1 “Confidential – For CBC use Only – Do not Distribute”.
Wood Stain & Wood Filler
Lindu ChrystiawanChemist
Regional Application & Formulation Technology Center
Juli 2014
2
Wood StainCat yang campuran utamanya terdiri dari bahan pengikat (binder), pigmen dan ekstender, bahan tambahan (additive) dan pelarut organik (solvent). Cat ini membuat lapisan film (tipis, padat, kering) setelah pelarutnya menguap dan berfungsi sebagai pelindung serta memperindah permukaan kayu.
3
Wood FillerCat yang berfungsi untuk mengisi pori – pori pada kayu. Dalam hal ini dibutuhkan daya isi pori dan daya lekat yang bagus terhadap dinding pori – pori kayu sehingga tidak mudah terlepas pada saat proses pengamplasan.
4
Komposisi Wood Stain
PIGMENT ADDITIVE
BINDER SOLVENT60 – 70 % 10 – 20 %
1 - 2 %0 – 20 %
5
Komposisi Wood Filler
PIGMENT ADDITIVE
BINDER SOLVENT15 – 20 % 20 – 25 %
1 – 2 %45 – 55 %
6
1. Binder / Latex / Polymer
Komponen utama cat berupa bahan kimia sintetik berbentuk cairan yang memiliki kemampuan untuk mengikat semua komponen cat menjadi satu, sehingga dapat melekat ke permukaan suatu bidang.
7
BinderFungsiMembentuk filmMengikat pigment, filler, additive dan bahan-bahan lainBahan pengikat dan pelekat pada substrat
Sifat Kilap (Gloss)
Kekerasan permukaan (Hardness) Ketahanan gores (Scratch)
Ketahanan kimia (Alkali dll) Daya lekat (Adhesion)
Transparensi Kemampuan menghadapi perubahan suhu (Durability)
8
Jenis-Jenis BinderCharacteristics
Homopolymer
Styrene Acrylic
Veova Acrylic
Full Acrylic
Function Adhesive for wood & paper
Primer / Undercoat
Interior Exterior
Scrub Worst Excellent Moderate Good
Durability Worst Moderate Moderate Excellent
Alkaline Worst Excellent Moderate Good
Water Worst Moderate Excellent Good
Rating : Excellent Good Moderate Bad Worst
9
2. PigmentBahan kimia sintetik yang berbentuk butiran halus dan memiliki kemampuan untuk memberikan warna dan daya tutup pada lapisan cat.
Pigment Powder + Additives = Pigment Preparation
10
White Pigment (TiO2)
Rutile Tersusun lebih rapat, density lebih tinggi, index refractive lebih besar, stability lebih bagus, durability lebih bagus. RI = 2.7 = Opacity lebih bagus, memantulkan sinar datangDensity = 4.2
AnataseRI = 2.5 = Opacity lebih jelek, masalah pengapuran, biasa digunakan untuk aplikasi interior, warnanya lebih putihDensity = 3.9
11
White Pigment (TiO2)
Scatters white light - imparts whiteness, brightness and opacity
12
Pigment & Ekstender
Parameter Pigmen EkstenderFungsi Memberikan warna,
daya tutup, durability Menambah volume/berat, meningkatkan sifat tertentu
Jenis Organik dan Inorganik
Clay, CaCO3, Alumunium Silica, Talc, Mica dll
Sifat Organik : warna lebih cerah, tint strength tinggi, daya tutup kurang, durability kurang.
Inorganik : warna kurang cerah, tint strength rendah, daya tutup bagus, durability bagus
Sedikit mempengaruhi :• Daya tutup (Clay)• Daya lekat
(CaCO3)• Kilap (Clay, Talc,
CaCO3)• Derajat keputihan
(CaCO3, Clay, Alumunium Silicate)
• Chemical resistance (talc)
• UV Resistance (mica)
13
3. Additive
Bahan kimia sintetik berbentuk padatan atau cairan yang ditambahkan dalam jumlah sedikit dan berfungsi untuk meningkatkan properti cat saat didalam proses, diaplikasi, disimpan dan memberikan sifat khusus.
