Alkid Boya Nedir

Alkid boyalar, ev, mobilya ve metal eşyalarda yaygın kullanım alanına sahip dekoratif ve kaplama amaçlı boyalardır. Günümüzde en yaygın kullanılan boya bağlayıcıları olan alkid reçineleri de ABD’li kimyacılar Kienle ve Fergusson tarafından, 1928’de geliştirilmiş, yaygın kullanılmaları İkinci Dünya Savaşından sonra başlamıştır.

Alkid ismi, polihrik ALcohol’lerin AL’si ve polibazik aCID’lerin CID kısmı alınarak orijinal adı olan “alcid” kelimesinden türetilmiştir. Alkid isminin kökeni, alkol ve organik asitlerden oluşmakta olduğunu yansıtmaktadır. Yağ esaslı boyalara da genellikle alkid denilmektedir.

Alkidler, yağ ya da yağ asidi ile modifiye edilen bir tür poliester sentetik reçine olup, temelde polihidrik alkol ve dibazik asitlerin polikondenzasyon reaksiyonu sonucunda oluşmaktadır.

Alkid boyalarda kullanılan bağlayıcı türü alkid reçinedir. Dünyada her yıl yaklaşık 200.000 ton alkid reçinesi üretilmektedir. Üretilen ilk alkidler Glyptal adı verilen gliserol ve ftalik asit bileşikleridir. Bugün bildiğimiz alkidler, koyu renkli Copal reçinelerinin yerine kullanılmaya başlayan açık renkli alkid vernikleri geliştirilerek elde edilmiştir.

Alkid reçineleri monogliseritlerle asitlerin poliesterleşmesi sonucunda oluşmaktadırlar.

Alkid reçinesinin içindeki poliester reçineye serlik; yağ ve yağ asidi ise esneklik, pigmet ıslatma, yapışkanlık ve solventlerle çözünebilme özelliği kazandırmaktadır. Boya ve vernik üretiminde alkid reçinenin yaygın olarak kullanılmasının en önemli sebepleri; film oluşumunu güçlendirmesi, fiziksel ve kimyasal direnç, ısıya ve suya dayanım, silinebilme özelliği, parlaklık ve renk koruma, elastikiyet, sertlik ve yapışma gibi kimyasal yapısının sağladığı bu özelliklerden kaynaklanmaktadır.

Alkid boyalarda kullanılan yağlar; 
 

Alkid boyalarda çoklu doymamış yağ asitleri (PUFA) tercih edilmektedir. Çoklu doymamış yağların içinde yer alan linoleik asit çabuk kurumasının yanında mekanik kolaylık sağlaması nedeniyle boyaların kuruması ile ilgili çalışmalarda model bileşen olarak alınmaktadır. Soya ve günebakan yağında bol miktarda bulunan linoleik asit gösterimi aşağıdaki şekildeki gösterilmektedir.

Önerilen Makale: Boya malzemeleri, boya teknikleri ve uygulamaları hakkında detaylı bilgi almak için iç cephe boya markaları sayfamızı ziyaret etmenizi tavsiye ederiz.
 

Alkid reçineleri kuruma özelliklerine göre ve yağ asidi miktarına (uzunluğuna) göre sınıflandırılabilmektedir. 

Kuruma Özelliklerine göre;
 

Alkidler içerisindeki yağ asidi miktarlarına aşağıdaki üç başlık altında sınıflandırılmaktadırlar;
 

Boya sektöründe az yerine “kısa”, uzun yerine “çok” deme alışkanlığı terimlerin İngilizce çevrilmesinden kaynaklanmakta olup, alkidlerin sınıflandırılması alkid reçinesinin ihtiva ettiği yağ asidi yüzdesine bağlı olarak yapıldığından az, orta ve kısa şeklinde belirtmek daha doğru bir tanımlama olacaktır.
 

