MAKALELER / SENTETİK REÇİNELER..SELÜLOZİK REÇİNELER..ALKİDLER..
Kimyasallar, su, alkaliler ve asitler gibi bütün şekillerdeki ajanlara dayanıklılık, değişik tiplerdeki reçineler kullanılmadan sağlanamaz. Düşük maliyetli reçineler boyanın hammadde maliyetini azaltmak için kullanılır.
Eğer boyalar kurutucular istisna tutulursa sadece uçucucu olmayan bileşik şeklinde yağlarla yapılsaydı, sonuç parlak olmayan ve yavaş kuruyan film şeklinde olurdu. Böyle olan film ev boyaları, tavan boyaları ve zor ve hızlı kurumanın önemli olmadığı yerler için hoşnut edici olabilir fakat birçok ticari satışlar, koruyucu boyalar ve en çok da endüstriyel ve kimyasal boyalar için genel olarak yetersiz olur. Ayrıca, sertliğini ve kuruma zamanını hızlandırmayı geliştirme açısından, özel reçineler başka önemli özellikler verirler. Böylelikle genelde parlaklığı ve parlaklığı sürdürebilmeyi ve ayrıca da genelde substrata olan adhezyonu geliştirir. Kimyasallar, su, alkaliler ve asitler gibi bütün şekillerdeki ajanlara dayanıklılık, değişik tiplerdeki reçineler kullanılmadan sağlanamaz. Düşük maliyetli reçineler boyanın hammadde maliyetini azaltmak için kullanılır. Aşağıda en popüler reçinelerin özellikleri yer almaktadır.
Rosin
Ağaç gövdelerinden elde edilen bu düşük maliyetli doğal reçine esasen abietik asittir(C20H30O2). Kullanılabilir olmasından önce mutlaka nötralize edilmelidir. Bu normal olarak kireç ile reaksiyona sokularak yapılır. Kireçlenmiş rosin oldukça parlak, parlaklığı sürdürebilesi mükemmel seviyede ve iyi adhezyonu olan bir reçine verir. Fakat reçine kuru olduğunda, suya ve kimyasallara karşı dayanımda oldukça zayıftır. Düşük maliyetli cilalarda popülerdir. Kireçli rosinin mineral spiritlerdeki çözeltisi “gloss oil” olarak adlandırılır.
Ester Gum
Bu reçine(C3H5(OH)3) rosinin gliserolle reaksiyona girmesiyle abietik asiti esterleştirmesi ya da nötralize etmesiyle elde edilir ve ilk sentetik reçine olarak kabul edilebilir. Ester gum kireçli rosine göre bir derece daha yavaş kurur fakat daha çok gelişmiş renk muhafaza ve dayanıklılık özelliğine sahiptir. Oldukça parlak bir görünüm verir ve mükemmel adhezyon sağlar.
Pentaresin
Pentaerythritol( C(CH2OH)4) alkol olarak rosin ile reaksiyona girdiği zaman, elde edilen reçine daha yüksek erime noktalı, iyi ısı dayanımlı, renkli, renk muhafazalı ve yüksek parlaklıktadır. Reçine verniklerde değişik yağlarla pişirildiği zaman kuruma özellikleri oldukça iyi, orta seviyelerde su ve alkali dayanımı elde edilir. Diğer ester reçinelere benzer olarak, pentaresin bütün yüzey çeşitlerine karşı iyi adhezyon gösterir.
Coumarone-indene(Cumar) reçineler
Kömür katranından elde edilen bu reçineler, esasen cyclic ve halka bileşikleri olan coumarone ve indene bileşimin yüksek polimerleridir. Oldukça natureldir. Ayrıca iyi alkol ve elektrik kesme özellikleri vardır. Deniz suyu, seyreltik asitler ve su gibi korozif ajanlara karşı ayrıca dayanıklıdır. Olumsuz olarak da, zayıf renk muhafaza özelliği vardır ve sadece kuruma özelliklerinde ve parlaklıkta iyidir. Maliyeti de normal olarak oldukça düşüktür.
Saf Fenolik Reçineler
Bu saf sentetik reçineler fenolü formaldehitle reaksiyona sokarak elde edilir. İki önemli çeşidi vardır; bir tanesi yağın içinde pişirilmesiyle elde edilir ve oldukça fazla şekilde ticari satışlarda, marin boyalarında kullanılır. Bir diğer çeşidi ise solventte çözünmüş şekilde satılır, bu formuna işlem uygulanır ve fırınlanır. İlk çeşidinin mükemmel su sayanımı ve dayanıklılığı vardır. Kimyasal, alkali ve alkollere karşı iyi dayanımının bulunmasından sonra, mobilyalarda, parmaklıklarda, teraslarda ve benzer uygulamalarda kullanılmaya başlanmıştır. Aksine, adhezyonu da oldukça azdır. Solvent çeşidi ısı-reaktiftir ve küre tabii tutulduğu zaman kimyasallara karşı oldukça sert ve dayanıklı olur. Kutu astarları, tankların içine astar ve benzeri uygulamalar için kullanılabilir. Bütün fenolikler sarıya eğilimlidir.
