma hızı ve şekli
  • Yapışması
  • Ortam koşullarına direnci
  • Sertlik ve elastikiyeti
  • Sararma direnci
  • Diğer boyalarla uyuşma

gibi özelikleri büyük ölçüde reçine türüne bağlıdır.

2. PİGMENTLER

Pigmentlerin boyada kullanılmasının ana nedeni boyaya renk ve örtücülük özelliklerinin kazandırılmasıdır. Bunun yanında bazı pigmenler ultraviyole ışığını emerek veya yansıtarak reçinenin
bozulmasını geciktirir.
Pigmentler inorganik, metalik ve organik olmak üzere 3 çeşittir. İnorganik pigmentler genellikle doğadaki minerallerin işlenmesiyle elde edilirken, organik pigmentler tümüyle sentetik olarak üretilir. Antikorrosive pigmentler olarak tanımlanan pigmenler ise özellikle boya sistemlerinin astar katında kullanılırlar. Bu pigmentler anodik ve katodik korozyon reaksiyonlarını kontrol ederek korozyonun ilerlemesini durdur. Bu amaçla kurşun ve kromat esaslı anti korrosive pigmentler yaygın olarak kullanılırken bunların çevre ve sağlık riskleri ortaya çıktığından 1980’lerden bu yana daha az zararlı antikorrosive pigmentler geliştirilmiştir.

Dolgu maddeleri doğal minarelerden işlenerek veya sentetik olarak üretilen mikronize tozlardır. Barit, Kalsit, Dolamit, Talk, Silisyum gibi dolgu maddeleri esas olarak boyanın dolgu gücünü
arttırmak, akışkanlığını kontrol etmek, parlaklığını ayarlamak için kullanılabilen bunun yanında boyanın sertlik, elastikiyet, yapışma gibi özelliklerinde olumlu olumsuz şekilde etkileyebilir.
Bu etkileme dolgu maddesinin tipine ve özelliklerine bağlı olduğu gibi esas olarak boyadaki miktarına bağlıdır. Genel olarak PVC (Pigment Velume Cancentration) olarak ifade edilen pigment / reçine oranı dolgu maddelerinin katkısı optimum seviyelerde tutulur.

3. ÇÖZÜCÜLER / SOLVENTLER

Boyaya akışkanlık kazandırmak için genellikle iki aşamada kullanılır. Birinci aşama boyanın üretim aşamasıdır. Bu aşamada solventler katı halde olan reçineleri çözmek veya akışkanlığı az olan
reçinelere akışkanlık kazandırmak suretiyle pompa , ile transfer ve dolum gibi boya üretim süreçlerinin gerçekleştirilmesini kolaylaştır.

Çözümlerin kullanıldığı ikinci aşamada ise boyanın uygulama aşamasında birkaç istisna dışında boyalar doğrudan uygulanan ve uygulama sistemine göre belirli bir oranda inceltilerek uygulanır.
Boyada kullanılan çözücüler sentetik olarak üretilen çok çeşitli kimyasal maddelerdir. Solventler gruplandırılıp birkaç örnek gerekirse,

  • Aromatik Hidrokarbonlar : Toluen, Xylene
  • Alfatik Hidrokarbonlar : Heksan, Heptan
  • Alkoller : Etanol, Butanol
  • Ketonlar : Aseton, Metiletilketon
  • Asetonlar : Etilasetat, Butilasetat
  • Glikollar : Etil Glikol, Butil Glikol
  • Klorlu Hidrokarbonlar : Metilen Klorür

Boyalarda yaygın olarak kullanılan çözücülerdir. Su bazlı boyalarda genellikle az miktarda su ile karışabilen solventlerle birlikte su akışkanlığı ayarlamak için kullanılır. Genellikle boyalarda
istenilen uygulama ve görünüş özelliklerini sağlamak için birkaç çözücünün bir karışımı kullanılır. Bu karışım yapılırken çözücünün;

  • Çözme gücü
  • Buharlaşma hızı
  • Alevlenme noktası
  • Çevre ve sağlık etkileri

göz önüne alınır.

Boyada kullanılan çözücülerin tamamı boya uygulandıktan sonra buharlaşarak atmosfere karışır. Boyadaki çözücülerin toplam miktarı uçucu madde oranı olarak, boya spesifikasyonlarda yer alır.
Boya uygulandığında buharlaşarak atmosfere karışan çözücülerin boya uygulayıcılarına ve çevreye sağlık riskleri yarattığından bazı çözücülerin kullanılmasına yasaklar getirilmiş olup, boyalarda organik çözücü oranının azaltılması, su bazlı boyaların yaygınlaştırılması yönündeki eğilimler ve baskılar sürekli artmaktadır.

4. KATKI MADDELERİ

Boyalarda kullanılan diğer bir malzeme grubu katkı maddeleridir. Katkı maddeleri boyanın bazı özelliklerini iyileştirmek için boyada çok az miktarda (% 0,01 ‐ 2) kullanılan kimyasallarıdır.

Katkı Maddelerine bazı örnekler;

  • Islatıcılar: Pigmentlerin reçine içinde dağılmasını kolaylaştırır.
  • Çökme Önleyiciler: Pigmentlerin çökmesini yavaşlatılır.
  • Kurutucular: Boyaların kurumasını hızlandırır.
  • Yüzey Aktifler: Boyanın düzgün bir yüzey vermesini sağlar.
  • UV Emiciler: Boyaların UV ışığında sararmasını geciktirir.
  • Köpük Kesiciler: Boyaların üretim ve uygulama sırasında köpürmesini önler.
  • Matlaştırıcılar: Boyaların parlaklığını düşürür.
  • Kalınlaştırıcılar: Boyaların akışkanlığını ayarlar.