Cat

Artikel ini berisi konten yang ditulis dengan gaya sebuah iklan. Bantulah memperbaiki artikel ini dengan menghapus konten yang dianggap sebagai spam dan pranala luar yang tidak sesuai, dan tambahkan konten ensiklopedis yang ditulis dari sudut pandang netral dan sesuai dengan kebijakan Wikipedia. (September 2024)

Cat adalah bahan atau campuran cairan berwarna yang ketika diaplikasikan pada permukaan padat dan dibiarkan mengering, akan menambahkan lapisan menyerupai selaput tipis atau film. Dalam bidang seni, bahan ini digunakan untuk menciptakan gambar yang dikenal sebagai lukisan. Cat dapat dibuat dalam berbagai warna dan jenis. Sebagian besar cat berbahan dasar minyak atau berbahan dasar air, dan masing-masing memiliki karakteristik yang berbeda.

Bentuk cat primitif telah digunakan sejak puluhan ribu tahun yang lalu dalam lukisan gua.^[1][2]

Pelarut pembersih untuk cat berbahan dasar air juga berbeda dari cat berbahan dasar minyak.^[3] Cat berbahan dasar air dan cat berbahan dasar minyak akan mengering secara berbeda bergantung pada suhu lingkungan di luar objek yang dicat (seperti rumah).

Sejarah

Cat telah digunakan dalam beberapa karya seni manusia tertua yang diketahui. Beberapa lukisan gua yang digambar dengan oker merah atau kuning, hematit, mangan oksida, dan arang mungkin telah dibuat oleh Homo sapiens awal sejak 40.000 tahun yang lalu.^[4] Cat mungkin berusia lebih tua lagi. Pada tahun 2003 dan 2004, para arkeolog Afrika Selatan melaporkan penemuan di Gua Blombos berupa campuran berbasis oker buatan manusia berusia 100.000 tahun yang mungkin telah digunakan seperti cat.^[5][6] Ekskavasi lebih lanjut di gua yang sama menghasilkan laporan pada tahun 2011 tentang seperangkat alat lengkap untuk menumbuk pigmen dan membuat zat primitif menyerupai cat.^[6][7]

Penerapan awal cat berfungsi murni untuk tujuan hiasan. Oleh karena itu, pigmen tanpa bahan perekat yang terutama terdiri dari besi oksida digunakan dalam seni gua prasejarah sekitar tahun 15.000-an SM di beberapa wilayah Asia.^[8]

Dinding bagian dalam di Ness of Brodgar yang berusia 5.000 tahun ditemukan menggunakan batu-batu terpisah yang dicat dengan warna kuning, merah, dan jingga, menggunakan pigmen oker yang terbuat dari hematit yang dicampur dengan lemak hewan, susu, atau telur.^[9][10]

Dinding-dinding berwarna kuno di Dendera, Mesir, yang telah terpapar cuaca terbuka selama bertahun-tahun, masih mempertahankan warna cerahnya yang sehidup ketika dicat sekitar 2.000 tahun yang lalu. Bangsa Mesir Kuno mencampur warna mereka dengan zat bergetah dan mengaplikasikannya secara terpisah satu sama lain tanpa percampuran atau pembauran. Mereka tampaknya menggunakan enam warna: putih, hitam, biru, merah, kuning, dan hijau. Pertama-tama, mereka menutupi seluruh area dengan warna putih, kemudian menelusuri desainnya dengan warna hitam, dengan membiarkan bagian terang dari warna dasar. Mereka menggunakan minium untuk warna merah, yang umumnya berwarna agak gelap.^[11]

Lukisan minyak tertua yang diketahui adalah lukisan dinding Buddha yang dibuat ca 650 AD. Karya-karya tersebut terletak di ruangan-ruangan menyerupai gua yang dipahat di tebing Lembah Bamiyan di Afganistan, "menggunakan minyak kenari dan biji bunga popi."^[12] Plinius menyebutkan beberapa langit-langit berlukis pada masanya di kota Ardea, yang telah dibuat sebelum pendirian kota Roma. Setelah berlalu bertahun-tahun selama berabad-abad, ia mengungkapkan rasa terkejut dan kekaguman yang besar atas kesegarannya.

Pada abad ke-13, minyak digunakan untuk memperjelas detail pada lukisan tempera. Pada abad ke-14, Cennino Cennini menjelaskan teknik melukis yang memanfaatkan lukisan tempera yang dilapisi oleh lapisan minyak tipis. Sifat mengering yang lambat dari minyak organik sudah umum diketahui oleh para pelukis Eropa awal. Namun, kesulitan dalam memperoleh dan mengolah bahan-bahan tersebut membuat minyak jarang digunakan (bahkan pengeringan yang lambat saat itu dianggap sebagai suatu kerugian^[13]). Cat tersebut dibuat dengan kuning telur, sehingga zat tersebut akan mengeras dan melekat pada permukaan tempat cat itu diaplikasikan. Pigmen dibuat dari tumbuh-tumbuhan, pasir, dan berbagai jenis tanah. Sebagian besar cat menggunakan minyak atau air sebagai bahan dasar (pencerai, pelarut, atau pengangkut untuk pigmen).

Antonello da Messina yang dilatih atau dipengaruhi oleh gaya Flandria, yang secara keliru dianggap oleh Vasari sebagai orang yang memperkenalkan cat minyak ke Italia,^[14] tampaknya telah menyempurnakan formulanya dengan menambahkan litargit, atau timbal(II) oksida. Contoh lukisan minyak rumah dari abad ke-17 yang masih ada hingga kini adalah Ham House di Surrey, Inggris, tempat cat dasar (primer) digunakan bersama dengan beberapa lapisan dasar lanjutan dan lapisan dekoratif atas yang rumit; campuran pigmen dan minyak dihaluskan menjadi pasta menggunakan lumpang dan alu. Para pelukis melakukan proses ini secara manual, yang memaparkan mereka pada risiko keracunan timbal akibat bubuk timbal putih.

Pada tahun 1718, Marshall Smith menciptakan sebuah "Mesin untuk Menumbuk Warna" (Machine or Engine for the Grinding of Colors) di Inggris. Tidak diketahui secara pasti bagaimana mesin ini bekerja, tetapi alat ini meningkatkan efisiensi penumbukan pigmen secara drastis. Segera setelah itu, sebuah perusahaan bernama Emerton and Manby mengiklankan cat berharga sangat murah yang telah ditumbuk dengan teknologi hemat tenaga kerja:

Satu Pon Warna yang ditumbuk di Penggilingan Kuda dapat mengecat dua belas Yard Pekerjaan, sedangkan Warna yang ditumbuk dengan Cara lain tidak akan mencapai setengah dari Jumlah tersebut.

Pada awal mula Revolusi Industri pertengahan abad ke-18, cat mulai ditumbuk di penggilingan bertenaga uap, dan alternatif untuk pigmen berbahan dasar timbal ditemukan berupa turunan putih dari seng oksida. Pengecatan bagian dalam rumah semakin menjadi hal yang lumrah seiring berjalannya abad ke-19, baik untuk alasan dekoratif maupun karena cat efektif mencegah dinding dari pelapukan akibat kelembapan. Minyak biji rami (linseed oil) juga semakin banyak digunakan sebagai bahan pengikat yang murah.

Pada tahun 1866, Sherwin-Williams di Amerika Serikat beroperasi sebagai produsen cat skala besar dan menciptakan cat yang dapat langsung digunakan dari kalengnya tanpa memerlukan persiapan.

Dampak dari Perang Dunia II yang menyebabkan kelangkaan pasokan minyak biji rami di pasar mendorong diciptakannya resin buatan, atau alkid. Dengan harga murah dan mudah dibuat, resin ini dapat mempertahankan warna dengan baik serta bertahan untuk jangka waktu yang lama.^[15]

Jenis

Berpigmen

Hingga abad ke-20, cat menggunakan pigmen, yang biasanya tersuspensi dalam cairan.

