1. BOYA TESTLERİ Boya testleri; üreticinin her seferinde aynı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip boyayı üretebilmesi, tüketicinin ise kullanacağı boyanın fiziksel ve kimyasal özelliklerini bilmesi ve seçmesi amacıyla gereklidir. Bu testlerin bir kısmının yapılabilmesi için özel cihazlar ve/veya uzun süre gerekebilir. Bunun için testlerin tamamı ürün onay raporlarında yer almayabilir. Test paneli cinsi, yüzey hazırlama şekli, boya (kat) kalınlıkları, panelin bulunduğu ve testin yapıldığı ortam koşulları, kuruma şartları en önemli etkenler olarak sayılabilir ve test sonucunu büyük ölçüde etkiler. Bu nedenle tekrar edilebilir ve güvenilebilir sonuçlar almak için bu etkenlerin sabit tutulması gerekir. Ayrı merkezlerde yapılan test sonuçlarının karşılaştırılabilir olması için ASTM, DIN, ISO, TSE de test koşullarıyla ilgili olarak çok açık tanımlar yapılmıştır. KANAT BOYA A.Ş. de testler ile ilgili ulusal ve uluslararası standartların referans alındığı boya testleri ve yöntemleri ekte sunulmuştur. Boya üzerinde yapılan testler üç grupta toplanır: Yaş boya testleri Kuru boya filmi üzerinde yapılan testler Performans testleri (Direnç Özellikleri) 1.1 YAŞ BOYA ÜZERİNDE YAPILAN TEST VE KONTROLLER Yaş boyada aşağıdaki test ve kontroller yapılır. Gözle inceleme Viskozite Yoğunluk Katı madde miktarı Örtme gücü Ezilme inceliği Akma Sarkma limitinin belirlenmesi Kuruma hızı 1.1.1. GÖZLE İNCELEME 1.1.1.1. Kaymaklaşma Ambalajı içinde bulunan boyanın yüzeyinde kaymak tabakası olup olmadığı, varsa bu tabakanın kalınlığı, sertliği veya yumuşaklığı tespit edilmelidir. Eğer kaymaklaşma varsa ve çok kalın değilse kaymak tabakası bozulmadan alınmalı ve boya süzüldükten sonra kullanılmalıdır. 1.1.1.2. Jel Oluşumu Boyanın kıvamı kontrol edilerek jel olup olmadığı kontrol edilmelidir. Kontrol sırasında jelleşme ile akışkan olmayanı ayırt etmek gerekir. Jelleşme yönünde olan bir boyayı karıştırarak akıcı hale getirmek mümkün değildir. Öte yandan jelimsi görünümü olan tiksotropik boyalar karıştırma ile akıcı bir özellik kazanırlar.
1.1.1.3. Faz Ayrışması Boya içinde nitelikleri çok farklı maddelerin bulunduğu bilinir. Bunların fazlar halinde birbirlerinden ayrılıp ayrılmadığı kontrol edilir. 1.1.1.4. Çökme Boyada çökme olup olmadığı bir spatula ile kontrol edilir. Çökme varsa çökmenin niteliği sert veya yumuşak çökme olarak belirtilir. Çökme yapan bir boyanın, çöken kısmı iyice karıştırılıp homojenize edilmeden kullanılmamalıdır. Bu işlem sırasında yine çökmenin niteliği kolay karıştırılabilir, zor karıştırılabilir veya karıştırılamaz olarak belirtilmelidir. 1.1.1.5. Yabancı Maddeler Aplikatör ya da tabanca vb. gibi uygulama aparatı ile yapılan uygulama sonucunda yüzeyde gözlenen harici taneciklere göre boya içinde yabancı madde olup olmadığı ve süzme yapılıp yapılmayacağı tespit edilir. 1.1.2. VİSKOZİTE Boyanın ilk akla gelen önemli bir özelliği olup, her zaman spesifikasyonlarda belirtilen bir değerdir. Satın almada karşılaştırma bakımından gerekli bir özellik olduğu gibi boyanın kullanılabilme niteliklerini de belirler. Boya koruma ve/veya dekorasyon amacıyla belirli bir yüzeye belirli bir araçla uygulanacaktır. Bu nedenle boyanın bu özelliği (viskozite, akıcılık, kıvam) boyanın amaca uygun şekilde kullanılmasını sağlamak gerekir. Ayrıca boyanın viskozitesi, özellikle uygulama sırasında fonksiyonel olan yayılma, sarkma, akma, fırça veya tabanca ile uygulanabilirliği gibi özelliklerini de etkilediğinden önemlidir. Gelişen boya teknolojisi ile birlikte viskozite ve viskoziteye bağlı bulunan diğer boya özelliklerini ölçmek için birçok araç geliştirilmiştir. Bunlar arasında boya ve astar söz konusu olduğunda akışkan ürünler için DINCUP (DIN4), FORD CUP (FORD4), viskozimetreleri, akışkan olmayan ürünler için BROOKFIELD vizkometreleri yaygın olarak kullanılırlar. Ancak hangi yöntem veya araç kullanılırsa kullanılsın viskozite ölçümü sırasında sıcaklığın kontrolü son derece önemlidir. 1.1.2.1. Test Yöntemi (DIN CUP 4 veya FORD CUP 4 ile viskozite ölçümü) Viskozite ölçme cihazı temiz olmalı, arka arkaya ölçümler yapılıyorsa temizlenmeli ve özellikle deliğin temizliğine dikkat edilmelidir. Su banyosunda boyanın sıcaklığı 20 ± 0.5 0 C ye (veya üretici ile alıcının anlaştığı başka bir sıcaklık değerine) getirilir. İyice karıştırılan ve içinde hava kabarcığı olmayan boya tam yatay olarak sehpası üzerinde duran DIN CUP içine deliği parmakla kapatılarak tamamen doluncaya kadar doldurulur. Kap içine hava kabarcığı girmemeli, girmişse bunların çıkışı için bir süre beklenmelidir. Parmak delikten çekildiği anda kronometre çalıştırılır ve devamlı, kesintisiz boya akışı bitip boya damlamaya başladığı anda kronometre durdurulur.
