ทำไมสีจึงสามารถยึดเกาะอยู่บนพื้นผิววัสดุได้ ?

ก่อนที่จะทำความเข้าใจถึงการยึดเกาะของสีบนพื้นผิว  สิ่งสำคัญคือ เราต้องมาทำความรู้จักเกี่ยวกับส่วนผสม หรือวัตถุดิบที่นำมาผลิตเป็นสี หรือ องค์ประกอบของสี  ได้แก่

ผงสี (Pigment)

    -  มีอยู่ประมาณ 5 – 40 %
    -  เป็นสารที่ให้สี  และมีความสามารถในการปิดบังพื้นผิว (Hiding Power)

    -  เป็นสารประกอบของผงอินทรีย์ หรืออนินทรีย์ ที่ไม่ละลายหรือละลายได้ยากในน้ำ น้ำมัน หรือตัวทำละลาย

สารยึดเกาะ (Binder / Resin)

    -  มีอยู่ประมาณ 40 – 60 %
    -  สารที่ทำหน้าที่ ยึดประสานอนุภาคองค์ประกอบของสีไว้ด้วยกัน  ทำให้เกิดเป็นฟิล์มสีติดแน่นกับพื้นผิวที่ถูกเคลือบ

ตัวทำละลาย (Solvent)

    -  มีอยู่ประมาณ 10 – 30 %
    -  สารที่ทำหน้าที่ ปรับความข้นเหลว หรือความหนืดของสี ให้เหมาะต่อการผลิต และสะดวกต่อการใช้งาน  เพราะการปรับความหนืดของสีจะส่งผลต่อเฉดสีที่ได้ และคุณภาพต่างๆด้วย

โดยส่วนใหญ่ ตัวทำละลายที่ใช้สามารถระเหยได้ง่าย และต้องคำนึงถึง

    -  การเข้ากันได้กับสีประเภทนั้นๆ  ตัวทำละลายที่เลือกใช้ต้องสามารถละลายสารยึดเกาะได้ และมีสัดส่วนพอเหมาะ

    -  อัตราการระเหยของตัวทำละลายที่มีผลต่อฟิล์ม เช่น ถ้าระเหยเร็วเกินไป สีจะเป็นฝ้า  หรือถ้าช้าไปสีมักไหลย้อย

สารเติมแต่ง (Additive)

    -  มีอยู่ประมาณ 0 – 5 %
    -  สารที่ช่วยให้สีมีคุณสมบัติดีขึ้น  จะเติมหรือไม่เติมก็ได้ 

        เช่น   ทำให้สีแห้งเร็วขึ้น
                 ป้องกันการเกิดเชื้อรา
                 ปรับความเรียบของฟิล์ม

จากองค์ประกอบของสีข้างต้น จะเห็นได้ว่า ตัวที่เป็นหัวใจสำคัญคือ สารยึดเกาะ  ซึ่งมีร้อยละโดยประมาณ มากกว่าองค์ประกอบตัวอื่นๆ และมีส่วนสำคัญในการที่สีจะสามารถยึดเกาะ หรือเคลือบอยู่บนพื้นผิววัสดุได้นั่นเอง

ดังนั้น จึงต้องเลือกสารยึดเกาะ หรือ Resin ให้เหมาะกับวัสดุ  เพราะสารยึดเกาะจะเป็นตัวบ่งชี้ว่า สีนั้นๆ ควรใช้งานประเภทไหน

     Alkyd Resin               สำหรับ สีเคลือบทั่วไป

     Epoxy Resin               สำหรับ ทำสีทนสารเคมี กรด ด่าง น้ำ

     Polyurethane Resin     สำหรับ สีที่ต้องการทนต่อสภาพอากาศ

     Silicone Resin             สำหรับ ทำสีที่ทนต่อความร้อนสูง

     Nitrocellulose             สำหรับ สีแห้งเร็ว

     Acrylic Resin             สำหรับ สีที่ต้องทนต่อสภาพอากาศที่สูง

     Amino Resin              สำหรับ สีที่ใช้ความร้อน หรือกรด ให้แห้งเร็ว

เนื่องจากสีซึ่งอยู่ในสภาพของของเหลว เมื่อพ่นหรือทาแล้วจะต้องแห้งแข็งเป็นฟิล์มยึดเกาะกับพื้นผิว  กลไกการแห้งตัวของสีมีได้หลายลักษณะ เช่น แห้งโดยการระเหยของตัวทำละลาย โดยไม่มีปฏิกิริยาเคมีใดๆมาเกี่ยวข้อง  เพราะ Resin ที่ใช้อยู่ในสภาพเป็นของแข็ง เพียงแต่นำมาละลายให้เป็นของเหลวเพื่อสะดวกต่อการใช้งานเท่านั้น เช่น Lacquer เป็นต้น  สีบางชนิดอาจจะแห้งโดยการทำปฏิกิริยาเคมีกับ O₂ ในอากาศ  หรือบางชนิดแห้งโดยการทำปฏิกิริยาเคมีของสาร 2 ชนิด