Struktural

Pada abad ke-21, "cat" yang memanfaatkan warna struktural mulai diciptakan. Serpihan aluminium yang dibubuhi nanopartikel aluminium yang lebih kecil dapat disesuaikan untuk menghasilkan warna apa pun dengan mengatur ukuran nanopartikel tersebut, alih-alih memilih atau mencampur mineral untuk melakukannya. Cat ini berbobot hanya sebagian kecil dari bobot cat konvensional, yang memberikan keuntungan tersendiri pada kendaraan udara dan darat. Cat ini memantulkan panas dari sinar matahari dan tidak terurai di luar ruangan. Eksperimen awal menunjukkan bahwa cat ini dapat menurunkan suhu sebesar 20 hingga 30 derajat Fahrenheit dibandingkan dengan cat konvensional. Komponen-komponennya juga kurang beracun.^[16]

Pembuatan cat ini dimulai dengan cermin dua sisi yang tipis. Para peneliti mendeposisikan nanopartikel logam pada kedua sisi lembaran tersebut. Lembaran besar kemudian ditumbuk untuk menghasilkan serpihan-serpihan kecil.^[16]

Komponen

Medium pembawa

Bahan pengikat adalah komponen pembentuk lapisan film pada cat,^[17] dan medium pembawa terdiri atas bahan pengikat; jika perlu diencerkan dengan pengencer seperti pelarut atau air, medium pembawa merupakan kombinasi dari bahan pengikat dan pengencer.^[18][19] Dalam hal ini, setelah cat mengering atau mengeras, hampir seluruh pengencer telah menguap dan hanya bahan pengikat yang tersisa pada permukaan yang dilapisi. Oleh karena itu, besaran penting dalam formulasi pelapis adalah "padatan medium pembawa", yang terkadang disebut "padatan resin" dari formulasi tersebut. Ini merupakan proporsi bobot pelapis basah yang berupa bahan pengikat, yaitu tulang punggung polimer dari lapisan film yang akan tersisa setelah pengeringan atau pengerasan selesai. Volume cat setelah mengering, yang hanya menyisakan bagian padatnya, dinyatakan sebagai padatan volume.

Bahan pengikat atau pembentuk film

Bahan pengikat adalah satu-satunya komponen yang selalu ada di antara seluruh jenis formulasi. Banyak bahan pengikat yang harus cukup kental untuk diaplikasikan dan diencerkan. Jenis pengencer, jika ada, bervariasi tergantung pada bahan pengikatnya.

Bahan pengikat memberikan sifat-sifat seperti kilap, daya tahan, fleksibilitas, dan ketangguhan.^[20]

Bahan pengikat mencakup resin sintetis atau alami seperti alkid, akrilik, vinil-akrilik, vinil asetat/etilena (VAE), poliuretana, poliester, resin melamin, epoksi, silana atau siloksan, atau minyak.

Bahan pengikat dapat dikategorikan berdasarkan mekanisme pembentukan lapisan film. Mekanisme termoplastik mencakup pengeringan dan koalesensi. Pengeringan mengacu pada penguapan pelarut atau pengencer secara sederhana untuk meninggalkan lapisan film yang koheren. Koalesensi mengacu pada mekanisme yang melibatkan pengeringan yang diikuti oleh penggabungan dan peleburan nyata dari partikel-partikel yang sebelumnya terpisah. Mekanisme pembentukan film termoplastik terkadang dijelaskan sebagai "pengerasan termoplastik", tetapi istilah tersebut kurang tepat karena tidak ada reaksi pengerasan kimia yang diperlukan untuk menyatukan lapisan film tersebut. Di sisi lain, mekanisme termoseting adalah mekanisme pengerasan sejati yang melibatkan reaksi kimia di antara polimer-polimer penyusun bahan pengikat.^[21]

Mekanisme termoplastik

Beberapa lapisan film terbentuk hanya dengan mendinginkan bahan pengikat. Sebagai contoh, cat enkaustik atau lilin berbentuk cair saat hangat dan mengeras saat mendingin. Dalam banyak kasus, cat ini akan melunak kembali atau mencair jika dipanaskan ulang.

Cat yang mengering melalui penguapan pelarut dan mengandung bahan pengikat padat yang terlarut dalam pelarut dikenal sebagai lakar. Lapisan film padat terbentuk ketika pelarut menguap. Karena tidak ada ikatan silang kimia yang terlibat, lapisan film tersebut dapat larut kembali dalam pelarut; lakar tidak cocok untuk aplikasi yang mementingkan ketahanan terhadap bahan kimia. Lakar nitroselulosa klasik termasuk dalam kategori ini, begitu pula pewarna yang terdiri dari zat warna dalam pelarut. Kinerjanya bervariasi berdasarkan formulasi, tetapi lakar umumnya cenderung memiliki ketahanan terhadap UV yang lebih baik dan ketahanan korosi yang lebih rendah daripada sistem sejenis yang mengeras melalui polimerisasi atau koalesensi.

Jenis cat yang dikenal sebagai emulsi di Britania Raya dan lateks di Amerika Serikat adalah dispersi berbasis air dari partikel polimer berukuran sub-mikrometer. Istilah-istilah ini di masing-masing negara mencakup semua cat yang menggunakan polimer sintetis seperti akrilik, vinil akrilik (PVA), stirena akrilik, dan sebagainya sebagai bahan pengikat.^[22] Istilah "lateks" dalam konteks cat di Amerika Serikat pada dasarnya berarti dispersi berair; karet lateks dari pohon karet bukanlah bahan penyusunnya. Dispersi ini disiapkan melalui polimerisasi emulsi. Cat tersebut mengeras melalui proses yang disebut koalesensi, yaitu ketika air dan kemudian pelarut koalesensi yang tersisa menguap serta menarik dan melunakkan partikel-partikel bahan pengikat, lalu meleburnya menjadi struktur jaringan yang terikat secara tak balik, sehingga cat tidak dapat larut kembali dalam pelarut/air yang awalnya membawanya. Sisa surfaktan dalam cat, serta efek hidrolisis pada beberapa polimer, menyebabkan cat tetap rentan terhadap pelunakan dan, seiring berjalannya waktu, mengalami degradasi akibat air. Istilah umum cat lateks biasanya digunakan di Amerika Serikat, sedangkan istilah cat emulsi digunakan untuk produk yang sama di Britania Raya, dan istilah cat lateks tidak digunakan sama sekali di sana.

Mekanisme termoseting

Cat yang mengeras melalui polimerisasi umumnya merupakan pelapis satu atau dua komponen yang berpolimerisasi melalui reaksi kimia dan mengeras menjadi lapisan film berikatan silang. Bergantung pada komposisinya, cat ini mungkin perlu mengering terlebih dahulu melalui penguapan pelarut. Epoksi atau poliuretana dua komponen klasik ^[23] termasuk dalam kategori ini.^[24]

"Minyak pengering", secara berlawanan dengan intuisi, mengeras melalui reaksi ikatan silang meskipun tidak melalui siklus pemanasan oven dan tampak mengering di udara. Mekanisme pembentukan film dari contoh paling sederhana melibatkan penguapan pelarut terlebih dahulu yang diikuti oleh reaksi dengan oksigen dari lingkungan selama periode beberapa hari, minggu, atau bahkan bulan untuk menciptakan jaringan berikatan silang.^[18] Enamel alkid klasik termasuk dalam kategori ini. Pelapis yang mengeras secara oksidatif dikatalisis oleh bahan pengering kompleks logam seperti kobalt naftenat, meskipun kobalt oktoat lebih umum digunakan.