Mümkünse akış sırasında veya ölçümden hemen sonra boya sıcaklığı tekrar kontrol edilir. Bu şekilde, kabın boşalması için geçen süre saniye olarak tespit edilir ve en az iki ölçüm yapılır. 1.1.2.2. Sonuç Ölçümden elde edilen değer, ölçümün yapıldığı sıcaklık ve vizkozimetrenin tipi belirtilerek verilir. Örnek, 63 // /DIN CUP 4/20 o C, 1.1.3. YOĞUNLUK 96 // / FORD CUP 4/20 o C Ağırlık ve hacim arasındaki ilişkiyi gösteren bu değer, boyanın fonksiyonel özellikleri arasına girmemekle birlikte boya tüketiminin hesaplanabilmesi için gerekli olabilir. Ancak boyanın formülasyonu ve ambalajlanması (ambalaj büyüklüğü ve tipinin seçimi) sırasında gerek hammaddelerin, gerekse bitmiş boyanın yoğunlukları önemlidir. 1.1.3.1. Test Yöntemi Yoğunluk genellikle 100 ml hacminde özel olarak yapılmış yoğunluk kabında (piknometre) ölçülür. Yoğunluk kabı darası alındıktan sonra, çok az taşacak şekilde boya ile doldurulur ve kapağı kapatılarak taşan boya temizlenir. Tekrar tartılır ve iki tartım arasındaki fark, 100 ml boyanın ağırlığı olup, hesaplanan değer kabın iç hacmine(100 ml) bölünerek yoğunluk bulunur. Ölçümler yapılırken boya sıcaklığı yine 20 o C olmalı ve kullanılan terazi en az 0.01 gr hassasiyetinde olmalıdır. 1.1.3.2. Sonuç Boya yoğunluğu gr/cm 3 veya gr/ml olarak ölçümün yapıldığı sıcaklık belirtilerek verilir. 1.16 gr/cm 3 20 o C de gibi. 1.1.4. KATI MADDE MİKTARI Bilindiği gibi boyayı oluşturan maddeler 4 grupta toplanır; Bağlayıcılar Pigmentler ve dolgu maddeleri Çözücüler Katkı maddeleri Bunlardan ilk üç grupta bulunan maddeler boyanın yaklaşık % 95-99 nu oluşturur. Bu nedenle katkı maddelerini dikkate almazsak boyanın katı madde miktarı boya içindeki bağlayıcı, pigment ve dolgu maddeleri miktarının toplam boya miktarına oranıdır. Kontrolü son derece basit olmakla birlikte iki alternatif ürünün özellikle fiyat açısından karşılaştırılabilmesi için mutlak gerekli olan bu değer maalesef birçok şartnamede yer almaz. Yer almadığı gibi, iki rakip ürünün fiyat karşılaştırması boyaların katı madde miktarları dikkate alınmadan teklif fiyatları üzerinden yapılır. Son derece yanlış olan bu değerlendirme sonucunda ucuz gibi görünen bir boyayı daha pahalıya satın almak her zaman mümkündür.
Katı madde miktarları farklı iki boya üzerinden bir karşılaştırma yaparsak; Teklif fiyatları 1,1YTL/kg ve 1,0 YTL/kg olan iki boyanın hacimsel katı madde miktarları % 55 ve % 40 olduğunu düşünelim. Bu durumda 1 Kg yaş boyadan yüzeyde kalan kuru boya miktarı birincide 550 gr, ikincide 400 gr dır. Çünkü geriye kalan uçucu kısmı çözücüler oluşturmakta ve boya uygulandıktan sonra buharlaşarak atmosfere karışmaktadır. Her ne kadar gerek boyanın üretimi sırasında, gerekse boyanın uygulanması sırasında belirli miktar çözücünün kullanılması kaçınılmaz ise de kullanılacak çözücü miktarı çözücülerin tipini ve karışımını çok iyi seçerek gerekli olan en az miktarda tutulmalıdır. Birinci boya başlangıçta yaş durumda 0,1 YTL/kg pahalı olmasına rağmen, boyanan yüzeyde kalan boya miktarı göz önüne alındığında fiyatlar, Hacimsel katısı %55 olan boya için, 1,1/0.550 = 2 YTL/kg Hacimsel katısı %40 olan boya için 1,0/0.400 =2,5 YTL/kg olacağından hacimsel katısı %55, 1,1 YTL/kg fiyatı olan daha ucuza gelecektir. Boyada fazla çözücü kullanılmasının olumsuz etkileri gerçekte sadece fiyatla belirtilecek kadar basit değildir. Fazla ve uygun olmayan çözücülerin kullanılmasının çevre kirliliği, insan sağlığı, düşük performans ve fazla işçilik gibi olumsuz etkileri vardır. Genel olarak, çok tiner kaldıran boya sadece boya miktarını artırdığı düşüncesi ile tercih edilir. Gerçekte ise boyaya fazladan ilave edilen tinerin her gramı kayıptır, çünkü tiner her durumda buharlaşarak boyadan uzaklaşacak ve geriye boyanın katı maddesi kalacaktır. Fazla tiner ilave etmekle, havaya atacağımız bir maddeyi gereksiz yere kullanıp harcama yaptığımız gibi, aynı zamanda çözücülerin fazla olmasının yaratacağı olumsuz etkileri daha çok artırırız. Örneğin; % 50 katı maddesi olan bir boyayı %25 oranında tinerle incelterek kullanmak mümkünken, % 100 tiner ilavesiyle kullanırsak ortaya çıkan durum aşağıdaki gibi ifade edilebilir. Katı madde 50 50 Çözücü 50 50 ----------- ---------- Toplam 100 100 İnceltme için tiner 25 100 ------------ ----------- İnceltilmiş boya 125 200 Her ne kadar ikinci durumda boya miktarı iki kat artmış gibi görünüyorsa da her iki karışımın katı madde miktarı aynıdır. Ayrıca kullanılmaya hazır inceltilmiş boyalarda katı madde miktarları, %25 oranında tiner ile inceltilen boya için, (50/125)X100 = % 40 %100 oranında tiner ile inceltilen boya için, (50/200)X100 = % 25 olup uygulama sırasında ikinci karışım sorunlar yaratacaktır.
