رنگ از چه چیز ساخته شده است؟
رنگ معمولا شامل رنگدانه، رزین، حلال و مواد افزودنی است.
1- رنگ دانه ( Pigment )

نقش رنگدانه آماده کردن رنگ، پنهان کردن و کنترل براقیت است.
رنگدانه ها معمولا به دو گروه تقسیم می شوند. یکی از آنهایی که به نام ‘Prim Pigments’ شناخته می شود، شامل رنگدانه هایی از قبیل دی اکسید تیتانیوم (سفید)، اکسید سبز کروم، اکسید آهن زرد و قرمز و غیره است. گروه دیگری از رنگدانه ها که ‘Pigments Extender’ نام دارد و شامل کلسیم (کربنات کلسیم)، تالک (منیزیم سیلیکات)، میکا، باریت (باریم سولفات)، و غیره است.
انواع رنگ دانه ها
اکسید ها
لیمونیت ( Fe2O3.2H2O ) برای تهیه رنگ قرمز مصرف می شود و یکی از قدیمی ترین رنگ دانه هاست.
هماتیت ( Fe2O3 ) برای تهیه رنگ قرمز روشن بکار می رود.
دی اکسید تیتان ( TiO2 ) برای تهیه رنگ سفید روشن و بسیار مرغوب که در هوا تیره نمی شود به کار می رود. معمولا آن را با سولفات باریم مخلوط می کنند.
ZnOکه از مهم ترین رنگ دانه های سفید است و از تجزیه کربنات روی و یا سوزاندن فلز روی در هوا حاصل می شود.
سرنج ( Pb2O3 ) که رنگ سرخ یا قرمز تیره دارد و بیشتر برای پوشانیدن سطح قطعات فو لادی به منظور حفاظت آن ها از زنگ زدن ، کاربرد دارد.
سولفید روی و لیتوپن
سولفید روی برای تهیه رنگ سفید مات مصرف می شود و از مزایای آن این است که بر خلاف سفید اب سرب در هوا سیاه نمی شود. این رنگ دانه معمولا در تجارت بصورت مخلوطی از سولفید روی و سولفات باریم به نام لیتوپن مصرف دارد که رنگ سفید بسیار مرغوب است.
سفید آب سرب
این رنگ دانه عمدتا شامل Pb(OH)2 , pbCO3 که از قرن ها پیش شناخته شده بود . قدرت پوشش آن ها زیاد است ولی در هوا به علت وجود H2O به مرور سیاه می شود . برای تبدیل مجدد آن به رنگ سفید می توان از تاثیر پر اکسید هیدروژن بر آن استفاده کرد.
دوده چراغ و زغال استخوان
یکی از اجزایی رنگ سیاه و مرکب است و برای تغییر رنگ سفید به میزان دلخواه نیز مصرف می شود.
رنگ دانه های فلزی
مانند پودر آلومینیم در روغن جلا که که از آن برای حفاظت وسایل آهنی و فولادی استفاده می شود.
برنز آلومینیم ، آلیاژ( AL,CU) در روغن جلا که از آن برای ایجاد رنگ بسیار زیبای طلایی برای دور قاب ها و … استفاده می شود.
رنگ دانه های الوان :
رنگ دانه های آبی
مهم ترین این این رنگ دانه ها آبی پروس و آبی نیلی یا لاجورد است. آبی پتروس که یکی از مهم ترین رنگ های آبی است . لاجورد نیز یکی از رنگ های آبی مرغوب است که از حرارت دادن مخلوط کائولین ، کربنات سدیم ، گوگرد و زغال سنگ در غیاب هوا حاصل می شود.
رنگ دانه های زرد
مهم ترین این رنگ دانه ها کرومات روی و کرومات سرب است . از قطران زغال سنگ نیز رنگ دانه های الوانی بصورت نمک های نامحلول فلزات به دست می آید که در هیدروکسید آلومینین بصورت ژله می بندد. این ژله را پس از خشک کردن به صورت پودر با رنگ دانه های نظیر کربنات کلسیم و سیلسس مخلوط می کنند و در انواع رنگ های مورد نیاز به کار می برند.