Persyaratan lingkungan terkini membatasi penggunaan senyawa organik mudah menguap (VOC), dan metode pengerasan alternatif telah dikembangkan, yang umumnya untuk tujuan industri. Cat pengerasan UV, misalnya, memungkinkan formulasi dengan jumlah pelarut yang sangat sedikit, atau bahkan tanpa pelarut sama sekali. Hal ini dapat dicapai karena monomer dan oligomer yang digunakan dalam pelapis memiliki berat molekul yang relatif sangat rendah, sehingga viskositasnya cukup rendah untuk memungkinkan aliran cairan yang baik tanpa memerlukan pengencer tambahan. Jika pelarut hadir dalam jumlah yang signifikan, umumnya sebagian besar pelarut diuapkan terlebih dahulu kemudian ikatan silang diinisiasi oleh sinar ultraviolet. Demikian pula, pelapisan serbuk tidak mengandung pelarut. Aliran dan pengerasan dihasilkan melalui pemanasan substrat setelah pengaplikasian serbuk kering secara elektrostatik.^[25]

Mekanisme kombinasi

Pelapis yang disebut lakar "terkatalisis" atau "lateks berikatan silang" dirancang untuk membentuk lapisan film melalui kombinasi metode: pengeringan klasik ditambah reaksi pengerasan yang memanfaatkan katalis. Terdapat pula cat yang disebut plastisol/organosol, yang dibuat dengan mencampurkan pelet PVC dengan bahan plastisisasi. Cat jenis ini dipanaskan dalam oven sehingga campurannya menyatu (berkoalesensi).

Pengencer atau pelarut

Tujuan utama dari pengencer adalah untuk melarutkan polimer dan menyesuaikan viskositas cat. Pengencer bersifat mudah menguap dan tidak menjadi bagian dari lapisan film cat. Pengencer juga mengendalikan sifat aliran dan pengaplikasian, serta dalam beberapa kasus dapat memengaruhi stabilitas cat saat berada dalam kondisi cair. Fungsi utamanya adalah sebagai pembawa untuk komponen yang tidak mudah menguap. Untuk meratakan minyak yang lebih kental (misalnya minyak biji rami) seperti pada cat dalam rumah berbasis minyak, diperlukan minyak yang lebih encer. Zat-zat mudah menguap ini memberikan sifat-sifatnya secara sementara; setelah pelarut menguap, cat yang tersisa akan melekat pada permukaan.

Komponen ini bersifat opsional: beberapa cat tidak memiliki pengencer.

Air adalah pengencer utama untuk cat berbasis air, bahkan untuk jenis yang menggunakan ko-pelarut.

Cat berbasis pelarut, yang juga disebut berbasis minyak, dapat memiliki berbagai kombinasi pelarut organik sebagai pengencer, yang sering disebut sebagai pengencer cat, termasuk senyawa alifatik, senyawa aromatik, alkohol, keton, dan spirit putih. Contoh spesifiknya adalah pelarut organik seperti distilat minyak bumi, ester, eter glikol, dan sejenisnya. Terkadang resin sintetis mudah menguap berberat molekul rendah juga berfungsi sebagai pengencer.

Pigmen, zat warna, dan pengisi

Pigmen adalah partikel atau serpihan padat yang dimasukkan ke dalam cat, biasanya untuk memberikan warna pada lapisan film cat. Pigmen memberikan warna melalui penyerapan selektif terhadap panjang gelombang cahaya tertentu dan/atau melalui pemantulan atau hamburan cahaya. Ukuran partikel pigmen sangat penting bagi mekanisme hamburan cahaya. Ukuran partikel tersebut dapat diukur dengan pengukur Hegman. Di sisi lain, zat warna dilarutkan dalam cat dan memberikan warna hanya melalui mekanisme penyerapan selektif.^[26] Cat dapat diformulasikan hanya dengan pigmen, hanya dengan zat warna, keduanya, atau tidak keduanya.

Pigmen juga dapat digunakan untuk memberikan sifat fisik atau optik khusus pada cat, bukan sekadar memberikan warna, yang dalam hal ini disebut pigmen fungsional.^[27] Bahan pengisi (filler/extender) merupakan kelas penting dari pigmen fungsional. Bahan ini biasanya digunakan untuk menambah ketebalan lapisan film dan/atau mengurangi biaya produksi cat, atau dapat memberikan ketangguhan dan tekstur pada lapisan film.^[28] Bahan pengisi biasanya berupa material yang murah dan inert, seperti tanah diatom, talak, kapur, barit, tanah liat, dan sebagainya. Cat lantai yang harus tahan terhadap abrasi mungkin mengandung pasir kuarsa halus sebagai bahan pengisi.

Terkadang satu pigmen dapat berfungsi untuk tujuan dekoratif sekaligus fungsional. Sebagai contoh, beberapa pigmen dekoratif melindungi substrat dari efek berbahaya sinar ultraviolet dengan membuat cat buram terhadap panjang gelombang ini, yaitu melalui penyerapan secara selektif. Pigmen penutup ini mencakup titanium dioksida, biru ftalo, besi oksida merah, dan banyak lainnya.

Beberapa pigmen bersifat racun, seperti pigmen timbal yang digunakan dalam cat timbal. Produsen cat mulai mengganti pigmen timbal putih dengan putih titanium (titanium dioksida), sebelum timbal dilarang dalam cat untuk penggunaan hunian pada tahun 1978 oleh Komisi Keamanan Produk Konsumen AS. Titanium dioksida yang digunakan pada sebagian besar cat saat ini sering dilapisi dengan silika/alumina/zirkonium karena berbagai alasan, seperti ketahanan luar ruangan yang lebih baik, atau daya tutup (opasitas) yang lebih baik yang didorong oleh jarak partikel yang lebih optimal di dalam lapisan film cat.^[29]

Besi oksida mika (MIO) adalah alternatif lain untuk timbal dalam perlindungan baja, yang memberikan perlindungan lebih besar terhadap kerusakan akibat air dan cahaya dibandingkan sebagian besar cat. Ketika pigmen MIO ditumbuk menjadi partikel halus, sebagian besar membelah menjadi lapisan-lapisan berkilau yang memantulkan cahaya, sehingga meminimalkan degradasi UV dan melindungi bahan pengikat resin. Sebagian besar pigmen yang digunakan dalam cat cenderung berbentuk bola, tetapi pigmen lamelar, seperti serpihan kaca dan MIO, memiliki pelat yang saling tumpang tindih sehingga menghambat jalur molekul air.^[30] Untuk kinerja yang optimum, MIO harus memiliki kandungan partikel tipis menyerupai serpihan yang mirip mika. ISO 10601 menetapkan dua tingkat kandungan MIO.^[31] MIO sering kali diperoleh dari salah satu bentuk hematit.

Pigmen dapat diklasifikasikan sebagai pigmen alami atau sintetis. Pigmen alami diambil dari bumi atau sumber tumbuhan dan mencakup bahan pewarna seperti oksida logam atau karbon hitam, atau berbagai jenis tanah liat, kalsium karbonat, mika, silika, dan talak. Pigmen sintetis mencakup sejumlah bahan pewarna yang dibuat di laboratorium serta molekul yang dirancang, tanah liat yang dikalsinasi, blanc fixe, kalsium karbonat terendapkan, dan silika pirogenik sintetis. Pigmen dan zat warna yang digunakan sebagai pewarna diklasifikasikan berdasarkan jenis kimianya menggunakan sistem Color Index, yang memiliki arti penting secara komersial.^[32]

Bahan tambahan

Selain tiga kategori utama bahan penyusun (bahan pengikat, pengencer, pigmen), cat dapat memiliki berbagai macam bahan tambahan (aditif) serbaguna, yang biasanya ditambahkan dalam jumlah kecil tetapi memberikan efek signifikan pada produk. Beberapa contohnya meliputi bahan tambahan untuk mengubah tekstur, tegangan permukaan, meningkatkan sifat aliran, memperbaiki penampilan akhir, meningkatkan batas kebasahan (wet edge), meningkatkan stabilitas pigmen, memberikan sifat antibeku, mengendalikan pembentukan busa, mengendalikan pembentukan lapisan kulit atas (skinning), menciptakan sel tuangan akrilik (acrylic pouring cells), dan sebagainya. Jenis bahan tambahan lainnya meliputi katalis, bahan pengental, bahan penstabil, pengemulsi, pembentuk tekstur, peningkat adhesi, penstabil UV, pemburam (agen pengurang kilap), biosida untuk melawan pertumbuhan bakteri, dan sejenisnya.