Boya işini yapan kişiler daha hızlı çalışma ve işi çabuk bitirme bakımından fazla tiner kullanmayı ve bunu kaldıran boyaları tercih ederler. Bu durum, yüzeydeki boya filminin kalınlığı ince olmasına ve boyanın yeterli koruyuculuk özelliğini gösterememesine neden olacaktır. Boyanan yerin bir fabrika olduğu düşünülürse, sadece bu nedenle tesisin bir kat daha boyanması veya korozyon nedeniyle tesisin boya işi için devreden çıkmasının getireceği ekonomik kayıplar boya, boyama ve tiner için yapılan harcamaların yanında çok büyük olacaktır. 1.1.4.1. Test Yöntemi Çapı 50 mm, kenar yüksekliği 5 mm olan alüminyum kapaklar temizlenerek darası alınır. Bu kapaklara 1-2 gr kadar boya numunesi tartılır, gerekirse spatula ile yüzeye iyice yayılır. Boya tartılan kapak hava sirkülasyonlu bir fırında, 105 0 C de 3 saat bekletilir. Süre sonunda desikatörde soğutulduktan sonra tekrar tartılır. Kapak darası : a gr. Kapak + yaş boya : b gr. (fırına koymadan önce ) Kapak + kuru boya : c gr. (fırından çıktıktan sonra ) b a c a 1.1.4.2. Sonuç : Kapağa alınan yaş boya miktarı : Kapakta kalan katı kuru boya miktarı c a % katı madde = ------------ x 100 b a Her boya için en az üç ayrı kapakta katı madde miktarı bulunur ve ortalama değer hesaplanarak katı madde miktarı ağırlıkça % olarak verilir. Bulunan katı madde miktarları arasındaki fark % 5 ten fazla ise deney tekrar edilir. 1.1.4.3. Boyanabilen Alan Hesaplanması Birim miktar (1litre veya 1 kg ) boya ile boyanabilen alan hesaplanması veya birim alanın boyanması için tüketilmesi gereken boya miktarının (litre veya kg) hesaplanması için kullanacağımız boyanın hacimsel katı ve özgül ağırlık gibi temel iki değeri ile, uygulamada ulaşılmak istenen boya kuru film kalınlığının bilinmesi gerekir. Yukarıda belirtilen yöntem ile, ağırlıkça katı madde miktarı üretici firma tarafından elde edilir. Boyanın yoğunluğu da dikkate alınarak hacimsel katı % si bulunur. KANAT BOYA A.Ş. ürün kataloğunda ve ürün onay raporlarında bu değerler mutlaka verilir. Gereken durumlarda müşteri tarafından aşağıda örneği verilen yöntem ile hesaplama yapılabilir.
Hacimsel Katısı, 0,46 Özgül Ağırlığı, 1,45 g/ml İstenilen kuru film kalınlığı, 40 mikron Kullanımdaki Boya Zayiatı, %30 olan boya için Boya Tüketim Analizlerinin Yapılması, 40 mikron =87 Mikron (yaş film kalınlığı) Hacimsel Katı (0,46) 87 = 0,087 lt (1m 2 için sarf edilen boya miktarı) 1000 1000 = 11,49 m 2 (1 lt boya ile boyanabilen alan) 87 11,49 =7,92 m 2 (1 kg boya ile boyanabilen alan) 1,45 1000 =126,26 g/m 2 (1 m 2 için gerekli boya miktarı ) Teorik Tüketim Değeri 7,92 Boya Uygulaması Sırasındaki Kayıplar aşağıdaki faktörlere bağlıdır; - Uygulama yöntemine, - Uygulama ekipman seçimine, - Saha şartlarına (açık veya kapalı alanda uygulama), - İklim şartlarına (rüzgar, soğuk), - Uygulamayı yapan personelin çalışma hassasiyetine Bu kayıplar, teorik olarak hesaplanan birim tüketim değerinin yükselmesine sebep olur. Ortalama şartlar için pratikte %30 boya kullanım zayiatı kabul edilir. Ancak yukarıda saydığımız uygulama değişkenlerinden bir veya birkaçının kötü yönde değişmesi ( açık alanda ve çok rüzgarlı bir havada uygulama yapılması gibi) %30 kullanım zayiatını %45 50 gibi rakamlara yükseltebilecektir. Pratik Tüketim Miktarı : Teorik Tüketim Değeri 1 Düşünülen Boya Zayiatı (0,30) %30 zayiatlı pratik tüketim miktarı = 126,26 = 180 g/m 2 0,70 1.1.5. ÖRTME GÜCÜ Boyaların örtme gücü (örtücülüğü), sürüldüğü yüzeyi tamamen kapatma gücü olarak tanımlanabilir. Genellikle bir litre boya ile kapatılabilen alan miktarı m 2 olarak ( m 2 /lt ) ifade edilir. Bilindiği gibi boyaların örtücülük özelliği, içinde bulunan pigmentten ileri gelir.