2- رزین ( RESINE )

پايه اصلي پوششهاي آلي را رزين تشكيل ميدهد، انتخاب نوع پوشش معمولا از روي نوع رزين انجام ميپذيرد.
از وظايف اصلي رزين در پوشش،ايجاد فيلم روي سطح است.رزين بوسيله اين خاصيت خود قادر است سطح زيرين را از محيط اطراف خود جدا كند.تركيبات با اندازه مولكولي كوچك ممكن است روي سطح به خوبي پهن شوند ولي قادر نيستند كه فيلم ايجاد نمايند.
از وظايف ديگر رزين چسبندگي به خود و به سطح است. اگر چسبندگي پوشش به سطح زيرين خوب باشد ،ميتواند بسياري از خواص را حفظ كند و به صورت يك محافظ دائمي عمل كند.
مقاومت در برابر عوامل خورنده يكي ديگر از وظايف رزين در رنگ است.فيلم حاصل از رزين مي تواند به عنوان سد عمل نمايد و مانع از دسترسي عوامل خورنده به سطح شود. اما از آنجايي كه هيچ كدام از مواد آلي تشكيل دهنده فيلم قادر نيستند در مقابل نفوذ گازها و رطوبت مقاومت طولاني داشته باشند،بنا بر اين از رنگدانه ها جهت كاهش نفوذ عوامل خورنده استفاده ميشود.

انواع رزين هاي موجود:
از آنجايي كه رزين نقش اساسي در رنگ دارد و رنگ خود توانسته است جايگاه ويژه اي را در صنايع رنگ اشغال نمايد، توليد كنندگان رزين، انواع رزين ها با كيفيت هاي متنوعي را به بازار مصرف عرضه داشته اند كه شامل:
رزين هاي آلكيد، رزين هاي پلي استر، رزين هاي آمين دار، رزينهاي فنوليك، رزين هاي نيترو سلولوز، رزينهاي اپوكسي، رزينهاي پلي اورتان، رزين هاي سيليكوني ،رزينهاي كلر و كائوچو، رزينهاي ونيلي، رزين هاي پلي ونيل استات، رزين هاي پلي ونيل بوتيرال و رزين هاي آكرليك مي باشد. كه هريك از اين ها كاربرد و خاصيت ويژه اي دارند ، در مورد تعدادي از اين رزين ها كه كابرد بيشتري دارند، به اختصار توضيحاتي آمده شده است.

رزين هاي پلي اورتاني:
پلي يورتانها را اولين بار اتو باير در سال ۱۹۳۷ در آلمان كشف كرد و بعد از آن اين مواد با داشتن خواص ويژه پيشرفت بسيار زيادي را در انواع صنايع جهان داشتند. اولين پلي يورتان، از واكنش دي‌ايزوسيانات آليفاتيك با دي‌آمين به‌دست آمد. پلي يورتانها تركيباتي هستند كه در ساختار آنها پيوند يورتاني وجود دارد. پلي يورتان(PU) نام عمومي پليمرهايي است كه داراي پيوند يورتاني مي باشند. پيوند يورتاني از طريق واكنش افزايشي بين يك گروه ايزوسيانات و يك تركيب داراي هيدروژن فعال مثل گروه هيدروكسيل تشكيل شده است. گروه هاي ايزوسيانات به شدت واكنش پذير بوده و به همين علت پيشرفت واكنش آنها نياز به افزايش دما ندارد. (واكنش در دماي محيط صورت مي گيرد) مهمترين ويژگي اين گروه از پليمرها اين است كه پس از واكنش ساختاري پايدار بوجود مي آيد.
اين گروه را مي توان هم در گونه هاي سخت و هم در گونه هاي انعطاف پذير يافت كرد از جمله مواد كاربرد اين گروه مناسب براي ساخت قالب هاي الاستيكي از سطوح خاص و يا قطعات صنعتي كه داراي دقت بالا مي باشند نام برد. خلاصه اينكه، پلي يورتان در اشكال مختلف مانند: فرآورده هاي فوم، فيلم، الاستومرها، پودرها، مايعات و امولوسيون ها قابل توليد هستند.