Bahan tambahan biasanya tidak mengubah persentase komponen individu secara signifikan dalam suatu formulasi.^[33]

Perubahan warna

Berbagai teknologi ada untuk membuat cat yang dapat berubah warna. Tinta termokromik dan pelapis termokromik mengandung bahan yang mengalami perubahan konformasi saat panas diberikan atau dihilangkan, sehingga warnanya berubah. Kristal cair telah digunakan dalam cat semacam ini, seperti pada strip dan pita termometer yang digunakan di akuarium serta cangkir dan sedotan termal promosi atau suvenir.

Bahan fotokromik digunakan untuk membuat kacamata dan produk lainnya. Mirip dengan molekul termokromik, molekul fotokromik mengalami perubahan konformasi ketika energi cahaya diberikan atau dihilangkan, sehingga warnanya berubah.

Cat yang dapat berubah warna juga dapat dibuat dengan menambahkan senyawa halokromik atau pigmen organik lainnya. Sebuah paten^[34] mengutip penggunaan indikator-indikator ini untuk aplikasi pelapis dinding pada cat berwarna terang. Ketika cat dalam keadaan basah, cat tersebut berwarna merah muda, tetapi setelah mengering, cat kembali ke warna putih aslinya. Seperti yang dikutip dalam paten tersebut, sifat cat ini memungkinkan dua atau lebih lapisan diaplikasikan pada dinding secara tepat dan merata. Lapisan sebelumnya yang telah mengering akan berwarna putih, sedangkan lapisan basah yang baru akan terlihat jelas berwarna merah muda. Ashland Inc. memperkenalkan pelapis refraktori pengecoran dengan prinsip serupa pada tahun 2005^[35][36] untuk digunakan di tempat pengecoran logam.

Cat elektrokromik mengubah warna sebagai respons terhadap arus listrik yang dialirkan. Produsen mobil Nissan dilaporkan telah mengembangkan cat elektrokromik berbasis partikel besi oksida paramagnetik. Ketika dipaparkan pada medan elektromagnetik, partikel paramagnetik mengubah jarak antarpartikel, sehingga memodifikasi warna dan sifat reflektifnya. Medan elektromagnetik tersebut dibentuk menggunakan logam konduktif pada bodi mobil.^[37] Cat elektrokromik juga dapat diaplikasikan pada substrat plastik menggunakan kimia pelapisan yang berbeda. Teknologi ini melibatkan penggunaan zat warna khusus yang mengubah konformasi ketika arus listrik dialirkan melintasi lapisan film itu sendiri. Teknologi baru ini telah digunakan untuk memberikan perlindungan dari kesilauan hanya dengan menekan satu tombol pada jendela pesawat penumpang.

Warna juga dapat berubah tergantung sudut pandang, dengan memanfaatkan fenomena iridesensi, seperti pada ChromaFlair.

Seni

Sejak era Renaisans, cat minyak (pengering) sikatif, terutama minyak biji rami, telah menjadi jenis cat yang paling umum digunakan dalam aplikasi seni rupa; cat minyak masih umum digunakan hingga saat ini. Namun, pada abad ke-20, cat berbasis air baru seperti cat akrilik memasuki pasar seiring dengan perkembangan akrilik dan cat lateks lainnya. Cat susu (juga disebut kasein), yang mediumnya berasal dari emulsi alami berupa susu, umum digunakan pada abad ke-19 dan masih digunakan hingga kini. Digunakan oleh para seniman Barat paling awal, tempera telur (yang mediumnya merupakan emulsi dari kuning telur mentah yang dicampur dengan minyak) juga tetap digunakan, begitu pula cat berbasis lilin enkaustik. Guas adalah varian buram dari cat air, yang berbasis pada tingkat transparansi yang bervariasi; kedua cat tersebut menggunakan gum arab sebagai bahan pengikat dan air sebagai pengencer. Guas juga dikenal sebagai 'warna desainer' (designer color) atau 'warna badan' (body color).

Cat poster adalah cat distemper yang terutama digunakan dalam pembuatan karya pelajar atau oleh anak-anak. Terdapat berbagai merek cat poster dan bergantung pada mereknya, kualitasnya akan berbeda-beda. Merek yang lebih murah sering kali retak atau memudar seiring berjalannya waktu jika dibiarkan pada poster dalam jangka waktu lama.

Pengaplikasian

Cat dapat diaplikasikan sebagai zat padat, gas, suspensi gas (aerosol), atau cairan. Tekniknya bervariasi bergantung pada hasil praktis atau artistik yang diinginkan.

Sebagai zat padat (biasanya digunakan dalam aplikasi industri dan otomotif), cat diaplikasikan dalam bentuk serbuk yang sangat halus, kemudian dipanggang pada suhu tinggi. Proses ini melelehkan serbuk dan menyebabkannya melekat pada permukaan. Alasan melakukan hal ini melibatkan sifat kimia cat, permukaan itu sendiri, dan bahkan mungkin sifat kimia substrat (objek yang dicat). Proses ini disebut "pelapisan serbuk" suatu objek.

Dalam pengaplikasian fase gas, komposisi pelapis dimasukkan (jika berbentuk gas), diuapkan (jika berbentuk cair), atau disublimasikan (jika berbentuk padat) kemudian dideposisikan pada substrat dari jarak tertentu, sering kali di bawah kondisi vakum. Pengaplikasian ini secara garis besar diklasifikasikan ke dalam metode deposisi uap fisik seperti pemercikan (sputtering) atau deposisi vakum, di mana bahan awal padat atau cair menghasilkan uap yang mengkondensasi pada substrat; atau metode deposisi uap kimia, di mana bahan awal berbentuk gas bereaksi secara kimia dengan substrat untuk membentuk pelapis. Teknik-teknik ini sangat penting dalam industri elektronik dan optik.^[38]

Sebagai suspensi gas, cat cair diubah menjadi aerosol oleh dorongan udara bertekanan atau oleh tindakan kompresi bertekanan tinggi dari cat itu sendiri, dan cat diubah menjadi tetesan-tetesan kecil yang bergerak menuju objek yang akan dicat. Metode alternatifnya adalah semprotan tanpa udara (airless spray), semprotan panas, semprotan panas tanpa udara, dan kombinasi dari metode-metode ini dengan semprotan elektrostatik. Terdapat banyak metode elektrostatik yang tersedia. Alasan melakukan hal ini meliputi:

• Mekanisme pengaplikasiannya menggunakan udara sehingga tidak ada objek padat yang menyentuh objek yang dicat;
• Distribusi cat merata sehingga tidak ada garis-garis tajam;
• Memungkinkan untuk menyalurkan jumlah cat yang sangat sedikit;
• Mengecat banyak barang sekaligus secara cepat dan efisien;
• Bahan kimia (biasanya pelarut) dapat disemprotkan bersama dengan cat untuk melarutkan cat yang disalurkan beserta bahan kimia pada permukaan objek yang dicat secara bersamaan;
• Beberapa reaksi kimia dalam cat melibatkan orientasi molekul cat;
• Ekspresi^{[butuh klarifikasi]}

Dalam pengaplikasian cairan, cat dapat diaplikasikan secara langsung menggunakan kuas, rol cat, pisau palet, pengikis, instrumen lain, atau bagian tubuh seperti jari dan ibu jari.

Rol umumnya memiliki gagang yang memungkinkan dipasangnya tongkat dengan berbagai panjang, sehingga memungkinkan pengecatan pada ketinggian yang berbeda. Umumnya, pengaplikasian dengan rol memerlukan dua lapisan untuk mendapatkan warna yang merata. Rol dengan bulu (nap) yang lebih tebal digunakan untuk mengaplikasikan cat pada permukaan yang tidak rata. Bagian tepi sering kali diselesaikan dengan kuas bersudut.

