RESIN ATAU BINDER
Resin atau binder merupakan komponen utama dalam cat. Resin berfungsi merekatkan komponen-komponen yang ada dan melekatkan keseluruhan bahan pada permukaan suatu bahan (membentuk
film). Resin pada dasarnya adalah
polymer dimana pada temperatur ruang (atau temperatur applikasi) bentuknya cair, bersifat lengket dan kental.
Ada banyak jenis resin, seperti: Natural
Oil, Alkyd, Nitro Cellulose, Polyester, Melamine, Acrylic, Epoxy, Polyurethane,
Silicone, Fluorocarbon, Venyl, Cellolosic,
dll. Resin dibagi berdasarkan
mekanisme mengering atau mengerasnya (pembentukan film).
PENGUAPAN SOLVENT (Lacquer dan Duco) |
Mengering atau mengerasnya
resin terjadi karena penguapan solvent yang ada. Bahan yang padat akan tertinggal dan menempel merata pada seluruh
permukaan bahan yang dicat. Selama solventnya masih ada maka resin ini belum mengeras.
Untuk mempercepat proses menguapnya solvent, biasanya dibantu dengan pemanasan. Resin jenis ini secara
alamiah polymer-nya sudah cukup besar
sehingga film yang terbentuk
sekalipun tidak terjadi reaksi kimia sudah cukup
kuat dan padat. Kecepatan mongering, kualitas rata dan kilap dari
permukaan film sangat dipengaruhi oleh pemilihan jenis dan komposisi solventnya. Contoh resin jenis ini adalah
Nitro Cellulosa (NC), Cellolose
Acetate Butyrate (CAB), Chlorinated Rubber, Acrylic Co-polymer, dll |
|
REAKSI DENGAN UDARA (Varnish dan Syntetic Enamel) |
Mengering atau mengeras karena ada reaksi kimia
antara komponen udara (oksigen atau air) dengan resin tersebut membentuk molekul-molekul baru yang lebih besar dan
saling berikatan satu sama lain. Resin Alkyd atau
Natural Oil (atau kombinasi
keduanya) mempunyai ikatan rangkap (tak jenuh) dalam
struktur molekulnya, oleh karenanya resin ini bersifat reaktif terhadap oksigen, namun pada temperatur ruang raktifitasnya masih kurang, perlu ditingkatkan reaktifitasnya dengan penambahan katalis (dryer) jika akan dipakai. Pada resin Prepolymer
Polyisocyanate terjadi reaksi “ moisture cure” antara gugus fungsional yang reaktif dengan air (kelembaban) di udara. Ciri utama cat
yang mempergunakan Resin jenis
ini adalah akan mudah mengeras
pada permukaannya (atau mengulit), bila kena udara
(terbuka kalengnya cukup lama). |
|
REAKSI POLYMERISASI |
Campuran akan mengeras atau mengering karena terjadi reaksi kimia antara dua resin yang ada dalam campuran cat, reaksi ini sering
disebut reaksi polymerisasi. Reaksi polymerisasi
(baik kondensasi maupun addisi) dapat berlangsung karena adanya katalis, tanpa katalis (non katalis), panas atau radiasi
UV. Hasil reaksinya adalah sebuah campuran polymer yang mempunyai
berat molekul jauh lebih besar
dan mempunyai ikatan tiga demensi
(crosslink) yang jauh lebih
kuat dibanding reaksi yang dijelaskan sebelumnya. |
|
Tanpa katalis (2
Pack Enamel) |
Pada suhu ruang, dua pasang
resin jenis ini sudah cukup reaktif
untuk memulai reaksi, maka pasangan resin jenis ini harus dipisahkan
satu sama lain sebelum dipakai, dicampur satu dengan lainnya jika hanya akan
digunakan. Tergolong dalam jenis ini adalah
resin Epoxy dengan
Polyamide dan Polyol dengan Polyisocyanate. Resin kedua
dalam pasangan tersebut, polyamide atau polyisocyanate biasa disebut sebagai “hardener”, karena setelah
resin ini dicampurkan dengan pasangannya akan terjadi reaksi polymerisasi dimana hasilnya ditandai dengan mengerasnya campuran tersebut. |
|
Dengan
Katalis |
Karena pasangan dua resin ini tidak cukup reactive, maka perlu ditambahkan
katalis untuk memulai reaksinya. Resin jenis ini bisa
dicampur dan disimpan dalam satu wadah satu
dengan lainnya. Selama katalis belum dicampurkan maka tidak akan
terjadi pengerasan pada bahan-bahan tersebut. Contoh resin ini adalah resin amino (melamine) dan alkyd polyol yang akan bereaksi atau mengeras bila ditambahkan katalis yaitu berupa asam organik atau anorganik. |
|
Panas (Stoving Enamel) |
Disamping katalis seperti sudah disebutkan di atas, panas juga
biasa digunakan sebagai alat untuk mempercepat reaksi kimia. Contohnya adalah resin amino dan
alkyd polyol yang dipakai
pada cat jenis stoving (pangggang) pada cat-cat mobil. |
|
Radiasi
UV |
Beberapa resin tertentu,
seperti: Polyester tidak jenuh, bisa bereaksi
satu dengan yang lain bila diradiasi
dengan sinar UV. Pengeringan dan pengerasan terjadi setelah campuran resin dikenai sinar UV. |
Selain dibagi berdasarkan mekanisme pembentukan filmnya, juga bisa dibagi
berdasarkan sifat film yang
terbentuk, yaitu:
THERMOPLASTIC |
Film yang terbentuk dapat dikembalikan ke sifat semula dengan melarutkan ke dalam solvent |
THERMOSETING |
Film tidak bisa dikembalikan ke komponen asal,
karena sudah membentuk ikatan tiga demensi yang kokoh dan kuat |
Setiap jenis resin mempunyai banyak sekali type dan turunanya, bahkan kombinasi antara satu resin dengan resin yang lain
juga menambah perbendaharaan jenis resin baru. Daya tahan,
kekuatan dan karakter cat secara keseluruhan sangat dipengaruhi oleh jenis resin yang dipakai.
Pemilihan resin yang dipakai
sangat dipengaruhi oleh banyak pertimbangan
diantaranya adalah sebagai berikut:
Ø
Pemakaian, jika akan digunakan
dengan kuas maka sebaiknya dipakai resin yang secara alami encer dan
agak lambat keringnya. Resin yang cocok adalah alkyd dengan kadar oil
yang cukup banyak
(alkyd long oil). Resin dengan kekentalan
tinggi dan cepat kering sangat
tidak cocok dipakai untuk pemakain
dengan kuas, akan menimbulkan
permukaan yang tidak rata setelah cat kering. Begitu juga resin yang encer dan lambat
kering sangat tidak cocok untuk
pemakaian dengan spray pada permukaan vertical.
Ø
Kekuatan, jika dibutuhkan cat dengan daya tahan tinggi
terhadap sinar matahari, maka resin yang tepat adalah Acrylic atau Polyurethane, namun jika dibutuhkan cat dengan kekuatan tinggi terhadap kimia, gesekan, benturan, dll namun
untuk pemakian di dalam, maka
resin Epoxy adalah jawabannya.
Ø Dan pertimbangan-pertimbangan yang lain seperti ongkos/harga, substrat (permukaan bahan yang akan di cat), lingkungan (berair, kering, korosif,…), dan lain-lain.
Beberapa website berikut perlu dikunjungi untuk mendapatkan gambaran lebih jelas tentang resin: