Birçok boya kusurunun önlenmesinde, silikon içeren veya akrilik esaslı yüzey katkıları kullanılarak boyanın yüzey geriliminin düşürülmesi sıklıkla ve başarıyla uygulanmaktadır. Bu noktada, katkı ilaveleri ile yüzey kimyası ve yüzey gerilimi farklılaştırılmış ürünün özellikle fırın kurumalı boyalarda tekrar boyanabilme sorunları yaşanması olasılığı açısından kontrol edilmesi önerilir.


Şekil 1.

Silikon katkıların sıvı boya içinde çözünebilir yapılar olmaları, sıvı boya içindeki yüzey gerilimini homojen olarak düşürebilmelerine yol açar. Aksi takdirde, boyayla karışamayan düşük yüzey gerilimli silikon bileşikleri, sık sık gözlendiği gibi, krater kusuru gibi noktasal yüzey gerilim kusurlarına yol açabilirler.

Fırın kurumalı astar içindeki silikon bileşiğinin çok büyük bir kısmı hava-boya ara yüzeyine hızla göç eder. Yaş filmin fırınlanması sırasında filme aktarılan ısı enerjisi, silikon bileşiğin organik modifikasyon bağlarını parçalamaya yetecek düzeyde değilse fırın çıkışında silikon bileşiklerinin niteliği değişmeyecektir. Fırınlanmış astar üzerine son kat uygulandığında da pişmiş astar filminin yüzeyindeki silikonlar yaş son katın çözgenlerinde çözünerek bu defa son kat-hava ara yüzeyine göçerler. Ara yüzeydeki silikon bileşiğinin azalması ile astar ve son kat arasında problem yaratmayacak bir yapışma kalitesi elde edileceği düşünülebilir (Şekil 1: 120ºC/20’ pişirimdeki göç mekanizması).

Öte yandan, astara fırında aktarılan ısının miktarı silikon bileşiği üzerindeki bazı kimyasal bağların parçalanmasına neden olacak düzeyde olabilir. Bu parçalanma, astar yüzeyinde boya ile uyuşurluğu olmayan ve çözünürlüğü zayıf olan moleküller oluşturabilir. Bu moleküllerin, astar üzerine uygulanan son kat ile uyuşmadıkları için son katın yüzeyine doğru hareketlenmeyecekleri, açığa çıkan reaktif grupları üzerinden de son kat içindeki reaktif unsurlarla tepkimeye girerek astar son kat ara yüzeyi civarında kalarak ara kat yapışmasını olumsuz etkileyecekleri durumlar yaşanabilir (Şekil 1: 150ºC/40’ örnek pişirimdeki uyuşmaz silikon bileşiklerince zengin katman).

Fırın kurumalı boyalar için yukarıda tariflenen problemin şiddetinin, astarın yüksek sıcaklıklarda uzun süreli fırınladığı, son katın ise az kürlendiği durumlarda artması beklenir.

Tablo 1

Ara Kat Yapışma Zayıflığı
Muhtemel Nedenler	Düzeltici Önleyici Etkinlikler
Aşırı kürlendirilmiş ilk kat (substrat) ve eksik kürlendirilmiş müteakip kat. Fırın sıcaklığının yüksek olması ve/veya fırınlama süresinin uzun olması	Kürlendirme koşullarının kontrolü ardından eğer gerekiyorsa astar katının fırınlama sıcaklığının düşürülmesi ve zayıf yapışan katın fırınlama sıcaklığının yükseltilmesi
İlk katta yüzey gerilimi füşüren katkıların fazla kullanılmaması	Formülasyon kontrolü. Fazlalık tespit edilebiliyorsa, astar katın yüzeyinin hafifçe zımparalanması ara kat yapışması üzerinde olumlu etki yaratır.
İlk katta çapraz bağlanma sıklığının çok yüksek oluşu.	Formülasyon kontrolü
Kirli/yağlı substrat Bazkatlarda wax miktarının yüksek olması Pigment/bağlayıcı oranının çok yüksek oluşu. Fırın atık gazlarının kondensasyonu (yüksek NO, konsantrasyonu reçine dekompozisyonunu başlatabilir).	Solventle yağ alma veya silme işlemleri yapılabilir. Wax içeriği azaltılır. P/V oranı ↓ Doymamış bağ içeren reçineler (örneğin alkidler) ile radikallerin tutulması hedeflenir. Fırın havalandırması iyileştirilir.

Silikon içeren yüzey katkılarına bağlı muhtemel mekanizmalar yanında, bir boya gamının yapışmasında olumsuz rol oynayabilecek sebepler arasında, alt katın yüzey temizliğinin yeterli seviyede yapılmaması, yüzeyde yağ, kir ve malzeme bulaşıklarının bulunması, alt veya üst katın formülasyonunda pigment/bağlayıcı oranının çok yüksek olması gibi sebepler sayılabilir.