Alkid reçinesindeki yağ asidi miktarı %45’in altında olan alkidler, az ( kısa ) yağlı alkid olarak tanımlanmaktadır. Yağ asitlerinin az olması, iki zincirin birbirine yaklaşmasını fazla engelleyememektedir. Monogliserit yanında gliserin veya pentaeritritol kullanımı, ana omurga zinciri üzerinde polimerleşme sonucunda uzun dalların oluşmasına neden olmaktadır. Bu durum az yağlı alkidlerde; uzun yan dalların birbiriyle etkileşmesinin, yağ asitlerinin birbiriyle bağlanmasına göre daha kolay olacağı için, reçinenin çok yüksek viskoziteli olmasına neden olmaktadır. Az yağlı alkidlerin, çok yağlılara göre daha yoğun kıvamlı olması bu durumdan kaynaklanmaktadır.

Az yağlı alkidlerdeki dallanma yapmayan hidroksil gruplarının varlığı, hidrojen bağları yoluyla zincirler arası bağları arttırmaktadır. Dallanma yapmayan bu hidroksil grupları; az yağlı alkid reçinelerinin diğer reçinelerle kimyasal bağ kurarak reçinelerin harmanlanmasına olanak sağlamaktadır. Az yağlı alkidlerin dallanmaya girmeyen hidroksil grupları ile melaminformaldehit reçinelerin hidroksil veya amin gruplarının su açığa çıkaran reaksiyonu sonucunda, bu iki reçine çapraz bağlarla bağlanmış ve harmanlanmış hale gelmektedir. Bu çapraz bağlanma reaksiyonu 120 ^oC’nin üstü gibi yüksek sıcaklık gerektirdiğinden, az yağlı alkidlerin kullanıldığı boyalar fırın boyası olarak tanımlanmaktadırlar. Az yağlı alkidler spray ve daldırma yöntemi ile uygulanabilmekte ve aromatik solventler (ftaliğin göreceli artması nedeniyle genellikle toluen kullanılır) ile inceltilmektedirler.
 

Alkid reçinesindeki yağ asidi miktarı %45-55 arasında olan alkidler, orta yağlı alkid olarak tanımlanmaktadır. Dekoratif amaçlı boyalarda, deniz ve makine boyalarında ve oto tamir boyarında kullanılmakta olan orta yağlı alkidler, diğerlerine oranla daha az üretilmektedirler. Orta yağlı alkidler fırça, rulo yada spray ile uygulanabilmekte ve alifatik yada aromatik solventler ile inceltilebilmektedirler.
 

Alkid reçinesindeki yağ asidi miktarı %55’ten fazla olan alkidler, orta yağlı alkid olarak tanımlanmaktadır. Yağlı boya olarak bilinen boyalar, çok yağlı alkidlerden üretilmektedir.

Çok yağlı alkidler, inşaat, dekorasyon, hava kurumalı boya sistemlerinde çok yaygın olarak kullanılmakta olan alkid çeşididir.

Çok yağlı alkidlerin geniş kullanım alanına sahip olmaları, içerisindeki yağ asiti miktarının fazlalığından dolayı, yağ asiti moleküllerinin birbirine yakın durması ve çifte bağların açıldıktan sonra kolaylıkla havanın oksijene girerek çapraz bağlar kurabilmelerinden kaynaklanmaktadır. Çok yağlı alkidlere kolay kuruma avantajı kazandıran bu özellikleri onların boya sektöründe çok tercih edilen reçine türü olmalarını sağlamaktadır.

Bir diğer nedeni ise, çok yağlı alkidlerde, omurga zinciri üzerinde çok sayıda yağ asiti dallanmaları bulunmaktadır. Çok sayıda yağ asidi yan dalların varlığı, iki zincirin birbirine kenetlenip katlanmalarını güçleştirmektedir. Bu özellikleri sayesinde akışkanlık kazanarak fırça ile uygulamada kolaylık sağlamaktadırlar.

Yağ asidi miktarının fazla olması aynı zamanda alifatik hidrokarbonlu çözücülerde daha iyi çözünebilmelerini sağlamaktadır. Çok yağlı alkidler için genellikle White sprit adı verilen, kokulu merkaptanları alınmış gaz yağı özelliğinde petrol türevi bir çözücü kullanılmaktadır. Ayrıca yağ miktarının artması boyanın daha güçlü renk vermesi ve örtücülüğünü arttırdığı için, çok yağlı alkidlerin tercihini arttırmaktadır.