Penjelasan Lengkap Tentang Tinta Printing
Tinta adalah bahan
berwarna yang mengandung pigmen warna yang digunakan untuk mewarnai suatu
permukaan. Tinta bersama pena dan pensil digunakan untuk menulis dan
menggambar. Tinta merupakan sebuah media yang sangat kompleks, berisikan
pelarut, pigmen, celupan, resin dan pelumas, sollubilizer (semacam senyawa yang
membentuk ion-ion polimer polar dengan resin tahan air), surfaktan (yaitu unsur
basah yang menurunkan tekanan permukaan dari sebuah cairan, memungkinkan
penyebaran yang mudah, surfaktan juga menurunkan tekanan antar permukaan antara
dua cairan), materi-materi partikuler, pemijar, dan material-material lainnya.
Komponen-komponen tinta tersebut menjalankan banyak fungsi: pembawa tinta,
pewarna, dan dan bahan-bahan addiktif lainnya digunakan untuk mengatur aliran,
ketebalan dan rupa tinta ketika bahan kering.
Setiap perusahaan
tinta pastinya mempunyai bahan tambahan yang menjadi kekuatan jual produk
mereka, tetapi pada intinya tinta semua tinta dye mempunyai bahan baku tinta yang
harus ada untuk memproduksinya. Semua bahan tersebut dicampur menjadi satu.
Bahan dasar tinta jenis Dye :
Bahan dasar tinta jenis Dye :
1. Air
Air yang digunakan adalah harus air dengan kualitas tinggi, tidak terkontaminasi baik sejak pengambilan hingga pemrosesan tinta, kualitas air menentukan daya tahan tinta nantinya saat penyimpanan, biasanya air ini harus melalui proses UV dan Reverse Osmosis, ada juga yang menggunakan air destilasi. Air adalah komponen terbanyak yang digunakan untuk membuat tinta Dye.
Air yang digunakan adalah harus air dengan kualitas tinggi, tidak terkontaminasi baik sejak pengambilan hingga pemrosesan tinta, kualitas air menentukan daya tahan tinta nantinya saat penyimpanan, biasanya air ini harus melalui proses UV dan Reverse Osmosis, ada juga yang menggunakan air destilasi. Air adalah komponen terbanyak yang digunakan untuk membuat tinta Dye.
2. Pewarna
Pewarna Jenis Dye yang terbaik adalah pewarna yang mampu menampilkan kualitas warna yang baik.
Pewarna Jenis Dye yang terbaik adalah pewarna yang mampu menampilkan kualitas warna yang baik.
3. Co-Solvent –
Humectant
Adalah bahan cair yang membantu pewarna (bukan tinta keseluruhan) agar tidak mudah mengeras sebelum terserap oleh kertas.
Adalah bahan cair yang membantu pewarna (bukan tinta keseluruhan) agar tidak mudah mengeras sebelum terserap oleh kertas.
4. Fixative –
Penetrant
Adalah bahan yang mengontrol tinta saat jatuh pada permukaan kertas, bahan ini harus mampu menahan tinta agar tidak terlalu terserap oleh kertas yang dapat mengakibatkan tinta tembus ke belakang kertas atau basah sebelum mengering.
Adalah bahan yang mengontrol tinta saat jatuh pada permukaan kertas, bahan ini harus mampu menahan tinta agar tidak terlalu terserap oleh kertas yang dapat mengakibatkan tinta tembus ke belakang kertas atau basah sebelum mengering.
5. Surfactant.
Adalah bahan cair pemacu kerja tinta keluar dari head catridge, ukuran yang salah dalam penggunaannya menghasilkan tinta yang buruk. Humectant yang terlalu banyak bisa membuat tinta terus-menerus keluar dari head (wicking), atau terlalu sedikit juga bisa membuat tinta mudah menggumpal pada tangki dan head menjadi tersumbat (clogging). Pemakaian Surfactant harus seimbang dengan penggunaan Fixative.
Adalah bahan cair pemacu kerja tinta keluar dari head catridge, ukuran yang salah dalam penggunaannya menghasilkan tinta yang buruk. Humectant yang terlalu banyak bisa membuat tinta terus-menerus keluar dari head (wicking), atau terlalu sedikit juga bisa membuat tinta mudah menggumpal pada tangki dan head menjadi tersumbat (clogging). Pemakaian Surfactant harus seimbang dengan penggunaan Fixative.
6. Resin
Bahan inilah yang membuat efek polish dan tidak mudah terberai saat hasil cetakan pada kertas kita gosok dengan tangan.
Bahan inilah yang membuat efek polish dan tidak mudah terberai saat hasil cetakan pada kertas kita gosok dengan tangan.
7. Biosida/Fungisida
Adalah bahan tambahan untuk menjaga keawetan tinta saat disimpan pada waktu yang lama dengan membunuh kuman dan bakteri pada tinta.
Adalah bahan tambahan untuk menjaga keawetan tinta saat disimpan pada waktu yang lama dengan membunuh kuman dan bakteri pada tinta.
8. Buffer dan Agent
lainnya
Biasanya tinta harus memiliki pengatur pH agar tinta tidak terlalu asam atau basa.
Biasanya tinta harus memiliki pengatur pH agar tinta tidak terlalu asam atau basa.
Itulah bahan-bahan
dasar dalam pembuatan tinta printer jenis Dye.
Saya yakin setelah mengetahui bahan-bahan dasar tinta ini, kita bisa mengetahui penyebab tinta wicking atau clogging, tinta yang jamuran, tinta yang berwarna pudar, dan lainnya.
Saya yakin setelah mengetahui bahan-bahan dasar tinta ini, kita bisa mengetahui penyebab tinta wicking atau clogging, tinta yang jamuran, tinta yang berwarna pudar, dan lainnya.
Kandungan
Secara umum tinta dibagi menjadi dua macam, tinta yang berbasis
pelarut dan tinta yang berbasis air. Keduanya mempunyai keunggulan dan
kelemahan. Dibanding tinta yang berbasis solvent maka tinta yang berbasis air
lebih tidak berbahu dan tidak beracun, tetapi tinta yang berbasis solven
relatif lebih cepat mengering dan menghapus tinta yang belum kering tidak
akan meninggalkan noda.
a. Kandungan utama
1. Solvent ( pelarut ).
Adalah cairan yang mudah menguap merupakan bahan yang ditambahkan dalam
cat, vernis dan lacquer sebagai upaya untuk melarutkan komponen resin dan
untuk memodifikasi viskositas bahan. Untuk memenuhi hal itu secara efektif
pelarut harus memenuhi kriteria;
1. Harus merupakan larutan yang kekentalannya sesuai untuk
penyimpanan dan kebutuhan penerapan pelapisan dalam bentuk
cairan.
2. Harus mempunyai laju penguapan yang benar.
3. Harus mendepositkan lapisan dengan karakteristik optimum.
4. Harus tidak mempunyai bau yang tidak menyengat.
5. Harus tidak beracun.
6. Harus tidak bereaksi dengan pigmen.
7. Harus mempunyai harga tinta solvent yang masuk akal.
Pelarut untuk tinta white board ada dua macam air dan bahan organik (
VOC’s). Saat ini keduanya telah secara luas digunakan untuk bahan pembuatan
tinta cair, pasta dan padat. Bahan pelarut organik ( VOC’s) terbagi dalam
berbagai macam klas.
1.1. Hidrokarbon;
white spirit, pelerut
ini dicirikan dengan laju penguapan yang lambat dengan bau yang sedang
saja.Dapat melarutkan minyak, resin alami, vernis oleoresin, dan resin alkyd.
Secara umum digunakan untuk pembersihan ( general cleaning purpose ) dan
pelarut lemak dan digunakan sebagai pelarut pada kebanyakan formulasi tinta.
toluen, Biasanya
digunakan bersamaan dengan pelarut yang lain dalam formulasi dari vinyl
copolimer pengeringan udara terbuka dan pelapisan klorinasi karet. Toluen
secara luas digunakan dalam pelapisan nitroselulose sebagai diluent.Merupakan
tipe pelarut yang murah untuk menurunkan harga formulasi pelapisan.
xylene, biasanya
digunakan sebagai pelarut untuk poliurethan, chlorinated rubber, vinyl
copolimer dan resin alkyd dikarenakan kekuatan pelarutan yang baik dan laju
penguapan yang rendah yang mana cukup untuk memfasilitasi good flow. Xylen
sangat sesuai digunakan coating oven karena laju penguapannya memungkinkan
untuk flash off.
benzene, adalah
pelarut yang tidak berwarna, cairan yang sangat mudah terbakar dengan
karakter bau yang khas. Merupakan pelarut yang sangat kuat dan
secara alami sangat beracun. Salah satu penggunaan utamanya adalah untuk
menghilangkan cat dan vernis ( paint and vernish remover ). Kelebihannya yang
lain adalah sebagai pelarut resin yang excellen. Sangat sesuai digunakan
untuk lacquer, cat dari karet yang cepat kering.