Modifiye Edilmiş Fenolik Reçinler
Ester gum ve saf fenolün kombinasyonu ile bu reçinelerin özellikleri kendilerini oluşturan komponentlerin arasındadır. Oldukça iyi su, alkali ve kimyasal dayanımı vardır ve ester gum parçası reçineye iyi adhesyon sağlar. İyi kuruma ve yüksek parlaklık verir. Zeminler, verandalar ve masalar için kullanılabilir.
Maleik Reçineler
Bu reçineler maleik asit ya da anhidritin rosin ya da ester gum varlığında gliserin gibi polihidrik alkolle reaksiyona girmesiyle elde edilir. Oldukça hızlı bir solvent salınımı vardır; nitorselüloz ile uyumludur. Maleik reçineler ayrıca çok hızlı kuruma ve iyi renk muhafazaya sahiptir; çabuk kuruyan beyaz boyalarda kullanılabilir.
Üre Reçineler
Önceden belirtilen kısa yağlı, yüksek ftalik alkidler vernikleri kürleştirmede üre ve melaminlerle kombine olurlar.
Alkid Reçineleri
Fabrikasyon şartları ve hammadde fiyatlarının uygun oluşu, pahalı olmayan organik solventlerde çözünmesi, modifikasyonlara uygun oluşu, hammaddelerin kolay temin edilmesi kullanım alanlarını genişletmiştir. Modifikasyon ürünleri olan amino reçineleri, fenolik reçineler, nitroselüloz, poliüretan, epoksi reçineleri, vinil monomerleri ile uygunluk sağlayarak performansları yüksek ürünler oluştururlar.
Aşağıda belirtilen yerlerde kullanılır;
- Matbaa mürekkepleri ve vernikleri
- Dekoratif boya ve verniklerde(ahşap malzeme için)
- Hava kurumalı ve fırın kurumalı endüstriyel boya ve verniklerin imalatında
- Metal dekoratif boyalarda
- Mobilya boya ve verniklerinde
Alkid reçineleri, polyester özelliğini gösteren gruplar ile yağ özelliğini gösteren grupların birleşmesi ile elde edilen ürünlerdir. Genellikle kısa dallı polyester zincirlerinden meydana gelmiştir. Yağ ve yağ asitlerinin bulunduğu ortamlarda dibazik asit ile polihidrik alkollerin polykondenzasyonu ile şekillenir. Alkid reçine polimerin polyester kısmı, reçinenin sertliğine yardım eder. Yağ ve yağ asitleri fleksibilite, yapışma ve ucuz solventlerde çözünürlüğe yardım eder. Aynı zamanda yağ ve yağ asitlerinin bulunuşu pigment ıslatma özelliklerini arttırır. Doymamış grupların(çifte bağların) bulunuşu oksidasyonla kurumada oluşan filmin performansını yükseltirler. Burada kullanılan yağın kimyasal yapısı çok önemlidir. Yani doymamış grupların sayısı ve kullanılan yağ ve yağ asitlerinin miktarı oluşan filmin özellik ve karakteristiklerini belirler.
Kullanım amaçlarına göre hammaddelerin oranları değiştirilmek suretiyle amaçlanan performans gerçekleştirilebilir.
Alkid reçinesindeki polyester zincirleri, kullanılan hammaddenin özelliklerine paralel olarak ürüne sağlamlık, sertlik ve kuruma arttırıcı özellikler kazandırır.
Alkid Reçinelerin Sınıflandırılması
Teknolojinin gelişmesine paralel olarak çeşitli boya ve vernik türlerine olan ihtiyaç artmış, bu sebepten dolayı çeşitli kullanım alanlarına hitap edebilecek, değişik özelliklere sahip boya ve verniklerin üretilebilmesi için, bağlayıcı olarak adlandırdığımız çeşitli reçinelerin üretimine başlanmıştır. Bu reçinelerden biri olan ve boya sektöründe tüketimi en fazla olan alkid reçinesidir.
Alkid reçineleri, kendi başlarına veya tabii ve sentetik reçineler ile modifikasyona tabii tutulmak suretiyle özellikleri ve performansları yükseltilerek ve ihtiyaca uygun yerler için boya ve vernik üretiminde kullanılırlar.
Buna göre alkid reçineleri aşağıda belirtilen özelliklere göre karakterize edilirler.