1.1.5.1. Test Yöntemi (ZEBRA KAĞIDI ile) Büyük bir test plakasına (225 x 365 mm) ortaya gelecek şekilde 6 cm genişliğinde Zebra Kağıdı kenarlarından şeffaf yapışkan bant ile yapıştırılır. Panelin tamamına bir kat boya uygulandıktan sonra her seferinde şekilde görüldüğü gibi 3-4 cm aşağıdan başlamak üzere 2., 3.,4.,... katlar uygulanır. Böylece panel boyunca artan kalınlıklarda bir boya filmi elde edilir. Boya filmi tamamen kuruduktan sonra (fırın kurumalı boyalarda fırınlandıktan sonra ) panel incelenerek zebra kağıdının siyah ve beyaz şeritlerinin fark edilmediği nokta işaretlenir ve bu noktanın her iki yanındaki film kalınlığı ölçülür. Ölçülen değerin ortalaması mikron cinsinden kuru film örtücülüğü olarak verilir. Zebra Kağıdı 1.kat 1.kat 2.kat 3.kat 4.kat 1.1.6. EZİLME İNCELİĞİ Boya üretim süreci gözden geçirildiğinde, en önemli aşamanın ezilme (dispersiyon ) aşaması olduğu görülür. Boyaya renk ve örtücülük başta olmak üzere, birçok özelliği kazandıran veya katkıda bulunan pigmentler 0.01 25 mikron büyüklükte temin edilebilirler. Boya üreticileri, bu pigmentleri ezme işleminden geçirerek olması gereken mikron büyüklüğüne gelmesini ve boyanın temel hammaddesi olan reçineye bağlanmasını sağlarlar. Ezilmesi yeterli derecede olmayan bir boya; Önceden bilinen performansını gösteremez, Örtücülüğü düşük olur, Pigmentin renk verme şiddeti çok düşer, Boyanın parlaklığı azalır, Zamanla iyi ezilmemiş iri taneler parçalanacağından boya ambalajı içinde renk değiştirir, Atmosferik etkilerden ( nem, SO 2,güneş ışığı ) çok etkilenir,
Kimyasal direnci çok düşer, Boyanın diğer özellikleri de değişiklik gösterebilir. 1.1.6.1. Test Yöntemi Ezilme inceliğinin tespiti için kullanılan gereçlerin birçok değişik tipleri olmakla birlikte en yaygın kullanılan HEGMAN GRİNDOMETRE olup, gerçekte hepsinin çalışma prensibi aynıdır. Esas olarak bu cihaz, 20 x 5 cm boyutlarında çelik bir bloktur. Üzerinde dikdörtgen şeklinde bir oyuk açılmıştır ve oyuğun derinliği blok uzunluğunca 0 dan 100 mikrona veya 50 mikrona kadar değişir. HEGMAN 0 1-2- 3-4- 5-6- 7- MİCRON 100-90 - 80-70 - 60-50 - 40-30 - 20-10 - 0 M E T R E G R I N D O Yatay bir masa üzerine kaymayacak şekilde yerleştirilen çelik bloğun üzerindeki oyuğun derin kenarına 1-2 ml boya konur ve çekme bıçağı dik veya dikeye yakın bir durumda tutularak sabit hızla çekilerek boya oyuk üzerine yayılır. Beklemeden, blok ele alınarak göz hizasına getirilir ve değişik açılardan incelenir. Ayrıca, ezilme inceliği sayısal bir değer gerektirmiyorsa rutin kontrol daha kolay yapılabilir. Yeni örnek boya, kabul edilmiş bir standartla yan yana cam panel üzerine aplikatör ile çekilir. Yeni örneğin ezilme inceliği, boya filmi yaş halde iken ve kuruduktan sonra incelenerek standarda göre iyi, kötü veya aynı olarak belirtilir.
1.1.6.2. Sonuç Bloktaki pigment taneciklerinin görüldüğü nokta ezilme derecesi olarak tespit edilir. O noktada okunan tane iriliği ezilme derecesi olarak saptanır. Örn. 15-25 mikron gibi. MİCRON 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0- EZİLME 15 micron 25 micron 10 micron 1.1.7. AKMA SARKMA LİMİTİNİN BELİRLENMESİ Bu yöntem uygulaması yapılan her tür boyanın akma sarkma limitini belirlemek için kullanılır. Gerekli Araçlar: - Test Plakası (350mmx450mm) - Yapışkan Bant
6.1.7.1 Test Yöntemi: Büyük test plakasına yapışkan bant yapıştırılır. Test plakasının tamamına 1 kat boya uygulanır. (Dikey olarak) Her seferinde 3-4 cm sağdan başlamak koşulu ile test plakası üzerine 2,3,4,5...katlar uygulanır. Uygulama yapılırken katlar arasında 1 2 dk. Beklenir. Uygulama bittikten 1 dakika sonra yapışkan bant çıkartılır. Test plakası yine dikey olarak kurumaya bırakılır. (Hava - Fırın) Boya kuruduktan sonra test plakası üzerindeki kademeli film kalınlıkları ince filmden kalın filme doğru ölçülür. Boyanın akmaya sarkmaya başladığı nokta mikron olarak tespit edilir. Sarkmanın tespit edildiği ilk noktadaki kuru film kalınlığı, boyanın sarkma limiti olarak belirlenir. 6.1.7.2 Sonuç: Yaş boya filminin sarktığı kuru film kalınlığı ölçülerek verilir. Örnek : 90 mikron kuru film sarkma limiti. 1 kat 2 kat 3 kat 4 kat 5 kat 6 kat 7 kat 8 kat 2/3 1/3 mic. mic. mic. mic. 20 mic. 32 mic. 48 mic. 60 mic. 72 mic. 80 mic. 90 mic. 100 116 130 140