1.2. Ketone;
Acetone, merupakan
pelerut yang sangat bagus dengan laju penguapan yang sangat tinggi. Aseton
dipertimbangkan sebagai salah satu pelarut komersial terbaik dengan harga
murah. Pelarut ini digunakan dalam vinyl kopolimer dan formulasi
nitroselulose. Biasanya aseton ditambahkan dalam jumlah yang sedikit untuk
dicampur dengan pelarut yang lain, yang mana kekuatan larutnya sangat bagus
dan laju penguapannya sangat berguna untuk memodifikasi penerapan coating dan
sifat bentukan lapisan film dari coating permukaan. Kecepatan dan kekuatan
aksi pelarutan aseton membuatnya menjadi kandungan yang diperlukan untuk
penghilangan cat dan varnis dan sebagai larutan pembersih yang digunakan pada
bagian manufaktur dan penyimpanan.
MEK, dibandingkan
dengan aston maka MEK mempunyai titik didih yang lebih tinggi dan laju
penguapan rendah. MEK digunakan secara aktif dalam pelarut lacquer nitro
selulose. Mempunyai toleransi larut yang tinggi, resistansi blush yang baik
untuk laju penguapannya, dan merupakan pelarut yang sangat baik untuk resin
natural dan sintetik. Oleh karena itu maka MEK digunakan dalam formulasi
lacquer kepadatan tinggi. Digunakan dalam lacquer vinyl, pelarut untuk
selulose asetat dan celulose asetat butirat dalam pembuatan pesawat terbang.
MIBK ( methyl Isobutyl Ketone ), mempunyai kekuatan pelarutan yang sangat
tinggi dan laju penguapan yang moderat. MIBK mempunyai ketahanan blush yang
sangat baik, toleransi diluent yang sangat tinggi dan daya alir bagus ( good
flow ) membuatnya menjadi pelarut tunggal yang sangat ideal untuk lacquer
semprot nitro selulose dan berbagai macam jenis coating. MIBK secara luas
digunakan sebagai pelarut untuk epoxy poliurethan dan sistem coating
nitroselulose karena alasan daya larut dan laju penguapan yang
baik
1.3. Ester;
Ethyl asetat, merupakan pelarut aktif titik didih rendah yang umum
untuk nitro selulose. Dicirikan dengan sifat laju penguapan yang cepat dan
bau yang enak, karena bau yang agak enak maka sering digunakan untuk
mengganti ketone dalam lacquer nitroselulose.
amyl asetat, adalah solven aktif untuk nitroselulose, mempunyai bau manis
seperti prambors. Membantu meningkatkan resistansi blush, menambah kilap.
Digunakan dalam lacquer dimana laju evaporasi rendah yang diperlukan.
butyl asetat, mempunyai laju penguapan yang moderat dan berbau khas buah buahan.
Sangat mendukung good flow dan blush resistans untuk lacquer nitroselulose.
Terutama digunakan sebagai pelarut aktif titik didih moderat untuk lacquer
nitro selulose dan resin modifikasi.
propil asetat. Juga seperti pelarut ester ang lebih dulu merupakan pelarut yang
baik untuk nitroselulose, juga untuk pelarut resin alami dan resin sintetis.
Mempunyai titik didih yang rendah.
1.4. Glykol ether;
methyl cellosolve, merupakan pelarut yang bagus untuk nitroselulose,
selulose asetat dan ethyl selulose, tetapi karena resistansi blushnya kurang
maka penerapannya terbatas pada NC lacquer. Digunakan pada pada enamel yang
cepat kering dan vernis.
cellosolve, atau
ethylen glykol monoethyl ether, laju penguapannya lambat dibanding methyl
sellosolve. Cellosolve mempunyai toleransi yang sangat tinggi terhadap
pelarut aromatiktetapi hanya moderat untuk pelarut aliphatic. Berbau sedang
atau mild dan daya larutnya untuk nitro selulose sangat bagus. Cellosolve
sangat mendukung untuk viskositas rendah lacquer nitroselulose dan sangat
cocok untuk lacquer tipe semprot, lacquer silk screen, cat dan untuk
menghilangkan varnis.
carbitol. Digunakan secara luas dalam lacquer nitroselulose dan hampir semua resin
yang digunakan dalam coating permukaan. Sebagian dari carbitol pelarut yang
sangat baik untuk acid dye yang dimanfaatkan pada stain bukan serbuk, yang
mana membuat carbitol dipakai dalam industri coating permukaan.
1.5. Alkohol;
ethyl alkohol, dikenal secara komersial sebagai alkohol industri ( methylated spirit ).
Ethanol merupakan salah satu bahan yangtitik didihnya rendah secara umum
digunakan untuk nitroselulose lacquer. Karena kekuatan pelarutannya yang
sangat bagus dan laju penguapannya yang cepat membuat ethanol menjadi bahan
yang disukai untuk untuk melarutkan shellac. Merupakan pelarut yang baik
untuk resin alami dan sintetik.
IPA, digunakan secara luas dalam lacquer NC dan thinner. IPA tersedia dalam
tiga macam yaitu anhidrous, 95%, dan 91%. Grade anhidrous lebih disukai untuk
formulasi coating permukaan dan produk yang sejenisnya. IPA digunakan sebagai
pelarut untuk phenol dan resin alami dalam vernis spirit. IPA dicampur dengan
toluen atau xylene digunakan sebagai pelarut selulose, resin alkyd dan vernis
oleo resin.
Butyl alkohol. Dicirikan
dengan bau yang menyengat digunakan sebagai pelarut laten untuk lacquer NC.
Merupakan pelarut yang baik untuk banyak jenis minyak dan resin. Butyl
alkohol digunakan sebagai pelarut untuk alkyd dan alkyd modifikasi amino dan
ditemukan dalam coating basis acrilik dan dalam vernis sebagai pelarut.
1.6. Terpene;
Turpentine, Secara komersial tersedia dalam dua jenis gum terpentin dan wood
terpentin. Saat ini terpentin diganti oleh pelarut yang lain kaena alasan
harga, ketidaktersediaannya, sifat dari tampilannya.
Dipentene, digunakan sebagai agen anti shinning dan mempunyai daya larut yang sangat
tinggi untuk tujuan khusus seperti untuk penyetabil vernis over-cooked yang
mana sangat dekat dengan titik gel.
Pine oil. Merupakan
bahan yang laju penguapannya lebih lambat dan daya larutnya lebih tinggi
dibanding dipentene. Titik didihnya 210° C – 220° C dan berat
jenisnya 0.935. Digunakan dalam prosentasi kecil dalam coating permukaaan
untuk meningkatkan daya alir, gloss dan sifat yang lain.
2. Resin polimer
( binder ).
Polimer mempunyai fungsi yang sangat jamak dalam menentukan sifat dan
karakter tinta. Pada zaman dahulu resin polimer yang yang tersedia di alam
telah digunakan dalam pembuatan tinta dan cat, tetapi saat ini tinta
mengandung lebih banyak polimer sintetis. Salah satu fungsi utama polimer
dalam pembuatan tinta adalah untuk menyebarkan partikel pewarna tinta agar
merata di semua bagian, prakteknya dapat digunakan secara sendiri atau
bersama dengan surfaktan.
Polimer berfungsi juga untuk mengatur vskositas ( kekentalan ) dan untuk
rheological modifier. Fungsi lain polimer yang tidak kalah pentingnya adalah
untuk membantu pembentukan film dan menaikkan sifat mekanis dan sifat
khusus dari tinta seperti kemampuan pembasahan dan ketahanan
abrasi ( abrasion resistance ).
