ebook Produksi Cat Tembok Berkualitas

PRODUKSI CAT TEMBOK BERKUALITAS

DISUSUN OLEH: DURAPOSITA CHEMICAL

KATA PENGANTAR Perkembangan dunia cat saat ini mengarah pada sistem basis air. Hal ini mengingat sistem basis air jauh lebih ramah lingkungan daripada sistem basis minyak. Sistem basis air tidak mudah terbakar, tidak berbau menyengat dan tidak terlalu bersifat irritant. Jaman dahulu cat basis air hanya digunakan untuk pelukis, untuk keperluan seni, kemudian lambat laun mengalami kemajuan

sehingga digunakan untuk mengecat

tembok. Kimiawan-kimiawan terus mengembangkan agar cat basis air mempunyai kekuatan yang sama dengan cat basis minyak, saat ini cat basis air telah digunakan untuk mengecat kayu, besi dan sudah digunakan pula untuk mengecat mobil. Buku ini membahas bahan-bahan apa saja yang menyusun formula cat basis air, yaitu pigmen (zat pewarna), binder (perekat), dan zat tambahan (aditif). Kemudian apa saja yang mempengaruhi karakteristik-karakteristik dari suatu cat basis air, seperti jenis binder atau efek dari penambahan aditif. Buku ini dapat dipakai sebagai referensi untuk pengusaha, calon pengusaha, pengguna cat, dan masyarakat umum yang ingin memulai industri cat atau menambah pengetahuan di dunia cat terutama pada sistem basis air. Akhir kata, kami mengucapkan banyak terima kasih kepada banyak pihak yang turut berpartisipasi dalam penyusunan buku ini. Penulis juga mengharapkan saran dan kritik dari pembaca.

BAB I PENDAHULUAN

1.1 PENGERTIAN CAT Beberapa banyak macam bahan baku terlibat dalam pembuatan cat, tetapi intinya cat terdiri dari padatan (solids) dan cairan (liquids). Dengan bagian padatan tersebut tertahan (tersuspensi) dalam porsi cairan atau carrier. Solids atau padatan adalah bahan yang tertinggal di permukaan setelah bagian liquid menguap. Solids terdiri dari beberapa material, setiapnya didesain untuk menghasilkan beberapa fitur dari cat, namun yang utama adalah pigmen (pewarna) dan binder (perekat).

(gambar 1.1) Elemen penyusun cat

1.2 BAGAIMANA CAT BEKERJA Ketika cat diaplikasikan ke permukaan proses pengeringan dimulai. Bagian cair / carrier mulai menguap dan meninggalkan lapisan film, lapisan film terdiri dari binder, aditif dan pigmen. Memahami bagaimana cat mengering adalah sangat penting. Cat mengering pada 2 cara, yaitu penguapan solvent pada cat basis minyak / solvent dan coalesce (persatuan) pada basis latex atau basis air.

Pada basis minyak, partikel – partikel cat mulai bergabung dan membentuk partikel yang lebih panjang, proses ini dikenal sebagai chemical bonding (ikatan kimia). Pada cat basis air, pigment, binder dan additive tidak secara kimiawi saling mengikat ketika cat mengering. Namun partikel – partikel bergerak merapat / mendekat / menyatu bersama -sama untuk mengisi gap yang ditinggalkan oleh menguapnya partikel air, fenomena ini dikenal sebagai coalescence / penyatuan. 1.3 KOMPONEN PENYUSUN CAT 1.3.1. PIGMENT Pigmen adalah padatan (serbuk) warna, yang memberi warna pada suatu cat dan daya tutup (hiding power). Pigmen tersuspensi dalam carrier, inilah mengapa cat harus diaduk dahulu sebelum digunakan. Komponen lainnya adalah binder atau pengikat yang menahan material – material cat, dimana beberapa aditif diperlukan untuk menambah fitur cat yang diinginkan. Liquid akan menguap setelah cat kering, disini binder membentuk lapisan film. Pigmen dapat dibagi menjadi 2 yaitu organik dan non organik. Pigmen non organik dibuat dari beberapa logam (oksida logam) sementara pigmen organik dibuat dari bahan minyak bumi (carbon based). Pigmen dapat lebih jauh lagi dibagi menjadi pigmen utama dan pigmen ekstender. Kebanyakan cat mengandung kedua - duanya. Pigmen utama memberikan cat dengan daya tutup dan warna. Pada warna - warna pastel / warna dasar putih, pigmen utama yang paling sering digunakan adalah titanium dioxide yang mempunyai hiding power dan daya pemutih yang kuat. Titanium dioxide tidak digunakan dalam warna-warna gelap, warna merah gelap misalnya menggunakan pigmen iron oxide merah sebagai pigmen utamanya, warna hitam gelap menggunakan pigmen carbon black. Pigmen ekstender seperti talc, silica, carbonat - carbonat, kaolin clay dan sejenisnya membantu memperkuat titanium dioxide. Namun ekstender tidak berlaku sebagai hiding agent, ekstender membantu menambah volume dan berat cat sehingga harga cat menjadi murah. Harga titanium dioxide jauh lebih mahal daripada pigment ekstender. Ekstender juga membuat suatu cat berkurang putihnya. Jika cat yang diinginkan sangat putih maka titanium dioxide adalah satu-satunya jawaban. Cat dengan kandungan

ekstender banyak akan menjadi keabu - abuan. Kerugian lain jika terlalu banyak ekstender adalah cat akan tampak selalu tidak menutup jika diaplikasikan. Fungsi utama pigmen adalah memberikan warna pada cat dan daya tutup. Selain itu, pigmen juga dapat mem.berikan cat fitur yang lain. Contohnya, beberapa pigmen mempunyai kekerasan yang lebih dari lainnya, beberapa mempengaruhi kilau atau kilap dari cat (semakin kecil partikel semakin tinggi kilapnya, semakin besar akan semakin doff) dan beberapa adalah mildewcide (anti jamur) yang mempunyai kemampuan untuk menjaga timbulnya jamur di permukaan (contohnya zinc oxide).

Pigmen juga

mempengaruhi tekstur cat. 1.3.2. BINDER Binder bertugas merekatkan partikel – partikel pigmen ke dalam lapisan film cat dan membuat cat merekat pada permukaan. Tipe binder dan prosentase binder dalam suatu formula cat menentukan banyak hal dari peforma cat seperti washability (ketahanan saat dicuci dengan air), scrubbability (ketahanan saat digosok), color retention (kekuatan warna) dan adhesi (daya rekat). Binder dibuat dari material bernama resin yang bisa dari bahan alam bisa juga sintetis. Semakin banyak binder atau resin dalam cat, semakin baik catnya, semakin mengkilap, dan semakin tahan lama. Pada cat basis air, resin yang tak larut air diproses secara kimia sehingga dapat larut dengan air, proses ini disebut emulsifikasi. Hasil akhirnya sering disebut dengan latex. Ketika cat latex ditemukan pada 1940-an, latex yang dipakai adalah styrene butadiene, setelah waktu berlalu penelitian membuktikan bahwa latex jenis ini terlalu sensitif terhadap sinar matahari dan cat dapat menjadi kosong dan mudah retak. Kemudian ditemukan PVAc (Polyninyl Acetate), namun setelah beberapa waktu ditemukan ada masalah, yaitu PVAc tidak kompatibel dengan permukaan batuan yang umumnya bersifat alkali / basa. Pada 1953 industri cat mulai menggunakan binder akrilik. Akrilik mempunyai ketahanan warna yang baik dan tidak mempunyai kekurangan seperti pendahulunya. Akrilic (Acrylic) sampai saat ini masih dianggap sebagai binder terbaik. Saat ini, cat dapat berbinder acrylic atau styrene, polyester, terpolymer, rubber (karet), polyvinyl

acetate atau beberapa campuran lainnya. Semakin banyak acrylic di cat semakin baik cat tersebut. Jika pada kaleng tertulis 100 % acrylic dan menjadi satu-satunya binder ini menandakan kualitas cat tersebut baik. 1.3.3. LIQUID Sebuah cat membutuhkan bagian cair agar partikel pigmen, binder dan material padat lainnya dapat mengalir. Cairan pada suatu cat disusun oleh solvent dan atau diluent. Solvent berasal dari kata dissolve dan diluent berasal dari kata dilute. Keduanya adalah suatu cairan yang mempunyai kemampuan untuk melarutkan (dissolve) suatu material. Keduanya juga dikenal sebagai thinner karena keduanya memiliki kemampuan untuk mengencerkan cat ke kekentalan yang diinginkan. Air meskipun dapat melarutkan substans tidak dianggap sebagai solvent untuk cat karena air tidak melarutkan resin. Air adalah solvent untuk gula karena gula dapat larut oleh air, bukan solvent untuk resin. Air pada latex adalah sebagai pengencer bukan pelarut resin. 1.3.4. ADITIF Sebagai tambahan selain liquid, pigment dan binder, suatu cat dapat mengandung satu atau lebih aditif (zat tambahan). Hal ini mempengaruhi fitur vital dari cat tergantung dari penggunaan akhir cat. Cat latex mengandung lebih banyak aditif daripada cat alkyd (oil based) karena cat latex mencoba untuk meniru fitur cat alkyd terutama kemampuan flow dan levelling dari cat alkyd. Levelling adalah kemampuan cat untuk membentuk film yang halus pada bidang vertikal dan horisontal dengan metode apapun (dengan kuas, roll atau semprot). Film yang mempunyai karakteristik levelling yang bagus adalah film yang bebas dari bekas roll atau kuas. Flow adalah karakteristik pada cat yang menunjukkan derajat levellingnya. Bentuk beberapa aditif : 1. Thickener

: Menaikkan kekentalan cat, menambah flow dan levelling.

2. Pengawet

: Meningkatkan shelf life (umur campuran) dalam kaleng dan pada lapisan film yang telah kering.