• Untuk hasil akhir rata (buram/matte), rol dengan bulu 1/2 inci kemungkinan besar digunakan
• Untuk hasil akhir kulit telur (eggshell), rol dengan bulu 3/8 inci kemungkinan besar digunakan
• Untuk hasil akhir satin atau mutiara (pearl), rol dengan bulu 3/8 inci kemungkinan besar digunakan
• Untuk hasil akhir setengah kilap (semi-gloss) atau kilap (gloss), rol dengan bulu 3/16 inci kemungkinan besar digunakan^[39]

Setelah cat cair diaplikasikan, terdapat tenggat waktu saat cat masih dapat dibaurkan dengan area cat lain di sekitarnya (pada "batas kebasahan" atau wet edge) yang disebut "waktu terbuka" (open time). Waktu terbuka dari cat emulsi berbasis minyak atau alkid dapat diperpanjang dengan menambahkan spirit putih, glikol serupa seperti Dowanol (propilena glikol eter), atau perpanjang waktu terbuka. Hal ini juga dapat memfasilitasi pencampuran berbagai lapisan cat basah untuk efek estetika. Emulsi lateks dan akrilik memerlukan penggunaan penghambat pengeringan yang cocok untuk pelapis berbasis air. Bergantung pada kualitas dan jenis cat cair yang digunakan, waktu terbuka akan bervariasi. Cat minyak misalnya terkenal dengan waktu terbukanya karena memungkinkan para seniman untuk membaurkan warna dalam jangka waktu yang lama tanpa harus menambahkan bahan perpanjang.

Pencelupan dahulu menjadi hal yang lumrah untuk objek seperti lemari arsip, tetapi metode ini telah digantikan oleh lonceng bertenaga turbin udara berkecepatan tinggi dengan semprotan elektrostatik. Bodi mobil dilapisi cat dasar menggunakan cat dasar elektroforetik katodik, yang diaplikasikan dengan memberi muatan listrik pada bodi sehingga mengendapkan lapisan cat dasar. Sisa yang tidak berubah dibilas dan cat dasar dikeringkan dengan pemanasan (stoved).

Banyak cat cenderung memisah saat disimpan, dengan komponen yang lebih berat mengendap di bagian bawah, sehingga memerlukan pengadukan sebelum digunakan. Beberapa gerai cat memiliki mesin untuk mengaduk cat dengan mengocok kaleng secara kuat selama beberapa menit.

Opasitas dan ketebalan lapisan film cat dapat diukur menggunakan kartu drawdown.

Cat berbasis air cenderung paling mudah dibersihkan setelah digunakan; kuas dan rol dapat dibersihkan dengan sabun dan air.

Pembuangan sisa cat secara benar merupakan sebuah tantangan. Terkadang sisa cat dapat didaur ulang: cat lama mungkin dapat digunakan sebagai lapisan dasar atau lapisan perantara, dan cat dengan sifat kimia serupa dapat dicampur untuk membuat jumlah yang lebih besar dengan warna yang seragam.

Untuk membuang cat, cat dapat dikeringkan dan dibuang ke aliran limbah rumah tangga, asalkan tidak mengandung zat terlarang (lihat wadah). Pembuangan cat cair biasanya memerlukan penanganan khusus dan harus diperlakukan sebagai limbah berbahaya, serta dibuang sesuai dengan peraturan setempat.^[40][41]

Bahan tambahan

Selain tiga kategori utama bahan penyusun (bahan pengikat, pengencer, pigmen), cat dapat memiliki berbagai macam bahan tambahan (aditif) serbaguna, yang biasanya ditambahkan dalam jumlah kecil tetapi memberikan efek signifikan pada produk. Beberapa contohnya meliputi bahan tambahan untuk mengubah tekstur, tegangan permukaan, meningkatkan sifat aliran, memperbaiki penampilan akhir, meningkatkan batas kebasahan (wet edge), meningkatkan stabilitas pigmen, memberikan sifat antibeku, mengendalikan pembentukan busa, mengendalikan pembentukan lapisan kulit atas (skinning), menciptakan sel tuangan akrilik (acrylic pouring cells), dan sebagainya. Jenis bahan tambahan lainnya meliputi katalis, bahan pengental, bahan penstabil, pengemulsi, pembentuk tekstur, peningkat adhesi, penstabil UV, pemburam (agen pengurang kilap), biosida untuk melawan pertumbuhan bakteri, dan sejenisnya.

Bahan tambahan biasanya tidak mengubah persentase komponen individu secara signifikan dalam suatu formulasi.^[42]

Perubahan warna

Berbagai teknologi ada untuk membuat cat yang dapat berubah warna. Tinta termokromik dan pelapis termokromik mengandung bahan yang mengalami perubahan konformasi saat panas diberikan atau dihilangkan, sehingga warnanya berubah. Kristal cair telah digunakan dalam cat semacam ini, seperti pada strip dan pita termometer yang digunakan di akuarium serta cangkir dan sedotan termal promosi atau suvenir.

Bahan fotokromik digunakan untuk membuat kacamata dan produk lainnya. Mirip dengan molekul termokromik, molekul fotokromik mengalami perubahan konformasi ketika energi cahaya diberikan atau dihilangkan, sehingga warnanya berubah.

Cat yang dapat berubah warna juga dapat dibuat dengan menambahkan senyawa halokromik atau pigmen organik lainnya. Sebuah paten^[43] mengutip penggunaan indikator-indikator ini untuk aplikasi pelapis dinding pada cat berwarna terang. Ketika cat dalam keadaan basah, cat tersebut berwarna merah muda, tetapi setelah mengering, cat kembali ke warna putih aslinya. Seperti yang dikutip dalam paten tersebut, sifat cat ini memungkinkan dua atau lebih lapisan diaplikasikan pada dinding secara tepat dan merata. Lapisan sebelumnya yang telah mengering akan berwarna putih, sedangkan lapisan basah yang baru akan terlihat jelas berwarna merah muda. Ashland Inc. memperkenalkan pelapis refraktori pengecoran dengan prinsip serupa pada tahun 2005^[44][45] untuk digunakan di tempat pengecoran logam.

Cat elektrokromik mengubah warna sebagai respons terhadap arus listrik yang dialirkan. Produsen mobil Nissan dilaporkan telah mengembangkan cat elektrokromik berbasis partikel besi oksida paramagnetik. Ketika dipaparkan pada medan elektromagnetik, partikel paramagnetik mengubah jarak antarpartikel, sehingga memodifikasi warna dan sifat reflektifnya. Medan elektromagnetik tersebut dibentuk menggunakan logam konduktif pada bodi mobil.^[46] Cat elektrokromik juga dapat diaplikasikan pada substrat plastik menggunakan kimia pelapisan yang berbeda. Teknologi ini melibatkan penggunaan zat warna khusus yang mengubah konformasi ketika arus listrik dialirkan melintasi lapisan film itu sendiri. Teknologi baru ini telah digunakan untuk memberikan perlindungan dari kesilauan hanya dengan menekan satu tombol pada jendela pesawat penumpang.

Warna juga dapat berubah tergantung sudut pandang, dengan memanfaatkan fenomena iridesensi, seperti pada ChromaFlair.

Seni

Sejak era Renaisans, cat minyak (pengering) sikatif, terutama minyak biji rami, telah menjadi jenis cat yang paling umum digunakan dalam aplikasi seni rupa; cat minyak masih umum digunakan hingga saat ini. Namun, pada abad ke-20, cat berbasis air baru seperti cat akrilik memasuki pasar seiring dengan perkembangan akrilik dan cat lateks lainnya. Cat susu (juga disebut kasein), yang mediumnya berasal dari emulsi alami berupa susu, umum digunakan pada abad ke-19 dan masih digunakan hingga kini. Digunakan oleh para seniman Barat paling awal, tempera telur (yang mediumnya merupakan emulsi dari kuning telur mentah yang dicampur dengan minyak) juga tetap digunakan, begitu pula cat berbasis lilin enkaustik. Guas adalah varian buram dari cat air, yang berbasis pada tingkat transparansi yang bervariasi; kedua cat tersebut menggunakan gum arab sebagai bahan pengikat dan air sebagai pengencer. Guas juga dikenal sebagai 'warna desainer' (designer color) atau 'warna badan' (body color).

Cat poster adalah cat distemper yang terutama digunakan dalam pembuatan karya pelajar atau oleh anak-anak. Terdapat berbagai merek cat poster dan bergantung pada mereknya, kualitasnya akan berbeda-beda. Merek yang lebih murah sering kali retak atau memudar seiring berjalannya waktu jika dibiarkan pada poster dalam jangka waktu lama.