Polimer berbasis nitrosellulose adalah pemain utama pada pembuatan tinta
berbasis solvent sedangkan poliakrilat lebih dikenal sebagai pendukung modern
water based ink ( tinta berbasis air). Berbagai macam poliakrilat baik
homopolimer maupun copolimer secara luas telah digunakan dalam pembuatan
tinta, walaupun ada klas yang lain seperti poliurethan dan poliester yang
berguna juga untuk mendukung sifat khusus dari tinta. Sifat mendasar seperti
suhu transisi gelas yang mana polimer berubah dari glassy atau kondisi yang
keras menjadi kondisi yang lunak ( flexible state ), kondisi tersebut harus
terkontrol untuk mendapatkan ketahanan blocking yang sesuai ( kondisi yang
menyebabkan tinta melekat hanya pada substratnya) serta kondisi pembentukan
film minimum ( MFFT, Minimum Film Forming Temperature). Aktifitas polimer dengan
komponen lain dalam tinta akan menentukan sifat akhir tinta. Misalnya
interaksi antara polimer dan surfaktan akan mempengaruhi viskositas dan
stabilitas dispersi yang akibatnya akan tampak pada kemampuan untuk mudah
digunakan dan tambahan kekuatan warna pada tinta.
Berikut ini akan dijelaskan tentang binder atau resin baik yang sintetis maupun resin yang alami ;
1. Resin alami.
a. Rosin.
Gum rosin relatif merupakan rosin yang murah yang secara luas digunakan
dalam industri cat. Gum rosin secara alami diperoleh dari menyadap pohon
pinus. Rosin mempunyai titik lebur yang rendah dan acid value tinggi. Sebelum
digunakan untuk bahan cat dan vernis rosin perlu untuk dimodifikasi secara
kimia. Rosin mengandung 90% asam rosin dan 10 % rosin netral. Asamnya
monobasic dan mengandung asam tak jenuh. Kandungan utama asamnya adalah
abetic acid yang mana dapat diisomerisasikan menjadi levopimaric acid dengan
perlakuan panas.
b. Limed Rosin
Rosin yang keasamannya tinggi dapat dikurangi dan titik leburnya dapat
dinaikkan dengan cara mereaksikannya dengan 4% – 8% hidrated lime. Rosin
dipanasi sampai 232° C dan hidrated lime dimasukkan secara perlahan –
lahan dengan pengadukan yang konstan. Selanjutnya suhu dinaikkan menjadi 275° C
dan masa dibiarkan pada suhu tersebut sampai sample yang diambil menjadi
clear apabila didinginkan. Limed rosin lebih murah dari pada ester gum dan
lebih disukai apabila pertimbangan harga murah yang diutamakan.
c. Gloss oil.
Larutan yang dibuat dari limed rosin dan white spirit dinamakan “Gloss
oil”. Gloss oil dapat juga dipersiapkan dengan cara thinning adonan limed
rosin setelah mengalami pendinginan sampai suhu 215° C . Gloss oil dapat
ditambahkan pada vernis dan resin lain seperti alkyd resin untuk membikin
enamel yang lebih murah atau dapat ditambahkan pada pigmen untuk pasta.
d. Zinc resinate.
Rosin dapat dipanasi dan ditambah zinc oksida untuk membentuk zinc
resinate. Resin ini mempunyai titik lebur yang tinggi dan sifat pengeringan
yang bagus manakala digunakan dalam industri coating. Banyak digunakan untuk
finishing dekoratif interior dan lacquer nitroselulose dan berbagai macam
formulasi tinta.
e. Ester gum.
Ester gum dibuat dengan mencampurkan 3 mol rosin dan 1 mol gliserol.
Rosin dimasukkan dalam ketel baja dipanasi sampai suhu 260°C dibawah
lingkupan CO2. Gliserol ditambahkan secara perlahan – lahan disertai
pengadukan. Kemudian suhu dinaikkan sampai 288°C. Masa dipertahankan sampai
diperoleh acid value yang diiginkan dan kemudian dilakukan vaccum untuk
menghilangkan kelembaban dan gliserol.
Ester gum dengan harga asam yang tinggi digunakan dengan varnesh heavy
oil karena lebih baik dalam mengurangi gelation dibanding yang harga asamnya
rendah. Juga mempunyai sifat – sufat pembasahan pigmen yang baik. Karena
ester gum mengandung gugus yang tidak jenuh akan teroksidasi jika dibiarkan
dalam udara terbuka oleh karena itu kontainernya harus yang kedap udara untuk
menghindari reaksi okdidasi.
f. Penta Erythritol
Esters.
Apabila gliserol diganti dengan penta erythritol maka titik lunaknya akan
naik. Rosin dipanasi sampai 205°C dalam lingkup karbon dioksida, penta
erythritol ditambahkan dengan pengadukan konstan. Suhu dinakkan dari 293°C
sampai 296°C dan masa campuran dipertahankan sampai nilai asam yang
diharapkan biasanya antara 12 sampai 15. Harus menggunakan ketel baja agar
diperoleh warna yang lebih baik. Penta erythritol ester mempunyai sifat yang
lebih stabil pada suhu yang lebih tinggi bila digunakan pada pembuatan vernis
dan mudah dilarutkan serta keringnya lebih keras.
g. Maleic Modified Rosin.
Rosin dipanasi
sampai 94 °C dan ditambahkan maleic anhidrid perlahan – lahan
dengan suhu dinaikkan bertahap sampai 149°C sampai reaksi selesai.
Maleic modified rosin mempunyai titik lebur, acid value yang tinggi dan larut
dalam alkohol dan glikol dan seirng digunakan dalam vernis alkohol, tinta printing dan berbagai jenis lacquer.
Karena acid valuenya tinggi membuatnya sangat reaktif dengan bahan
coating yang lain. Oleh karena itu diesterifikasi dengan alkohol utnuk
penggunakan vernis yang lebih umum. Resin maleic pentamodified dapat
digunakan dengan bodying oil yang lambat untuk pembuatan vernis, tetapi tidak
akan cocok untuk lacquer dan vernis alkohol.
h. Dammar.
Damar adalah resin yang tidak keras yang mempunyai aroma yang khas dan
dicirikan dengan kelarutannya dalam hidrokarbon tetapi tidak dalam alkohol.
Damar sering digunakan pada jenis vernis yang murah, vernis kertas, enamel
yang tahan api dan lacquer. Kekurangan yang menonjol dari damar adalah sifat
yang kurang keras dan tidak tahan lama apabila digunakan untuk aplikasi di
tempat terbuka. Biasanya digunakan untuk mengkilapkan enamel dan cat murah
aplikasi interior. Sebagai bahan utama yang digunakan dalam vernis bebas
minyak seperti vernis untuk kertas kristal dan vernis map dengan cara
melarutkannya dalam terpentin pada kondisi dingin, yang akan menghasilkan
vernis yang sangat pucat dan dimana keringnya sangat cepat yang akan
menghasilkan film sangat elastis.
i. Amber.
Merupakan resin yang sangat keras, rosin ini tidak larut dalam carbon
bisulphida, minyak bumi, alkohol, benzene dan asam asetat. Amber yang dalam
kondisi lebur dapat larut dalam minyak biji kapuk yang panasa, chloroform,
ether, benzene, petroleum, spirtus, dan terpentin tetapi tidak larut dalam
alkohol. Amber jarang digunakan dalam pembuatan vernis karena alasan harga
yang sangat mahal.
j. Copals.
Meliputi beberapa resin natural antara lain, manila, congo, kauri dan lain
– lain. Secara umum copal mempunyai harga asam yang lebih tinggi dibanding
resin alami yang lain.
k. Manila.
Rosin ini larut dalam alkohol, keton dan hampir cocok utnuk semua
pelarut, minyak dan resin. Manila yang tingkatannya lunak dan menengah digunakan
sebagai pengganti shellac. Resin manila dapat digunakan untuk industri vernis
tetapi masih kurang bagus jika dibanding shellac. Jalan. Manila digunakan
dalam pengecatan jalan diapdukan dengan alkohol sebagai pelarutnya yang mana
tidak akan membuat bereaksi dengan aspal
l. Congo.
Merupakan resin fosil yang sangat keras, varietas
kongo yang paling baik secara prktis adalah yang tidak
berwarna. Sebelumditreatmen kongo tidak larut dalam semua
pelarut organik setelah ditreatmen kongo dapat larut dalam pelarut organik,
minyak dan resin. Banyak digunakan dalam lacquer dan vernis karet dan dalam
indusstri enamel karena mempunyai kemampuan merekat yang kuat pada permukaan
logam.
m. Kauri.