3. UV Inhibitor

: Sinar yang merusak dari matahari adalah sinar ultraviolet,

dan inhibitor berfungsi untuk mengebloknya. 4. Antiskinning

: Ini menjaga atau mengurangi membentuknya kulit cat

setelah kaleng dibuka. 5. Antifoam

: Mengurangi foam (busa) saat cat dibuat, diaduk dan diaplikasi.

6. Dan lain-lain. Kombinasi dari beberapa aditif diatas digunakan untuk mendesain cat yang diinginkan dan dapat bervariasi menurut area suatu negara dimana cat akan diaplikasikan. Contohnya jika cat akan diaplikasikan di Asia Tenggara, dimana kelembabannnya tinggi sehingga potensial timbul masalah jamur, konsentrasi mildewcide (anti jamur) harus ditambah. Di wilayah utara cat harus mempunyai flexibilitas karena ekstrimnya perubahan temperatur. Namun kualitas suatu cat utamanya bergantung pada pigmen yang dipakai dan jumlah serta tipe binder. Semakin banyak semakin tinggi kualitas catnya. 1.4 FITUR-FITUR CAT 1.4.1

DAYA TUTUP Ini adalah hal penting untuk mengetahui berapa kilogram atau berapa literkah cat

yang diperlukan untuk melapisi permukaan per-meter perseginya. Hal ini berhubungan dengan banyaknya konsentrasi pigmen dalam cat, semakin banyak pigmen yang dipakai semakin luas daya sebar suatu cat. 1.4.2

TINGKATAN KILAU CAT Gloss atau kilap adalah kemampuan cat untuk memantulkan cahaya (gambar 1.2).

Hal ini dapat diukur dengan alat yang dinamakan gloss meter. Alat yang mengambil cahaya pada cat yang kering dan kemudian mengukur sebanyak apa cahaya dipantulkan. Satu dari standar pengukuran gloss diambil pada sudut 60o. Cahaya diarahkan ke permukaan cat pada sudut ini. Bergantung pada kemampuan cat untuk memantul, cat dapat dikoordinasi menjadi beberapa tingkatan kilap mulai dapat dikarekterisasi menjadi

beberapa tingkatan kilap mulai dari plat yang tak punya kilau sampai ke high gloss yang memantulkan cahaya hampir seluruhnya. Gloss pada suatu cat adalah refleksi dari perbandingan antara pigmen dan liquid. Semakin banyak pigmen semakin flat (tidak mengkilap) suatu cat hal ini berhubungan dengan jarak antar partikal pigmen dalam cat. Pada cat yang glossy / kilap, dimana jarak antar partikel pigmen lebih jauh sehingga lebih banyak cahaya yang terpantulkan, pada cat yang flat jarak antar partikel rapat maka cahaya lebih sedikit yang terpantulkan.

(gambar 1.2) Kilau Cat

Berikut adalah tingkat kilap suatu cat : 1. Flat, 10 % 2. Egg shell (mempunyai kilap seperti kulit telur), 10 – 40 %. 3. Semi Gloss, 40 – 60 %. 4. Gloss, 60 – 80 %. 5. High Gloss, 80 %. Kilau sepeti disebutkan sebelumnya berhubungan dengan binder atau resin dalam cat. Semakin banyak jumlah resin cat akan semakin gloss, semakin tidak berpori dan lebih

tahan gosok cat itu. Sebagai catatan setiap pabrikan cat mempunyai definisi berbeda tentang gloss untuk produknya, satu menyebutkan semigloss satunya menyebutkan satin flat untuk kilau yang sama.

BAB II PIGMENT 2.1 KLASIFIKASI PIGMEN Penyedia warna pada suatu cat dapat menggunakan pigment dan dapat pula menggunakan dye. Pigment adalah campuran kimia yang menyediakan warna dan tidak larut dalam air. Cat adalah sebuah dispersi dari pigment yang berukuran mikroskopis yang tertahan dalam suatu carrier / media. Hal ini dapat digambarkan seperti sungai Brantas yang menahan pasir, lumpur, dan material lainnya. Sebaliknya, dye larut sepenuhnya dalam air dan menyatu langsung dengan material yang disentuhnya. Semua pigmen dapat diklasifikasikan menjadi dua kriteria yaitu: (1) alami atau sintetis, dan (2) organik atau non organik. Arti kata natural berarti molekul pigmen diekstrak dari suatu mineral, tumbuhan, atau binatang yang terjadi atau ada di alam, dan hanya dimodifikasi dengan cara digiling, dicuci, disaring atau dipanaskan. Arti kata sintetis berarti molekul pigmen didapat atau diolah dengan cara kimia atau proses kimia. Pigmen alami sudah banyak diganti dengan pigmen sintetis yang lebih superior dalam kekuatan dan variasi warnanya. Arti kata non organik berarti pigmen tersebut adalah suatu mineral atau campuran mineral, seperti oxide, sulfide, metal atau earth. Organik artinya bahwa pigmen tersebut adalah molekul karbon dikombinasi dengan hidrogen, nitrogen atau oksigen. Dua kriteria tersebut dapat dikombinasikan untuk mendefinisikan kategori 4 pigmen, yaitu non organik sintetis, non organik alami, organik sintetis dan organik alami. Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa : 1. Pigmen non organik alami adalah : Pigmen logam atau batuan yang diekstrak dari bahan tambang / mineral. 2. Pigmen non organik sintetis adalah : Pigmen logam atau batuan yang dibuat dengan mengkombinasikan bahan kimia dengan logam atau batuan mineral melalui proses kimia. 3. Pigmen organik alami adalah : Pigmen yang dibuat dari ekstrak dari tumbuhan atau binatang.

4. Pigmen organik sintetis adalah : Pigmen berbasis karbon, seringkali dibuat dari turunan minyak bumi melalui proses kimia yang menyerupai sifat kimiawi dari pewarna hewan atau tumbuhan. Hampir seluruh pigmen di dunia industri adalah sintetik. Dengan beberapa pengecualian, pigmen alami non organik sudah lama tak digunakan, pada dasarnya karena sulit dan mahal untuk diekstrak dan tidak menghasilkan warna yang bagus. Banyak pigmen non-organik masih digali dari bumi kemudian dipecah-pecah, digiling, dicuci dan diklasifikasi ke berbagai ukuran. Kebanyakan, pigmen-pigmen tersebut mempunyai ekivalen sintetisnya, nampak sama secara kimia, namun mempunyai fitur yang berbeda.

2.2 TABEL 2.1 : Daftar warna pigmen non organik Pada tabel 2.1 dapat dilihat nama-nama pigmen apa saja yang memberikan warnawarna putih, kuning, oranye, merah, coklat, ungu, biru hijau dan hitam dan berbahan apa

Tabel 2.1 Daftar warna pigmen non organik

pigmen tersebut dari oksida, sulfida, kromat atau lainnya.

2.3 TABEL 2.2 : Fitur-fitur pigmen non organik Pada tabel 2.2 ditunjukkan fitur - fitur dari pigmen non-organik seperti L/W yaitu light fastness / weathering resistance (ketahanan terhadap cahaya / cuaca), heat (panas), alkali (basa), acid (asam), density (kerapatan) dan shade (bayang). Untuk fitur - fitur tersebut dinilai dengan EX = excellent (istimewa), VG = very good (sangat baik), G = good (baik), F = fair (cukup), P = poor (buruk). Untuk kode warna Y = yellow, O = orange, R = red, V = violet, B = blue, G = green, Br = brown, Bk = black, W = white, M = metal (logam). Tabel 2.2 Fitur-fitur pigmen non organik

Tabel 2.2 lanjutan

2.4 TABEL 2.3 : Fitur-Fitur pigmen organik Pada tabel 2.3 ditunjukkan fitur-fitur dari pigment organik seperti LF yaitu light fastness full shade, LT yaitu light fastness full tint, HT yaitu heat stability (stabilitas terhadap panas), SV yaitu solvent resistance (ketahanan terhadap solvent), CH (ketahanan terhadap bahan kimia) dan shade (bayang). Untuk fitur - fitur tersebut dinilai dengan EX = excellent (istimewa), VG = very good (sangat baik), G = good (baik), F = fair (cukup), P = poor (buruk). Untuk kode warna Y = yellow, O = orange, R = red, V = violet, B = blue, G = green, Br = brown, Bk = black, W = white, M = metal (logam). Pada tabel 2.3 terdapat kolom main application (aplikasi utama), A = automotive, I = industrial, D = decorative (solvent based), E = emulsion paint, O = oil ink, L = liquid ink, S = specialty ink, P = plastik. Pada kolom main application huruf besar menunjukkan aplikasi utama, huruf kecil menunjukkan tidak terlalu cocok, dan huruf yang tidak ada menunjukkan bahwa pigment tersebut tidak cocok untuk aplikasi tersebut.

Tabel 2.3 Fitur-fitur pigmen organik

Tabel 2.3 lanjutan

Tabel 2.3 lanjutan

Tabel 2.3 lanjutan

BAB III PIGMENT EKSTENDER DAN PIGMENT EFEK

3.1 PIGMEN EKSTENDER Arti kata ekstender muncul dari penggunaan awal pigment ini sebagai pengganti per-bagian atau seluruh dari pigment utama. Cat yang murah dapat dibuat dengan mengurangi pigment utama dan menggantinya dengan pigment ekstender. Ekstender biasanya berupa serbuk putih pada kondisi kering (dry state) dan menjadi lebih atau kurang transparansinya ketika dicampur dengan binder. Sedikit sekali bahkan tidak ada refraksi (pembiasan) cahaya pada film cat karena hampir samanya indeks refraktif dari ekstender (1,4 – 1,7) dengan binder (± 1,5). Sebagai perbandingan titanium dioxide mempunyai indeks refraktif 2,76. Ekstender mempunyai fungsi yang luas selain sebagai pemurah yaitu sebagai sanding aid (agen penggosok / rempelas) untuk dempul, sebagai flatting agent (agen agar tidak mengkilap) dan pembentuk tekstur pada cat. 3.1.1 Calcite (whiting) 3.1.1.1 Calcium carbonate natural Calcium carbonate adalah tipe ekstender yang paling banyak digunakan. Calcium carbonat memiliki warna yang cerah dan merupakan pembantu dari titanium dioksida untuk memurahkan harga dan menambah volume. Calcium carbonate tersedia dengan berbagai macam ukuran partikel, partikel dengan ukuran 2 mikron disebut dengan istilah “ultrafine’ dan partikel dengan ukuran 2-10 mikron disebut dengan istilah “fine”. Ada sedikit perbedaan antara calcite dan whiting, calcite diturunkan dari mineral kalsium karbonat yang lebih keras, lebih kristal seperti batu limestone atau marmer. Calcite digunakan untuk cat basis air maupun basis minyak dan untuk aplikasi interior dan eksterior. Pada aplikasi eksterior, calcite mempunyai ketahanan terhadap cuaca yang tinggi kecuali pada atmosfer suasana asam yang tinggi. Sifat alamnya yang hidrofili (takut air) membuatnya mudah didispersikan terutama pada sitem cat basis air.