14
Jenis-Jenis Additive
Pembuatan Aplikasi Penyimpanan Sifat Khusus
Dispersing Agent
Flow In Can Biocide Slip & Levelling
Defoamer Levelling Dry Film Preservative
Adhesion Promoter
Wetting Agent Sagging Anti Skinning Anti Stain
Coalescent Rheology Modifier
Anti Corrosion
Co-Solvent
15
4. Solvent
Komponen dari cat yang berfungsi untuk melarutkan komponen-komponen lain ke dalam bentuk cair (liquid) tanpa merubah fungsi yang ada sehingga memudahkan didalam proses aplikasi.
``Like Dissolves Like`` Water is polar. Oil is non polar. Water will not dissolve
oil.
Water is polar. Salt (NaCl) is ionic (which is considered extremely polar) so water dissolves salt.
16
Solvent Mechanism
17
Pigment Volume Concentration (PVC)
Sifat dan kekuatan cat ditentukan oleh parameter PVC
PVC adalah perbandingan pigment dan extender terhadap jumlah binder
Semakin banyak binder dalam cat maka semakin rendah nilai PVC nya, hal ini dapat diasumsikan cat tersebut memiliki kualitas yang lebih bagus.
18
Karakteristik Cat
19
CBC – Guidance Formulation forWood Filler
No Ingredients Quantity Description1 Water 212 Diluent2 Natrosol 250 HBR 2 Cellulosic Thickener3 Sodium Benzoat 1 Anti Flash Rust4 Orotan 1288 8.2 Dispersing Agent5 Strodex TH 100 0.5 Wetting Agent6 Rocima 623 2 In Can Preservative7 Nopco 8034 2 Mineral Oil Defoamer 8 Attagel 40 15 Anti Settling Extender9 Zinc Stearate 32 Zinc Stearate Powder
10 Talcon BC 20 432 Talc Powder
11 Primal AC 261 165 Full Acrylic Binder
12 Water 14.8 Diluent13 K-Flex 850 S 4 Green Coalescent14 Propylen Glykol 5 Co-Solvent15 Rozone Les 1920 J 5 Dry Film Preservative16 Nopco 8034 2 Mineral Oil Defoamer
17Natrosol 250 HBR Solution 3 % 96.5
Cellulosic Thickener Solution 3 %
Total 1000 17 Organic Black 0.18 18 Iron Oxide Yellow 16 19 Iron Oxide Red 1.8
Pigment Volume 184 Binder Volume 83 PVC 69 Volume Solid 56
20
CBC – Guidance Formulation forWood Stain Transparent
No Ingredient Quantity Description1 Water 100 Diluent2 Dow Corning 74 1 Silicone Defoamer3 AMP 95 1.5 pH Adjuster4 Orotan 1288 3 Dispersing Agent5 Rocima 623 3 In Can Preservative
6 Aquaflow NHS 350 3High Shear Rheology Modifier
7 Sodium Benzoat 1 Anti Flash Rust 8 Primal AC 3001 725 Full Acrylic Binder 9 Water 104.5 Diluent
10 Butyl Cellosolve 10 Coalescent11 K-Flex 850 S 17 Green Coalescent12 Aquacer 539 15 Anti Blocking13 Rozone Les 1920 J 15 Dry Film Preservative14 Dow Corning 74 1 Silicone Defoamer15 Black NH 100 0.12 Pigment Black Organic
16Pigment Transparent Red 1.2 Transparent Pigment
Total 1002.32 Pigment Volume 0.4 Binder Volume 348.0 PVC 1.0 Volume Solid 37
21
CBC – Guidance Formulation forWood Stain Solid Colour
