Uji Kebasahan

Cat adalah zat cair yang diaplikasikan pada permukaan untuk menambah warna, melindungi dari korosi atau kerusakan, dan memberikan hasil akhir yang dekoratif. Cat umumnya terdiri dari pigmen, pengikat, pelarut dan aditif. Cat tersedia dalam berbagai warna dan dapat memberikan lapisan padat dan buram. Itu benar-benar dapat mengubah warna dan tampilan suatu permukaan. Umumnya diterapkan dalam beberapa lapisan untuk mencapai warna dan kemampuan menutup yang diinginkan.

Cat menawarkan sifat dekoratif dan pelindung. Mereka dapat memberikan penghalang terhadap kelembaban, radiasi UV, dan unsur-unsur lingkungan. Beberapa cat diformulasikan khusus untuk permukaan tertentu, seperti cat eksterior yang dirancang agar tahan cuaca. Selain itu, cat dapat diformulasikan agar memiliki tingkat fleksibilitas yang berbeda-beda, tergantung pada tujuan penggunaan.

Salah satu sifat paling penting dalam desain sistem cat yang menentukan kemudahan pemrosesan dan karakteristik kinerja akhir adalah sifat pembasahan substrat, pigmen, dan komponen lainnya. Faktor utama yang menentukan kebasahan adalah tegangan permukaan dan energi permukaan. Misalnya, jika tegangan permukaan suatu cairan lebih rendah daripada tegangan permukaan di antarmuka (batas) dua bahan, maka terjadilah pembasahan. Pertimbangan tegangan permukaan mempengaruhi: distribusi pigmen, aliran dan perataan cat, kemampuan penyemprotan (kemudahan atomisasi cairan), penggabungan lateks, penggabungan bubuk dan daya rekat. Cairan yang memiliki gaya kohesif tinggi, akibat polaritas atau gaya tarik menarik antar molekul lainnya, memiliki tegangan permukaan lebih tinggi dibanding cairan yang memiliki gaya kohesif rendah. Misalnya, tingkat pembasahan suatu padatan oleh suatu cairan ditentukan oleh keseimbangan gaya antara gaya kohesif dan gaya adhesif cairan tersebut.

Ketegangan permukaan suatu cairan adalah kecenderungan suatu cairan yang diam untuk berkontraksi ke luas permukaan serendah mungkin. Misalnya, dibandingkan dengan cairan yang kurang polar, air cair memiliki gaya kohesif yang lebih tinggi dan karena itu tegangan permukaannya lebih tinggi.

Pada tingkat molekuler, segmen molekul yang meminimalkan tegangan permukaan cenderung mengarahkan dirinya di permukaan.

Ketegangan permukaan juga meningkat saat suhu menurun. Ketegangan permukaan dinamis lebih baik menggambarkan interaksi saat bahan pembasah digunakan untuk dimasukkan ke dalam sistem cat. Ketegangan permukaan dinamis dapat didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan untuk mencapai keseimbangan setelah guncangan berhenti. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai keseimbangan ini bergantung pada beberapa faktor, termasuk komposisi cat, viskositas, dan suhu. Misalnya, molekul yang lebih kecil dan lebih fleksibel mencapai keseimbangan lebih cepat. Selain itu, keseimbangan terjadi lebih cepat ketika ada perbedaan besar dalam tegangan permukaan komponen, seperti pada pelapis berbahan dasar air. Terakhir, karena pelarut umumnya memiliki tegangan permukaan yang lebih rendah daripada polimer, saat pelarut menguap selama pembentukan film, tegangan permukaan meningkat dan aliran berkurang.

Agen pembasah adalah konsep komprehensif yang mencakup:

• Surfaktan
• Agen fluiditas dan penghalus
• Penghilang busa
• Dispersan pigmen
• Pengemulsi

Dua standar internasional utama untuk tingkat kebasahan cat dan pernis adalah:

• Standar “ISO 19403 Cat dan pernis - Kebasahan”, yang dikembangkan oleh Organisasi Standar Internasional (ISO), terdiri dari beberapa bagian berikut dengan judul yang sama:
  • ISO 19403-1 Bagian 1: Kosakata dan prinsip umum
  • ISO 19403-2 Bagian 2: Penentuan energi bebas permukaan permukaan padat dengan mengukur sudut kontak
  • ISO 19403-3 Bagian 3: Penentuan tegangan permukaan cairan menggunakan metode tetes liontin
  • ISO 19403-4 Bagian 4: Penentuan fraksi polar dan dispersif dari tegangan permukaan cairan dari tegangan antarmuka
  • ISO 19403-5 Bagian 5: Penentuan fraksi polar dan dispersif dari tegangan permukaan cairan dari pengukuran sudut kontak pada benda padat dengan hanya kontribusi dispersif terhadap energi permukaan
  • ISO 19403-6 Bagian 6: Pengukuran sudut kontak dinamis
  • ISO 19403-7 Bagian 7: Pengukuran sudut kontak pada platform miring (sudut roll-off)

Standar ini mencakup metode uji optik berikut:

• Menentukan sudut kontak
• Tentukan energi bebas permukaan suatu permukaan padat, termasuk fraksi polar dan dispersif.
• Tentukan tegangan permukaan cairan, termasuk fraksi polar dan dispersif.
• Memeriksa pengaturan pengukuran dengan bahan referensi

Serangkaian standar ini dapat diterapkan untuk karakterisasi substrat, pelapis dan bahan pelapis. Penerapannya mungkin terbatas untuk cairan dengan reologi non-Newtonian.

• Standar “DIN 55660 Cat dan pernis - Kebasahan” yang diterbitkan oleh Institut Standar Jerman (DIN) juga terdiri dari bagian-bagian berikut dengan judul yang sama:
  • DIN 55660-1 Bagian 1: Terminologi dan prinsip umum
  • DIN 55660-2 Bagian 2: Penentuan energi permukaan bebas permukaan padat dengan mengukur sudut kontak
  • DIN 55660-3 Bagian 3: Penentuan tegangan permukaan cairan menggunakan metode tetes liontin
  • DIN 55660-4 Bagian 4: Penentuan tegangan permukaan cairan dari fraksi polar dan dispersif tegangan antarmuka
  • DIN 55660-5 Bagian 5: Penentuan bagian polar dan dispersif dari tegangan permukaan cairan dari pengukuran sudut kontak pada benda padat yang hanya memberikan kontribusi terdispersi terhadap energi permukaan
  • DIN 55660-6 Bagian 6: Pengukuran sudut kontak dinamis
  • DIN 55660-7 Bagian 7: Pengukuran sudut kontak (sudut gulungan) dalam pengujian meja miring

Seperangkat standar ini mencakup berbagai metode uji untuk mengukur sudut kontak, menentukan energi permukaan bebas suatu permukaan padat termasuk bagian polar dan dispersif, mengukur tegangan permukaan cairan termasuk bagian polar dan dispersif, dan memvalidasi pengaturan pengukuran menggunakan bahan referensi menggunakan metode optik.

Organisasi kami, yang telah berusaha mendukung bisnis dari setiap sektor dengan berbagai pengujian, pengukuran, analisis, dan studi evaluasi yang telah dilakukan selama bertahun-tahun, memiliki staf yang kuat yang mengikuti dengan cermat perkembangan di dunia di bidang sains dan teknologi dan terus-menerus meningkatkan dirinya. Dalam konteks ini, layanan pengujian kebasahan juga disediakan bagi para pelaku bisnis.