Penyerapan minyaknya yang rendah membuatnya membutuhkan hanya sedikit binder untuk mengikatnya, sehingga meninggalkan binder lebih banyak untuk merekatkannya pada permukaan. Penggunaan dengan konsentrasi tinggi akan menambah kecepatan pengeringan, dan memberikan fitur filler (pengisi) yang baik digunakan untuk plamir, dempul dan cat flat / dof. Calcium carbonat tipe whiting adalah tipe yang lebih lunak dan mempunyai daya serap minyak yang lebih tinggi dan mempunyai fitur flatting yang lebih baik dari tipe calcite. 3.1.1.2 Calcium carbonate sintetik Calcium karbonat sintetik atau yang akrab dengan nama PCC (Precipitated calcium carbonate) dapat juga dipakai sebagai ekstender. PCC diproduksi dengan cara melewatkan karbondioxida melalui suspensi batuan lime dalam air. Hasilnya PCC mempunyai grade -grade ukuran partikel lebih bervariasi daripada calcite yang hanya digiling secara mekanis. PCC digunakan terutama untuk tinta yang memerlukan ukuran partikel yang sangat kecil. 3.1.2 China Clay (Kaolin Clay) Kaolin merupakan grup dari hydrous aluminium silicate. Formula kimia dari kaolin adalah Al2O3.2SiO2.2H2O. Air tidak hadir dalam bentuk kelembaban bebas namun sebagai grup hidoksil pada struktur clay. Kaolin mempunyai kemampuan dispersi yang sangat baik pada sistem cat basis air. Kaolin juga mempunyai kemampuan untuk menjaga kestabilan suspensi. Dan bentuk partikelnya yang “plate like” memudahkan aplikasi terutama kuas dan juga membantu cat untuk menjadi opaque (butek / tidak transparan). Kekurangan dari kaolin yang utama adalah buruknya ketahanan terhadap cuaca sehingga membuat cat berkapur (chalking). Terlalu banyak clay pada cat juga memperburuk levelling. 3.1.3 Talc Talc merupakan grup dari hydrous magnesium silicate. Formula kimia dari talc adalah 3MgO3.4SiO2.H2O. Talc mempunyai beberapa keuntungan jika dilibatkan dalam formulasi cat terutama memberikan suspensi yang stabil, brushability, flow dan mudah

didispersikan. Struktur partikelnya membuat talc dapat memberikan cat fitur tahan air dan tahan kelembaban (moisture resistance) sehingga baik untuk cat eksterior dan cat primer pada besi. Grade terbaiknya yang mempunyai ukuran partikel sangat kecil dinamakan micronized talc atau microtalc. 3.1.4 Barium Sulphate (Barytes) Barium sulfate pada dunia cat terdapat dua macam, yang paling banyak dipakai adalah yang berbentuk alami / baryte alami. Yang kedua adalah dalam bentuk sintetik, precipitated yang dikenal dengan nama “Blanc Fixe”. Barytes digunakan dalam cat mempunyai fitur-fitur seperti rendahnya penyerapan minyak, tahan panas, tingkat kelarutan yang rendah (terhadap air, minyak dan asam). Baryte juga tipe ekstender yang paling tebal dengan covering dan daya serap minyak paling rendah dibanding ekstender lainnya. Barytes pada lapisan film menghasilkan permukaan yang halus, tak berpori, dan mempunyai gloss yang tinggi. Grade barytes dengan ukuran partikel yang halus dinamakan micronized barytes (ukuran 0.5 - 14 mikron)

jika diaplikasikan pada cat finishing atau topcoat akan

memberikan hasil akhir tahan kimia, berwarna cerah dan mengkilap, meningkatkan flow, permukaan yang keras dan stabilnya warna. 3.1.5 Mica Mica merupakan grup dari aluminium potassium silicate. Sumber utama dari mica adalah mineral yang dinamakan muscovite. Bentuk partikelnya yang plate like (seperti plat) membuatnya mempunyai fungsi utama sabagai insulator. Mica pada cat digunakan untuk meningkatkan ketahanan terhadap bahan kimia dan durabilitas. Mica membuat cat mempunyai fitur seperti washability, adhesi, mengurangi chalking, tidak mudah retak dan meningkatkan ketahanan terhadap karat. Mica juga digunakan sebagai bahan baku untuk membuat pigmen pearlescent dengan melapisinya dengan carbon atau oksida logam, pigment pearlescent akan dibahas pada bab selanjutnya.

3.1.6 Asbestos Asbestos adalah serat magnesium silikat dari beberapa mineral berserat yang paling banyak digunakan untuk memproduksi asbestos adalah “chrysolite”. Asbestos digunakan untuk memperkuat (reinforcing) permukaan film cat. 3.1.7 Vermiculate Vermiculite adalah ekstender bertipe mica yang tersusun dari silikat - silikat aluminium dan magnesium yang terhidrasi. Pada dunia cat, vermiculite digunakan untuk fire retardant (penolak api). 3.2 PIGMEN SPESIAL EFEK 3.2.1 Pigmen Fluorescent (organik) Karakteristik dari pigment fluorescence adalah dapat mengubah sinar ultraviolet menjadi warna. Hasilnya adalah daya pantul yang tinggi sehingga menciptakan warna yang menarik. Namun, pigment ini memiliki ketahanan terhadap cahaya yang lemah. Pigment fluorescent adalah fluorescent dye yang dilarutkan pada matriks plastik (polymer). Komposisi polymer tergantung pada aplikasi apa yang diinginkan apakah cat, tinta, atau plastik. 3.2.2 Pigment Phosphorescent Pigment phosphorescence atau luminescence adalah pigment yang dapat memancarkan cahaya. Pigment ini berbasis kristal dari calcium strontium sulfide atau zinc calcium sulfide. Efek luminasi teraktivasi oleh logam yang ada (seperti tembaga, perak, mangaan dan bismut). Cahaya yang terpancar berhubungan dengan struktur kristal kuarsanya. Pigment ini contoh aplikasinya adalah pada cat jalan, rompi polisi, dll. 3.2.3 Pigmen metallic 3.2.3.1 Serbuk aluminium Serbuk aluminium adalah pigment logam yang paling banyak digunakan pelapisan permukaan. Pigment serbuk aluminium dibuat dengan cara menggiling

aluminium sampai pecah ke ukuran partikel yang diinginkan. Ukuran partikel pigment aluminium bervariasi sehingga menghasilkan efek estetika yang menarik. 3.2.3.2 Serbuk perunggu (bronze) Serbuk perunggu memberikan efek tembaga dan efek emas pada lapisan film cat. Pigmen ini sebenarnya dibuat dari logam kuningan (tembaga -seng), bukan dari logam perunggu sebenarnya (tembaga - timah). Shade atau bayang kilau warnanya tergantung dari perbandingan komposisi tembaga dan sengnya. 3.2.3.3 Serbuk seng Serbuk seng menghasilkan warna biru abu – abu dan kegunaan utamanya adalah untuk proteksi korosi. Proses pelapisan dengan menggunakan serbuk seng adalah dengan sistem electrocoating. 3.2.4 Pearlescence Pigmen Pearlescent pigment adalah pigment berbasis mica namun mempunyai tampilan seperti pigment metallic. Pigment ini dibuat dengan cara melapisi permukaan partikel mica dengan titanium dioxide atau iron oxide. Pigment ini dapat dibuat menyerupai warna perak, emas, perunggu atau tembaga. Perkembangan terakhir pigment ini telah mempunyai fitur yaitu tahan terhadap cuaca. Pigment jenis ini banyak digunakan pada cat otomotif dan cat dekoratif (cat poster, kanvas).

BAB IV POLYMER

4.1 PENDAHULUAN Binder atau perekat pada cat dapat sebagai bahan alam / natural dan juga bahan sintetik atau polymer. Polymer sendiri berasal dari kata Yunani poly (banyak) dan meros (part), artinya banyak bagian. Bahan alam contohnya getah damar, gum arab, minyak linseed, dll. Sebenarnya bahan alam juga termasuk polymer namun termasuk polymer alami (natural polymer). Polymer sintetik dibuat dari bahan alam yang dimodifikasi secara kimia (contohnya resin alkyd) dan juga dapat dibuat seluruhnya sintetik (contoh resin acrylic). Resin alkyd dibuat dengan proses esterifikasi minyak linseed atau minyak kastor sehingga hasil akhir binder lebih keras, kuat dan tahan lama. 4.2 POLYMERISASI Polymer paling tepat didefinisikan sebagai spesies yang mempunyai berat molekul yang tinggi, yang memiliki unit pengulang atau unit kimia yang sama, terhubung oleh ikatan kovalen primer. Reaksi polymerisasi paling simpel didefinisikan sebagai : nM

(-M-)n

dimana M melambangkan monomer dan -M- menandakan unit pengulang ikatan kimia. Contohnya, jika M adalah vinyl acetate, maka dengan reaksi polymerisasi akan terbentuk poly (vinyl acetate).