1.2KURU BOYA FİLMİ ÜZERİNDE YAPILAN TESTLER VE KONTROLLER Kuru boya filmi üzerinde aşağıdaki testler yapılır, Kuruma süresi Renk kontrolü Parlaklık Sertlik Yapışma Elastikiyet Darbe direnci Boyalar panellere uygulandıktan sonra bir dizi kimyasal ve fiziksel değişiklikler geçirerek kururlar. Boyanın tam olarak kürlenebilmesi, yani kendinden beklenilen fiziksel ve kimyasal özelliklerini tam olarak kazanabilmesi için kuruma süresinin ve bu süre içinde boya filminin içinde bulunduğu ortam ve koşulların (nem, sıcaklık) etkisi çok büyüktür. Aksi belirtilmediği taktirde, hava kurumalı boyalar uygulamadan 3-7 gün sonra, fırın kurumalı boyalar ise fırın çıkışından 24 saat sonra test edilmeli, boyalı paneller testten önce son 24 saati sıcaklığı ve nemi sabit tutulan bir klima odasında (20 0 C / nem % 55 ± 5 ) muhafaza edilmelidir. Test panelleri üzerindeki kuru boya film kalınlığı 35 ± 3 mikron olmalı ve testlerde aşağıda belirtilen yöntem ile hazırlanmış paneller kullanılmalıdır. 1.2.1. TEST PANELLERİNİN HAZIRLANMASI (TS 4320, ASTM-D609) Boyaların performansını belirlemek üzere sayısı çok fazla olan ve objektif olarak değerlendirilmesi zor olan değişkenlerin kontrol edilebilmesi için boya testlerinde kullanılan panellerin çok itinalı seçilmesi ve hazırlanması gerekir. Testler için; - Çelik paneller, - Teneke paneller, - Alüminyum paneller, - Cam paneller, - Galvaniz, Hafif metaller veya Kağıt paneller kullanılabilir. 1.2.1.1. Çelik Paneller Boya testleri için kullanılacak paneller passız, yüzeyi düzgün soğuk çekilmiş çelikten hazırlanmalıdır. Panel boyutları testte taraf olan kişilerce karşılıklı olarak herhangi bir ölçüde belirlenebilirse de bir çok standartta belirtilmiş olması bakımından; 75 x 150 x 0.8 mm 100 x 365 x 0.8 mm 225 x 365 x 0.8 mm boyutlarındaki paneller boya testleri için uygundur. Bilindiği gibi çelik atmosferik çevreden etkilendiğinden hazırlanan paneller kullanıma kadar geçen depolama/bekleme süresince pasa karşı koruyucu bir madde ile korunmalıdır. Mineral yağları veya hiçbir katı içermeyen hidrokarbon çözücüleri bu amaçla kullanılabilir. Test yapmak üzere boya uygulamadan önce paneller, ya trikloretilen buharında ya da % 50 nafta ve % 50 xylene karışımı solventle bir
fırça veya bezle yüzeydeki her türlü yağ, kir ve tozdan arınıncaya kadar temizlenmelidir. Çözücü ile temizlenmeyen kirler zımpara kağıdı ile alınmalıdır. Havada veya fırında kurutulan paneller daha sonra lif bırakmayan bir bezle kurulanıp silinmelidir. Bu şekilde hazırlanan panellere test yapmak üzere boya uygulanabilir. Temizlik işleminden sonra boya uygulanıncaya kadar uzun bir süre geçecekse paneller su geçirmez kağıtlara sarılarak saklanmalıdır. Boya uygulaması sırasında temizlenmiş panel yüzeylerine parmakla dokunulmamalı, paneller kenarından tutularak taşınmalıdır. Bazı durumlarda ise panellere boyadan önce Conversion Coating denilen fosfatlama işlemi yapılır. Fosfatlamadan önce, panel yüzey temizliği genellikle yukarıda belirtildiği gibidir. Fosfatlama yapıldıktan sonra fosfat filminin tahrip olmaması için gerekli önlemler alınmalıdır. 1.2.1.2. Teneke Paneller Teneke panellerde de çelik paneller için söylenenler geçerlidir. Ancak aşındırma yapmak gerekirse daha ince bir zımpara kullanılmalıdır. 1.2.1.3. Alüminyum PANELLER Boya uygulanacak alüminyum yüzeyler daima özel bir işlem gerektirdiğinden karşılıklı kabul edilen bir yöntemle temizlenmelidir. Genellikle bu işlem belirli bir derişimdeki sülfirik, fosforik veya kromik asit banyosundan sonra soğuk ve sıcak suyla iyice durulamaktır. 1.2.1.4. Cam Paneller Temiz bir çözücü ile yıkayıp silmek yeterlidir. 1.2.1.5. Galvaniz, Hafif Metal veya Kağıt Paneller Temizlenmeleri ve boyaya hazırlanmaları çok değişik yöntemlerle yapılabilir. Ancak bu konu da karşılıklı olarak belirlenmeli ve paneller amaca uygun olmalıdır. 1.2.2. KURUMA SÜRESİ ( TS 4317, ASTM D-1640) Fırın kurumalı boyalarda kuruma süresi zaten belirlidir. Boyanan parça belirli sıcaklıkta, belirli bir süre bekletilmelidir. Hava kurumalı boyaların kuruması ise, oldukça uzun bir süreç olup, bu sürecin çeşitli aşamaları aynı anlamda olan veya anlamları birbirine çok yakın olan farklı terimlerle ifade edilebilir. Bu terimlerden yaygın olarak kullanılan bazıları aşağıda açıklanmıştır; Toz kuruması : Uygulanmış yaş boya filmi üzerine belirli periyotlarla pamuk lifleri düşürülür ve hafifçe üflenir. Lifler iz bırakmadan hafif üfleme ile boya yüzeyinden uzaklaştırıldığı ana kadar geçen süre toz kuruma süresidir. Toz dökülerek (150 mesh CaCO3) veya işaret parmağını boya yüzeyine çok hafif sürterek de tespit edilebilir. Dokunma kuruması : Boya filmine parmakla hafifçe bastırıldığında boya filminin bozulmadığı, parmağa boya bulaşmadığı ana kadar geçen süredir. Montaj kuruması : Boya filmine kuvvet uygulandığında film bozulmuyorsa veya kalan iz yumuşak bir bezle silindiğinde kayboluyorsa boya montaj kurumasını yapmıştır.
