Toz boyaEpoksi, polyester, hibrit, poliüretan: sertleştirici ve dayanım
Toz boyanın türünü bağlayıcı reçine ile onu çapraz bağlayan sertleştirici belirler. Aynı renkteki iki toz boya, kimyaları farklıysa biri yıllarca dışarıda dururken öbürü tek bir yazda matlaşabilir. Bu sayfa en yaygın türleri, sertleştiricilerini ve ne işe yaradıklarını özetler.
Epoksi
İç mekânda dayanıklı ve kimyasala dirençli; açık havada kireçlenir.
Kireçlenme (chalking): bir arabanın yalnızca çamurluğunda boya yüzeyi mat ve tebeşirimsi olmuş, kapıda olmamış. Araç boyası yaş boyadır; aynı olay açık havada bazı toz boyalarda da görülür. Fotoğraf: Hardcoreraveman · Kamu malı · Wikimedia Commons
Konu
Açıklama
Nedir?
Epoksi reçinenin bir sertleştiriciyle çapraz bağlandığı sistem. Mekanik ve kimyasal dayanımı yüksektir, altlığa iyi yapışır.
Zayıf yanı
Güneş ışığına dayanıklı değildir: yüzeyde kireçlenme (chalking) olur: yüzey matlaşır ve tebeşir gibi toz bırakır. Aşırı kürlemede özellikle açık renklerde ve beyazda sararır. Fotoğraftaki örnek araç boyasıdır; aynı olay açık havada epoksi tozlarda da görülür.
Nerede?
İç mekân ürünlerinde kullanılır; ayrıca füzyon bağlı epoksi kaplamalar olarak boru gibi korunacak çelik yüzeylerde de kullanılır.
Polyester – TGIC
Dış mekânın klasiği: kalın film, iyi dayanım.
TGIC (triglisidil izosiyanürat) molekülünün yapısı. Üç epoksi halkası, polyesterdeki karboksil uçlarıyla tepkimeye girer. Fotoğraf: Toto 601 · Kamu malı · Wikimedia Commons
Konu
Açıklama
Kimya
Karboksil uçlu polyester, TGIC’in üç epoksi grubuyla bağlanır. Oran dış mekân için yaklaşık 93 / 7’dir. Tepkimede uçucu bir ürün çıkmaz.
Güçlü yanı
Dış ortam dayanımı iyidir. Bir kaynağa göre kalın film (yaklaşık 250 µm’ye kadar) uygulanabilir, düşük sıcaklıkta kürlenebilir ve aşırı kürlemede renk kaymasına HAA’dan daha dayanıklıdır.
Neden azalıyor?
TGIC, AB’de mutajen kategori 1B (H340) olarak sınıflandırılmıştır. Etiketleme ve çalışma önlemleri istediği için Avrupa’da üreticiler TGIC’siz formüllere geçmiştir.
Polyester – HAA (TGIC’siz)
TGIC’nin yerine geçen, kürlenirken su çıkaran sistem.
β-hidroksialkilamit (HAA) sertleştiricisinin yapısı: iki ucunda toplam dört hidroksil grubu var. Fotoğraf: Toto 601 · Kamu malı · Wikimedia Commons
Konu
Açıklama
Kimya
β-hidroksialkilamitin (HAA, ticari adıyla Primid) hidroksil grupları polyesterin karboksil uçlarıyla esterleşir. Oran yaklaşık 95 / 5’tir. Tepkime su açığa çıkarır.
Güçlü yanı
Bir kaynağa göre bu tozlar elektrostatik yükü daha kolay tutar ve aktarım verimi ile film kalınlığı daha yüksek çıkar. Üreticiler dış ortam dayanımının TGIC’e yakın olduğunu belirtir.
Dikkat
Kürlenirken çıkan su kalın filmde iğne deliği yapabilir; bu yüzden film kalınlığı sınırı daha düşüktür (kaynağa göre yaklaşık 100–125 µm). Düşük sıcaklıkta kür aralığı da TGIC’e göre daha dardır.
Hibrit (polyester – epoksi)
İç mekânın ekonomik seçeneği.
Konu
Açıklama
Kimya
Karboksil uçlu polyester epoksi reçineyle bağlanır. İç mekânda kullanılan oranlar 50/50, 60/40 ya da 70/30’dur. Aynı karboksil–epoksi tepkimesi TGIC sisteminde de çalışır.
Sınırı
Epoksi payı nedeniyle açık havada kireçlenir. Aşırı kürlemede sararır; özellikle beyaz ve açık renklerde fark edilir.
Avantajı
Bazı iç mekân hibritleri yaklaşık 125–130 °C gibi düşük sıcaklıkta kürlenebilir.
Hidroksil taşıyan bağlayıcı, izosiyanat sertleştiriciyle tepkimeye girer. İzosiyanat oda sıcaklığında tepkimeye girmesin diye çoğunlukla ε-kaprolaktamla bloklanmıştır; fırında blokaj kalkar.
Ne işe yarar?
Hidroksil ile izosiyanat üretan bağı oluşturur; dayanımın ve yüzey görünümünün önemli olduğu uygulamalarda tercih edilir.
Dikkat
Ayrılan blokaj ajanı fırın atık gazına karışır. Fırın havalandırması buna göre yönetilir.
Akrilik
Otomotivin şeffaf üst katı için geliştirilmiş tür.
Konu
Açıklama
Nerede?
1990’larda otomotiv üreticileri toz boyayı gövde astarında (primer-surfacer) kullanmaya başladı; BMW için düşük sıcaklıkta kürlenen bir akrilik şeffaf üst kat da geliştirildi.
Dikkat
Akrilik ve silikonlu tozlar, çok az bile olsa polyester, epoksi ya da hibrit tozlara bulaşırsa krater yapar. Aynı kabinde ya da hatta kullanılırlarsa temizlik çok sıkı yapılmalıdır.
Termoplastik
Kürlenmez, yalnızca erir ve akar.
Konu
Açıklama
Farkı
Termosetlerin aksine çapraz bağlanma yoktur: toz fırında erir, akıp bir film oluşturur ve soğuyunca katılaşır. Isıtılırsa yeniden yumuşar.
Tarihte
Akışkan yatak çağında (1958–1965) kullanılan tozlar naylon 11, selüloz asetat bütirat (CAB), polietilen ve PVC gibi termoplastiklerdi; filmler 150–500 µm mertebesinde kalındı.
Tür seçimi yalnızca fiyat meselesi değildir. Dış ya da iç mekân, ihtiyaç duyulan film kalınlığı, fırının sıcaklığı, altlığın ısıya dayanıklılığı, uyulacak standart (örneğin Qualicoat) ve sağlık-çevre düzenlemeleri birlikte düşünülür. Yukarıdaki karşılaştırmaları ürünün veri sayfasındaki değerlerle birlikte okumak gerekir.
Bu içerik ChemiCore uygulamasının Fabrika Turu bölümünden. Uygulamada toz boya hattının etkileşimli çizimleri, şemaları ve bu sayfadaki bütün fotoğraflar tek akışta yer alıyor.
