Boyalarda Kullanılan Reoloji Ajanları ve Etkileri

Boyanın biçimsel olarak bozunarak, deforme olması ve akışı reoloji olarak tanımlanır. Sıklıkla viskozite ile kavram olarak karıştırılsa da reoloji bir boya için oldukça önemli bir parametredir. Şöyle ki; boyanın kutu içerisindeki davranışından, uygulanabilirliğini, yayılmasını, üretim ve depolama özelliklerini de reolojisi belirlemektedir.

Sıvılarda akış davranışını ifade etmek üzere kullanılan profiller; Newtonian, psödoplastik ve tiksotropik profillerdir. Uygulanan kuvvet ile doğru orantılı olarak deformasyona (akış) uğrayan akışkanlar Newtonian olarak sınıflandırılır.

Uygulanan kuvvet ve meydana gelen kayma gerilmesi ile birlikte psödoplastik ve tiksotropik davranış gösteren sıvıların vizkozitesi düşer. Psödoplastik akışta vizkozite, uygulanan kuvvet ile azalır ve değişmeden kalır.

Ancak tiksotropik davranışta vizkozite, uygulanan kuvvet ile düşer ve kuvvet ortadan kalktığı zaman tekrar eski haline döner. Boyaların akış davranışlarına göre de uygulama özellikleri belirlenir.

Boya ve kaplamalarda olması gereken kıvamı veren ve uygulama kolaylığı sağlayan yardımcı katkılar reoloji ajanlarıdır. Kalınlaştırıcı ve kıvamlaştırıcılar olarak da adlandırılırlar. Bu katkılar, yaş boyaya, kesme kuvveti (shear force) ile düşük viskozite veya tiksotropik özellik kazandırırlar.

Reoloji ajanları, su bazlı sistemlerde ürünün birçok özelliğini iyileştirmek ve kullanım amacına göre şekillendirmek için kullanılırlar. Bunların başlıcaları; iyi yayılma, uygulanırken sıçramama, uygulama aparatına iyi yüklenme ve sürülme, ovalama direnci, pigmentli sistemlerde stabilizasyon gibi birçok özellik kazandırır.

Su bazlı sistemler için reoloji ajanları etkileşimli ve etkileşimsiz olarak iki grupta incelenir. Etkileşimsiz reoloji ajanları; akrilik (ASE – Alkali Swellable Emulsion) ve hidroksietil selüloz (HEC) kalınlaştırıcıları içermektedir.

Bu tip ajanlar, sistem içinde sadece su ile etkileşim halindedirler ve su ile temas ettiklerinde kıvam almaya başlarlar. Etkileşimli olanlar ise poliüretan HEUR (Hydrophobically modified ethylene oxide urethane), HASE (Hydrophobically modified Alkali Soluble Emulsion) ve polieter bazlı olan HMPE (Hydrophobically modified etoxylated polyether) ‘dir. Hidrofobik olarak modifiye edilmiş bu reoloji ajanları formülasyon içerisindeki tüm hidrofobik yüzeyler ile etki halinde olmalarından dolayı bu isimle adlandırılırlar. En başta bağlayıcılar olmak üzere, yüzey ıslatıcılar, pigmentler, dolgular ile etkileşime girerler.

PU reoloji ajanları geniş bir pH aralığında çalışırlar. Bu sayede çok iyi derecede uygulama kolaylığı (ruloya yüklenme ve duvara sürülme), yayılma, akma direnci gibi özellikleri sağlarlar.

HASE ise etkileşimli olup, modifiye akrilik kalınlaştırıcı (ASE) zincirleridir. ASE zincir molekülleri aşağıdaki gibidir;

HASE kalınlaştırıcının çalışabilmesi için sistemin pH değerinin 8,5-9.0 aralığında olması gerekmektedir. Bütün bu bilgiler ışığında doğru sisteme, istenilen özelliği kazandırmak için doğru reoloji ajanı seçilmelidir.

Distribütörlüğünü yapmakta olduğumuz BASF firması, su bazlı sistemlere yönelik sunduğu reoloji ajanları olan “RHEOVIS® (PU- PE-AS-HS)”; noniyonik etkileşimli (HEUR/HMPE), aniyonik etkileşimli (HASE) ve etkileşimsiz(ASE) olmak üzere, sentetik, düşük VOC’li ve ağır metal içermeyen çevreci geniş bir ürün portföyü sunmaktadır.

Aynı zamanda BASF’in yeni dizayn ettiği solvent bazlı sistemler için de “poliamid wax” tipleri olan sıvı formda EFKA® RM 1463, EFKA® RM 1469 ve EFKA® RM 1506 reoloji ajanları da otomotiv, mobilya ve endüstriyel kaplamalarda oldukça başarılı performans göstermektedirler.

Boysan San. ve Tic. Aş. olarak, Türkiye ve Türki cumhuriyetlerinde temsilciliğini yaptığımız BASF firmasının ürettiği, bu ürünleri hizmetinize sunmaktan memnuniyet duyuyoruz.

Tuğba Sadıç / Teknik Müdür / Boysan A.Ş.