Doç. Dr. Gürses Öner - Türkiye ve Kuzey Afrika Bölge Müdürü - Sudarshan Chemical Industries Ltd.
Toz Boyalar ve Pigmentler
Boyatürk Dergisinin daha önceki sayılarında boyalarda kullanılmakta olan pigmentlerin, bunların renk indekslerinin ve özelliklerinin üzerinde durmuştuk.
Yine geçen sayılarda Sudarshan tarafından üretilmekte olan endüstriyel pigmentlerin ve bunların özelliklerini anlatmıştık.
Bu yazımızda ise boya sanayi ile plastik sanayinin bir simbiyozu olarak ortaya çıkan toz boyalarda kullanılabilecek Sudarshan pigmentleri ve bunların seçimleri yapılırken göz önünde bulundurulacak özellikleri üzerinde duracağız.
Endüstriyel boya pigmentleri üzerinde dururken de göz önüne almadığımız beyaz ve siyah pigmentler ve özel etki pigmentlerini kapsam
dışında tutacağız. Geçen yazımızda söylediğimiz bir hususu tekrar etmekte fayda görüyoruz.
Çeşitli büyük firmaların ürün kartelalarında aynı renk gruplarında çok sayıda pigment önerileri bulunmaktadır. Bazen renkçiler o anki duygu hallerine bağlı olarak bazen herhangi bir rengi yakalarken o rengi oluşturmak için 2’den fazla pigment kullanma yoluna giderler.
Ancak ideal olan herhangi bir rengi yaparken genelde siyah, beyaz pigmentlerin yanında 2 farklı pigment kullanılmasıdır.
Kullanılan pigment sayısının kısıtlanması rengin en canlı halde üretilmesinin pigment sayısının minimumda tutulması ile mümkün olmasıdır. Kullanılan pigment sayısı arttığı oranda renk solgunlaşır ve matlaşır.
Bu nedenle de pigment üreticiler renkçilerin işlerini kolaylaştırmak maksadı ile mümkün olan çok sayıda pigment üretmekle kalmaz, aynı zamanda bu pigmentlerin üretim özelliklerini değiştirerek yönlerini farklı olarak da üretirler.
Örneğin; bir sarı renk yeşilimsi bir sarıdan portakalımsı bir sarıya kadar geniş bir spekturumda olabilir. Aynı şey kırmızı renk için de geçerlidir. Dolayısı ile sarı ve kırmızı renkler için kartelalarda çok sayıda alternatif pigment karşımıza çıkar.
Yeşil, mavi ve violet pigmentler için bu denli sayıda farklılık görmeyiz. Pigmentlerin kristal büyüklüklerini de değiştirerek renk şiddetini arttırırken aynı zamanda da saydamlığını ya da örtücülüğünü de etkiledikleri gibi dış ortam dayanımını da modifiye etmeye çalışırlar. Diğer yandan sarı ve kırmızı pigmentlerin farklı maliyet seviyelerinde değişik kimyasal yapıda tipleri varken, yeşil, mavi ve violet pigmentler genelde yüksek kalite özelliklerinde bulunduğundan bunların farklı maliyetlere yönelik tiplerini görmeyiz.
Toz boyalar da temelde bir endüstriyel boya tanımındadır ancak sıvı ortamda üretilmedikleri, ekstruder kullanılarak üretildikleri için ayrıca ele alınmaları gerekmektedir.
Yine toz boyalar gerek üretimleri gerek uygulamaları esnasında yüksek ısıya maruz kalmakta olduklarından ısı dayanımı yüksek olan pigmentler olmalıdırlar.
Toz boyalar da endüstriyel boyalar gibi çeşitli araç, gereç, makine, ticari araç üzerine işletmelerde uygulanan boyalardır. Toz boyaları kullanılan reçine tiplerine bağlı olarak Tablo 1’de gösterildiği gibi sınıflandırabiliriz.
Tablo 1. Toz Boya Sistemleri
Epoksi Sistemler
Epoksi/Polyester Sistemler
Polyester/PT910 sistemleri
Polyester/Primid Sistemleri
Polyester/TGIC Sistemleri
Poliüretan Sistemleri
Akrilik Sistemler
Sarı Toz Boya Pigmentleri
Sudarshan’ın toz boya uygulamaları için sarı renk grubunda 6 değişik sarı pigmenti mevcuttur. Bunların üçü ekonomik diğer üçü ise yüksek performans sarısı olarak sınıflandırılabilirler.