Merupakan resin fosil yang sangat keras, kauri larut pada alkohol, keton
minyak dan rosin sebelum ditreatmen tetapi setelah ditreatmen kauri dapat
larut hampir dalam semua pelarut digunakan dalam industri lacquer dan vernis.
Merupakan resin yang sangat berharga karena dapat dikombinasikan dengan semua
minyak dengan sangat mudah.
n. Shellac.
India adalah produsen shllac terbesar, hampir 90% permintaan dunia
diambil dari sana. Merupakan hasil sintesa dari kelenjar suatu insekta.
Shellac dapat larut dalam alkohol dan spirtus membentuk warna kecoklatan yang
kebanyakan digunakan dalam french polish. Berbentuk padat dan berjenis T.N.,
Button Lac, dan Garnet lac. Merupakan resin yang digunakan untuk membuat
vernis dan lacquer yang peracikannya menggunakan spiritus, atau menggunakan
alkohol manakala sudah kering akan menjadi lapisan yang keras mulus. Walaupun
cukup mahal tetapi masih diaplikasikan dalam mebel, lantai rumah, model cor
dan pernik pernik dari kayu karena sifatnya yang cepat kering, keras, kuat, transparan
dan tahan aus tetapi mempunyai ketahanan terhadap air
dan kelembaban yang buruk.
o. Natural Asphalt.
Aspal alami adalah resin yang sangat keras, rapuh dengan softening point
pada 132° C – 205° C. Dari berbagai macam resin aspal maka gilsonit
adlah yang paling penting. Gilasonite adalah yang termurah dan digunakan
untuk vernis dan cat high gloss, hitam dan gelap.
p. Manjak.
Merupakan resin aspal yang lain yang mana berwarna hitam dan keras.
Digunakan dalam coating yang buram dan coating kulit telur hitam,
menghasilkan hasil coating yang kurang kilap dibanding gilsonite. Resin aspal
ini mempunyai kecenderungan merembes pada lapis atas. Perembesan ini yang
menyebabkan pembatasan penggunaaanya.
q. Petroleum Aspahalt.
Aspal minyak bumi sering digunakan sebagai bahan impregnasi kertas dan
kain dan sebagai bahan tahan air, coting bagian bawah, bahan atap dan cat
yang tahan asam dan basa. Kelebihan yang paling utama adalah harga murah dan
ketersediaannya yang melimpah. Karena harga yang murah maka sering digunakan
sebagai pelapis yang tebal. Kekurangannya adalah sifat yang mudah
merembes sampai lapisan coating yang paling atas.
r. Coaltar pitches.
Merupakan hasil distilasi dari tar batu bara, sangat mudah larut dalam
benzene dan carbon bisulphida. Digunakan pada atap rumah, dasar kapal, bahan
tahan air dan sering digunakan sebagai vernis insulasi.
s. Glue.
Merupakan bentuk murni dari gelatin, diturunkan dari kulit, tulang
binatang dan tulang ikan. Dapat larut dalam air dan berguna sebagai cat yang
mudah larut dalam air. Sebagai binder dalam cat calcimine bubuk kering. Hal
yang menonjol dari glue adalah harga yang murah. Hal yang paling merugikan
adalah kelarutan permanen dalam air dan sifat pembentukan film yang jelek.
t. Casein.
Merupakan kandun gan albumen dalam susu. Diendapkan dari susu dengan cara
penambahan asam. Casein ditambahkan dalam persentase yang sangat sedikit
sebagai koloid pelindung dan thickening agen. Casein kurang larut dalam air
tetapi larut dalam larutan alkali. Digunakan sebagai coating dalam kertas dan
yang secara relatif mempunyai ketahanan air yang jelek. Media air yang
digunakan untuk pengendapan dalan finishing kulit berbasis pada casein.
sunting
2. Resin sintetis.
a. Phenolics Resin.
Resin phenol diracik dari phenol dan formaldehida dengan bantuan katalis,
maka terbentuklah resin dengan berat molekul yang rendah. Sedangkan resin
resol dibuat dari reaksi antara phenol dengan formaldehida yang berlebihan
dibawah kondisi alkali. Resin novolac dibuat dari reaksi antara phenol yang
berlebihan dan formaldehida dalam kondisi asam. Resin resol dan
novolac digunakan dalam coating permukaan apabila dimodifikasi akan menjadi
bahan yang lebih berguna. Modifikasi dari resin phenol ini kebanykandigunakan
dalam industri cat dan vernis.
Resin phenol mempunyai ciri warna kuning dan cenderung menjadi berwarna
kuning jelek dalam aging film. Phenol modifikasi mempunyai ketahanan air dan
alkali yang lebih baik. Tetapi secara umum resin phenol mempunyai ketahanan
terhadap alkali yang jelek karena adanya gugus hidrosil bebas. Karakter
insulasi listriknya sangat bagus.
Resin phenol sering digunakan pada insulasi sukucadang listrik. Yang
terbanyak digunakan dalam binder vernis insulasi. Sering juga digunakan dalam
perekat dan dalam resin penukar hidrogen sebagai pelunak air. Resin phenol
setelah mengalami modifikasi digunakan dalam cat dan vernis.
b. Alkyd Resin
Diproduksi dengan cara polimerisasi kondensasi ester dari reaksi antara
asam policarboxilic dan polihidric alkohol. Glyserol dan asam phtalat atau
anhidrous phthalat sebagai bahan utama yang digunakan utnuk membuat resin
alkyd.
Tahap utama dalam pembuatan adalah proses esterifikasi alkohol atau
metode alternatif lain yang digunakan untuk membuat resin alkyd adalah proses
alkoholisis. Pada proses alkoholisis ini minyak dan alkohol polihidric
dicampur dan dipanasi pada 240° C sampai 260° C dengan keberadaan
katalis seperti calsium hidroksida. Minyak yang paling sering digunakan untuk
semi drying dan drying oil dari alkyd modifikasi adalah minyak kedelai dan
linseed oil walalaupun kadang – kadang digunakan minyak lain juga.
Alkyd resin dibagi menjadi tiga kategori
1. drying.
2. Semi drying.
3. Non drying alkyds.
Kategori diatas masih lebih jauh dibagi lagi berdasar kandungan minyak
misal banyaknya minyak dalam resin alkyd.
Short drying alkyd ( sd 45% kandungan minyak ) hanya larut dalam pelarut
aromatis dan dicuring dengan temperatur tinggi ( dioven atau dipanggang ).
Medium oil alkyd ( sd 45 % – 60 % kandungan minyak ) adalah yang
terbanyak larut dalam pelarut aromatis atau campuran pelarut aliphatis
aromatis dan dapat dicuring baik dengan udara langsung atau melalui suhu
tinggi.
Resin alkyd yang semi drying dan bukan semi drying yang kandungan
minyaknya medium digunakan bersamaan dengan resin yang lain
seperti resin amino, melamin.
Long oil alkyd ( 60 – 80% ) secara umum disiapkan dari drying
oil. Semua resinnya larut dalam pelarut aliphatis. Sering digunakan sebagai
binder untuk sistem finishing dekorasi dan finishing khusus lainnya.
c. Modified Alkyd Resin.
Resin alkyd adalah polyester dan kebanyakan mudah untuk diserang oleh
alkali. Alkyd apabila dimodifikasi dengan rubber chlorinasi akan
meningkatkan ketahanan korosi dan api dan mempercepat laju pengeringan.
Apabila dimodifikasi dengan celulose nitrat meningkatkan kekerasan dan laju
oengeringan. Apabila dimodifikasi dengan resin amino akan meningkatkan
kekerasan dan ketahanan terhadap alkali.
d. Styrenated Alkyd Resin.
Proses yang digunakan adalah styrenasi alkyd yang mana resin alkyd
direaksikan dengan styren dengan keberadaan katalis peroksida. Penambahan
styrene terjadi pada ikatan ganda pada residu asam lemak dari resin alkyd.
Alkyd sterenasi meningkatkan laju pengeringn dan ketahanan kimia yang lebih
baik dibandingkan dengan resin alkyd yang lain.
e. Amino Resin.
Resin amino dimbuat dari reaksi kondensasi antara aldehida dan amine.
