BOYA SEKTÖRÜNDE AKTİF KURUTUCULAR

BOYA SEKTÖRÜNDE AKTİF KURUTUCULAR

 Hidroperoksitlerin dekompozisyonuna etkileyen metallere Aktif Kurutucular

denir. Bunlar;

1. Cobalt

2. Mangan dır.

 Bu metaller mültivalenttirler (çokbağlı). Cobalt, hidroperoksitlerle reaksiyona girince,

bivalent olan Cobaltous durumundan trivalent olan Cobaltic duruma okside olur.

 Bu Cobaltic iyon, negatif yüklü köklerle oluşan reaksiyon sonucu yeniden

 Cobaltous iyonuna indirgenebilir. Bu durumda bir zincir reaksiyonu ortaya çıkar ki

 yalnız havadaki oksijenle doğrudan temasta olan film yüzeyinde olsa da filmin

 derinliğine yayılan bir reaksiyondur.

 Metallerin bağlarında oluşan bu değişim, çoğu zaman renk değişimine de yol açar. Bu yüzden

Cobaltous iyonunun mavi-mor renkte olmasına karşılık Cobaltic iyonu yeşil renktedir.

 Mangan, Manganous durumunda açık kahverengi renkte, Manganic duruma

 geçtiğinde ise koyu kahverengi renktedir.

Kobalt;

 Yüzey kurumasında en etkin olanıdır. Ticari olarak %6-12 arası metal

konsantasyonlarında satılır. Boyada solid reçine üzerinden % 0,2-6 metal bazı

 üzerinden kullanılır.

 Çok yüksek oranlarda kullanılması matlık, kırılganlık ve kaymaklanma gibi film

bozuklukları meydana getirebilir.

 Cobalt bir üst yüzey kurutucusudur.

 En yüksek düzeyde oksijen absorbladığından en aktif kurutucudur.

 Yüksek dozda kullanılması film yüzeyinde kırışıklığa yol açar ve filmin su

 dayanıklığını azaltır.

 Düşük miktarlarda kullanılan kobalt miktarı bile kurumada etkilidir.

 Kobalt yalnız bazı verniklerde ve jivre boyalarda tek başına kullanılır. Öteki

 durumlarda karışım olarak kullanılır.

 Kobalt bir oksidasyon reaksiyonu kurutucusudur.

Mangan;

 Kobalt kadar olmasa bile aktif kurutuculardandır.

 Boya filminin yüzeyi ile altı arasındaki kuruma olayında en etkili kurutucudur.

 Renk vermesi dolayısıyla bilhassa beyaz boyalarda fazla kullanılmaz.

 Genel olarak solid reçine üzerinden metal olarak boyalara .%2 civarında

 kullanılır.

 Mangan hem yüzey (oksidasyon) ve hem de dip(polimerizasyon)

 kurutucusudur.

 Kobalttan daha az aktif kurutucu olmasına karşın bir aktif kurutucudur.

 Koyu rengi çoğu zaman bir dezavantaj olarak kabul edilir.

 Film yüzeyinde yapışkanlığa yol açmadan daha iyi bir dip sertleşmesi sağlar.

 Kobaltın tersine, Mangan, Kurşunla kombine kullanıldığında daha sert film

 verir.

 Fırın sistemlerde polimerizasyon hızlandırıcısı olarak kobalttan daha etkilidir.

 Kobalt gibi genellikle boya filminin yüzey kurumasını hızlandırır.

Yardımcı metal kurutucular

 Çiftebağ taşımayan dolayısıyla hidroperoksitlerin dekompozisyonuna

 etkilemeyen metallere yardımcı kurutucu metaller denir. Bunların başlıcaları

 şunlardır. Kurşun Çinko Seryum

Kalsiyum Zirkonyum Demir

 Bu metallerin kurutmadaki etkileri henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Fakat

 tümü de aktif kurutucuların etkinliğini arttırırlar. Bu durumun, bu metallerin

 pigment partikülleri tarafından absorbe edilerek, absorbe edilmemiş aktif

 kurutucu metal miktarını yüksek tutmaları şeklinde gerçekleştiği sanılmaktadır.

Kurşun;

 Her sıcaklık aralığında boya filminin alt ve ara tabakasının kurumasında

 etkinliği dolayısıyla halen en popüler kurutucu olmakla birlikte zehir etkisi

 dolayısıyla bilhassa dekoratif boyalarda kullanımı giderek azalmaktadır.

 Kurşun da yüksek oranda kullanıldığı takdirde bazı reçineler ile reaksiyona

 girerek bulanıklık ve çökeltiler meydana getirebilir. Kalsiyumun ilavesi bunu

 önleyebilir. Yani filmde bulanıklığa yol açabilir. Bunun giderilmesi için Ca ile

 birlikte kullanılır.

 Genel olarak %24-32 lik konsantrasyonlardadır.

 Boyada solid reçinenin %6 metal cinsinden miktarı kadar kullanılabilir.

 Kurşun naftanat aynı zamanda iyi bir pigment ıslatıcısıdır.

 Dip yüzey kurutucusu olarak etki gösterir. Bir polimerizasyon kurutucusudur.

 Bu yüzden filmin baştanbaşa sertleşmesini sağlar.

 Bağlayıcı tarafından çözünmez kurşun sabunları halinde çökmeye eğilimlidir.

Kalsiyum:

 Kalsiyum kurutucular boya sanayiinde geniş bir kullanım alanı bulurlar.

 Kurşunla beraber veya kurşunsuz ortamlarda bilhassa düşük sıcaklık ve nemli

 ortamlarda kurumaya çok yardımcı olurlar.

 Kalsiyum naftanat çok iyi bir ıslatıcıdır. O yüzden boya yapımında dispersiyon

 sırasında kullanılır.

 Genelde solid reçinenin % 0.5 – %4 arasında metal olarak kullanılır.

 Kurşun sabunlarının çökmesini önler ve böylece depolama anında oluşacak

 kuruma kaybını azaltır.

 Kalsiyum ayrıca, kurşun bulanıklığını ve çökmesini önler.

 Aktif kurutucuların etkisini arttırır.

 Yüksek dozda kullanıldığında filmin su ve dış dayanıklığında azalma görülebilir.

Zirkonyum;

 Bugün kurşun kurutucular yerine önemli ölçüde kullanılmaktadır. Bunda kurşun

bileşiklerinin zehirli olmalarının payı büyüktür.

 Genel olarak solid reçinenin % 0.3-2 metal olarak kullanılır.

 Çok kuvvetli bir şekilde aktif kurutucuların (kobalt ve mangan) etkisini artırır.

 Kullanılan aktif kurutucuların kullanım miktarını, kuruma kaybına yol

 açmaksızın azaltılmasını sağlar.(daha az aktif kurutucu kullanımı)

 Yüzey kırışmasına karşı çok etkilidir.

 Depolama sırasında oluşacak kuruma kaybını azaltır.

 Özel durumlarda fume-proof boyalarda kurşuna alternatif olarak ve kurşunsuz

 boyalarda dip sertleşmesi için kullanılır.

 Taloil alkid rezinlerde yapışmayı önlemek için kullanılır.

Demir

 Polimerizasyonla kurumayı hızlandırır ve böylece koyu rengin önemli olmadığı

 fırın sonkatlarda kullanılır.

 Hava kurumalı sistemlerde ise, balık yağı gibi kurumayan girdi oranının yüksek olmasından kaynaklanan yapışkanlığı gidermede kullanılır.