No Ingredient Quantity Description1 Water 159 Diluent2 Natrosol 250 HBR 2.5 Cellulosic Thickener3 Sodium Benzoat 1 Anti Flash Rust4 Nopco 8034 2 Mineral Oil Defoamer5 AMP 95 1 pH Adjuster6 Orotan 1288 6.5 Dispersing Agent7 Strodex TH 100 2 Wetting Agent8 Rocima 623 3 In Can Biocide 9 R 706 50 TiO2
10 CaCO3 Zancarb 100 Ultrafine CaCO311 Silica Flour 500 15 Silica Flour 500 Mesh12 Talcon BC 20 25 Talc Powder
13 Primal AC 3001 600 Full Acrylic Binder
14 Butyl Cellosolve 9 Coalescent15 K-Flex 850 S 14 Green Coalescent16 Rozone Les 1920 J 5 Dry Film Preservative17 Nopco 8034 3 Mineral Oil Defoamer18 Aquaflow NHS 350 2 High Shear Rheology Modifier19 Iron Oxide Yellow 10.5 20 Iron Oxide Red 9.5 Total 1020 Pigment Volume 65 Binder Volume 288 PVC 18 Volume Solid 48
22
CBC – Guidance Formulation forNatrosol 250 HBR Solution
No Ingredient Quantity Description1 Water 965.5 Diluent2 Natrosol 250 HBR 30 Cellulosic Thickener3 Ammonia 25 %
Solution1.5 pH Adjuster
4 Nopco 8034 1 Mineral Oil Defoamer5 Rocima 623 2 In Can Biocide
Total 1000
23
Test Results – Wood Stain TransparentPhysical and Chemical Properties StandardBASIC CHARACTERISTIC PVC (%) 1Volume Solid (%) 37Density (kg/m3) 1.05pH 9.55Stormer Viscosity (KU) 58.3Brookfield Viscosity (cps) 1000Mud Cracking ExcellentOPTICAL PROPERTIESClarity ExcellentGloss 20⁰, 60⁰, 85⁰ 46,5 ; 78 ; 92,9FILM PROPERTIESAdhesion 0 % DamageBlocking ExcellentSTORAGE STABILITY 1 week
Stormer Viscosity (KU) 55.90Stability Index 0.96Brookfield Viscosity (cps) 900Stability Index 0.90Syneresis (mm) 0
24
Key Points
Gloss
Blocking & Slip
Mold & Fungae
Non Yellowing
Stain Blocking
Clarity
Adhesion
Odour
Scratch
Hardness
25
Description1.Gloss Binder : Full Acrylic Binder
Primal AC 3001 TiO2 : Rutile DuPont R 706 –
Outstanding Gloss Development
In Can Biocide & Dry Film Preservative : Bioban 551 S, Rocima 623 & Rocima 363
2. Adhesion Primal AC 3001 Coalescent : K-flex 850 S green
coalescent with good film formation
Xiameter OFS 6040
3. Blocking & Slip Primal AC 3001 Additive : Aquacer 539
4. Mold & Fungae In Can Preservative : Rocima
623 Dry Film Preservative : Rozone
Les 1920
5. Non Yellowing Primal AC 3001 In Can Biocide & Dry Film
Preservative
6. Stain Blocking Primal AC 3001 Additive : MRN Z 300 (Zinc
Oxide Sol)
26
Description of Key Points7. Clarity Primal AC 3001 K-Flex 850 S In Can Biocide & Dry Film
Preservative Co-Solvent : Propylen Glykol
8. Odour Primal AC 3001
9. Scratch Primal AC 3001 K-Flex 850 S Dow Corning Additives
10. Hardness Primal AC 3001 K- Flex 850 S
27
Tahapan Pengecatan
Precoat : Wood Filler
Topcoat : Wood Stain Transparent & Solid Colour
Finishing : Sanding Sealer & Clear Finish
28
Equipments
Dispermat Spektrofotometer Colour Card Selection
29
THANK YOU