Tam kuruma : Boya filmine baş parmakla basılır ve en fazla kuvvet uygulanarak baş parmak 90 0 çevrilir. Film bozulmuyorsa tam kuruma olmuş demektir. Rötuş edilebilirlik : Bazı boyaların üzerine tamir amacı ile ikinci bir katı uygulamak gerekirse, ikinci katın uygulanabilmesi için geçmesi gereken süre en az ve en çok olarak belirtilir.bu kritik süreler, ikinci kat uygulandığında boyada kabarma, kırışma ve yapışma zayıflaması gibi film bozuklukları görülerek tespit edilir. Zımparalanma süresi : Astarlar için önemlidir. Ne kadar zaman sonra zımpara yapılabileceğini belirtir. 1.2.3. RENK KONTROLÜ Boya kullanıcısı boyadığı malzemenin cinsine göre belirli bir renk ister. Bu durumda boya üreticisi istediği rengi çok net bir şekilde tarif etmelidir. Ancak bu tarif kesinlikle sözle yapılmaz. Rengi tarif etmek için, standart olacak bir renk plakası veya kolaylıkla ulaşılabilecek standartlaştırılmış bir renk katalogu ve renk numarasını bildirmelidir. ( RAL 1015 gibi) Sözlü tarif, böyle bir standarda dayansa dahi rengin tanımı tam değildir. Örneğin RAL 1015 renginin biraz veya bir ton koyusu veya açığı gibi tanım yapıldığında bu tanıma uyan, yani RAL 1015 renginin bir ton koyusu olarak sonsuz sayıda renk yapılabilir. Sonuç olarak renk görünür bir şekilde tanımlanmadıkça mutlaka sorun çıkacaktır. Ayrıca standart kabul edilen renk plakası mümkün olduğu kadar gerçek kullanım yerindeki koşullara uygun olarak hazırlanmalıdır. (film kalınlığı, uygulanan yüzey, astar gibi) Renk; gözle kontrol edilerek, spektrofotometre ile renk farkları ölçülerek değerlendirilir. 1.2.4. PARLAKLIK Parlaklık bir yüzeyin üzerine düşen ışınları yansıtması demek olup, parlaklık derecesi bir kaynaktan gelen ışınlarla yüzeyde oluşan görüntünün netlik derecesi ile ifade edilir. Parlaklığın ölçüsünün ifadesi, birkaç şekilde yapılabilirse de yaygın olarak yüzeyden yansıtılan ışığın şiddetinin belirli bir açıdan yüzeye düşen ışık şiddetine oranı olarak ifade edilir. 1.2.4.1. Test Yöntemi Parlaklık ölçüsü foto-elektrik cihazlarla yapılır ve esas olarak bu cihazlar bir ışık kaynağı ile yansıyan ışının şiddetini ölçen bir detektörden ibarettir. Cihaz, ışın kaynağından çıkan ışınları parlaklığı ölçülecek yüzeye değişik açılardan düşürebilecek niteliktedir. Boya ve astar söz konusu olduğunda 20 o, 60 o, 85 o lik açılarla ışık plaka üzerine düşürülebilir. Son kat boyaların parlaklığı genellikle 20 0 ve 60 0 de ölçülür. Ölçülen değer, açısı ve kuru film kalınlığı ile kaydedilir. Parlaklık boyanın pigment/bağlayıcı oranına, içindeki dolgu maddelerinin miktarına, boya üretiminde ezilme aşamasının yeterli derecede yapılıp yapılmadığına bağlıdır ve bunların toplam etkilerinin sonucu ortaya çıkan bir
özelliktir. Özellikle dekoratif amaçla kullanılan boyalarda parlaklık son derece önemlidir. Bu nedenle mutlaka kontrol edilmesi gereken özelliklerden biridir. 1.2.4.2. Sonuç Sonuç; Işığın test plakasına düşüş açısı/test plakasının cinsi/film kalınlığı/ölçülen parlaklık değeri olarak verilir. Örnek: 60 0 1.2.5. SERTLİK de 98 ( gloss ) 35-40 µ kuru film, çıplak saç panel Kuru boya filminin sertliği, boya film kalınlığının dışarıdan gelen fiziksel ve atmosferik şartlara karşı gösterdiği dirençtir. Boyanın sertliği yaygın olarak Pendulum (sarkaç) veya kalem sertliği olarak ölçülür. Sarkaç sistemi ile yapılan sertlik testleri genellikle Kohing-Albert Pendulum veya Persöz Pendulum sarkacı ile yapılır. 1.2.5.1. Test Yöntemi Boya filmi üzerine küresel iki ayakla oturan sarkaç, belirli bir mesafeden salınıma bırakılır. Salınımın kısmen sönmesi için geçen süre veya salınım sayısı tespit edilir. Salınımın sönmesi sürtünmeye, plakanın cinsine ve küresel ayakların boya filminde yaptığı çökmeye bağlıdır. Diğer değişkenler eşit olduğunda küresel ayakların yaptığı deformasyon (çökme) sertlik ölçüsü olarak alınabilir. Yumuşak bir boya filminde daha fazla deformasyon olacağından salınımlar daha çabuk sönecektir. 1.2.5.2. Sonuç Sonuçlarda tespit edilen değerlerle birlikte film kalınlığı, yüzeyin cinsi ve ölçümde kullanılan aracın türü belirtilir. 98 ± 5 Kohing 35 mic. Kuru film sac plakada 336 // ± 15 Persöz salınımı 60 mic. Kuru film cam plakada 1.2.6. YAPIŞMA (TS 4313, ASTM 3359, DIN 53151) Boyanın uygulandığı yüzeyle bir arada tutulduğu durumdur. Yüzeylerin bir arada tutulmasını kimyasal ve/veya fiziksel kuvvetler sağlar. Boyalarda yapışmanın ölçülmesi için, yapışmayı sağlayan bütün güçlerin toplamının ölçülmesi esasına dayanan yöntemler kullanılır ve ölçüleri boya filmini kaldırmak için gerekli olan kuvvettir. Kuru boya filminin yüzeyden kalkması farklı şekillerde olduğundan, yapışmanın ölçülmesinde boyanın kaldırılması için farklı yöntemler uygulanır.