1. Yağ Uzunluğuna Göre Sınıflandırılması
- Uzun Yağlı Alkidler: Alkid reçine formülasyonlarında yağ yüzdesi 55’in üstünde olanlar
- Orta Yağlı Alkdiler: Alkid reçinesindeki yağ yüzdesi 45-55 arası olanlar
- Kısa Yağlı Alkidler: Alkid reçinesindeki yağ yüzdesi 45’in altında olanlar
2. Yağın Çeşidine Göre Sınıflandırılması
- Okside Olan Alkid Reçineleri: Oksidasyonla kuruyan alkidler, yarı kuruyan, kuruyan yağ ve yağ asitlerini ihtiva ederler. Doymamış gruplar, havanın oksijeni ile reaksiyona girerek film oluştururlar. Doymamış gruplar, konjuge ise (C-C) şeklinde bağlanırlar. Konjuge değil ise (C-O-C) şeklinde bağ oluştururlar. Konjuge olmamış gruplar, alkid reçine film özelliğini ve performansını yükseltir.
- Okside Olmayan Alkidler: Doymamış çifte bağ ihtiva etmeyen, yani kurumayan yağ ve yağ asitleri kullanılır. Oksidasyon ile film oluşturma özellikleri yoktur. Genellikle plastifiyan olarak görev yaparlar. Okside olmayan alkidler, fenol formaldehid, amino reçineler, epoksi reçineler, isosiyanat, nitroselüloz, tabii reçineler ile modifikasyona tabii tutularak elde edilen ürenler, ya solvent buharlaşması ile ya da aktif gruplarla reaksiyona girerek performansları çok yüksek filmler oluştururlar.
3. Kuruma Özelliklerine Göre Sınıflandırma
-
Hava Kurumalı Alkidler: Alkid reçinesinin molekül ağırlığı, yağın molekül ağırlığından yüksektir. Onun için film oluşturmadan önce birkaç tane çapraz bağ oluşması sağlanır. Buradan reçinenin trigliserit yağlarından çok daha hızlı kuruduğu neticesi çıkar. Bu durum, alkid reçine formülasyonlarında yarı kuruyan yağların kullanılmasına izin verir.
Yarı kuruyan yağlar, çok fazla konjuge çifte bağ içeren kuruyan yağlardan, kuruma esnasında renklenmeye daha az meyillidirler. Buna karşılık kuruma verimi azalır. Bu tür uygulamalarda, alkid reçinesindeki yağ uzunluğu %50-60 arasında olanlar mükemmel netice verirler. Daha fazla yağ uzunluğu, alkid reçinelerin kuruma hızlarını arttırdığı gibi, parlaklık, renk kalıcılığı ve dayanıklılığını azaltır. - Güçlendirilmiş Kuruyan Alkidler: Yağ asitlerinin oksidasyonu, ısının yükselmesi ile hızlanır. Doymamış yağ ve yağ asidi bazlı alkid reçineleri 120–160° C arasındaki bir sıcaklıkta hızlı bir şekilde sertleşirler. Bu şartlar altında çapraz bağların çoğunluğu (C-C) bağları şeklindedir. Sonuçlanan film, (C-O-O-C) şeklinde çapraz bağ ile şekillenen filmlerden daha dayanıklı ve daha fazla kimyasal dayanıma sahiptir. Kurumanın hızlı olması, daha kısa yağ uzunluğunun kullanıldığı anlamına gelir. Ürünün kısa yağ uzunluğuna sahip olması poliester zincir özelliklerini daha fazla gösterir. Bu durum ürüne sağlamlık, parlaklık ve renk kalıcılığı özelliği kazandırır.
- Plastifiyan Alkidler: Bu tür alkid reçineleri, diğer reçine türleri ile karşılaştırıldığında reaktif olmayan çözücü görevi yapar. Onların fonksiyonları bir plastifiyan olarak hareket etmektir. Bunlar fleksibiliteyi, yapışmayı, parlaklığı yükselten birleşik reçine sistemleri verirler.
- Sertleşen Alkidler: Sertleşen alkid sistemlerinde, amino reçineleri ve fenolik reçineler alkid reçineleri ile birlikte kullanılır. Amino-alkid reçineleri, dış şartlara dayanıklı, alkaliye dirençli sert filmler oluştururlar.
Alkid-amino veya fenolik reçine karışımları son kat boya ve verniklerin imalatında kullanılır. Fenolik reçineler, alkid reçineleri ile birleştiği zaman renklerindeki değişimden dolayı, astar boyalarda kullanılır. Son kat boyalarda kullanılmaz. Buna karşılık kimyasal maddelere dayanıklılığı mükemmeldir.
ETİKETLER: ALKİD REÇİNE NEDİR,ALKİD REÇİNELER NEREDE KULLANILIR,ALKİD REÇİNE FORMÜLÜ,ALKİD REÇİNE YAPIMI,SELÜLOZİK BOYA FORMÜLÜ,SENTETİK BOYA YAPIMI,UZUN YAĞLI ALKİD NEDİR,UZUN YAĞLI ALKİD NEDEN KULLANILIR,KISA YAĞLI ALKDİ NEDİR,KISA YAĞLI ALKİD NERELERDE KULLANILIR,SANAYİ BOYALARI İMALATI,SANAYİ BOYALARI FORMÜLÜ,FORMÜLLER.
HAMMADDELER ANSİKLOPEDİSİ