Ekonomik sarılar azo pigment grubunda olan pigmentler olarak dış ortam koşullarına ya uygun değildir ya da sınırlı uygunlukları vardır. Nispeten dış ortama uygun ekonomik sarı Sudafast Yellow 132K pigmentidir.
Bir orta kırmızıya doğru sarı pigment olan 132K renk indeksi olarak PY191 pigmentidir. Yüksek özelliklerine karşın 132K’nın performansının polyester sistemlerde TGIC’li olsun olmasın formülasyonda önceden denenmesinde fayda bulunmaktadır.
132K poliüretan sistemlere ise önerilmemektedir. Bu pigment patent kısıtlamaları nedeniyle Avrupa’da satılabilen tek PY191 pigmentidir. Diğer iki ekonomik sarı pigment de Sudacolor Yellow 162K ve 165 pigmentleridir ve sırasıyla PY17 ve PY 13 renk indekslerindedirler.
Her iki pigment de disazo pigmentidir. Söz konusu Sudarshan sarı pigmentlerinin bir PY 154 pigmenti olan Sudaperm Yellow 2906 ısı dayanımı açısından sınırlı özelliği var olup kullanımı 160°C’a kadar tavsiye edilmektedir.
PY191 pigmenti olan Sudafast Yellow 132K ise en yüksek ısı dayanımına dayalı pigmentlerden olup 300°C sıcaklığa kadar kullanılabilmektedir.
PY 151 pigmenti olan Sudaperm Yellow 2903 en yeşil tonda bir sarı yüksek performans pigmentidir, hemen tüm sistemlere uygunsa da epoksi sistemlerde üreticinin kendi formülasyonunda denemesinde fayda bulunmaktadır.
Aynı şekilde bir yüksek performans pigmenti olan Sudaperm Yellow 2935 PY139 renk indeksinde kırmızı yönde bir sarı pigmenttir. Diğer bütün sarıların ısıl dayanımları 200°C olarak tanımlanmıştır.
Bu 6 sarı pigmentten 162K ve 165 hariç diğerlerinin Avrupa Gıda Temas Uygunluk Normu olan AP(89)1 uygunlukları ve ROHS uygunlukları mevcuttur; ayrıca 132K pigmentinin FDA uygunluğu da vardır.
Tablo 2, Sudarshan sarı pigmentlerinin temel özelliklerini
özetlemektedir.
Tablo 2. Sarı Toz Boya Pigmentleri
Sudarshan Kırmızı Toz Boya Pigmentleri
Sudarshan, kırmızı renk grubunda 4 pigmenti toz boya uygulamalarına önermektedir. Bunlardan biri ekonomik, diğer 3’ü yüksek performans pigmentleridir. Ekonomik kırmızı bir rubin pigmenti olan Sudacolor Red 635 pigmentidir ve renk indeksi PR 57:1 olarak sınıflandırılmaktadır.
Bu pigment kesinlikle ekonomik iç ortam uygulamalarına önerilmekte olup uzun süre ışık dayanımı olarak da sınırlıdır. Diğer yüksek dayanım pigmentleri olan Sudaperm Red 2953K ve 2957K birer DPP pigmentleridir.
2953K renk indeksi açısından PR 264 olup mavi yönde bir dış orta rubin pigmentidir, 2957K ise sarı yönde yarı transparan PR 254 pigmentidir. Dördüncü pigment ise bir Naphthol kırmızı pigmenti olan sarımsı yöndeki bir kırmızı olarak Sudaperm Red 2963K pigmentidir ve renk indeksi PR 170 olarak tanımlanmaktadır.
Bütün bu kırmızıların her biri ısıl olarak 200°C üstü değerliklere sahiptirler. Her bir pigmentin Avrupa Gıda Temas uygunluk normu olan AP(89)1’e uygunlukları ve ROHS’ları mevcuttur. Tablo 3 bu pigmentlerin özelliklerini göstermektedir.
