Mengenal Resin Sebagai Bahan Baku Cat
Resin dalam cat
Dalam proses pembuatan cat, pada garis besarnya disusun oleh 2 macam bahan : bahan baku dan bahan bantu ( additive ).
Resin merupakan salah satu bahan baku pada proses pembuatan cat. Ketika diaplikasikan ke dalam formulasi sebuah cat, resin disebut juga sebagai binder. Sebab memiliki fungsi untuk merekatkan komponen di dalam komposisi dan melekatkan keseluruhan bahan pada permukaan suatu bahan, dengan membentuk suatu lapisan atau film.
Resin pada umumnya merupakan sebuah senyawa dengan rantai sangat panjang atau polymer, dimana pada suhu ruangan umumnya berbentuk cair, dengan sifat yang lengket dan kental.
Berdasarkan polimer penyusunnya, ada begitu banyak jenis resin yang digunakan dalam komposisi sebuah cat, antara lain :
- Natural Oil
- Alkyd resin
- Nitro Cellulose resin
- Polyester resin
- Melamine resin
- Acrylic resin
- Epoxy resin
- Polyurethane resin
- Silicone resin
- Fluorocarbon resin
- Vinyl resin
- Cellolosic resin
- Dan masih banyak lagi
Beberapa jenis resin
Berdasarkan mekanisme pengeringan atau mekanisme pembentukan film( pengerasan ), secara garis besar resin ( untuk cat ) dibagi menjadi :
● Resin berdasarkan Penguapan solvent ( Lacquer atau duco )
Pengeringan atau pengerasan resin terjadi karena adanya penguapan solvent dalam formulasi. Bahan padat akan tertinggal dan menempel menyebar rata pada seluruh permukaan bahan yang dicat.
Selama kandungan solvent masih ada maka resin belum akan mengeras.
Karena itu untuk mempercepat proses penguapan solvent, seringkali dibantu dengan proses pemanasan, baik dilakukan secara natural memanfaatkan sinar matahari atau dengan pemanas buatan.
Resin jenis ini secara alamiah memiliki ukuran polymer yang cukup besar sehingga film yang terbentuk tidak mengalami reaksi kimia, sudah cukup kuat dan padat.
Kecepatan pengeringan, kualitas rata dan kilap dari permukaan film sangat dipengaruhi oleh pemilihan jenis dan komposisi solvent.
Beberapa contoh resin jenis ini antara lain : Nitro Cellulosa (NC), Cellolose Acetate Butyrate (CAB), Chlorinated Rubber, Acrylic Co-polymer.
● Resin berdasarkan Reaksi dengan udara ( Varnish dan Syntetic Enamel )
Proses pengeringan atau pengerasan film terjadi karena adanya suatu reaksi kimia antara komponen udara (oksigen atau air) dengan resin membentuk suatu molekul baru yang lebih besar dan saling berikatan satu sama lain.
Resin Alkyd atau Natural Oil (atau kombinasi keduanya) mempunyai ikatan rangkap (tidak jenuh) dalam struktur molekulnya. Itulah sebabnya resin ini memiliki sifat reaktif terhadap oksigen.
Namun pada suhu ruang, raktifitasnya kurang, sehingga perlu ditingkatkan reaktifitasnya dengan penambahan katalis (dryer) saat digunakan.
Pada resin Prepolymer Polyisocyanate terjadi reaksi “ moisture cure” antara gugus fungsional yang reaktif dengan air (kelembaban) di udara.
Ciri utama dari cat yang mempergunakan Resin jenis ini adalah akan mudah mengeras pada permukaannya (atau mengulit) apabila terkena paparan udara, misal karena kalengnya terbuka.
● Resin berdasarkan reaksi Polimerisasi
Bahan akan mengeras atau mengering ketika terjadi reaksi kimia antara dua resin yang ada dalam campuran cat. Reaksi ini disebut reaksi polymerisasi.
Reaksi polymerisasi ( baik dengan cara kondensasi maupun addisi) dapat berlangsung baik dengan adanya katalis, tanpa katalis (non katalis), panas atau radiasi UV.
Hasil reaksinya merupakan campuran polymer yang mempunyai berat molekul jauh lebih besar dan mempunyai ikatan tiga demensi (crosslink) yang jauh lebih kuat.
- Resin yang bereaksi tanpa adanya katalis ( Two Pack Enamel )
Resin jenis ini ketika sudah berpasangan sudah cukup reaktif untuk memulai reaksi pada suhu ruangan. Karena itu, pasangan resin jenis ini harus dipisahkan sebelum digunakan.
Beberapa resin dalam jenis ini antara lain resin Epoxy dengan Polyamide dan Polyol dengan Polyisocyanate.
Resin yang disebut kedua ( sebagai pasangan ) seringkali disebut sebagai “hardener”.
Sebab ketika resin kedua ini dicampur maka akan segera terjadi reaksi polymerisasi, yang ditandai dengan mengerasnya campuran tersebut.
- Resin yang bereaksi dengan adanya Katalis
Beda dengan resin di atas, resin jenis ini tidak cukup reactif meskipun berpasangan. Reaksi baru akan mulai terjadi ketika dilakukan penambahan katalis.
Selama belum ditambahkan katalis campuran tidak akan mengeras.
Beberapa jenis resin yang termasuk dalam golongan ini antara lain resin amino (melamine) dan alkyd polyol, yang akan bereaksi atau mengeras jika ditambah katalis yaitu asam organik atau anorganik.
- Resin yang bereaksi dengan adanya panas ( Stoving Enamel )
Ada beberapa jenis resin yang bereaksi dengan adanya panas ( panas sebagai katalisnya ).
Misalnya resin amino dan alkyd polyol yang dipakai pada cat jenis stoving (pangggang) pada cat-cat mobil.
- Resin yang bereaksi dengan adanya Radiasi UV
Sedangkan beberapa jenis resin tertentu, seperti: Polyester tidak jenuh, bisa bereaksi ketika terkena radiasi dengan sinar UV.
Campuran akan kering dan keras setelah dikenai sinar UV.
Memilih jenis resin untuk digunakan dalam cat
Setiap jenis resin memiliki banyak sekali turuna.
Kombinasi 2 atau beberapa resin juga dapat menambah perbendaharaan jenis resin baru.
Namun daya tahan, kekuatan dan karakter cat secara keseluruhan sangat dipengaruhi oleh jenis resin yang digunakan.
Pemilihan jenis resin
Untuk memilih jenis resin yang akan digunakan dalam cat, sangat dipengaruhi oleh banyak faktor antara lain :
- Penggunaan
Apabila digunakan dengan kuas maka resin yang dipilih sebaiknya resin yang secara alami bersifat encer dan agak lambat keringnya.
Resin yang cocok untuk penggunaan ini misalnya resin alkyd dengan kadar oil yang cukup banyak (alkyd long oil).
Resin yang terlalu kental dan cepat kering tidak cocok untuk aplikasi kuas, sebab akan menyebabkan permukaan yang tidak rata setelah cat kering.
- Kekuatan
Bila dibutuhkan cat dengan daya tahan yang tinggi terhadap sinar matahari, resin yang cocok adalah Acrylic atau Polyurethane.
Sedangkan bila dibutuhkan sebuah cat yang memiliki kekuatan tinggi terhadap bahan kimia, gesekan, benturan untuk penggunaan interior maka resin Epoxy adalah jawabannya.
- Serta beberapa pertimbangan umum dan penting lainnya seperti pertimbangan biaya, permukaan bahan yang akan di cat, kondisi lingkungan dan sebagainya.
Lihat juga :