Pengaplikasian

Cat dapat diaplikasikan sebagai zat padat, gas, suspensi gas (aerosol), atau cairan. Tekniknya bervariasi bergantung pada hasil praktis atau artistik yang diinginkan.

Sebagai zat padat (biasanya digunakan dalam aplikasi industri dan otomotif), cat diaplikasikan dalam bentuk serbuk yang sangat halus, kemudian dipanggang pada suhu tinggi. Proses ini melelehkan serbuk dan menyebabkannya melekat pada permukaan. Alasan melakukan hal ini melibatkan sifat kimia cat, permukaan itu sendiri, dan bahkan mungkin sifat kimia substrat (objek yang dicat). Proses ini disebut "pelapisan serbuk" suatu objek.

Dalam pengaplikasian fase gas, komposisi pelapis dimasukkan (jika berbentuk gas), diuapkan (jika berbentuk cair), atau disublimasikan (jika berbentuk padat) kemudian dideposisikan pada substrat dari jarak tertentu, sering kali di bawah kondisi vakum. Pengaplikasian ini secara garis besar diklasifikasikan ke dalam metode deposisi uap fisik seperti pemercikan (sputtering) atau deposisi vakum, di mana bahan awal padat atau cair menghasilkan uap yang mengkondensasi pada substrat; atau metode deposisi uap kimia, di mana bahan awal berbentuk gas bereaksi secara kimia dengan substrat untuk membentuk pelapis. Teknik-teknik ini sangat penting dalam industri elektronik dan optik.^[47]

Sebagai suspensi gas, cat cair diubah menjadi aerosol oleh dorongan udara bertekanan atau oleh tindakan kompresi bertekanan tinggi dari cat itu sendiri, dan cat diubah menjadi tetesan-tetesan kecil yang bergerak menuju objek yang akan dicat. Metode alternatifnya adalah semprotan tanpa udara (airless spray), semprotan panas, semprotan panas tanpa udara, dan kombinasi dari metode-metode ini dengan semprotan elektrostatik. Terdapat banyak metode elektrostatik yang tersedia. Alasan melakukan hal ini meliputi:

• Mekanisme pengaplikasiannya menggunakan udara sehingga tidak ada objek padat yang menyentuh objek yang dicat;
• Distribusi cat merata sehingga tidak ada garis-garis tajam;
• Memungkinkan untuk menyalurkan jumlah cat yang sangat sedikit;
• Mengecat banyak barang sekaligus secara cepat dan efisien;
• Bahan kimia (biasanya pelarut) dapat disemprotkan bersama dengan cat untuk melarutkan cat yang disalurkan beserta bahan kimia pada permukaan objek yang dicat secara bersamaan;
• Beberapa reaksi kimia dalam cat melibatkan orientasi molekul cat;
• Ekspresi^{[butuh klarifikasi]}

Dalam pengaplikasian cairan, cat dapat diaplikasikan secara langsung menggunakan kuas, rol cat, pisau palet, pengikis, instrumen lain, atau bagian tubuh seperti jari dan ibu jari.

Rol umumnya memiliki gagang yang memungkinkan dipasangnya tongkat dengan berbagai panjang, sehingga memungkinkan pengecatan pada ketinggian yang berbeda. Umumnya, pengaplikasian dengan rol memerlukan dua lapisan untuk mendapatkan warna yang merata. Rol dengan bulu (nap) yang lebih tebal digunakan untuk mengaplikasikan cat pada permukaan yang tidak rata. Bagian tepi sering kali diselesaikan dengan kuas bersudut.

• Untuk hasil akhir rata (buram/matte), rol dengan bulu 1/2 inci kemungkinan besar digunakan
• Untuk hasil akhir kulit telur (eggshell), rol dengan bulu 3/8 inci kemungkinan besar digunakan
• Untuk hasil akhir satin atau mutiara (pearl), rol dengan bulu 3/8 inci kemungkinan besar digunakan
• Untuk hasil akhir setengah kilap (semi-gloss) atau kilap (gloss), rol dengan bulu 3/16 inci kemungkinan besar digunakan^[48]

Setelah cat cair diaplikasikan, terdapat tenggat waktu saat cat masih dapat dibaurkan dengan area cat lain di sekitarnya (pada "batas kebasahan" atau wet edge) yang disebut "waktu terbuka" (open time). Waktu terbuka dari cat emulsi berbasis minyak atau alkid dapat diperpanjang dengan menambahkan spirit putih, glikol serupa seperti Dowanol (propilena glikol eter), atau perpanjang waktu terbuka. Hal ini juga dapat memfasilitasi pencampuran berbagai lapisan cat basah untuk efek estetika. Emulsi lateks dan akrilik memerlukan penggunaan penghambat pengeringan yang cocok untuk pelapis berbasis air. Bergantung pada kualitas dan jenis cat cair yang digunakan, waktu terbuka akan bervariasi. Cat minyak misalnya terkenal dengan waktu terbukanya karena memungkinkan para seniman untuk membaurkan warna dalam jangka waktu yang lama tanpa harus menambahkan bahan perpanjang.

Pencelupan dahulu menjadi hal yang lumrah untuk objek seperti lemari arsip, tetapi metode ini telah digantikan oleh lonceng bertenaga turbin udara berkecepatan tinggi dengan semprotan elektrostatik. Bodi mobil dilapisi cat dasar menggunakan cat dasar elektroforetik katodik, yang diaplikasikan dengan memberi muatan listrik pada bodi sehingga mengendapkan lapisan cat dasar. Sisa yang tidak berubah dibilas dan cat dasar dikeringkan dengan pemanasan (stoved).

Banyak cat cenderung memisah saat disimpan, dengan komponen yang lebih berat mengendap di bagian bawah, sehingga memerlukan pengadukan sebelum digunakan. Beberapa gerai cat memiliki mesin untuk mengaduk cat dengan mengocok kaleng secara kuat selama beberapa menit.

Opasitas dan ketebalan lapisan film cat dapat diukur menggunakan kartu drawdown.

Cat berbasis air cenderung paling mudah dibersihkan setelah digunakan; kuas dan rol dapat dibersihkan dengan sabun dan air.

Pembuangan sisa cat secara benar merupakan sebuah tantangan. Terkadang sisa cat dapat didaur ulang: cat lama mungkin dapat digunakan sebagai lapisan dasar atau lapisan perantara, dan cat dengan sifat kimia serupa dapat dicampur untuk membuat jumlah yang lebih besar dengan warna yang seragam.

Untuk membuang cat, cat dapat dikeringkan dan dibuang ke aliran limbah rumah tangga, asalkan tidak mengandung zat terlarang. Pembuangan cat cair biasanya memerlukan penanganan khusus dan harus diperlakukan sebagai limbah berbahaya, serta dibuang sesuai dengan peraturan setempat.^[49][50]