Urea formaldehida dan melamin formaldehida adalah polimer yang paling populer
diantara resin amino.
Pembuatan resin urea formaldehida melalui beberapa langkah. Pada reaksi
awalnya dibawah kondisi alkali yang akan menghasilakan campuran
methylolurea.
Dibawah kondisi asam methyolurea mengalami reaksi kondensasi dan
menghasilkan
Tetapi jika senyawa tersebut lebih jauh lagi bereaksi akan menghasilkan
copolimer linear. Resin urea formaldehida tak termodifikasi dan resin melamin
formaldehida biasanya dimodifikasi dengan butanol untuk membuatnya mudah
larut dalam pelarut yang biasa digunakan.
Resin urea formaldehida butilated larut dalam pelarut yang biasa
dipakai dan secara luas digunakan dalam industri coating bersamaan
dengan resin alkyd short dan medium oil length. Resin alkyd butylated amino
mempunyai fleksibilitas, adhesi yang bagus dan kilap serta ketahanan kimia
yang lumayan.
f. Vynil Resin.
Adalah resin yang diperoleh dari monomer ethenoid seperti vinyl asetat
dan vinyl chloride. Jenis utama dari resin vinyl adalah polivynil chloride,
polivynil asetat, polivynildene chloride, vynil chloride dan lain lain. Poli
vynil chloride dan polivynil asetat kebanyakan digunakan dalam industri
kimia.
Resin epoksi kebanyakan digunakan pada industri cat, lacquer, perekat dan
lain – lain. Epoxi mempunyai sifat yang mantap seperti;
1. kekuatan.
2. Ketahanan kimia.
3. Fleksibilitas dan adhesi.
Resin epoxy mempunyai ketahanan kimia yang baik dan digunakan karena
sifat ketahanannya tersebut. Resin epoxy digunakan sebagai laminating dan
bahan casting, sebagai bahan untuk peralatan listrik dan untuk stabiliser
resin PVC.
Resin epoxy dibuat dengan mereaksikan epichlorohydrin dan bisphenol pada
temperatur diatas 60°C dengan keberadaan katalis alkalin. Sifat yang menonjol
aplikasi khususnya adalah faktor utama pemilihan resin epoxy dari berat
molekul yang khusus. Misalnya resin epoxy cair dengan berat molekul rendah
sesuai untuk laminasi, casting dan perekat tetapi resin epoxy dengan berat
molekul yang lebih tinggi sesuai untuk coting permukaan.
Apabila resin epoxy diblending dengan resin yang lain yang mengandung
gugus aktif seperti phenol, amino, resin akrilik maka akan muncul kopolimer
dengan kedua sifat resin tersebut.epoxy resin dapat juga dimodifikasi dengan
esterifikasi oleh karena itu reaksi dari hidroksi dan grup epoksi didalam
molekul dengan asam karboksilat menghasilkan ester yang mempunyai ketahanan
kimia dan mekanis.
Resin epoksi mempunyai ketahanan kimia, air, pelarut, asam dan alkali
yang baik disebabkan karena ikatan ethernya. Adanya grup epoxy dan hidroksida
menjadikan resin mempunyai fleksibilitas dan hubungan silangnya menambah
kekuatannya.
j. Silicone Resin.
Silikon resin menempati pasar yang luas disebabkan sifat ketahanannya
panasnya yang tinggi. Pembuatannta dengan cara mereaksikan antara silikon
klorida dan senyawa organik. Resin silikon sangat tahan air dan sangat stabil
pada temperatur dimana senyawa organik murni lain akan terdekomposisi.
Dengan cara kopolimerisasi resin silikon dengan resin yang lain seperti
alkyd, epoxi, dan akrilik maka meningkatkan ketahanan panas dan meningkatkan
ketahanan terhadap cuaca.
3. Colorant (
pewarna ).
Lebih dari 90% dari tinta adalah tinta untuk printing ( cetak ) yang mana
pemakain pewarnanya banyak menggunakan pigmen dari pada dye. Pigmen tidak
larut tetapi dye larut, penggunaan istilah dye dan pigmen dalam dunia
perdagangan sering tumpang tindih.Pigemen tinta dapat berjenis organik atau
an organik. Kebanyakan tinta merah menggunakan larutan dye eosin encer.
Sedangkan warna biru dapat diperoleh dari dye triphenyl methane. Sedangkan
tinta tulis permanen mengandung besi sulfat dan asam galat atau asam tanat.
Tinta untuk ballpoint biasanya lebih pasta mengandung 40 – 50 % dye.
Tinta yang putih mengandung titanium dioksida sebagai pigmen, dapat
berujud kristal tetragonal anatase atau rule. Perkembangan terhadap pemahaman
tentang bahan yang beracun dari logam berat telah mendorong pergeseran pigmen
organik seperti chrome yellow, molybdenum orange dan cadmium red ke arah
pigmen organik yang mempunyai sifat yang lebih tahan dan kurang beracun.
Perkembangan lebih jauh lagi penggunaan carbon black telah mengganti spinnel
black, rutile balack dan iron black pada hampir semua tinta hitam. Kenyataan
di lapangan dunia industri tinta telah menjadi konsumen terbesar dari carbon
black.
Pigmen diketahui sebagai pendukung utama tinta dan mempengaruhi harga tinta sampai 50%. Secara esensial pigmen adalah partikel padat yang
berwarna hitam, putih atau fluorescent yang merubah penampakan suatu obyek
dengan cara seleksi menyerap dan atau menyebarkan cahaya. Pigmen tersebut
dapat berujud suspensi koloid dalam tinta dan tetap pada struktur kristal
atau partikel sampai proses pencetakan selesai.
Pigmen organik tinta modern didindentifikasikan dengan sistem nomor indek
warna yang mencerminkan bayangan dan rona warna, dari detail
kronolagis dan struktural pigmen. Misalnya yang sangat dikenal adalah pigmen
biru tembaga pthalocyanin blue PB 15. Intensitas warna (kekuatan) dari pigmen
bertambah apabila ukuran partikel pigmen berkurang dan pucak keburaman (
opacity peaks ) pada ukuran pigmen sekitar 0.3 mm. Sedangkan struktur
molekul pigmen dari empat pigmen yang terpenting yang digunakan dalam
produksi tinta adalah;
Ada pigmen yang secara khusus dibutuhkan seperti pigmen fluorescent
yang mempunyai banyak fungsi penerapan seperti dalam tinta sekuriti untuk
menjaga pemalsuan dokumen, dalam sinyal tanda lalu lintas, papan poster pada
adversiting. Pigmen pearlescent digunakan dalam tinta untuk merefleksikan
cahaya dengan cara yang sama seperti perl alami. Pigmen logam seperti bubuk
aluminium ( aluminium bronze ) dan bubuk alloy tembaga seng ( gold bronze )
digunakan pada novel tinta perak dan emas. Pigmen organik lain dapat
memberikan effek luminescent dan pearlescent.
d. Releasing agent. ( untuk tinta white
board )
Disebut juga scrapping, separating agen. Merupakan bahan yang
dimanfaatkan untuk kemudahan pelepasan atau penghapusan dari coating atau
tulisan diatas whiteboard. Bahan tersebut dapat berupa lilin, silikon, lemak
, minyak atau cairan hidrokarbon. Dengan adanya releasing agen maka tinta
yang tertulis di papan whiteboard akan dengan mudah dihapus. Penggunaan
releasing agen berkisar 1 – 20% berat komposisi tinta.
Releasing agen yang digunakan pada water based ink dan solvent based ink
berbeda dalam fisiknya saja, penggunaan dalam water based ink aplikasinya
dalam bentuk emulsi. Sedangkan dalam solvent based ink dipilih releasing agen
yang dapat dilarutkan dalam solven tersebut. Pada prakteknya releasing agen
yang digunakan dari berbagai macam golongan yaitu;
1. Aliphatic carboxylic acid ester (
ACAE ), berujud cair dan tidak menguap atau sedikit menguap pada suhu ruang
sebagai contohnya adalah;
1. Monobasic carboxylic acid ester (
misal, propil myristate, butyl palmitate, butyl stearate, octyl
stearate, butyl isostearate ).
2. Dibasic carboxylic acid diester (
misal, dodecanedioic acid dioctyl ester, dipropil adipate, dioctyl sebaceate,
dioctyl azelate ).
