رنگ به هر نوع ترکیب رنگدانه ای، مایع شونده یا ماستیک جامد گفته می شود که پس از استفاده به صورت لایه نازک، به یک لایه جامد تبدیل شود. این ماده معمولاً برای محافظت، رنگ آمیزی یا تأمین بافت اشیا استفاده می شود. رنگ مشخصه ادراک بصری است که از طریق دسته های رنگی شرح داده می شود، با نام هایی مانند قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی یا بنفش. این برداشت از رنگ از تحریک سلول های گیرنده نوری توسط تابش الکترومغناطیسی ناشی می شود.

اجزای تشکیل دهنده رنگ:
رنگ معمولاً از رنگدانه ها، رزین، حلال و مواد افزودنی تشکیل شده است.

رنگدانه برای تأمین رنگ، پنهان سازی و کنترل براقیت، به کار می رود.

تقسیم بندی رنگدانه ها:
رنگدانه ها معمولا به دو گروه تقسیم بندی می شوند:

رنگدانه های اصلی، شامل رنگدانه هایی مانند دی اکسید تیتانیوم (سفید)، اکسید سبز کروم، اکسیدهای آهن زرد و قرمز و غیره هستند.
رنگدانه های توسعه دهنده، شامل کلسیت (کربنات کلسیم)، تالک (منیزیم) است. سیلیکات (میکا)، باریت (سولفات باریم) و غیره هستند.
رزین چیست؟
رزین، چسباننده ای است که ذرات رنگدانه را در کنار هم نگه می دارد و چسبندگی به سطح رنگ شده را فراهم می کند. در رنگ های آبی اغلب از پلیمرهای امولسیون اکریلیک به عنوان چسب استفاده می شود. این ها در انواع و ترکیبات بسیار متنوعی وجود دارند. انواع مختلف پلیمرهای اکریلیک بر اساس مونومرهایی مانند متیل متاکریلات و بوتیل متاکریلات است. به طور سنتی، رنگ های کم هزینه بر روی کلاسورهای PVA ​​(پلی وینیل استات) فرموله شده اند.

رزین های پایه حلال انواع بسیار گسترده ای دارند. رایج ترین رزین های پایه حلال، رزین های آلکیدی نامیده می شوند که به طور معمول در رنگ های مینا استفاده می شود. آلكیدهای اورتان كه اغلب در لاک های شفاف استفاده می شود. رزین های پوشش محافظ انواع متنوعی دارند، مانند: اپوکسی، یورتان، پلی سیلوکسان و اورتان.

حلال رنگ:
برای اینکه به عنوان ناقل رنگدانه ها و رزین عمل کند، باید از ترکیبی به نام حلال رنگ استفاده شود. که این حلال ممکن است حلال آلی یا آبی باشد.

مواد افزودنی رنگ:
برای افزایش خواص مانند: سهولت در اجرا، مقاومت در برابر قالب، مقاومت در برابر خراش، خشک شدن و مقاومت در برابر افتادگی، از مواد افزودنی به رنگ ها استفاده می شود.

فرآیند تولید رنگ:
فرآیند ساخت رنگ شامل پنج قسمت مهم است:

اندازه گیری دقیق مواد تشکیل دهنده
آماده سازی پایه و پراکندگی رنگدانه
مخلوط شدن رزین، حلال و مواد افزودنی
قرار گرفتن محصول نهایی و در مرحله آزمایش آزمایشگاهی
بسته بندی رنگ در قوطی
رنگ چگونه عمل می کند؟
ساده ترین انواع رنگ لاکی است که با تبخیر حلال یک فیلم تشکیل می دهد. رنگ های منتقل شده از آب، معمولاً بر اساس رزین های امولسیونی تشکیل می شوند. یعنی از تریلیون ذره رزین ریز تشکیل می شوند. با تبخیر شدن آب موجود در این رنگ ها، رزین و ذرات رنگدانه نزدیک و نزدیکتر می شوند تا زمانی که شروع به لمس یکدیگر کنند. هنگامی که ذرات رزین یکدیگر و رنگدانه ها را لمس می کنند، به هم می چسبند و به یک ماده جامد الاستیک سخت تبدیل می شوند، که ما آن را به عنوان فیلم رنگ تشخیص می دهیم.

رنگ های مینایی حلال، بر پایه رزین آلکیدی حل شده در حلال (مخلوط معدنی) هستند. هنگامی که حلال تبخیر می شود مرحله اول تشکیل یک لاک چسبناک است. رزین آلکیدی به تدریج با اکسیژن اتمسفر واکنش داده و پلیمری می شود و یک پوشش سخت ایجاد می کند. دو رنگ پوشش محافظتی به خودی خود غیرفعال هستند، اما وقتی با هم مخلوط می شوند، یک واکنش شیمیایی دارند. واکنش شیمیایی چند ساعت طول می کشد (بسته به دما) و منجر به یک پوشش بسیار سخت با چسبندگی زیاد می شود. این رنگ ها به طور کلی به آماده سازی و کاربرد سطح ویژه ای نیاز دارند و اغلب در محیط های شدید مورد استفاده قرار می گیرند.

چه ترکیباتی در رنگ و رزین به کار می روند:
رزین آلکید:
رزینی مصنوعی است که در رنگ های روغنی استفاده می شود. رزین آلکیدی با واکنش یک روغن خشک کننده طبیعی با یک ماده سخت و مصنوعی ساخته می شود.

بایوساید:
ماده شیمیایی که به مقدار بسیار کم برای کنترل رشد باکتری ها و قارچ های رنگ استفاده می شود. از بایوسایدها برای جلوگیری از فساد رنگ در قوطی و جلوگیری از حمله قارچی فیلم رنگ خشک استفاده می شود.