رزين هاي اكرليك :
اين رزينها از پليمريزاسيون راديكالي منومرهاي اكريليكي و استرهاي آنها ( اكريلاتها و متااكريلاتها ) تهيه مي شوند. رزين هاي اكريليك بر اساس ماهيت پليمر به دو گروه عمده شامل ترموپلاست و ترموست طبقه بندي مي گردند.
رزين هاي اكريليك ترموپلاست ( گرما نرم )- اين دسته از رزينها با طول زنجير بلند و وزن مولكولي بالا به طريق تبخير حلال خشك شده و ايجاد فيلم نهايي مي نمايند و واكنش شيميايي و اكسيداسيون در آن نقشي ندارد. از عمده مصارف اين گروه رزين اكريليك كاربرد در ساخت انواع رنگهاي ترافيك، استخري و تعميراتي مي باشد.
رزين هاي ترموست ( گرماسخت )- اين گروه از رزينها با طول زنجير كوتاه تر و عوامل فعال كه در طول زنجير وجود دارد قابليت واكنش با عوامل فعال ديگر مانند: ايزوسياناتها و يا ملامينها را دارا بوده و در دماي محيط يا كوره خشك مي شوند. از مصارف اين رزين مي توان قابليت ساخت انواع رنگهاي قابل اجرا بر روي سطوح پلاستيك، چوب، آهن، آلومينيوم و گالوانيزه را نام برد. دوام و مقاومت شيميايي خوب، سختي و چسبندگي فوق العاده از ديگر ويژگيهاي اين گروه رزين مي باشد.

حلال (Resolvent )

حلال به عنوان یک حامل برای رنگدانه ها و رزین عمل می کند ، حلال ممکن است آلی باشد یا معدنی یا آب.
خواص فیزیکی حلالها :
مایعات فراری هستند که برای حل کردن رزین مربوطه به رنگ مورد استفاده قرار می­گیرند. این مایعات نقش اصلاح و تعدیل کننده خواص رنگ را بر عهده دارند. حلال باید دارای خصوصیات مورد انتظار باشد بطوریکه قابلیت حل کردن رزین را دارا بوده و ویسکوزیته رنگ را به مقدار بهینه جهت کاربری کاهش دهد. انتخاب درست حلال بر پارامترهای کیفی ویسکوزیته، خاصیت برس­خوری، سرعت خشک شدن و چند خاصیت پنهانی دیگر اثر می­گذارد .حلال­ها را با توجه به پایه ساخت آنها به گروه های زیر تقسیم می شوند که هر کدام دارای خصوصیات متفاوتی می باشند.
الف) حلال­ های الکلی ( متانول، اتانول، ایزو پروپیل الکل و…)
ب) حلال­ های کتونی ( استون، متیل اتیل کتون، متیل ایزو بوتیل کتون و… )
ج) حلال­ های اتری ( دی اتیل اتر، دی ایزوپروپیل اتر و… )
د) حلال­ های استری ( متیل استات، اتیل استات، نرمال بوتیل استات و…)
ه) حلال­ های ترپنی ( روغن کاج، دی پنتن و… از قدیمی‌ترین گونه حلال‌ها می‌باشد که از درختان کاج و صنوبر به دست می آیدو در گذشته مصرف بسیار زیادی در ساخت رنگ‌های ساختمانی، ورنی‌ها و رنگ‌های هنری داشته‌اند.)
و) حلال­ های هیدروکربنی آروماتیک ( بنزن، تولوئن و…)
ز) حلال­ های هیدروکربنی الیفاتیک (وایت اسپریت، نفت و …)
ح) حلال­ های هیدروکربنی کلره (متیلن کلراید، تری کلرواتیلن و …)
ک ) آب : امروزه استفاده از آب چه بصورت تنها یا مخلوطی از الکل و اترالکلها بعنوان یک حلال بدلایل بهداشتی و عدم خطر آتش سوزی و سمی نبودن مصرف فراوانی پیدا کرده خصوصاً جهت انحلال رنگهای پلاستیکی، رزینهای محلول در آب و رزینهای امولسیونی و کلوئیدی؛ بنابراین از مهمترین دلائلی که امروزه آب را بعنوان یک جانشین خوب برای حلالهای آلی توصیه می نمایند میتوان فراوانی، ارزانی، بی بوئی، غیر سمی و اشتعال ناپذیر بودن آنرا نام برد. البته آب یک حلال ایده آلی نمی باشد زیرا که با تمامی دیگر حلالهای آلی امتزاج پذیر نبوده و فیلم حاصل از رنگ محلول در آب براقیت عالی ای نداشته و همیشه نسبت به آب نیز حساس می باشد.

مواد افزودنی
مواد افزودنی – برای ارتقاء خواص خاص مانند سهولت قلم خوری، مقاومت در برابر کپک، مقاومت در برابر خراش، خشک شدن و مقاومت خمشی.