Varian produk

• Primer adalah lapisan persiapan yang dioleskan pada material sebelum mengaplikasikan cat itu sendiri. Permukaan yang telah diberi cat dasar memastikan adhesi cat yang lebih baik, sehingga meningkatkan daya tahan cat dan memberikan perlindungan yang lebih baik bagi permukaan yang dicat. Cat dasar yang sesuai juga dapat menahan dan menyegel noda, atau menutupi warna yang akan ditimpa dengan cat baru.
• Cat emulsi adalah cat berbasis air yang bahan catnya terdispersi dalam cairan yang utamanya terdiri dari air. Untuk tujuan yang sesuai, cat ini memiliki berbagai keunggulan, antara lain cepat mengering, toksisitas rendah, biaya murah, pengaplikasian lebih mudah, dan pembersihan peralatan yang lebih mudah.
• Pernis dan sirlak pada hakikatnya adalah cat tanpa pigmen; keduanya memberikan lapisan pelindung tanpa mengubah warna permukaan secara signifikan, meskipun dapat mempertegas warna asli material tersebut.
• Cat kayu adalah jenis cat yang diformulasikan sangat "encer", artinya memiliki viskositas rendah, sehingga pigmen meresap ke dalam material seperti kayu alih-alih tetap berada dalam bentuk lapisan film di permukaan. Cat kayu utamanya terdiri dari pigmen terdispersi atau zat warna terlarut ditambah bahan pengikat dalam pelarut. Pewarna ini dirancang untuk memberikan warna tanpa membentuk lapisan pelapis permukaan.
• Lakar adalah cat atau pernis berbasis pelarut yang menghasilkan hasil akhir yang sangat keras dan tahan lama. Biasanya lakar merupakan formulasi yang cepat mengering.
• Cat enamel diformulasikan untuk memberikan hasil akhir yang sangat keras dan biasanya berkilap. Beberapa cat enamel mengandung bubuk kaca halus atau serpihan logam alih-alih pigmen warna pada cat berbasis minyak standar. Cat enamel terkadang dicampur dengan pernis atau uretan untuk meningkatkan kilap dan kekerasannya.
• Glazur adalah bahan tambahan yang digunakan bersama cat untuk memperlambat waktu pengeringan dan meningkatkan transparansi, seperti pada lukisan semu (faux painting) dan untuk beberapa efek artistik.
• Pelapis atap adalah cairan yang mengeras menjadi membran elastis yang dapat meregang tanpa mengalami kerusakan. Pelapis ini memberikan perlindungan UV pada busa poliuretana dan digunakan secara luas dalam restorasi atap.
• Cat jari adalah formulasi cat yang cocok diaplikasikan menggunakan jari tangan; cat ini populer digunakan oleh anak-anak dalam kegiatan sekolah dasar.
• Tinta mirip dengan cat, hanya saja tinta biasanya dibuat menggunakan pigmen atau zat warna yang ditumbuk halus, serta tidak dirancang untuk meninggalkan lapisan film bahan pengikat yang tebal. Tinta sebagian besar digunakan untuk menulis, mencetak, atau kaligrafi.
• Pelapis antigrafiti digunakan untuk mencegah pengotoran permukaan oleh seniman grafiti atau pelaku vandalisme. Terdapat dua kategori pelapis antigrafiti: pelapis terkorban (sacrificial) dan pelapis antilekat (non-bonding):

• Pelapis terkorban adalah pelapis bening yang memungkinkan penghapusan grafiti, biasanya dengan mencuci permukaan menggunakan air bertekanan tinggi yang mengangkat grafiti bersama dengan lapisan tersebut (sebab itulah dinamakan "terkorban"). Setelah penghapusan grafiti, pelapis terkorban harus diaplikasikan kembali untuk perlindungan berkelanjutan. Pelapis pelindung terkorban semacam ini paling umum digunakan pada permukaan struktur batu yang tampak alami, seperti patung dan dinding marmer, serta pada permukaan yang lebih kasar yang sulit dibersihkan.
• Pelapis antilekat adalah pelapis bening berkinerja tinggi, biasanya berupa poliuretana terkatalisis, yang tidak melekat kuat pada cat yang digunakan untuk grafiti. Grafiti pada permukaan tersebut dapat dihapus dengan pencucian pelarut tanpa merusak permukaan di bawahnya maupun lapisan pelindung antilekat itu sendiri. Pelapis ini bekerja paling baik pada permukaan yang halus, dan sangat berguna pada permukaan dekoratif seperti mosaik atau mural berlukis, yang dapat mengalami kerusakan jika disemprot dengan air bertekanan tinggi.

• Cat penolak urin adalah cat yang sangat hidrofobik (penolak air). Cat ini telah digunakan oleh otoritas kota dan pemilik properti lainnya untuk mencegah orang buang air kecil sembarangan di dinding, karena urin akan memercik kembali ke sepatu mereka alih-alih mengalir ke bawah dinding.^[51][52][53]
• Cat antipanjat adalah cat tidak mengering yang tampak biasa tetapi sangat licin. Cat ini berguna pada pipa pembuangan dan ambang jendela untuk mencegah pencuri serta pelaku vandalisme memanjatnya, dan dapat ditemukan di banyak tempat umum. Ketika seseorang berusaha memanjat objek yang dilapisi cat ini, cat akan menempel pada orang tersebut sekaligus menyulitkan mereka untuk memanjat.
• Cat antifouling, atau cat lambung bawah, mencegah teritip dan organisme laut lainnya melekat pada lambung kapal.
• Cat insulasi atau cat isolasi, mengurangi laju perpindahan panas melalui permukaan tempat cat tersebut diaplikasikan. Salah satu jenis formulasi berbasis pada penambahan mikrosfer berongga ke segala jenis cat yang sesuai.
• Cat antiselip mengandung bahan kimia atau butiran kasar untuk meningkatkan gesekan pada permukaan sehingga mengurangi risiko terpeleset, terutama dalam kondisi basah.
• Cat marka jalan^[54] digunakan secara khusus untuk menandai dan mengecat rambu serta garis lalu lintas jalan, guna membentuk lapisan film pelapis yang tahan lama pada permukaan jalan. Cat ini harus cepat mengering, memberikan lapisan yang tebal, serta tahan terhadap keausan dan slip, terutama dalam kondisi basah.
• Cat luminesens atau cat berpendar adalah cat yang menunjukkan sifat luminesensi. Dengan kata lain, cat ini memancarkan cahaya yang terlihat melalui fluoresensi, fosforesensi, atau radioluminesensi.
• Cat kapur adalah cat dekoratif yang digunakan untuk dekorasi rumah demi mencapai tampilan seperti shabby chic atau vintage pada dekorasi rumah.

Jenis hasil akhir

• Hasil akhir rata (flat finish) umumnya digunakan pada langit-langit atau dinding yang berada dalam kondisi kurang baik. Hasil akhir ini berguna untuk menyembunyikan ketidaksempurnaan pada dinding dan ekonomis dalam menutupi area yang luas secara efektif. Namun, hasil akhir ini tidak mudah dicuci dan rentan terkena noda.
• Hasil akhir buram (matte finish) umumnya mirip dengan hasil akhir rata, tetapi cat ini biasanya menawarkan daya cuci dan daya tutup yang lebih unggul. (Lihat Cat kilap dan buram.)
• Hasil akhir kulit telur (eggshell finish) memiliki sedikit kilau, yang diperkirakan mirip dengan cangkang telur. Hasil akhir ini memberikan daya cuci yang baik tetapi kurang efektif dalam menyembunyikan ketidaksempurnaan pada dinding dan permukaan sejenis. Hasil akhir kulit telur diminati untuk kamar mandi karena dapat dicuci dan bersifat penolak air, sehingga cenderung tidak mengelupas di lingkungan yang basah.
• Hasil akhir mutiara (satin) (pearl/satin finish) sangat tahan lama dalam hal daya cuci dan ketahanan terhadap kelembapan, bahkan dibandingkan dengan hasil akhir kulit telur. Cat ini melindungi dinding dari kotoran, kelembapan, dan noda. Oleh karena itu, hasil akhir ini sangat berguna untuk kamar mandi, furnitur, dan dapur, tetapi lebih berkilau dibandingkan kulit telur sehingga lebih rentan memperlihatkan ketidaksempurnaan. Cat ini memiliki tampilan yang lembut dan sehalus beludru yang sempurna untuk menciptakan kesan mewah di ruangan mana pun. Cat satin juga sangat tahan lama dan mudah dibersihkan, menjadikannya ideal untuk area beraktivitas tinggi seperti dapur dan kamar mandi.^[55]
• Hasil akhir setengah kilap (semi-gloss finish) biasanya digunakan pada lis untuk mempertegas detail dan kesan elegan, serta untuk menonjolkan kerajinan kayu, seperti pada pintu dan furnitur. Hasil akhir ini memberikan permukaan yang berkilau dan perlindungan yang baik dari kelembapan serta noda pada dinding. Namun, kilapnya dapat memperjelas ketidaksempurnaan pada dinding dan permukaan sejenis. Jenis ini populer di sekolah dan pabrik tempat daya cuci dan daya tahan menjadi pertimbangan utama.^[56]
• Cat sangat kilap (high-gloss paint) adalah bentuk cat yang sangat berkilap yang memantulkan cahaya dan memiliki tampilan seperti cermin. Cat ini cocok dipadukan dengan hasil akhir lainnya. Meskipun sangat tahan lama dan mudah dibersihkan, cat sangat kilap dikenal memperlihatkan ketidaksempurnaan seperti goresan dan penyok secara jelas.^[57]

Kegagalan

Penyebab utama kegagalan cat setelah diaplikasikan pada permukaan adalah aplikator dan penanganan permukaan yang tidak tepat.

