Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

HOME Menu

Alat untuk Kadar Padatan Total dalam Cat

Monday, 28 August 2023

Kandungan padatan (solid content) dalam cat berbahan dasar air (water based paint ) merupakan parameter penting dari kualitas cat. Solid content dalam water based paint mengacu pada jumlah bahan yang tidak mudah menguap yang ada di dalam cat yang menunjukkan jumlah padatan yang tertinggal di substrat setelah pengeringan, dan akan memengaruhi penampilan, daya tahan, dan sifat lain dari film cat. Oleh karena itu, pelaku industri cat untuk cat berbahan dasar air perlu melakukan pengukuran solid content. Salah metode standar yang dapat digunakan yaitu ASTM D 2369-10 dimana metode ini digunakan untuk menentukan residu yang tidak mudah menguap. Persentase materi yang tidak mudah menguap dalam sampel asli inilah yang dihitung sebagai solid content dalam water based paint.

Cat berbahan dasar air (water based paint) adalah cat yang diproduksi dengan air sebagai pelarutnya dimana cat ini mengandung pengisi, pigmen dan pengikat yang semuanya dilarutkan dalam air. Tingkat senyawa organik volatil (volatile organic content/VOC) yang rendah pada cat tersebut membuatnya menjadi cat pilihan setelah peraturan VOC yang baru. Meskipun tingkat senyawa VOC pada water based paint rendah, kadar maksimal VOC dalam water based paint menurut EPA adalah 250 gram per liter (g/L). Berikut kelebihan menggunakan water based paint:

Water based paints tidak berbau, jadi lebih aman dan nyaman untuk digunakan.
Water based paints tidak mudah terbakar saat bekerja di ruang terbatas.
Water based paints cenderung tidak melebihi batas VOC.
Water based paints bukan produk limbah berbahaya

Dalam water based paint, kekentalan atau viskositas saja bukanlah indikator yang baik, karena hal tersebut hanya menunjukkan jumlah pengental dalam formulasi. Sebagai langkah pemecahan masalah, dapat dilakukan analisis kandungan padatan (solid content). Selain untuk indikator dalam formulasi, kandungan padatan dalam cat jika lebih tinggi akan membuat: lapisan cat yang lebih tebal, coverage yang lebih baik, coating yang berpotensi lebih sedikit, umur cat akan lebih tahan lama dan harga cat menjadi lebih tinggi. Solid content atau bahan tidak mudah menguap (non-volatile) didefinisikan sebagai kandungan lapisan yang tersisa setelah semua air, pelarut dan volatil lainnya telah diuapkan atau dihilangkan. Jadi, setiap cat terbuat dari tiga bahan utama: pelarut (air atau solvent), pigmen, dan pengikat. Saat cat mengering, pelarutnya menghilang dan yang tersisa hanyalah pigmen dan pengikat, yang bersama-sama disebut sebagai padatan. Jumlah materi yang tidak mudah menguap dalam cat dapat dinyatakan sebagai berat yang dinyatakan dalam bentuk persentase.

Berbagai standar dan metode telah dikembangkan untuk mengukur parameter solid content baik dengan ASTM D 2369-10, ASTM D 2697-03(2013), maupun ISO 3251:1993. Salah satu dari metode tersebut yaitu ASTM D 2369-10 memang disebutkan bahwa metode uji ini merupakan prosedur pilihan untuk menentukan bahan menguap (volatil) dalam cat untuk tujuan menghitung kandungan organik yang mudah menguap/volatile organic content (VOC) dalam cat pada kondisi pengujian tertentu. Namun, kandungan persen berat padatan (persen solid content) atau nonvolatile matter dapat ditentukan dengan selisihnya. Metode uji tersebut melibatkan penimbangan sejumlah kecil cat pada cawan dan memanaskannya dalam oven di lingkungan laboratorium untuk menghilangkan bahan yang mudah menguap, dan kemudian menimbang lagi untuk menentukan residu yang tidak mudah menguap yang dihitung sebagai persentase solid content.

Walaupun metode D 2369 pada ASTM International dengan menggunakan pengujian metode oven telah banyak digunakan, namun metode oven ini tidak dapat memberikan hasil analisis secara real-time, sehingga tidak dapat mendiagnosis kemungkinan masalah produksi segera mungkin. Salah satu metode alternatif yang dapat digunakan yaitu halogen moisture analyzer karena didasarkan pada prinsip thermogravimetri yang sama seperti drying oven. Metode pengujian solid content dalam water based paint dapat digunakan selama hasil yang diperoleh dari kedua metode baik drying oven dan moisture analyzer tersebut sebanding. Metode ini mengurangi waktu pengujian dan proses, yang memungkinkan produsen meningkatkan efisiensi proses, mengurangi waktu produksi produk dan memberikan hasil analisis secara real-time dimana akan sangat membantu untuk segera mendiagnosis kemungkinan masalah produksi. Berikut adalah tabel perbandingan metode pengujian oven dan halogen moisture analyzer:

Tabel 1. Tabel Perbandingan Drying Oven dan Halogen Moisture Analyzer

Berbagai metode tersedia untuk mengukur kandungan padat cat berbahan dasar air, dan standar telah dikembangkan untuk memastikan konsistensi dan keakuratan pengukuran tersebut sehingga banyak produsen cat dan laboratorium penguji memiliki prosedur dan metode sendiri untuk mengukur kandungan padat cat berbahan dasar air. Apa pun metode yang digunakan, penting untuk memastikan bahwa pengujian dilakukan secara akurat dan konsisten, dengan peralatan, kalibrasi, dan kontrol yang tepat. Hal tersebut akan membantu memastikan bahwa hasilnya dapat diandalkan dan dapat dibandingkan di berbagai sampel dan pengukuran.