Istilah “macromolecule” sering digunakan bersinonim dengan “polymer” untuk mengkover tidak hanya polymer sintetik tapi juga polymer natural dan modifikasi

kimianya (polymer turunan). Arti kata “resin” banyak digunakan pada dunia cat menandakan semua tipe binder (perekat) polimerik apapun asalnya meskipun dari getah pohon. 4.3 COPOLYMER Polymer yang mengandung hanya satu unit pengulang dinamakan homopolymer atau polymer reguler. Seiring dengan perkembangan, ditemukan copolymer, yaitu polymer dengan dua atau lebih unit pengulang sehingga suatu polymer / resin / latex dapat dibuat sesuai keinginan seperti lebih keras, lebih fleksibel, lebih tahan lama dan tentu saja biaya produksi yang murah. 4.4 TEKNIK POLYMERISASI 4.4.1 Bulk Polymerization Polymerisasi bulk dilaksanakan dalam monomer asli. Contohnya adalah pembuatan Perspex yaitu lembaran plastik untuk lensa optik. 4.4.2 Solution Polymerization Perbedaan dari polymerisasi bulk dengan polymerisasi solusi adalah pada polymerisasi solusi terdapat solvent. Polymernya juga larut dalam solvent. Pemindahan panas dari reaksi polymerisasi solusi lebih mudah dibanding dengan bulk dikarenakan lebih rendahnya kekentalan polymer. 4.4.3 Dispersion Polymerization Pada polymerisasi dispersi, monomer dilarutkan dalam solvent (biasanya solvent organik). Polymer dibangkitkan, namun tidak larut dalam campuran monomer - solvent. Polymer mengendap dan membentuk partikel latex. Keuntungan dari polymerisasi ini adalah rendahnya kekentalan pigment sehingga pemindahan panas reaksi lebih mudah. 4.4.4 Suspension Polymerization Pada polymerisasi suspensi, monomer disuspensikan pada larutan yang tak larut monomer itu sendiri (air), dalam bentuk droplet (ukuran mikron) dengan menggunakan

surfactant. Keuntungan teknik ini sama dengan polymerisasi dispersi, hanya saja suspending agent harus dihilangkan setelah proses agar polymernya tidak sensitif terhadap air. Poly (vinyl chloride) disiapkan dengan teknik ini. 4.4.5 Polymerisasi Emulsi Adalah teknik yang paling banyak digunakan di dunia cat. Produk akhir yang dihasilkan adalah latex. Bab polymerisasi emulsi akan dibahas khusus pada bab 6.

BAB V ACRYLIC POLYMER

5.1 PENDAHULUAN Pada industri cat dan industri plastik, dikenal kata “Acrylic Resin” atau resin akrilik. Acrylic resin adalah polymer dan kopolymer dari ester dari methacrylic dan acrylic acid. Seringkali pada aplikasinya polimer acrylic di ko-polimerisasi dengan polymer non-akrilik, contohnya styrene, butadiene atau vinyl acetate untuk keperluan tertentu. Struktur lainnya dapat dilihat sebagai berikut :

CH3

CH3

– CH2 – C – CH2 – C – COOCH3 COOCH3 H

Poly (methyl methcrylate) n

H

– CH2 – C – CH2 – C – COOC2H5

COOC2H5

Poly (ethyl acrylic) n

5.2 TIPE-TIPE RESIN AKRILIK Acrylic resin tersedia dalam bentuk homo polymer dan kopolymer dalam bentuk padat, dalam bentuk solusi / larutan dan dalam bentuk emulsi (latex). Acrylic solid yang dipakai dalam industri cat adalah thermoplastic (menjadi lemah dan flow ketika panas), mereka adalah homopolymer dari satu dan ester methacrylate atau kopolymer dari methacrylate dengan acrylate atau second methacrylate ester, dengan atau tanpa jumlah yang dikurangi dan monomer fungsional (tabel 5.1). Secara umum mereka sudah siap dilarutkan dengan beberapa atau campuran solvent, kelarutannya tergantung pada ukuran partikel dan berat molekul.

Bentuk solusi dari resin acrylic didapat dari reaksi polimerisasi solusi. Film terbentuk dari monomer – monomer yang dalam bentuk natural / aslinya adalah berupa thermoplastic, jika dalam komposisi resin terdapat cukup dan monomer – monomer fungsional yang pas, dapat dimodifikasi dengan mengcrosslink sehingga menjadi thermoset (menjadi keras jika kena panas dan tidak dapat dilunakkan kembali).

Tabel 5.1 Monomer – monomer akrilik

Basic Monomers

Functional Monomers

Methyl methaacrylate

Methacrylic acid

Ethyl methacrylate

Acrylic acid

n-Butyl methacrylate

Acrylamide

Isobutyl methacrylate

2-Hydroxyethyl methacrylate

Lauryl methacrylate

2-Hydroxypropyl methacrylate

Stearyl methacrylate

Glycidyl methacrylate

Methyl acrylate

Dimethylaminoethyl methacrylate

Ethyl acrylate

tert-Buthylaminoethyl methacrylate

n-Butyl acrylate

Ethylene dimethacrylate

2-Ethylhexyl acrylate

Trimethylolpropane trimethacrylate

Cyclohexyl methacrylate

Butylene dimethacrylate

2-Ethylhexyl methacrylate

Diethylaminoethyl acrylate

Pada tipe emulsi, ada 2 macam tipe tersedia. Tipe thermoplastic emulsi resin yang digunakan pada cat latex adalah copolymer dari methyl methacrylate dengan beberapa tambahan dari ester acrylate (kadang – kadang monomer non akrilit) untuk menurunkan suhu film forming. Sedikit jumlah monomer – monomer fungsional juga dipakai untuk

memproduksi co-polymer ini untuk meningkatkan daya rekat pigment, stabilitas emulsi dan property lain dari latex dan polymer.

Acrylic latex juga tersedia dengan grup fungsional yang final filmnya dapat di cross-link. Hal ini dapat dicapai dengan menambahkan crosslink reagent yang cocok yang kemudian bereaksi dengan grup fungsional dari polymer ketika film dibakar dan kering. Hal ini mentransformasinya menjadi polymer thermoset sehingga menjadi tahan terhadap solvent dan bahan kimia, lebih tangguh, dan secara signifikan meningkatkan kekerasan pada temperatur tinggi.

BAB VI POLYMERISASI EMULSI

6.1 PENDAHULUAN Dewasa ini cat kebanyakan didominasi oleh sistem water - based (basis air). Sistem tersebut memberikan kemudahan aplikasi, cepat kering, tidak / sedikit berbau dan mudah dibersihkan (jika belum kering). Sistem ini juga ramah lingkungan, rendah VOC. Kepopuleran pelapisan permukaan berbasis air membutuhkan para kimiawan untuk memahami proses – proses yang terlibat dalam pembentukan polimer latex. Arti kata emulsi adalah campuran dari dua cairan yang tak larut satu sama lain. Larutan pertama sebagai fase terdispersi sisanya sebagai droplet - droplet diskret yang terdispersi melalui lainnnya, fase continuous. Dalam kasus polimerisasi emulsi fase continuous terdiri dari air oleh sebab itu dinamakan fase aqueous. Bagaimanapun sebuah polimerisasi emulsi sebenarnya adalah sebaran / dispersi padatan, atau semipadat, partikel polimer dalam fase aqueous yang kontinyu, oleh karena itu faktanya dinamakan suspensi koloid. Partikel polimerik dengan initiator yang ditambahkan pada sistem dan diemulsifikasi dengan surfactant dalam air. Produk akhir dari polimerisasi emulsi ini yang kemudian dinamakan atau dikenal sebagai latex. 6.2 BAHAN BAKU POLYMERISASI EMULSI 6.2.1 AIR Air digunakan sebagai media dispersi pada sistem polimerisasi emulsi. Phase aqueous menyediakan peredam panas yang baik pada reaksi eksotermal polimerisasi, dan juga memberikan produk kekentalan rendah dalam konversi yang tinggi dari monomer ke polimer. Air berlaku sebagai solvent untuk surfactant dan initiator. Phase aqueous mendukung / mensupport reaksi awal dalam pembentukan polimerisasi emulsi. Air suling sangat dibutuhkan pada sistem ini karena ion – ion logam polyvalent dapat mengurangi keefektifan surfactant atau juga menghambat proses inisiasi.

6.2.2 MONOMER Polimerisasi emulsi adalah contoh dari sebuah mekanisme radikal bebas. Agar suatu polimerisasi dapat terjadi monomer – monomer memerlukan derajat dari non saturasi. Ada beberapa struktur monomer yang memungkinkan. Struktur yang paling umum adalah dari bentuk CH2=CX1X2 dimana X1 dan X2 adalah beberapa variasi substituen. Spesies tersebut dinamakan vinyl monomer, contohnya : O Vinyl acetate

CH2 = CH – O – C – CH3

Vinyl chloride Styrene

CH2 = CHCl CH2 = CH – C6H5

Methyl methacrylate

CH2 = C – C – OCH3 CH3 O

6.2.3 SURFACTANT Pembentukan sistem yang stabil dari emulsi polimerisasi dalam air akan sangat sulit tanpa kehadiran surface active agent. Dengan pengadukan putaran tinggi (highspeed dispertion) dapat membentuk suatu emulsi, namun tidak stabil. Perbedaan tegangan permukaan yang sangat antara cairan (monomer dan air) menjelaskan bahwa emulsi tersebut mempunyai energi bebas yang sangat tinggi dibanding dengan fase separasi. Dengan tambahan sabun atau surface active agent (surfactant), dapat menurunkan tegangan permukaan dan kemudian membentuk emulsi yang lebih stabil. Lebih jauh lagi penggunaan surfactant menstabilkan pertumbuhan partikel polimer latex dan hasil akhir latex. 6.2.4 INITIATOR Sistem initiator pada polimerisasi emulsi harus dapat membangkitkan suatu radikal bebas untuk memulai proses polimerisasi. Initiator biasanya larut air, meskipun tipe larut monomer dapat digunakan untuk keperluan tertentu. Ada beberapa tipe initiator

yang mengurai keduanya melalui mekanisme termal dan atau mekanisme redox. Tipe yang paling umum adalah mereka yang mempunyai lingkaran peroxy contohnya hydrogen peroxide atau potassium persulfate. Rekomposisi thermal dari initiator – initiator ini dapat dipresentasikan sebagai berikut : HO – OH - O3SO – OSO3

2HO•

Δ

Δ

2SO4•_

menghasilkan radikal bebas hidroxil dan ion sulfat secara respective. Konsentrasi radikal bebas fase aqueous menurunkan peranan penting pada property pada hasil akhir latex. Laju pembangkitan radikal bebas dapat dipengaruhi oleh temperatur, reducing agent dan initiator kationik.

BAB VII EFEK KOMPOSISI MONOMER TERHADAP LATEX

7.1 PENDAHULUAN Latex sintetis banyak digunakan saat ini. Yang paling umum adalah latex berbasis ester akrilat, kombinasi styrene - ester akrilat atau vinyl acetate diplastisasi external atau dikombinasi dengan co-monomer yang mempunyai efek flexibilisasi. Tipe – tipe dan komposisi jumlah monomer yang dipakai sangat mempengaruhi fitur dari hasil akhir. Blok penyusun monomer yang dipakai pada polimerisasi emulsi ditunjukkan pada tabel 7.1. Tabel ini mencatat beberapa fitur penting, utamanya glass transition temperature (Tg) dari homopolymer yang membuat monomer diklasifikasikan ke dalam 2 blok yaitu blok hardening (pengeras) dan blok flexibilizingnya (pelunak / pemflexibel). 7.2 MONOMER Monomer komersial yang utama dipakai pada polymerisasi emulsi ditunjukkan pada table 7.2 yang membagi monomer menurut tipe kimianya dan men-sub bagi lagi ke grup hardening, flexibilitasnya dan efek special. Tabel 7.3 membagi monomer dan fitur – fitur utama menurut monomer itu sendiri dalam polymer. 7.3 Efek dan komposisi monomer pada fitur dan peformanya Komposisi polimer dan fase air memerankan peranan penting dalam mengontrol stabilitas penyimpanan, fitur aplikasi dan peforma penggunan akhir dari emulsi. Ketika fase air memerankan peranan penting dalam menentukan fitur aplikasi, komposisi polymer menentukan performansi hasil akhir seperti ketahanan terhadap solvent (solvent resistance), adhesion (daya rekat), tensile strength, flexibilitas, kekerasan dan ketahanan. 7.4 Hardening monomer Vinyl acetate Vinyl versetate 9 (veova 9) Vinyl chloride

Methyl methacrylate Styrene 7.5 Flexibilizing monomer Ester asam akrilat Ester asam maleat atau asam fumarat Ester vinyl Ethylene Butadiene 7.6 Monomer special efek Beberapa dari special efek didapat dengan menggunakan monomer – monomer spesifik seperti dicatumkan pada gambar 19.3. Monomer – monomer ini dipakai dengan konsentrasi kurang lebih 10 % dari saat polymer untuk mendapatkan fitur spesifik tertentu.

Tabel 7.1 Monomer-monomer penyusun latex

Tabel 7.2 Monomer-monomer penyusun latex

1

Tabel 7.3 Monomer-monomer yang dipakai pada latex

BAB VIII ADITIF DISPERSING DAN WETTING AGENT

8.1 PENDAHULUAN Distribusi secara merata dari partikel - partikel pigment pada solusi resin / latex adalah tahapan yang paling penting pada cat warna (gambar 8.1). Proses dapat dibagi menjadi tiga tahapan utama : wetting, grinding dan stabilizing. Pertama - tama, pigment yang menggumpal (agglomerated) harus dibasahi dulu oleh solusi resin. Pada proses ini kelembaban dan udara yang ada pada permukaan pigment dan jarak antara gumpalan pigment diganti dengan solusi resin. Proses ini dapat dipercepat dengan menambahkan wetting agent yang menurunkan tegangan permukaan antara partikel pigment dan solusi pigment. Wetting agent mempunyai struktur polar non polar yang ada pada surfactant yang dapat merupakan ionik atau nonionik.

Gambar 8.1 Sebaran dan gumpalan

Pada tahap grinding (penggilingan) diperlukan peralatan mekanis untuk memecah partikel yang menggumpal menjadi partikel yang kecil. Setelah pigment selesai didispersikan campuran ini harus distabilkan agar pigmen tidak kembali menggumpal. Pada tahap stabilisasi ini diperlukan aditif yang dinamakan dispersing agent. Aditif ini

terserap pada permukaan partikel pigmen dan menjaga partikel tetap memisah dengan gaya tolak menolak elektrostatik atau rintangan steric (stabilisasi entropi). Pada resin / latex itu sendiri dapat mengandung aditif wetting dan dispersing, namun bukan ditujukan untuk keperluan partikel pigmen. Latex dibuat dengan tujuan mempunyai fitur mekanis seperti kestabilan terhadap cuaca, sinar matahari dan lainnya. Pada sistem basis air mekanisme stabilisasi dari aditif dispersing berdasar pada gaya tolak menolak elektrostatik. Aditif dispersing dapat dikarakteristikkan secara kimia sebagai polyelektrolit, ketika dispersing agent terserap di permukaan partikel pigment, dispersing agent mentransfer daya listriknya ke pigment dan hasilnya semua partikel pigment mempunyai kutub listrik yang sama dan kecenderungan untuk mengumpul kembali kecil karena gaya tolak menolak elektrostatik. Pada sistem cat basis air keduanya adalah sangat penting. Wetting agent bertugas menurunkan tegangan permukaan antara pigmen dan solusi resin. Dispersing agent menstabilkan pigmen dangan gaya tolak menolak elektrostatiknya. 8.2 SURFACTANT Surfactant adalah suatu bahan yang dapat mempengaruhi atau merubah tegangan permukaan dari suatu cairan atau padatan dalam hubungannya dengan cairan, padatan lain dan gas. Surfactant secara umum tersusun atas sebuah molekul dimana salah satu ujungnya hidrofili dan salah satu ujungnya hidrofob / hidrofili. Garam sodium dan asam lemak (sabun biasa) adalah salah satu contoh dari surfactant. O CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-C-ONa Lipofilia

Hidrofilia

Ketika sebuah sabun dilarutkan ke air, dia mereduksi tegangan permukaan (maksudnya adalah menurunkan tegangan antar muka antara air dan udara) sehingga dapat membasahi suatu padatan, mencampur bahan yang tak larut dalam air seperti minyak dan menghasilkan busa. Surfactant adalah sebuah bahan dimana satu bagian dari tiap molekulnya adalah hidrofili (suka air) dan bagian satunya adalah lipofili (suka minyak). Bagian hidrofilia

dari suatu molekul dapat sebagai karboksilat, sulfat, sulfonat, alkohol atau eter alcohol. Bagian lipofil dapat sebagai rantai hidrokarbon panjang dalam suatu asam lemak, rantai lurus, rantai cabang atau rantai siklik hidrokarbon dari minyak bumi, atau hidrokarbon aromatic yang mempunyai rantai alkyl disamping. 8.2.1 TIPE-TIPE SURFACTANT Surfactant dapat diklasifikasikan sebagai anionik, kationik, amfoterik dan nonionik.  Anionik Surfactant anionik membawa ion negatif dan bermigrasi ke anoda atau kutub positif, ketika dalam suatu campuran. Ini adalah surfactant tertua dan paling kuat. O M+ R-C–O– Sabun O R - O - C – O --

M+

O Alkil Sulfat O R - O - O --

M+

O Alkil Sulfonat  Kationik Surfaktant kationik adalah kawan / kebalikan dari anionik. Aktivitas permukaan tergantung dari keberadaan kation rantai panjang larut minyak. Surfactant kationik dipakai sedikit sekali pada cat latex karena dapat menetralisir sharge dari surfactant

anionik yang mungkin ada dalam cat latex dan menyebabkan rusaknya emulsi. Surfaktant ini baik dipakai untuk emulsifikasi aspal. Berikut adalah struktur surfactant kationik :

A R – N+ - A2

M+

A3 R melambangkan grup hidrofobik seperti alifatik atau aromatik rantai panjang. X melambangkan ion negatif seperti Cl, Br, I atau lainnya. Dan A 1, A2, dan A3 melambangkan hydrogen alkyl, aryl atau grup heterosiklik.  Amfoter Surfaktant ini mengandung kedua - duanya yaitu negatif dan positif charge. Charge dapat menetralisir satu sama lain, sehingga pada pH tertentu surfactant ini berperilaku seperti non ionik. Surfaktant ini biasanya menjadi surfactant kationik jika berada dalam suasana asam dan menjadi anionik jika berada dalam suasana basa.  Nonionik Surfaktan ini bergantung dari grup hidroxilnya dan grup ethernya untuk menciptakan aksi hidrofilinya O RC – O – (CH2)n (CH)n O RC – O – (C2H4O)n C2H4OH