1.2.6.1. Test Yöntemi Yapışma testi iki şekilde yapılır: a) Çapraz Çizgi Yöntemi: Yapışma özelliği kısmen zayıf (selülozik boya, astarlar, endüstriyel boyalar gibi) olan boya filmleri için kullanılır. Boya filmi üzerinde 1.5 2 cm uzunluğunda 45 0 açılı iki çapraz çizgi çizilir. Çizgi üzerine yan kenarları 135 0 lik açıların karşısına gelecek şekilde yapışkan bant yapıştırılır. Bantla panel arasında kalan hava kabarcıkları parmakla ovularak giderilir. Yapışkan bandın bir ucu serbest bırakılarak bu ucundan tutulan bant ani bir hareketle yüzeye dik olarak çekilir. b) Tarama Yöntemi (Kareleme) : Genellikle bu yöntem kullanılır. Boya filmi üzerinde kuru film kalınlığı 60 mikrondan küçük ise 1 mm, 60-120 mikron ise 2 mm ve 120 mikrondan büyük ise 3 mm ara ile birbirini dik olarak kesen 11 yatay, 11 düşey çizgi çizilir. Böylece 1 cm 2 lik alan 100 eşit parçaya bölünür. Yapışkan bant yukarıda tarif edildiği gibi uygulanarak değerlendirme yapılır. 1.2.6.2. Sonuç Sonuçlar banda yapışarak boşalan karelerin toplam alana oranı (%) olarak ifade edilir. Ancak bunu ölçmek pratik olmadığından, pratik değerlendirme şu ifadelerle yapılır: a) Mükemmel veya 0 (Gt-0); çiziklerin kenarları tamamen muntazam, tarama ile meydana getirilen karelerin hiçbiri dökülmemiş boyalar için, b) Çok iyi veya 1 (Gt-1); sadece çiziklerin kesim noktalarında çok az miktarda boya dökülmüş. Boyası dökülmüş alan, toplam alanın % 5 ni geçmeyen boyalar için, c) İyi veya 2 (Gt-2); yatay ve düşey çizikler boyunca ve kesim yerlerinde boya filmi dökülmüş, birkaç kare kısmen boşalmış, boyasız kalan alan toplam alanın % 15 ni geçmeyen boyalar için,. d) Orta veya 3 (Gt-3); çizikler boyunca ve kesim yerlerinde boya filmi dökülmüş, birkaç kare kısmen veya tamamen boşalmış, boyasız alan toplam alanın % 35 ni geçmeyen boyalar için, e) Kötü veya 4 (Gt-4); çizikler boyunca geniş bantlar halinde boya filmi dökülmüş, birçok kare kısmen veya tamamen boşalmış, boyasız alan toplam alanın % 65 ni geçmeyen boyalar için
kullanılan ifadelerdir. Sonuçlar verilirken boyanın tatbik edildiği yüzeyin cinsi, astar olup olmadığı, film kalınlığı ve kuruma şartları verilmelidir. 1.2.7. ELASTİKİYET Boya türü malzemeler için elastikiyet, boya filminin herhangi bir arıza göstermeden bükülebilmesi ve uzayalabilmesi olarak tanımlanır. Boyanın kuru film elastikiyet özelliği ağır testlerle incelenir. Böylece boyanın daha sonradan uğrayacağı deformasyonlara karşı direnci önceden test edilmiş olur. Elastikiyet ölçümü için Konik Bükme, Silindirik Bükme ve Derin Çekme cihazlarından biri veya hepsi kullanılabilir. 1.2.7.1. Test Yöntemi Konik bükme testi, sanayi boyaları için uygulanan en yaygın elastikiyet testidir. Konik bükme testinde; panel konik bir mandrel etrafında 15 saniye içinde 180 0 bükülür ve boya filminde çatlamaların uzadığı mesafe koninin küçük tabanından itibaren ölçülerek mm olarak verilir veya hesapla filmin uzama yüzdesi bulunur. Ayrıca müşterilerin isteği doğrultusunda silindirik bükme ve derin çekme testleri de yapılabilir. 1.2.7.2. Sonuç Ölçülen mesafe milimetre cinsinden konik bükmenin ifadesidir ve x mm ye kadar kılcal çatlama veya y mm ye kadar yüzeyden kopma veya komple ayrılma/ Kuru Film Kalınlığı:µ / Test plakasının cinsi olarak belirtilir. 0 mm çatlama yok /konik mandrel / 35 mikron kuru film / çıplak sac panelde 1.2.8. DARBE DİRENCİ (ASTM-D 2794, AWWA C 210/78) Boya kuru filminin üzerine uygulanan ani kuvvetlere karşı gösterdiği dirence darbe direnci denir. Bu test, boyalar için yapılmış özel darbe cihazları ile yapılır. 1.2.8.1. Test Yöntemi Boya filminin üzerine sürüldüğü yüzeyle birlikte ani darbelere karşı direncinin ölçüldüğü bu testte ucu yarı küresel şekilde olan belirli bir ağırlık, yatay durumdaki boyalı panel üzerine dik olarak belirli bir mesafeden düşürülür. Bu işleme, boya filminde bir bozulma (çatlama, kabarma, pullanma gibi) meydana gelinceye kadar, her seferinde küresel ağırlığın yüksekliği biraz daha artırılarak devam edilir. Boya filminin herhangi bir bozulma göstermeden direnç gösterdiği en fazla yükseklik darbe direnci olarak alınır. 1.2.8.2. Sonuç Kuru boya filminin direnç gösterdiği en fazla yükseklik inch-pound veya kilogram/santimetre olarak ifade edilir ve panel cinsi film kalınlığı ile birlikte verilir. 25 kg cm, 35 mikron kuru film, çıplak saçta 36 inç-lb, 35 mikron kuru film, çıplak saçta
1.3PERFORMANS TESTLERİ (DİRENÇ ÖZELLİKLERİ) Boyaların gerçek ve en son testi gerçek kullanım koşullarındaki performansının belirlenmesidir. Fakat bu testler son derce pahalı ve çok uzun zaman isteyen testlerdir. Bu nedenle bu testlerin daha küçük boyutta ve içinde bulunacağı ortamın koşulları daha da ağırlaştırılarak daha kısa sürede sonuçlandırılabilmesi için bir çok yöntemler geliştirilmiştir. Bu yöntemler; Nem odası, Tuzlu su sisi, Yaşlandırma, Kimyasal maddelere karşı direnç testleridir. Ancak hızlandırılmış testlerle alınan sonuçlar gerçek kullanım koşullarında alınan sonuçlarla her zaman aynı paralelde değildir. Ancak bu testler çoğu zaman en azından iki alternatif boya sisteminin hangisinin daha dayanıklı olduğunu göstermesi bakımından yararlıdır. Bu testler için kullanılacak paneller de 6.2.1 maddesinde anlatıldığı gibi hazırlanırlar. 