Cacat atau degradasi dapat disebabkan oleh:

Pengenceran

Hal ini biasanya terjadi ketika pengenceran cat tidak dilakukan sesuai dengan rekomendasi produsen. Kasus yang dapat terjadi meliputi pengenceran berlebih dan pengenceran yang kurang, serta pengenceran dengan bahan pengencer yang tidak tepat.

Kontaminasi

Kontaminan asing dapat menyebabkan berbagai cacat pada lapisan film.

Pengelupasan/Penggelembungan

Paling sering disebabkan oleh penanganan permukaan yang tidak tepat sebelum pengaplikasian serta keberadaan kelembapan alami pada substrat. Tingkat penggelembungan dapat dievaluasi berdasarkan ISO 4628 Bagian 2 atau Metode ASTM D714 (Standard Test Method for Evaluating Degree of Blistering of Paints).

Pengapuran

Pengapuran adalah pembentukan serbuk secara bertahap pada lapisan film cat di permukaan yang dicat. Alasan utama masalah ini adalah degradasi polimer pada matriks cat akibat pemaparan radiasi UV dari cahaya matahari dan kondensasi embun. Tingkat pengapuran bervariasi karena epoksi bereaksi dengan cepat, sedangkan akrilik dan poliuretana dapat bertahan tanpa perubahan dalam jangka waktu lama.^[58] Tingkat pengapuran dapat dievaluasi berdasarkan Standar Internasional ISO 4628 Bagian 6 atau 7 atau Metode ASTM (ASTM) D4214 (Standard Test Methods for Evaluating the Degree of Chalking of Exterior Paint Films).

Keretakan

Keretakan pada lapisan film cat disebabkan oleh pemuaian atau penyusutan yang tidak merata di antara lapisan-lapisan cat. Hal ini biasanya terjadi ketika lapisan cat tidak dibiarkan mengeras/mengering secara sempurna sebelum lapisan berikutnya diaplikasikan. Tingkat keretakan dapat dievaluasi berdasarkan Standar Internasional ISO 4628 Bagian 4 atau Metode ASTM D661 (Standard Test Method for Evaluating Degree of Cracking of Exterior Paints). Keretakan juga dapat terjadi ketika cat diaplikasikan pada permukaan yang tidak cocok atau tidak stabil. Sebagai contoh, tanah liat yang belum mengering secara sempurna saat dicat akan menyebabkan cat retak akibat sisa kelembapan di dalam tanah liat tersebut.

Erosi

Erosi adalah pengapuran yang terjadi sangat cepat. Erosi terjadi akibat agen eksternal seperti udara, air, dan sebagainya. Erosi dapat dievaluasi menggunakan Metode ASTM D662 (Standard Test Method for Evaluating Degree of Erosion of Exterior Paints). Pembentukan asam oleh spesies jamur dapat menjadi komponen signifikan dari erosi pada permukaan yang dicat.^[59] Jamur Aureobasidium pullulans dikenal dapat merusak cat dinding.^[60]

• 
  Pengelupasan
• 
  Pengelupasan
• 
  Cat poliuretana yang mengapur secara bertahap
• 
  Keretakan

Bahaya

Senyawa organik mudah menguap (Volatile organic compounds: VOC) dalam cat dianggap berbahaya bagi lingkungan dan terutama bagi orang-orang yang bekerja dengannya secara rutin. Paparan yang berlebihan terhadap uap-uap ini telah dikaitkan secara kuat dengan sindrom pelarut organik, meskipun hubungan secara pasti belum sepenuhnya ditetapkan.^[61] Pelarut kontroversial 2-butoksietanol juga digunakan dalam produksi cat.^[62] Yurisdiksi seperti Kanada, Tiongkok, UE, India, Amerika Serikat, dan Korea Selatan telah memiliki definisi mengenai VOC, beserta regulasi untuk membatasi penggunaan VOC dalam produk konsumen seperti cat.^[63][64]

Di AS, regulasi lingkungan, permintaan konsumen, dan kemajuan teknologi mendorong pengembangan cat dan pelapis rendah VOC serta bebas VOC. Cat-cat baru ini tersedia secara luas dan memenuhi atau melampaui produk lama berbahan tinggi VOC dalam hal kinerja dan efisiensi biaya, serta memiliki dampak yang jauh lebih kecil terhadap kesehatan manusia dan lingkungan.^[65]

Secara global, standar yang paling banyak diterima untuk tingkat VOC yang dapat diterima dalam cat adalah Standar GS-11 Green Seal dari AS^{[butuh rujukan]} yang menentukan berbagai tingkat VOC yang dapat diterima untuk berbagai jenis cat berdasarkan kasus penggunaan dan persyaratan kinerja.

Bifenil terpoliklorinasi (PCB) dilaporkan (diterbitkan pada tahun 2009) dalam sampel udara yang dikumpulkan di Chicago, Philadelphia, Arktik, dan beberapa lokasi di sekitar Danau-Danau Besar. PCB merupakan polutan global dan diukur dalam pengeluaran air limbah dari produksi cat. Distribusi PCB yang luas menunjukkan adanya penguapan senyawa ini dari permukaan, atap, dan sebagainya. PCB hadir dalam barang-barang konsumen termasuk surat kabar, majalah, dan kotak karton, yang biasanya mengandung pigmen warna. Oleh karena itu, terdapat hipotesis bahwa kongener PCB hadir sebagai produk sampingan dalam beberapa pigmen komersial saat ini.^[66]

Penelitian masih terus dilakukan untuk menghilangkan logam berat dari formulasi cat secara sepenuhnya.^[67]

Dampak lingkungan plastik dalam cat

Pemeriksaan yang terus berlanjut terhadap dampak lingkungan dari plastik dalam produksi cat mengingatkan pada penyelidikan sebelumnya tentang penggunaan timbal dalam cat. Penilaian ini didorong oleh semakin banyaknya bukti yang menggarisbawahi peran cat sebagai penyumbang signifikan terhadap polusi mikroplastik. Pada tahun 2019, dari 44,4 juta ton cat yang diproduksi secara global, 95 persen di antaranya berbahan dasar plastik. Lebih lanjut, sebuah studi tahun 2022 oleh Environmental Action mengungkapkan bahwa sekitar 58 persen mikroplastik yang ditemukan di samudra dan saluran air dapat ditelusuri berasal dari cat.

Upaya untuk memitigasi masalah lingkungan ini telah mendorong pengembangan dan penjelajahan alternatif untuk cat berbahan dasar plastik, seperti cat yang berasal dari biji rami, kenari, susu, dan kapur mati. Namun, biayanya menjadi penghambat signifikan bagi pengadopsian secara luas alternatif-alternatif yang ramah lingkungan ini. Hingga tahun 2023, satu galon cat berbahan dasar plastik dapat berkisar antara $20 hingga $30, tetapi harga untuk cat khusus, seperti grafena dan kapur, berkisar antara $34 hingga $114 per galon, yang menggarisbawahi tantangan finansial yang terkait dengan peralihan dari cat berbahan dasar plastik.^[68]

Lihat pula

Referensi

Bacaan lanjutan

• Bently, J.; Turner, G.P.A. (1997). Introduction to Paint Chemistry and Principles of Paint Technology. Unk. ISBN 0-412-72320-4.{{cite book}}: Pemeliharaan CS1: Lokasi tanpa penerbit (link)
• Talbert, Rodger (2007). Paint Technology Handbook. Grand Rapids, Michigan, USA. ISBN 978-1-57444-703-3.{{cite book}}: Pemeliharaan CS1: Lokasi tanpa penerbit (link)
• Woodbridge, Paul R., ed. (1991). Principles of Paint Formulation. Unk. ISBN 0-412-02951-0.{{cite book}}: Pemeliharaan CS1: Lokasi tanpa penerbit (link)