BAB IX ADITIF RHEOLOGY

9.1 PENDAHULUAN Rheology adalah perilaku mekanis suatu material berdasarkan mikro struktur atau nano struktur suatu material. Aplikasi dari cat latex bergantung dari aditif rheologi dan modifer untuk meningkatkan kemiripan dengan cat basis minyak. Kegunaan utamanya adalah untuk mengatur kekentalan penyimpanan, kekentalan pada saat aplikasi, anti pengendapan, dan flow levelling-nya. Sering dipakai adalah salah satu atau kombinasi dua atau lebih dari cellulosic, polyacrylate, clay dan thickener (pengental) lainnya, yang dipakai untuk menyesuaikan spesifikasi yang diinginkan. Jenis – jenis rheological Additive : 1. Cellulosic 2. Cellulosic associative 3. Alkali swellable acrylic 4. Polyeter polyurethane 9.2 SELULOSIK Cellulose terjadi di alam dalam bentuk kristal. Secara kimia tersusun oleh unit – unit D-anhydroglukose terhubung ke rantai polimer. Cellulose memiliki daya ikat hidrogen yang tinggi sehingga membuatnya menjadi tak larut air. Yang paling alami ditemukan di alam ini adalah kapas. Struktur kristal dari cellulose dapat dirusak secara kimia dengan modifikasi kimia sehingga membuatnya menjadi larut air. Tipe modifikasinya tergantung dari daya kelarutan dan aplikasi yang akan digunakan. Modifikasi yang paling banyak adalah esterifikasi dan menghasilkan eter – selulosa sebagai berikut : a. Sodium carboxymethyl cellulose (dikenal di pasaran dengan nama CMC) b. Sodium carboxymethyl 2 hydroxyethyl cellulose c. Methyl cellulose d. 2 hydroxyprpyl methyl cellulose (HPMC)

e. 2 hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) Cellulose dapat rusak oleh serangan enzim cellulose yang diproduksi / berasal dari jamur dan bakteri. Fenomena ini dijadikan sebagai dasar pengembangan untuk grade cellulose

yang

enzim

resistance

atau

tahan

enzim yaitu

hydroxyethyl

dan

ethylhydroxyethyl cellulose yang banyak dipakai pada cat latex saat ini. Proses pengentalannya adalah melalui hidrasi dalam air untuk membentuk larutan kental melalui rintangan makro molekul. Hydroxyethyl cellulose adalah yang paling banyak digunakan namun HEC bukanlah pengental asosiative dan memberikan rheology dengan mengentalkan fase cair pada cat. HEC hanya mempunyai sedikit interaksi dengan bahan cat lainnya. Pengental selulose walaupun secara virtual tidak dengan cat namun ada beberapa kendala diantaranya jika cat diaduk maka kekentalannya akan turun namun jika dibiarkan akan cepat sekali mengental kembali dan kembali ke bentuk aslinya yaitu sangat kental atau semi gel. Karena laju recovery sangat cepat maka cat yang mengandung selulosik mempunyai flow dan leveling yang buruk. 9.3 SELULOSIK ASOSIATIF Associative cellulosic thickener dikembangkan untuk mengatur masalah pada nonassociative. Dengan menggunakan cellulose larut air yang berat molekulnya rendah seperti HEC atau ethyl HEC dan memodifikasi ujung hydroxyl pada grup pengganti untuk membuatnya hydrophobic, associative cellulose thickener diproduksi. Bagian hidrofobik akan berasosiasi dalam larutan, membentuk jaringan tiga dimensi yang menyediakan karakter rheological yang unik pda formula cat. Karena mempunyai bagian hidrofobik, associative celullosice polymer berinteraksi dengan bahan hidrofobik lain dalam cat seperti dispersant dan surfactant, sehingga mempengaruhi warna dan stabilitas dalam kaleng. 9.4 ALKALI SWELLABLE ACRYLIC (ASA) ASA adalah termasuk pengental asosiatif. Pengental ASA berbasis polyacrylate, ketika dinetralisasi dengan ammonia, ASA akan menjadi kental. ASA menambah kualitas film cat. ASA lebih baik dari thickener berbasis celullosice dalam flow dan levellingnya.

ASA secara umum lebih murah dari thickener cellulosic based namun pemakaiannya terbatas dalam cat latex karena ASA berfungsi pada range pH 8 sampai pH 10. 9.5 POLYETHER POLYURETHANE Polyether polyurethane adalah termasuk pengental asosiatif. Thickener polyether polyurethane adalah inovasi yang paling baru pada aditif rheology dari cat berbasis air. Produk ini memperbaiki kekurangan – kekurangan aditif rheologi sebelumnya yaitu mempunyai flow dan leveling yang sangat baik dan bentukan film yang baik. Kekentalan yang dibangun dari sistem ini lebih encer dari cellulosice dan Alkali swellable acrylic (ASA). Polyether polyurethane adalah nonionic dan tidak memerlukan control pH. Perilaku pengentalannya diperoleh melalui asosiasi dengan pigmen, binder dan surfactant pada sistem.

BAB X ADITIF PENGAWET

10.1 PENDAHULUAN Bahan pengawet yang sering disebut dengan biocides dibedakan menjadi 2 kategori pertama adalah pengawet yang melindungi cat saat basah (di dalam kaleng) dan yang kedua adalah pelindung cat / pengawet cat setelah cat kering (lapisan film cat). Film biocide yang dapat berupa fungisida (anti jamur) dan algaesida (anti algae). 10.2 Perlindungan saat kondisi basah (Wet State) Banyak macam nonorganisme gas dapat menyebabkan rusaknya cat dalam kaleng, namun yang paling sering terjadi adalah disebabkan oleh bakteri. Bakteri dapat menimbulkan bau tak sedap, perubahan warna, turunnya kekentalan (disebabkan rusaknya aditif pengental karena bakteri) dan kadang timbul gas. Bakteri rusak melalui banyak cara diantaranya material cat, peralatan, kemasan dan air yang tidak steril. Untuk mengatasinya diperlukan aditif yang dinamakan in-can biocide, biocide ini adalah campuran dari kimia organiK complex yang memberikan perlindungan dari segala jenis bakteri. 10.3 Perlindungan film cat (Dry State) Ketika lapisan cat telah mengering di udara terbuka, maka akan banyak ditempati spora – spora dari jamur atau algae. Jika mereka mendapat nutrisi di lapisan itu melalui kotoran yang menempel di permukaan cat ditambah kelembaban udara yang cukup untuk tumbuh mereka akan mulai membentuk koloni. Algae juga memerlukan sinar matahari untuk tumbuh, oleh karenanya algae sering ditemukan pada cat exterior. Ketika mula tumbuh maka permukaan film mulai rusak dan kehilangan fungsi proteksinya. Untuk mencegah ini fungisida dan algaesida ditambahkan pada formula cat.

Bahan kimia yang dipakai adalah campuran organometallic khususnya tin (timah) kompleks, untuk memilih bahan mana yang dipakai tidak hanya bergantung pada kemampuan biosidanya, namun juga kelarutannya dan stabilitas dalam kaleng. Tabel 10.1 Mikroorganisme yang kerap muncul pada film cat

10.4 Bahan kimia untuk perlindungan wet state a. Garam phenyl mercury Merkurasi langsung dari benzene dengan mercure acetate dalam benzene acetate acid pada suhu 80 o C menghasilkan phenyl mercuric acetate. C6H6 + Hg(CH3COO)2

C6H5HgOOCCH3 + CH3COOH

Untuk pengawetan, hasil memuaskan diperoleh dengan menambahkannya tiap 2 – 12 ons tiap 100 gallon cat dan dari total formula. b. Campuran sulfur

Campuran pengawet paling efektif nonmerkuri adalah 3,5-dimethyl – 1,3,5,2 H-tetrahydrothiadiazine-2-thione yang merupakan produk kondensasi dari methylamine, formaldehyde dan carbondisulfide. Untuk hasil maksimal dapat ditambahkan 1 pound tiap 100 galon cat dari total formulasi. Campuran dari turunan carbondisulfide lain contohnya sodium dan zine dimethyl dithiocarbonates dan tetramethylthiuram disulfide ditawarkan sebagai pengawet untuk pengental berbasis protein dan cat berbasis tepung nabati. Bahan ini dipakai dengan konsentrasi 5-10 pound tiap 100 gallon. Campuran alkylthio terklorinasi yaitu N-trichloro methylmercupto 4-cyclohexane -1-2,-dicarboximide dan N-trichloromethylthio phtalimide juga dapat dipakai dengan konsentrasi 2.5 – 5 pound per 100 gallon. Bahan – bahan diatas tidak beracun seperti bukan pengawet berbasis merkuri namun harganya yang mahal. Juga adanya kemungkinan membentuknya logam sulfide berwarna karena mengandung campuran sulfur. c. Phenol Phenol terhalogenasi khususnya yang mengandung tiga sampai lima substituen klorin tiap mol fenol adalah pengawet yang paling banyak digunakan dalam industri cat. Ini juga termasuk cresol, xylenol, dan phenylphenol terkhlorinasi. Namun penggunaannya juga dibatasi karena menimbulkan bau yang menyengat dan dapat menjadikan cat putih berwarna kemerah - merahan jika ini terkena cahaya dan udara. Dan membentuk ion logam kompleks yang berwarna. Konsentrasi yang dipakai yaitu 5 – 10 pound per 100 gallon cat. Kondesat phenol-formaldehyd terhalogenasi, 2,2’-methylenesis (4-chlorophenol) dan 2,2’-methylenebis (2,4,5-trichlorophenol). Mempunyai bau yang tak terlalu menyengat dengan kemampuan antibakteri sama dengan fenol terklorinasi. 3,4’,5tribromocalicylanilide juga lebih tidak beracun dan juga tak kalah efisien. d. Campuran lain Produk terbaru saat ini adalah garam kwartener dari 1,3-dichloropropane dengan hexamethylenetetranone yang bernama : 1-(3-chloroallyl)-3,5,7-triaza-1-azoniaada

mantune chloride dengan konsentrasi 1-2 pound per 100 gallon. Cara kerjanya adalah pelepasan formaldehyde, zat ini independent terhadap pH. Kondensat formaldehyde lainnya 2,6-sis (dimethyl-aminoethyl) cyclohexanone dengan konsentrasi 1½ pound per 100 galon 2,4-Dimethyl-6acetoxy-1,3dioxane pada konsentrasi ½ - 1 pound per 100 galon. Barium metaborate dapat befungsi ganda yaitu sebagai pengawet dalam kaleng dan dapat berfungsi juga sebagai penahan korosi (anti karat) kaleng. Banyak digunakan pada cat kertas akrilik dengan konsentrasi 10 - 20 pound tiap 100 galon. 10.5 Bahan kimia untuk perlindungan dry state 1. Organo-tin compound Bis (tri-n-butylin) oxide dengan konsentrasi 5 pound per 100 galon untuk cat berbasis PVAc dan 1-3 pound per gallon untuk cat berbasis akrilik. 2. N_trichloromercupto-4-cyclohexane-1,2-dicarboximade 5-15 pound per gallon 3. Copper 8-quinolinoleate, 10-50 pound per gallon 4. Barium metaborate , 100-250 pound per 100 gallon