Tablo 3. Sudarshan Kırmızı Toz Boya Pigmentleri
Sudarshan Turuncu Toz Boya Pigmentleri
Üç farklı turuncu pigment mevcut olup bunların ikisi yüksek performans biri ekonomik turuncu pigmenttir. Ekonomik tip olan Sudacolor Orange 203K bir PO 13 olarak disazo pigmentidir.
Yüksek performans turuncu pigmentleri ise Sudaperm Orange 2915 ve 2917 pigmentleridir ve her iki pigmentte benzimidazolone pigmentidir. Bunlardan 2915 bir PO 36, 2917 ise PO 64 pigmentidir.
Her üç pigmentinde ısı dayanımları 160°C üstü olup 2917 pigmentinin dayanımı 300°C seviyesindedir. Her 2 yüksek performans pigmentinin Avrupa Gıda Temas Uygunluk normu AP(89)1 uyumlulukları ve ROHS uygunlukları mevcutken 2917 pigmentinin Amerikan FDA uygunluğu da mevcuttur. Tablo 4, Sudarshan turuncu pigmentlerinin özelliklerini göstermektedir.
Tablo 4. Sudarshan Turuncu Pigmentleri
Sudarshan Mavi, Yeşil ve Diğer Toz Boya Pigmentleri
Sudarshan’ın PB15:1 ve PB 15:3 renk indekslerinde birer PG 7 renk indeksinde ise bir pigmenti toz boya uygulamalarında plastik uygulamalarında olduğu gibi yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bunlar bir PB 15:1 pigmenti olan Sudafast Blue 2764, bir PB 15:3 pigmenti olan Sudafast Blue 2789 ve PG 7 pigmenti olan Sudafast Green 2730K pigmentleridir. Her üç pigmentte phtalocyanine pigmentleridir. Her üç pigmentin ısıl dayanımları 2764’ün 280°C diğer ikisinin de 300°C olup dış ortam haslıkları ve ışık haslıkları da en üst seviyelerdedir.
Her üç phtalocyanine pigmentinin hem Avrupa Gıda Temas Uygunluk normu AP(89)1, Amerikan FDA uygunlukları ve ROHS uygunlukları mevcuttur. Tablo 5, Sudarshan’ın phtalocyanine pigmentlerinin özelliklerini göstermektedir.
Sudarshan toz boya uygulamaları için yine quinacridone kimyasında iki ayrı pigment ile kırmızı ve mor pigmentler önermiştir. Her ikisi de yüksek performans pigmenti olan bu pigmentler Sudaperm Pink 2992 ve Sudaperm Red Violet 2995 pigmentleridir.
2992 renk indeksi olarak PR 122 2995 ise yine renk indeksi olarak PV19 pigmentleridir. 2992’nin ısı dayanımı oldukça yüksek olarak 300 derece iken 2995’in ısıl dayanımı 200 derece standardındadır. Her iki pigmentin dış ortam haslıkları ve ışık haslıkları yüksektir.
Sudarshan bu dönem içinde ayrıca PV 23 renk indeksinde Sudaperm Violet 2943K pigmentini sektöre sunmuş bulunmaktadır. 2943K pigmenti bir transparan violet olarak ısı dayanımı 220°C’nin üstünde olup dış ortam haslığı ve ışık haslıkları yüksektir.
Tablo 5. Sudarshan Phtalocyanine ve Quinacridone Pigmentleri
Sonuç
Sudarshan’ın toz boya uygulamaları için kırmızıdan sarıya, sarıdan yeşile oradan mavi ve mor renk alanına tüm renk çemberi içinde her bölgedeki taleplere yanıt verecek 19 ayrı pigmenti toz boya formülasyonlarına önerilmektedir.
Bu öneriler ile kalmayıp sektörün tüm lider gruplarından ufaklarına herkes tarafından sorunsuz olarak kullanılmaktadır. Bu pigmentlerin hepsi aynı zamanda uluslararası normları karşılamaktadır.
Plastik sanayinde kullanılan diğer renk indekslerinde de mevcut olan pigmentlerin toz boyada kullanım potansiyelleri mevcut olmasına karşın henüz bu alanda testleri tamamlanmadığı için burada söz konusu edilmemişlerdir.
Örneğin; PR 48:2, PR 48:3, PR53:1, PY62, PY83, PY 110 bunların birkaç örneğidir.