ماده ویسکوز کننده:
یک حلال است که برای نرم کردن ذرات رزین امولسیونی استفاده می شود تا هنگام تبخیر آب و تشکیل فیلم، آن ها به درستی به هم بچسبند.

دیفومر یا ضد کف:
افزودنی مخصوص تهیه شده برای از بین بردن حباب های کف و جلوگیری از تشکیل حباب در حین مخلوط کردن و استفاده.

دیسپرسانت:
اغلب نمک (به عنوان مثال سدیم) یک اسید پلی اکریلیک است. مورد استفاده برای کمک به تجزیه دانه ها می باشد.

رنگدانه آلی:
رنگدانه های مبتنی بر شیمی کربن به عنوان رنگدانه های آلی توصیف می شوند. در مقابل، رنگدانه های مبتنی بر مواد معدنی (مانند دی اکسید تیتانیوم و کربنات کلسیم موجود در کلسیت) به عنوان غیر آلی توصیف می شوند. نمونه هایی از رنگدانه های آلی عبارتند از: کویناکریدون (سرخابی)، دیکتو ​​پیرول (قرمز)، مس فتالوسیانین (آبی و سبز)، آریلامید (زرد) و غیره.

سورفکتانت:
ماده شوینده یا صابونی که برای تثبیت امولسیون ها و پراکندگی های رنگدانه استفاده می شود. سورفاکتانت ها از چسبیدن ذرات به یکدیگر جلوگیری می کنند.

انواع رنگ صنعتی و کاربردهای آن ها:
رنگ استاتیک:
این رنگ ها بر پایه آب هستند و کم بو و غیر سمی می باشند. همچنین دارای کاربری آسان می باشند. از آن ها برای کف، دیوارها، سقف ها، روی بتن، چوب، فلز، تخته والوار، گچ استفاده می کنند. از نظر انطباق، رنگ استاتیک فاقد سرب، كاديوم، جيوه، كروم شش ظرفيتی، بی فنيل های پلی بروم (PBB) يا استرهای پلی كلرين دی فنيل (PCDE) است. از نظر ماندگاری، رنگ استاتیک در برابر سایش ایستادگی می کند. رنگ استاتیک در همه رنگ های استاندارد مانند: سفید، خاکستری روشن، خاکستری تیره، سیاه، زرد ایمنی و قرمز موجود است.

رنگ های آنتی استاتیک:
از صنایع آنتی استاتیک یک رنگ اپوکسی تجاری است که می تواند در سطوحی که به رنگ سازگار با FDA نیاز دارد، استفاده شود. آن ها، غیر رسانا یا عایق هستند. رنگ FDA ما برای استفاده در سطوح داخلی یا خارجی فلز، چوب، سنگ تراشی بتن، دیوارهای خشک و گچ ایده آل است. همچنین برای استفاده با فولاد سازه ای، لوله کشی، مخازن و تجهیزات و همچنین مناطق سخت استفاده از کارخانه های فرآوری مواد غذایی، لبنیات، سیلوها، مدارس، بیمارستان ها، رستوران ها، راهروها، مسکن عمومی و ساختمان های عمومی نیز به کار می روند. رنگ های آنتی استاتیک از نظر شیمیایی در برابر لکه مقاوم هستند. آن ها در برابر سایش نیز مقاومند و به راحتی شسته و تمیز می شوند. صنایع آنتی استاتیک، این رنگ ها و محصولات ضد الکتریسیته ساکن را تولید می کند که به ایجاد یک محیط ایمن و ساکن کمک می کند.

رنگ مینا:
رنگی است که در هوا خشک می شود. برای پوشش سطوح خارج از منزل یا در معرض سایش سخت یا تغییرات دما استفاده می شود. پوشش های مینا و مات یا نیمه شفاف که پایدار و از نظر محیط زیست ایمن هستند. ماندگاری بالایی دارند و حاوی VOC کم (ترکیبات آلی فرار) هستند. رنگ های مینا به طور معمول زمان خشک شدن و پخت بیشتری نسبت به رنگ های لاکی دارند. از رنگ مینا در بتن، سطوح بیرونی، لوازم خانگی، پیشخوان، موتور خودرو، ترمز، تجهیزات صنعتی و موارد این چنین استفاده می شود.

رنگ لاکی یا لاک رنگ:
لاک رنگ سریع تر و سخت تر از رنگ مینای دندان خشک می شود. رنگ های لاکی دارای محتوای VOC بالاتری هستند و می توانند به راحتی تراشه یا ترک بخورند. رنگ های لاکی بیشتر به صورت تجاری استفاده می شوند. از آن ها در اتمام چوب، قایق، نقاشی خودرو، فلزی و پایان معماری نیز استفاده می شود.

پوشش چیست؟
پوشش روی سطح یک جسم قرار می گیرد که معمولاً به آن بستر گفته می شود. ممکن است برای تغییر خصوصیات سطح بستر، از قبیل چسبندگی، ترشوندگی، مقاومت در برابر خوردگی یا مقاومت در برابر سایش، از پوشش های عملکردی استفاده شود. پوشش های آلی معمولاً به روش های زیر اعمال می شوند: برس، اسپری، غوطه وری، غلتک، پوشش جریان، غلت زدن، صفحه ابریشم و وسایل الکترواستاتیک. پوشش های آلی توسط یک یا چند مکانیزم زیر خشک یا پخت می شوند:

(۱) تبخیر یا از بین رفتن حلال، (۲) اکسیداسیون (۳) پلیمریزاسیون.