BAB XI ADITIF PEMBENTUK FILM

11.1 PENDAHULUAN Secara umum yang dinamakan pelapisan permukaan (surface coating) adalah polimer film yang mengering dalam fungsi dekorasi atau proteksi pada suatu permukaan. Konsep kering (dry) tergantung pada sistem apa yang dipakai, untuk larutan polymer hal ini bergantung pada penguapan solvent, untuk polymer latex ini bergantung pada menguapnya air. 11.2 Mekanisme Pembentukan film pada latex polymer Proses awal pembentukan film pada latex adalah hilangnya kandungan air. Dalam hal ini hilangnya air dapat disebabkan oleh penyerapan substrat dan evaporasi / penguapan. Polymer latex berbeda dengan polymer larutan (solvent based), polimer latex tersusun atas partikel-partikel diskret, spheric, dan mempunyai berat molekul yang tinggi. Untuk menghasilkan lapisan film partikel - partikel tersebut saling menyatu dengan lainnya, fenomena ini dinamakan dengan coalesence. Ada beberapa faktor yang mempunyai pembentukan film pada polimer latex. Ini tergantung dari komposisi polimer, komposisi substrat, karakter fisik seperti ukuran partikel dan kualitas disperse dan juga lingkungan seperti temperatur dan kelembaban. 11.3 Glass transition temperature (Tg) dan minimum film form temperature (MFFT) MFFT adalah temperature minimal dimana latex dapat membentuk lapisan film. MFFT berhubungan erat dengan glass transition temperature (Tg) dan komposisi polymer dari suatu emulsi. Walaupun begitu 2 temperatur tersebut tidaklah sama. Secara termodinamik Tg didefinisikan sebagai masa transisi kedua dari polymer. Adalah temperatur yang menunjukkan onset dan tingkatan seakan molekul dari polymer. Pada temperature dibawah Tg, rantai polymer dapat dianggap tak bergerak kecuali getaran

lokal, perputaran dan gerakan ujung rantai. Oleh karena itu dibawah Tg sangat sulit bagian rantai polymer untuk menyatu (coalesce). Pada temperatur diatas Tg, baru terdapat gerakan – gerakan rantai polymer yang memungkinkan bagian polymer untuk coalesce. MFFT cenderung berada di beberapa derajat dibawah Tg polymer murni, karena keanekaragaman alam dari polymer emulsi. MFFT dipengaruhi oleh plastifikasi oleh air, solvent pendukung (co-solvent), tegangan permukaan, tekanan polymer, kemurnian air, fase polymer seperti surfactant, antifoam dan penjaga koloid. Untuk aplikasi di suhu rendah, kebanyakan polymer latex diformulasikan untuk mempunyai MFFT antara -5o C dan 20o C. Pilihan dari campuran monomer saat polimerisasi emulsi dapat dibuat untuk mendapat Tg dan MFFT yang diinginkan. Sebagai contoh poly (methylmetharcrylate) latex tidak akan membentuk lapisan film koheren pada suhu 25o C jika mempunyai Tg 105o. Poly (butyl acrylate) latex, dengan Tg -54o C, akan membentuk lapisan yang sangat lengket pada 25o C. Namun dengan meng-copolymer kedua monomer diatas dapat menyediakan latex copolymer dengan Tg berapapun diantara itu (-54o C s/d 105o C). Hal sama terjadi juga pada MFFT. 11.4 Efek solvent pada lapisan film Komposisi polymer adalah hal utama dalam menentukan atau mendapatkan MFFT, namun penambahan satuan organik dapat memberikan efek pada MFFT. Ada beberapa istilah untuk menggambarkan tipe - tipe solvent yang mempengaruhi pembentukan film yaitu : 1. Plasticizer 2. Coalescing agent 3. Co-solvent 4. Wet edge agent Esensi dari coalescence adalah gerakan polymer saat menguapnya air. Plastilizer adalah bahan kimia yang menyerap ke dalam partikel polymer, yang menurunkan kekentalan internal partikel dan mensupport coalescence. Plastilizer menyebabkan polymer menjadi lebih lunak dan elastis. Coalescing agent cenderung untuk menekan permukaan polymer partikel untuk membantu memulai penyatuan polymer (coalesce).

Co-solvent dapat dipakai untuk ber-azeotrop dengan air untuk meningkatkan laju evaporasi air dan tekanan kapiler (contohnya ketika temperatur mendekati MFFT). Sebelumnya wet-edge agent contohnya propylene glycol, cenderung untuk menekan laju evaporasi air untuk menjaga pembentukan kulit (skinning) pada kaleng saat kaleng terbuka. Tabel 11.1 Pengaruh beberapa solvent da n plasticizer pada MFFT.

BAB XII

ADITIF BUFFER

pH adalah logaritma dari resiprosal dari konsentrasi ion hidrogen atau aktifitas ion hidrogen. Hal ini berlaku hanya untuk sistem cairan dan mempunyai skala antara 0 (sangat asam) sampai 14 (sangat basa) dengan titik netral 7. pH dari cat basis air berpengaruh property fisik dan peforma dari sistem. Buffer adalah bahan yang digunakan untuk menjaga level pH pada cat. Tiap sistem latex stabil pada range yang spesifik. Surfactant, terutama anionik mempunyai level pH tertentu dimana mereka sangat efektif. Rheology modifier seperti cmc, casein dan polyacrylate dan acrylate hanya larut dalam suasana basa dan menajadi tak larut pada suasana asam (pH↓). pH tinggi akan menghidrolisis material – material tertentu seperti protein. Menjaga level pH tetap tinggi dalam kemasan dapat menjaga bakteri agar tidak tumbuh. Penggunaan zat alkali permanent seperti sodium hydroxide dan garam lain harus dihindari selama material larut air tertinggal pada lapisan film. Jika memungkinkan, zat alkali cair seperti amoniak dapat digunakan untuk menyetel pH pada cat.

BAB XIII

ADITIF ANTIFOAM

13.1 PENDAHULUAN Foam (busa) menimbulkan banyak masalah pada sistem cat. Pada saat cat diproduksi busa yang timbul menyebabkan tangki tidak dapat diisi penuh, foam juga dapat memperlambat proses pengisian bahan baku ke tangki. Pada saat film mengering, jika terdapat foam, permukaan cat akan rusak dengan munculnya bubble (gelembung) dan hole (lubang). Beberapa efek foam dapat dilihat pada gambar 13.1.

(a)Mikrofoam

gambar 13.1 (b)Bubble

(cde)Lubang

13.2 ASAL FOAM Foam cair bisa didefinisikan sebagai dispersi gas (biasanya udara) dalam suatu liquid (cairan). Karakteristik foam adalah adalah interface (antar muka) yang sangat besar antara fase gas dan fase cair yang memisahkan gelembung - gelembung gas satu sama lain. Disebabkan karena energi tegangan permukaan tiap cairan adalah independen sebagai asal kimianya berusaha tetap menjaga area permukaannya (interface ke gas) sekecil mungkin. Oleh karena itu, foam selalu lebih tidak stabil daripada fase liquid yang tanpa foam dan liquid alami tidak mampu untuk membentuk foam yang stabil. Kondisi dasar untuk terjadinya foam adalah keberadaan surfactant yang mempunyai bagian hidrofobia dan hidrofilia pada molekulnya. Karena struktur kimianya,

surfactant menempatkan dirinya pada interface cairan dan gas dan menurunkan tegangan permukaan. Tegangan permukaan yang rendah menyebabkan pembesaran area permukaan dan memudahkan terbentuknnya gelembung - gelembung busa. 13.3 BAHAN KIMIA ANTIFOAM Prinsip kerja antifoam adalah ketika antifoam menyebar pada suatu interface, surfactant yang menghasilkan busa stabil diganti, film stabil elastis dari surfactant diganti dengan lapisan film tak stabil dari antifoam dengan tegangan permukaan yang lebih rendah dan gaya kohesi yang lebih kecil. Bahan penstabil busa untuk sistem basis air ada dua macam, antifoam berbasis mineral oil dan antifoam berbasis silikon. Pada antifoam berbasis mineral oil, kandungan mineral oil antara 80-95%. Walaupun pada mineral oil sendiri mempunyai kemampuan anti foam, mineral oil malah digunakan untuk membawa material antifoam yang lain (partikel hidrofobik), ke dalam lamella (lapisan tipis) suatu foam. Partikel hidrofobik ini contohnya adalah stearat-stearat logam, turunan asam lemak, silica hidrofobik atau campuran polyurea. Partikel-partikel solid ini terakumulasi di permukaan hidrofobik pada surfactant dari lamella foam, dengan begitu foam ditidakstabilkan, sehingga foam akan berkurang. Antifoam basis silikon adalah minyak-minyak silikon yang hidrofobik, seperti poly (dimethylsiloxane)s, atau polyoxypropylene - modified poly (dimethylsiloxane). Antifoam basis silikon juga mungkin terdapat partikel hidrofobik seperti silika atau stearat - stearat logam. Hal ini meningkatkan daya sebar dan aksi antifoamnya. Untuk mendapat kemudahan pada saat aplikasi antifoam ini tersedia dalam bentuk emulsi.