1.3.1. NEM ODASI TESTİ (NEM DİRENCİ) (ASTM D-1653) Bilindiği gibi su, az veya çok bütün yapı malzemelerini tahrip eder. Koruyucu boyalarla suyun bu malzemeler üzerindeki etkisi kontrol edilmeye, azaltılmaya çalışılır. Boya filminin su veya su buharına karşı direnci nem odasında test edilir. Test ASTM D 16532 e göre yapılır. ASTM D 7142 ye göre raporlanır. 1.3.1.1. Test Yöntemi Bu testte sadece boya filminin direncinin görülebilmesi için test plakalarının yan kenarları ve çıplak arka yüzleri dayanıklı bir boya ile kaplanarak içinde yapay olarak % 90 nem ve 38 0 C sıcaklık yaratılmış bir kabine yerleştirilir. 48 saat de bir paneller kontrol edilir. Arge laboratuarınca belirlenmiş red/kabul sınırı gözetilerek kaplamaların performansı kaydedilir. Boya filminin yüzeyinde yoğunlaşan su buharının film içinde yol alarak boya filmini tahrip etmesi çoğunlukla boya filminde kabarcık oluşmasına neden olur. Bu kabarcıkların sıklığı ASTM D-714 e göre tespit edilerek sonuç nem direnci olarak verilir. 1.3.1.2. Sonuç ASTM D 714 standardının belirttiği kabarcık sayısı ve büyüklüğüne göre sonuç verilir (Az, orta, yoğun gibi). 1.3.2. TUZLU SU SİSİ TESTİ (Salt Sprey) (ASTM B 117)
Bu test özellikle paslanmayı önleyecek boya sistemlerinin performansını ölçmek üzere geliştirilmiş bir testtir. Test ASTM B 117 ye göre yapılır ve ASTM D 714, ASTM D 610, ASTM D 1654 e göre raporlanır. 1.3.2.1. Test Yöntemi Özel olarak yapılmış bir kabin içine yerleştirilen test plakalarına, % 5 derişimde sodyum klorür eriyiği sis şeklinde püskürtülür. Kabin sıcaklığı 350C dir. Test panellerinin nem odası testinde tanımlandığı gibi kenar ve arkaları boya ile kaplanmalıdır. Köşegenler doğrultusunda panel V şekilde çizilmelidir. 48 saatte bir paneller kontrol edilir. 1.3.2.2. Sonuç Bu özellikler genellikle, çizikten itibaren pasın ilerlemesi (ASTM D 1654), panel yüzeyinde paslanma (ASTM D 610), boya filminde kabarcıklanma (ASTM D 714), çatlama, pullanma, matlaşma, parlaklık kaybı gözlemleri not edilerek mukayese veya değerlendirme şeklinde yapılır. 1.3.3. YAŞLANDIRMA TESTİ (ASTM D 822, ASTM D 2244) Yaşlandırma testi, yaşlandırma cihazı ile yapılır. Çeşitli atmosferik koşulları simule eder. Hızlandırılmış özelliği ile yıllara varan sonuçlar için kısa sürelerde fikir verir. Elde edilen sonuçlar, öngörülen yılların sonuçlarını tam olarak vermez. Sadece kanıtlanmış ürünlerle karşılaştırmak ve bir ürün grubu içindeki dayanım farklılıklarını tespit edebilmek için ürün performansını ortaya koyar. 1.3.3.1. Test Yöntemi Bir ultraviole ışık kaynağı ile güneş ışınları ve özellikle boyaları en çok tahrip eden ultraviole ışınları kabin içinde panel üzerine düşürülür. Aynı zamanda muhtelif memelerden su püskürtülerek yağmurlama yapılır. Geliştirilmiş bir çok modelde aynı zamanda değişik uygulamalar (asit püskürtmeleri gibi) yapılabilmektedir. 1.3.3.2. Sonuç Belirlenen saatler, 100 saat, 500 saat, 1000 saat, 2000 saat sonunda paneller değerlendirmeye alınır. Renk değişimi ASTM D 2244 e göre raporlanır. Blister oluşumu ve yapışma kaybı ASTM D 822 ye göre raporlanır. 1.3.4. KİMYASAL MADDELERE KARŞI DİRENÇ TS 4314 Boyaların kimyasal maddelere karşı direnci genellikle çok basit ve kolaydır. Boyalar bir çok kimyasal madde ile temastadır. Temas sürekli kimyasal maddenin kendisiyle veya kimyasal maddenin buharıyla olabilir. Zaman zaman sıçrama şeklinde olabilir. Bu tür temas şekillerine göre boyalar temasta bulunacağı kimyasal maddelere direnci yönünden test edilmelidir. Ortam sıcaklığı 23±2 0 C dir. 1.3.4.1. Test Yöntemi Kimyasallara karşı direnci ölçmek için üç genel yöntem vardır.
1. Daldırma yöntemi: Panellerin arkası ve yanları dayanıklı bir kaplama ile korunur. Boyalı panelin yarısı sıvı içinde kalacak ve aralarında 30 mm olacak şekilde daldırılır. 2. Damla yöntemi: Boyalı yüzeyin üzerine 0,1 ml hacimde, yeterli örnekleme yapacak sayıda, 20 mm aralıkta damlalar bırakılır. Belirlenen sürede panel hareket ettirilmeksizin, hava akımsız bir yerde bekletilir. 3. Emdirilmiş yüzeylerin teması metodu: 25 mm çapında 1,25 mm kalınlığında mukavvaya sıvı emdirilir. Aralıklı yerleştirilen mukavvaların üstü saat camı ile örtülür. 1.3.4.2. Sonuç Daldırma yöntemi için sonuç: Yüzeyde oluşan kabarcıklanma ASTM D714 e göre raporlanır. Yüzeyde oluşan renk değişimi, kırışma, kalkma, yumuşama test yapılmamış yüzeyle karşılaştırılarak raporlanır. Damla yöntemi için sonuç: Yüzeyde oluşan renk değişimi, kırışma, kalkma, yumuşama test yapılmamış yüzeyle karşılaştırılarak raporlanır. Emdirilmiş yüzeylerin teması için sonuç: Yüzeyde oluşan kabarcıklanma ASTM D714 e göre raporlanır Yüzeyde oluşan renk değişimi, kırışma, kalkma, yumuşama test yapılmamış yüzeyle karşılaştırılarak raporlanır. 1.3.5. QUV testi ASTM G53 1.3.5.1. Test Yöntemi Boyalı yüzeylerin UV ışınları altında renk değiştirme ölçüsünü belirlemek için kullanılır. Cihaza yerleştirilen boyalı paneller gün aşırı kontrol edilir. Kontrol için test yapılmayan orijinal yüzey ile karşılaştırma yapılır. Gözle kontrol ve colorimetre ile ölçüm yapılır. ΔE>1 olduğu durumda test sonlandırılır. Özel testlerde ΔE sınırı belirlenmelidir. 1.3.5.2. Sonuç Cihazda kullanılan lambanın gücüne göre test saatine karşılık gelen dayandığı süre(yıl) diyagram olarak oluşturulur. Burada elde edilen sonuçlar ürünün normal yaşlanma performansını %100 doğrulukta vermez. Ancak çıkan sonuçlar dayanıklılığı kanıtlanmış ürünlerle karşılaştırma imkanı verir ve bir ürün grubu içinde ürünün performansını belirler.