3. Mono-, diesters dihydric alcohol.
4. Mono-, di-, triester trihydrate
alcohol, ( misal gliserin, tri isostearate ).
Jumlah ACAE dalam komposisi tinta apabila kurang dari 1 % dari berat
tinta maka tinta yang dihasilkan tidak mudah untuk dihapus sebaliknya jika
kandunga ACAE lebih dari 20% dari berat tinta maka tinta yang diperoleh bila
digunakan untuk menulis akan tidak cepat kering dan bila dihapus akan
meninggalkan kotoran, hasil tulisan tidak dapat segera dihapus alias tinta
basah terus di papan white board.
ACAE lebih efektif dibanding dari PPMAE dalam kemampuan hapus awal (
initial erasability ), masalah tersebut menjadi subyek daei us paten 5316
574.
2. Higher hidrocarbon ( HHC) atau
Higher Alcohol Ether ( HAE ), bahan tersebut tidak menguap pada suhu ruang
dan berujud cair, apabila digunakan dalam water based ink aplikasinya dalam
bentuk emulsi. Golongan HHC yang digunakan untuk releasing agen adalah,
parafin, squalene dan oxidized polyethylene wax. Sedangkan golongan HAE yang
digunakan sebagai releasing agen adalah Hexyl alcohol, octyl alcohol, lauryl
alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol.
Jumlah penggunaan HHC dan HAE tidak lebih dari 10%, kedua bahan tersebut
biasa sigunakan sebagai additional releasing agen.
3. Polyoxyethylen Polyoxypropilen
Mono Alkyl Ethers ( PPMAE ) block copolimer,dan derivatif lanoline digunakan
sebagai asisten releasing agen yang mana berguna untuk membantu primer
releasing agen, PPMAE terbukti sangat tangguh untuk penggunaan penulisan yang
tidak segera dihapus ( long standing erasability ). Berbagai merk dagang
PPMAE yang diperjual belikan sebagai berikut;
1. Newpol.
2. PE-61, PE-62, PE-71 ( Sanyo Kasei
K.K Japan ).
3. Pluronic L-31, L-44, L-61, L64,
F-68, P-84, P-83 atau L-101 ( Asahi Denka Kogyo K.K Japan).
4. Epan 420 atau 720 ( Daiichi Kogyo
saiyaku K.K Japan )
5. Emulgen PP-150 atau PP230 ( Kao K.K
Japan).
6. Pronon 102 atau 201 ( Nippon Yushi
K.K Japan ).
7. Actinol P-3035 ( Matsumoto Yushi
Seiyaku K.K Japan ).
8. Lionol PL-32, PL-42 atau PL-712 (
Lion K.K. Japan ).
Jumlah PPMAE yang digunakan 0.2 – 3 % berat komposisi tinta. Apabila
jumlah PPMAE terlalu kecil maka hasil tinta tidak mudah untuk dihapus
sebaliknya jika jumlahnya terlalu banyak maka menghapusnya dapat mengotori
white board.
Sedangkan lanoline yang digunakan adalah lanolin alcohol, alkoxylation
lanoline alcohol, acetylized lanoline alcohol, hydrogenated lanolin alcohol,
alkoxylated cholesterol, ethoxylated cholesterol biasa diaplikasikan dalam
bentuk alrutan, campuran antara alkohol dan air.
Turunan lanoline yang diperjual belikan secara komersial adalah
ethoxylated laniline alcohol ( Bellpol A-20 ), ethoxylated cholesterol (
Bellpol A-24 ), ethoxylated cholesterol ( Bellpol L-19, L-30, L75 ). Turunan
lanoline tersebut terbukti sangat manjur untuk menambah kemampuan hapus tinta
diatas white board yang terbuat dari resin melamin, atau resin polyester
tidak jenuh. Jumlah efektif yang sebaiknya digunakan adalah 0.1 – 2 % berat
komposisi tinta.
4. Polyhidrc Alcohol ( PA), yang
digunakan sebagai eleasing agen adalah golongan, polyalkene glycols seperti
ethylene glycol, diethilene glycols, triethylene glycols, propilene glycols,
dipropilen glycols, tripropilen glycols, polyethylene glycols yang berat
molekul rata – ratanya 200 – 600, propilen glikol yang berat molekul 1000 –
3000, dan trimethylolpropane.
Jumlah yang digunakan tidak lebih dari 10 % berat komposisi tinta jika
penggunaan lebih dari 20% berat maka hasil tinta viskositasnya
tinggi dan menghapusnya menyebabkan whiteboar menjadi kotor.
5. Ester Polyhidric Alcohol ( EPA),
1. ester trimethylol propane ( tri
methylol propane ( mono, di, tri ) caproate ).
2. tri 2- ethylhexyl trimethylate (
tri alkyl esters tri methylol ).
3. tri methylol propane tri
isopalmitate.
4. ester propilen glycol ( propilen
glycol mono caprilate, p g dicaprilate).
5. Fatty acid ( olive oil, safflower
oil, coconut oil).
6. Ester Higher Fatty Acid ( EHFA ),
merupakan releasing agen yang dapat melerut dalam alkohol berujud cair dan
tidak mudah menguap atau sangat mudah menguap misalnya, myristyl caproate,
isostearyl caproate, oleyl caproate, isostearyl caprylate, oleyl caprylate,
cetyl 2- ethylhexanoate, stearyl 2- ethylhexanoate, isostearyl 2- ethyl
hexanoate, oleyl 2- ethyl hexanoate, isooctadecyl caproate, oleyl caproate,
iso octyl palmitate, isooctadecyl palmitate, isooctyl
stearate, isooctadecyl stearate, iso propil myristate, lauryl
oleate dan butyl oleate.
b. Kandungan
Tambahan ( additif ).
1. Surfaktan.
Surfakatan adalah surface aktif agent ( agen aktif permukaan ) berguna
untuk menurunkan tegangan permukaan dari pelarut ( solven ) di dalam mana
surfaktan dilarutkan. Surfaktan mempunyai fungsi yang bermacam macam dalam
formulasi tinta. Aktifitas yang utama adalah sebagai agen stabilisasi utnuk
penyebaran pigmen. Selaras dengan kemajuan tinta berbasis air, surfaktan
mempunyai fungsi tambahan sebagai wetting agen ( agen pembasah ), menjaga
agar tegangan permukaan air tetap rendah sehingga tinta dapat bereaksi lebih
leluasa dengan substrat. Pemilihan surfaktan yang tepat sering mencukupi
untuk menghindari masalah pembentukan busa dalam tinta. Putusnya aliran tinta
sering terjadi apabila da pembentuka gelembung dalam pen tip.
Adanya busa hampir tidak dapat dihindari dalam manufakturing tinta yang
mana merupakan hasil pelepasan dari berbagai macam gas, seperti gas yang
terserap pada waktu tahapan penyebaran pigmen dan gas yang masuk pada tahap
proses mixing. Surfaktan akan menyusup pada antar muka udara air dalam busa
dan menyetabilkannya.
Pembusaan dapat diatasi dengan dua pendekatan ;
Penjagaan dengan agen anti foaming, agen tersebut meliputi berbagai macam
padatan hidrophobia, minyak lemak dan surfaktan yang bekerja dengan cara
menembus antar muka air udara dalam busa dan menghambat pembentukan busa.
Secara umum surfaktan adalah struktur yang mengandung rantai hidrokarbon
hidrophobia dan suatu grup polar. Apabila grup polarnya ionik maka ada dua
macam klas kationik dan anionik. Surfakta ionik secara khusus baik untuk
menyetabilkan busa, yang mana para ahli kimia tinta berusaha untuk
menghilangkannya. Klas yang lain adalah surfaktan zwetterionik yang
mengandung ion negatif dan ion positif dalam molekul yang sama yang mana
merupakan tambahan dari grup hidro pobi. Terakhir adalah surfaktan non ionik
adalah grup ethilen oksida yang mendukung polaritasnya.
Contoh dari berbagai macam surfaktan diatas adalah ;
1. Sodium dodecyl sulfate, SDS,
dikenal sebagai surfaktan anionik, CH3 (CH3)11 OSO3 Na
2. Cethyl trimethyl amonium bromide,
CTAB, dikenal sebagai surfaktan kationik, C16H33(CH2)3NBr.