BAB XIV MESIN PEMROSES CAT

14.1 PENDAHULUAN Pada proses dispersi suatu pigment ke dalam carriernya diperlukan suatu alat yang umumnya pada dunia cat dinamakan mesin penggiling (milling machine). Mesin - mesin tersebut bisa merupakan pengaduk atau penggesek / penumbuk. Ketika aksi dispersi adalah pengadukan (shear), gumpalan ditekan diantara dua permukaan yang bergerak berlawanan arah atau pada arah yang sama namun berbeda kecepatan. Proses ini mirip seperti membuat coklat, ketika serbuk kakao harus didispersikan ke dalam susu untuk membuat pasta kental. Proses dispersi terjadi karena gerak aduk antara sendok dan cangkir. Pada proses penggilingan pada cat konsep coklat tersebut adalah sama, namun dengan derajat dispersi yang jauh lebih besar. Ketika proses pigmentasi / pembuatan pigment, ukuran partikel pigment diperkecil sampai pada ukuran terbaik (sangat kecil) dengan menumbuk pigment pada carrier, ketika impact (tumbukan) diperlukan maka proses ini dinamakan proses pemecahan partikel (comminution). Beberapa tipe dari mesin penggiling digunakan diantaranya highspeed disperser, sand mill / beadmill dan roller mill. 14.2 HIGSHPEED DISPERSER Alat ini digunakan untuk pigmen yang mudah didispersi, alat ini terdiri dari piringan horisontal dengan gigi tajam yang berputar dengan kecepatan tinggi. Kualitas dispersinya tidak terlalu cocok untuk cat bertipe high gloss (sangat kilap). Alat ini juga bisa digunakan sebagai pre-disperser sebelum diproses di bead mill atau roll mill.

Gambar 14.1 Pisau untuk highspeed disperser

Gambar 14.2 Highspeed disperser

14.3 BEAD MILL Pada alat ini rotasi dapat secara horisontal maupun vertikal, media penggilingnya adalah pasir (sand) atau kelereng / manik - manik (bead). Mesin ini dapat digunakan untuk sistem continuous

Gambar 14.3 Bead mill

14.4 ROLLER MILL

Alat ini paling banyak digunakan pada industri cat karena kemampuannya menggiling cat / tinta dengan konsentrasi pigment yang tinggi. Alat ini terdiri dari beberapa roll besi ditempatkan secara horisontal dan berputar berlawanan arah dengan jarak antara yang sangat kecil.

Gambar 14.4 Three roll mill

BAB XV FORMULASI

15.1 Elastomeric Barrier Coating A. Type latex : All-Acrylic Warna : PUTIH

Raw Materials Water ………………………………………………………… TRITON Nonionic Surfactant CF-10 ……………………….. Tamol 731 dispersant ………………………………………... Nopco NXZ defoamer ………………………………………..

Grams 67.00 2.10 4.50 2.00

Pre-mix then add Water ………………………………………………………… Ti-Pure R-900 titanium dioxide ……………………………... Atomite calcium carbonate …………………………………..

10.00 220.00 110.00

Letdown Nopco NXZ defoamer ……………………………………….. UCAR Filmer IBT …………………………………………... Ammonium Hyroxide (28% aqueous solution) ……………... UCAR Latex 120 …………………………………………….

4.00 10.00 3.00 500.00

Pre-mix then add Water ………………………………………………………… Acrysol RM 2020 urethane thickener ……………………….. Water ………………………………………………………… Ammonium Hydroxide (28% aqueous solution) …………….

50.00 4.40 10.20 1.00

Total …………………………………………………………

997.20

Paint Properties Pigment Volume Concentration (PVC), % …………………... VolumWeight solids, % ……………………………………... Solid, % ………………………………………………………

30 42.03 57.00

B. Type latex : Styrene-Acrylic Warna: PUTIH

Ingredient

Pound

Gallon

PIGMENT GRIND :

Deionized Water ……………………………. Rhodoline 230 ………………………………. Potassium Tripolyphosphate (KTPP) ...…..… Surfynol 104-E ……………………………… Ethylene Glycol …………………………….. Nopco NXZ ………………………………… Ti-Pure R-960 ………………………………. Eagle Zinc 417-W ………………………….. Atomite ……………………………………... Camel Carb …………………………………. Skane M8 ……………………………………

103.9 8.2 2.0 2.5 19.2 1.5 105.2 41.5 154.3 239.2 1.5

………….. 12.47 …………… 0.77 …………… 0.10 …………… 0.29 …………… 2.05 …………… 0.20 …………… 3.26 …………… 0.89 …………… 6.88 ………….. 10.63 …………… 0.17

487.8 4.1 4.1

…………. 55.45 ………….. 0.57 ………….. 0.54

1.6

………….. 0.21

8.0 38.3 1222.9

………….. 0.92 ……….…. 4.60 …….….. 100.00

LETDOWN :

UCAR Latex 169S ………………………….. UCAR Filmer IBT ………………………….. Nopco NXZ ………………………………… Ammonium Hydroxide, 28% Aqueous Solution ………………………. UCAR POLYHOBE 106HE ………………………………….. Deionized Water ……………….…………… Total

15.2 CAT TEMBOK A. Type latex : Styrene-Acrylic Kilau : Flat

Bahan-bahan Water Wetting agent (polyphosphate) Dispersant (polycarboxylic acid-sodium salt) Preservative Defoamer Thickener, NATROSOL® 250 HHBR powder or FPS ADX 402 Titanium dioxide Calcium carbonate Calcium carbonate Talc Styrene/acrylic latex ; MFT 0oC Water

Formula constants NVV, % PVC, % NVW, % Initial Stormer Viscosity, KU

Parts by weight 130.0 1.5 3.0 2.0 1.5 Variable 200.0 140.0 200.0 25.0 90.0 Balance 100.00

36 80 61 110 ± 2

B. Type latex : PVAc Kilau : Flat Dispersion Water Hydroxyethyl cellulose (100%) Propylene glycol Dispersant (25%) Defoamer Titanium dioxide Calcium carbonate Clay Let-down Ammonia Poly(vinyl acetate) latex (55%) Coalescent Preservative Defoamer 2.5% Hydroxyethyl cellulose

Parts by Weight 21.50 0.17 2.14 0.70 0.10 10.73 17.16 12.87 0.20 16.30 1.00 0.25 0.10 16.78 100.0

C. Type latex : Acrylic Kilau : gloss Material name Water Aqueous ammonia (0.88) Hydroxyethyl cellulose (2.5% soln) Orotan 731 (25.0%) Surfactant (40%) Propylene glycol Defoamer Calcium carbonate Titanium dioxide Acrylic latex Water Defoamer Hydroxyethyl cellulose (2.5% soln) Biocide

Kg 120.00 1.20 48.00 8.50 11.00 27.00 1.20 64.00 300.00 550.00 118.00 1.80 48.00 1.00 1299.71

Litres 120.00 1.37 48.00 7.74 10.58 24.30 1.39 23.70 75.00 518.87 118.00 2.09 48.00 1.01 1000.05

D. Type latex : Vinyl versatate Kilau : gloss

Raw Material Rutile titanium dioxide Calcium carbonate Sodium polyphosphate Sodium carboxymethyl cellulose Biocide Antifoam Texanol ester-alcohol Vinyl acetate-vinyl ‘Versatate’ latex (55% solids) Ammonia (0.880) Water

Wt % 20.00 7.00 1.00 0.30 0.50 0.30 2.00 42.00 0.03 26.87 100.00

References Alberti, L B, On Painting 1435 (Penguin Classics) Cellini, B, The Life Of Benvenuto Cellini, finished 1562 but not published until 1730 (Heron) Cennini, C d'A, The Craftsman's Handbook. 1437 (Dover) Doerner, M, The Materials Of The Artist And Their Use In Painting, 1921 (Harcourt Brace) Eastlake, Sir C L, Materials For A History Of Oil Painting, 1847 (Dover) Feller, R L, Artists Pigments 1986 (National Gallery Of Art / Cambridge University) Gettens, R J, and Stout, G L, Painting Materials: A Short Encyclopedia, 1942 (Dover) Gottsegen, M D, A Manual Of Painting Materials And Techniques, 1987 (Harper & Row) Maire, F, Colors: What They Are And What To Expect Of Them, 1910 (Drake) Mayer, R, The Artists Handbook Of Materials And Techniques, fifth edition 1991 (Faber & Faber) Merrifield, Mrs. M P, Medieval And Renaissance Treatises On The Arts Of Painting 1849 (Dover) Muther, R, The History Of Painting From The Fourth Century To The Early Nineteenth Century, 1907 (Putnam) Parkhurst, D B, The Painter In Oil 1898 (Lothrop, Lee & Shepard) Patton, T C, Pigment Handbook, 1973 (Wiley) Porter, N Webster's Revised Unabridged Dictionary, 1913 (Merriam) Pliny, The Elder (Gaius Plinius), Natural History, 77 AD (Penguin Classics) Roy, A Artist's Pigments: A Handbook Of Their History And Characteristics, 1994 (Oxford University Press)

Taubs, F, A Guide To Traditional And Modern Painting Methods, 1963 (Thames & Hudson) Theophilus, On Divers Arts, 1125 (Dover) Various, Encyclopedia Britannica, fifteenth edition 1981 (Encyclopedia Britannica, Inc) Various, Paint And Painting, 1982, (Winsor & Newton / The Tate Gallery) Various, The Artist's Colormen's Story, 1984 (Winsor & Newton) Vasari, G, The Lives Of The Most Excellent Painters, Sculptors And Architects, 1568 (Penguin Classics)

LAMPIRAN 1. CLEAR SEALANT

2. ELATOMERIC BARRIER COATING

3.LOW COST SEALANT ASTM C 834

4. PIGMENTED CAULK ASTM 920

5. TRANSLUCENT CAULK

DATA SHEET