3. Dodecyl octa ethylenglykol mono
ether, dikenal sebagai non ionik surfaktan, CH3(CH2)11(OCH2CH2)6OH.
4. N-n Dodecyl N, N Dimethyl betaine
dikenal sebagai zwetterionik surfaktan, CH3(CH2)11N (CH3)2 CH2 COO
Apabila konsentrasi surfaktan dalam larutan naik maka beberapa sifat
fisis dari larutan akan berubah secara tajam pada konsentrasi yang
dinamakan CMC ( Critical Micelle Concentration
) seperti pada gambar( ) berikut. Diatas CMC molekul
surfaktan akan bersama ama membentuk agregat ( micelle )yang mana pusat
lingkarannya terisi oleh rantai hidropobhi dan pada bagian luar lingkaran
terisi grup polar yang lain. Jumlah rata rata dari molekul surfaktan dalam
setiap misel dinamakan aggregation number. Untuk kasus surfaktan SDS
jumlahnya 60.
Agregat surfaktan berada pada permukaan lapisan yang ada dalam antar muka
air udara dan cairan padatan. Diawali dengan berkurangnya tegangan permukaan
cairan dan selanjutnya antar muka baian padat ( pigmen ) cairan
termodifikasi. Hasil akhirnya adalah penyebaran partikel pigmen menjadi
stabil dengan menurunnya energi mekanik yang diperlukan untuk penyebaran.
Dengan perpaduan antara polimer dan surfaktan maka masalah penyebaran
partikel pigmen dapat diatas. Paduan polimer dan surfaktan menyerab partikel
pigmen dan membentuk lapisan film dari berbagai macam komposisi dan
ketebalan. Menghasilkan permukaan partikel yang termodifikasi yang mana dapat
menarik atau mendorong satu dengan yang lai, mengontrol penggumpalan atau
menyetabilkan. Penggumpalan menghambat peyebaran dan daya stabilisasi maka
adalah penting untuk menjaga partikel pigmen yang halus agar tidak mengendap.
Ukuran dan bentuk dari partikel pigmen menentukan intensitas warna, rona dan
ketahanan.
Saat ini kecenderungan untuk menghentikan solven organik dari produk
komersial dan tidak terkecuali pada tinta. Peraturan membatasi
penggunaan volatile organic compounds ( VOC’s ) dimanapun dalam
industri manufaktur dari cat sampai plastik. Sebagai dampaknya para ahli
kimia tinta berusaha untuk meneliti dan menemukan resep yang menggunakan air
sebagai bahan pelarutnya atau dengan sangat mengurangi penggunaan VOC’s dan
dangan mencampur air. Tinta berbasis air memunculkan klas baru
surfaktan dan polimer dalam dunia kimia tinta.
2. Plasticizer.
Zat pemlastis pada umumnya mempunyai berat molekul yang rendah, merupakan
cairan yang tidak mudah menguap yang mana secara ideal sangat kompatibel
dengan lapisan komponen polimer, menaikkan fleksibilitas dan melunakkan
polimer. Fungsi utama zat pemlastis untuk meningkatkan fleksibilitas film,
secara khusus pada binder yang mempunyai kecenderungan menjadi rapuh karena
fleksibilitasnya rendah.
Zat pemlastis eksternal ditambahkan secara fisis kedalam polimer dan zat
pemlastis internal secara kimiawi ditambahkan ke dalam polimer yang akan
berikatan dengan molekulnya dengan mekanisme kopolimerisasi. Selanjutnya zat
pemlastis yang digunakan dalam dunia industri ada berbagai 2 macam;
Zat pemlastis primer, dapat dipandang sebagai pelarut dari polimer.
Pemlastis primer mengandung gugus kimia yang dapat berinteraksi dengan
polimer sedemikian rupa yang mana elastisetas dari pemlastis yang berat
molekul rendah masuk diantara rantai polimer dengan berat molekul tinggi yang
akan membentuk struktur yang kurang rigid. Pemlastis sekunder tidak reaktif
terhadap polimer dan beraksi sebagai pelumas. Pemlastis sekunder
mempunyai pengaruh yang berakibat membalik kekuatan film.
Adapun sifat-sifat umum dari pemlastis adalah sebagai berikut ;
1. Compatibility, Zat pemlastis harus
kompatibel dengan berbagai macam jenis polimer. Grup fungsional dari molekul
pemlastis biasanya secara alami bersifat polar yang akan mendukung untuk
kompatibilitasnya. Perbandingan yang paling besar dari grup fungsionalnya
terhadap molekul remainder, adalah zat pemlastis yang terbesar kompatibilitas
terhadap polimerdari kompatibilitas yang terbatas. Misalnya dimethyl pthalat
kompatibel dengan selulose asetat tetapi tidak dengan dibutyl pthalat.
2. Efektif, zat pemlastis yang kan
menghasilkan sifat dan karakter yang diinginkan pada coating permukaan pada
prosentasi penggunaan yang terkecil akan dipandang sebagai yang paling
efektif.
3. Permanen, zat pemlastis harus
mempunyai sifat volatilitas rendah untuk mengurangi penguapan coating film.
Volatilitas dari pemlastis dipengaruhi oleh beberapa faktor, tekanan uap (
vapor pressure ), suhu, kompatibilitas dan ketebalan film.
4. Stabilitas, zat pemlastis harus
tahan terhadap panas, cahaya, air, minyak, bahan kimia dan api, mempinyai
solubilitas dalam air yang rendah sehingga tidak dapat terbawa keluar dari
lapisan film.
5. Bau, rasa, racun dan warna, zat
pemlastis yang digunakan untuk melapis kontainer makanan, pakaian, aplikasi
medis harus total bebas dari bau dan racun.
Berbagai macam zat pemlastis yang digunakan dalam industi adalah sebagai
berikut ini;
1.Minyak kastor, merupakan minyak non drying, adalah gugus hidroksil yang
akan meningkat kompatibilitasnya dengan nitro selulose. Khususnya minyak
kastor coklat digunakan sebagai zat pemlasti pada lacquer. Minyak kastor
asetilated dipakai sebagai pemlastis pada lacquer nitroselulose dan dalam
coating insulasi vinyl.
2.Minyak epoxidised, pemlastis epoksidized dibuat dari munyak drying dan
semi drying. Mempunyai sifat yang cukup dalam kompatibilitas, volatilitas
yang rendah dan fleksibilitas yang sangat ekselent pada temperatur rendah.
Harganya lebih murah yang menggeser stabilser metalik dalam senyawa vinyl
mempunyai performans yang lebih baik pada beaya yang lebih hemat.
3.Camphor, Secara alami ada dalam kayu comphore, digunakan sebagai zat
pemlastis pada varnish dan lacquer dan secara luas sebagai pemlastis celulose
ester.
4.Dibutyl pthalat, digunakan sebagai zat pemlastis dengan ciri
kompatibilitas yang baik dalam banyak resin, kekurangannya adalah
volatilitasnya yang tinggi.
Dibutyl pthalat telah lama digunakan dalam lacquer nitrocelulose. Menguap
dari film lacquer lebih cepat oleh karena itu pada lacquer grade tinggi
penggunaannya diganti agar tetap terjaga kekerasan dan fleksibilitasnya.
Dapat digunakan secara bersama – sama dengan polimer emulsi polivinil asetat
dan sebagai perekat general purpose.
5.Di – ( Zethyl hexyl ) pthalat, disebut juga octyl pthalat ( DOP), DOP
kurang volatile dan mempunyai stabilitas baik dalam panas dan cahaya. Gambar
struktur kimianya adala seperti berikut;
DOP secara luas digunakan sebagai pemlastis dalam resin vinyl dan secara
ekstesif digunakan pada sistem finishing nitroselulose. Tersedia pada harga
yang murah, mempunyai kompatibilitas pada kebanyakan resin, efektifitas yang
sangat tinggi, stabilitas yang baik dan sangat mendukung fleksibilitas pada
coating temperatur rendah.
6.Butyl benzyl pthalate, merpakan pemlastis hasil perkembangan terakhir,
saat ini mengganti posisi di butyl pthalat dalam nitro celulose dan lacquer
akrilik. Komposisinya akan menghasilkan lacquer yang superior dalam
kekerasan, fleksibilitas yang lebih baik, kepadatan yang baik, permeabilitas
air yang baik dan ketahanan pemakaian luar yang hebat. Mempunyai volatilitas
yang lebih rendah dibanding dibutyl pthalat dan stabil terhadap panas dan
cahaya serta ketahanan yang cukup terhadap pelarut dan minyak.
7.Tricresyl phosfate, pemlastis yang tidak berwarna dan berbau serta
mempunyai volatilitas yang sangat rendah. Solubilitas dalam air dan minyak
yang rendah dan mendukung permeabilitas uap air yang baik pada lapisan
coating. Merupakan pelarut untuk nitroselulose dan dapat digunakan dalam
jumlah yang banyak tanpa kuatir akan terjadi sweating. TCP mendukung
fleksibilitas yang hebatdan tidak menurunkan tegangan tensile yang
diharapkan. Karena mempunyai ketahanan panas dan listrik yang baik maka
banyak dimanfaatkan pada enamel kawat dan varnish insulasi.
8.Triphenyl phospat, digunakan untuk sistem finishing nitro selulose yang
mana ada sebagian sifat dari plastisnya cenderung untuk mengurangi
flammability dari film coating. Kompatibel dengan selulose asetat, vinyl
resin, dan karet sintetis dan larut dalam semua pelarut serta minyak
vegetable. Mempunyai volatilitas rendah dan fleksibilitas baik, tahan api dan
kekerasan. Karena mempunyai sifat yang seperti itu maka banyak ditemukan
dalam aplikasi industri.
9.Butyl stearat, merupakan pemlastis sekunder untuk nitroselulose dan
lacquer. Butyl stearat menjaga dan meningkatkan ketahanan gesek dan abrasi
dari film. Butyl stearat meningkatkan kekerasan film dan efekrif pada suhu
rendah.
3.Wetting agent (
Agen Pembasah ) dan dispersing agen.
Agen pembasah dan agen penyebar mendorong penyebaran cairan sampai
permukaan. Wetting agen dan dispersing agen merupakan bahan yang sama yang
berbeda hanya dalam sudut pandang saja. Lecithin soya adalah agen pembasah
dan agen penyebar yang secara umu telah digunakan. Fungsi lecithin soya
sebagai agen antar muka yang efektif untuk aplikasi cat, lacquer, printing ink dan juga sebagai agen dispersi dalam waterbased coating. Lecithin soya
sangat efektif pada kasus pewarna prussian blue, ultra marine blue atau
pigemen titanium dioksida dalam varnish linseed oil.
Metalik soap dari asam lemak digunakan dalam surface coating dan beberapa
diantaranya zinc napthenate dan octoate yang mempunyai aksi pembasahan lebih
baik dibanding yang lain.
Zinc napthenate dan octoate merupakan garam dan digunakan sebagai wetting
agen dalam banyak aplikasi. Asam oleat digunakan sebagai wetting agen juga.
4. Anti
Skinning Agen.
Bahan coating ( cat, tinta, lacquer) selama peyimpanan menyerap udara dan
membentuk lapisan film tipis pada permukaanya. Apabila kulit permukaan tidak
dihilangkan pada prosrs finishingnya akan tidak sempurna.
Anti skinning digunakan untuk memperlambat oksidasi. Selam proses
oksidasi ada pembentukan radikal bebas dan hidro peroksida. Anti skinning
mengontrol radikal bebas, menghambat pemulaian dan berikut oksidasinya oleh
karena itu memperlama periode induksinya. Naiknya periode induksi akan
menghambat periode pembentukan kulit.
Anti oksidan yang digunakan sebagai anti skinning harus mempunyai laju
evaporasi yang tinggi sehingga apabila dilakukan coating, anti oksidan akan
menguap bersama solven meninggalkan coating tanpa bekas sehingga tidak
menghambat waktu pengeringan coating. Beberapa anti oksidan yang digunakan
adalah;
1. Quinones dan hidroquinones.
2. Phenols
3. Amines
4. Oxime.
Adalah anti oksidan yang menghambat oksidasi tetapi tidak secara utuh
menguap dari film coating pada akhirnya menambah waktu pengeringan coating.
Kecuali oximes yang secara luas digunakan pada coating adalah anti
oksidan yang paling ideal dipakai sebagai anti skinning. Oximes akan
menghambat oksidasi selama bahan ada dalam kontainer ( penyimpanan ). Setelah
bahan digunakan oximes akan menguap sangat cepat tidak menunda waktu kering
dari coating. Klas oximes yang secara luas digunakan methyl ethyl ketoximes,
butyral doximes, cyclo hexamone oxime.
5. Anti
Settling Agen.
Laju pengendapan partikel meningkat sebanding dengan ukuran dan
grafitasi, tetapi menurun apabila viskositas meningkat. Pigmen akan cenderung
untuk mengendap dan membentuk sedimen dari partikel pigmen yang menyatu
sehingga sulit unutk membuatnya menyebar kembali.
Pada coating yang menggunakan barytes ( sejenis ekstender) ditambah
larutan oleat sampai 1% untuk menghindari settling ( pengendapan ). Pigmen
yang lain dapat menggunakan minyak turkey red untuk mengontrol settling yang
berlebihan. Kalsium linoleat dan napthenate efektif untuk menjaga pigmen dari
settling.
Lecithin soya ditambahkan sebagai agen suspensi dalam kasus coating
glossy. Lecithin soya dipakai dalam kisaran 0.2 – 0.4 % dari berat bahan
coating.
Aluminium napthenate mempunyai sifat suspensi yang ekselent dan dapat
dipakai sampai 2 %.
6. Anti
Floating Agen dan anti flooding agen.
Floating adalah pemisahan lapisan pigmen baik dalam keadaan cair atau
dalam permukaan coating. Floating dipercepat manakala satu atau lebih pigmen
cenderung untuk mengumpal.
Usaha untuk mengontrol flooding atau floating dapat memanfaatkan bahan
yang mndukung viskositas struktural yang secara umum efektif dalam
aplikasinya. Ekstender seperti china clay, silika persipitasi dan kalsium
karbobat dalah bahan yang sangat efektif.
7. Agen
levelling dan agen flow kontrol.
Levelling adalah kemampuan dari film basah untuk menjadi mulus seragam
selama proses pengeringan. Bahan coating dengan levelling yang bagus dan
ketahanan sag dapat dapat diformulasikan apabila mempunyai viskositas rendah
selama dan setelah proses pemakaian, tetapi viskositas tinggi medium
diperlukan untuk mengurangi atau menjaga sagging
Khususnya zinc benzoate, zinc oksida dan asam bensoat mempunyai pengaruh
pada levelling. Dalam penggunaan pada lacquer film dengan levelling yang
bagus diproduksi dengan cara memadukan pelarut titik didih tinggi dan cairan
pemlastis methyl cyclohexanol stearate dan kloroparafin adalh bahan yang
sesuai
8. Defoaming
agent.
Foaming ( pembusaan ) sering muncul oleh adanya dalam bahan coating
cairan yang mana akan menurunkan tegangan permukaan cairan dan mempunyai
efektifitas kerja permukaan sebagai bahan untuk defoaming adalah kelas
alkohol, keton yang menyebabkan busa terjebak didalam tanpa bisa keluar dari
permukaan dan mengontrol foaming.
Agen anti foaming yang secara luas digunakan dalah suefaktan yang
mempunyai nilai HLB rendah seperti silikon, alkohol, turpentene dan minyak
pinus.
9. Preservatif
dan Fungicides.
Pengawet yang umumnya digunakan adalah phenyl merkuri asetat, phenyl
merkury napthenat, penta chlorophenol sodium salt, tetra chlorophenyl sodium
salt dan copper napthenat. Tri – n – butyl tin merupakan senyawa efektif
digunakan untuk preservatif melawan mikroorganisme.
Pemilihan aditif dilakukan secara trial and error, aditif dapat mendukung
salah satu watak atau sifat tetapi kadang juga dapat menjadi perusak dari
sifat coating yang diharapkan. Oleh karena itu asitif harus diperhitungkan setelah
pengkajian yang hati – hati dari sifat masing – masing dan hal ini memerlukan
ahli teknis yang berpengalaman.
terima kasih telah mengunjungi website saya...semoga bermanfaat untuk kalian semua....untuk mengetahui informasi lebih lanjut mengenai tinta....silahkan langsung saja klik disini. POST BY :: http://penjelasantentangtintadigitalprinting.blogspot.co.id/ |
Comments
Post a Comment