Bahan Tambahan .1 Bahan Pemercepat Acceleator

Tabel 2.2 Penggolongan Sistem Vulkanisasi Sistem Kadar Belerang phr Kadar Bahan Pencepat phr Konvensional 2,0-3,5 0,4-1,2 Semi-efisien 1,0-1,7 1,2-2,5 Efisien 0,4-0,8 2,0-5,0 Setiap sistem memiliki akibat yang berbeda terhadap barang jadi karet yang dihasilkan. Oleh sistem konvensional 95 ikatan poli dan disulfida, 5 ikatan monosulfida lebih fleksibel karena ikat silangnya lebih panjang, sehingga ketahanan retak lenturnya lebih baik. Dipihak lain, ketahanan panas dan pampatan tetap yang baik akan dihasilkan oleh sistem efisien 20 ikatan poli dan disulfida, 80 ikatan monosulfida, karena ikata C-S lebih kuat daripada ikatan S-S. sistem semi-efisien 50 ikatan poli dan disulfida, 50 ikatan monosulfida digunakan untuk memvulkanisasi barang jadi karet yang mendekati rujukan dari sistem efisien dan konvensional Bhuana, K.S, 1999. Vulkanisasi karet dengan belerang saja merupakan proses yang sangat lambat dan tidak efisien. Reaksi kimia yang terjadi antara sulfur dan hidrokarbon pada karet tepatnya pada ikatan rangkap C=C dan setiap ikat silang membutuhkan 40-50 atom sulfur dan keberadaaan pencepat accelerator. Proses tanpa pencepat akan membutuhkan sekitar 6 jam pada suhu 140 o C untuk menyelesaikannya, dan ini sama sekali tidak ekonimis untuk standar produksi. Proses vulkanisasi cenderung mengalami degradasi oksidasi dan tidak memiliki cukup alat mekanik untuk melakukan proses ini. Batasan ini akhirnya menemukan bahan pencepat yang kemudian menjadi bagian yang selalu ada dalam formula pencampuran karet sebagai subjek yang selalu diteliti lebih lanjut Nocil, 2010. 2.8 Bahan Tambahan 2.8.1 Bahan Pemercepat Acceleator Suatu proses diharapkan dapat berlangsung secara cepat dan memperleh suatu roduk yang dapat memenuhi persyaratan. Proses vulkanisasi dengan hanya menggunakan Universitas Sumatera Utara belerang berlangsung sangat lambat. Penambahan suatu bahan yang dikenal sebagai bahan pencepat dapat mempercepat terjadinya proses vulkanisasi. Jenis bahan pemercepat yang ditambahkan ke dalam kompon karet dapat satu jenis atau kombinasi dua atau lebih yang bergantung pada sifat pematangan yang dikehendaki. Berdasarkan kepada bahan induknya, bahan pencepat digolongkan antara lain sebagai : - Thiasol seperti : MBT dan MBTS - Guanidine seperti : DPG dan DOTG - Sulfenamida seperti : Santocure CBS, Santocure NS dan Santocure MOR - Thiuram Disulfida seperti : TMTM dan TMTD - Dithiokarbamat seperti : ZDC dan ZDBC Bahan pencepat juga digolongkan berdasarkan tingkat kecepatannya, yaitu dari bahan pencepat lambat, sedang, cepat-sedang, cepat, dan sangat cepat. Untuk bahan pencepat yang dikombinasi, bahan pencepat berklasifikasi cepat dan sangat cepat umumnya digunakan sebagai bahan pencepat kedua, yaitu ditambahkan dalam dosis rendah kepada bahan pencepat utama untuk lebih meningkatkan kecepatan matangnya, contoh penambahan pencepat TMTD ke dalam kompon yang memiliki pencepat CBS Bhuana, K.S, 1999. Bahan pemercepat berfungsi untuk membantu mengontrol waktu dan temperatur pada proses vulkanisasi dan dapat memperbaiki sifat vulkanisasi karet. Beberapa jenis bahan pemercepat antara lain bahan pemercepat organik. Gambar 2.10 Struktur Marcapto Benzhoathizole Disulfida MBTS 2- 2’-Dithiobisbenzothiazole MBTS Grup: Thiazoles. Kecepatan reaksi: Ultra fast namun lebih lambat dari MBT. Kegunaan: sebagai accelerator utama Universitas Sumatera Utara Misalnya, Marcapto Benzhoathizole Disulfida MBTS, Marcapto Banzhoathizole MBT, dan Diphenil Guanidin DPG, Tetra Metil Thiura Disulfarat TMTD dan bahan pemercepat anorganik, misalnya Karbonat, Timah hitam, Magnesium, dan lain- lan Nocil, 2010.

2.8.2 Bahan Penggiat Activator

Bahan penggiat activator ditambahkan ke dalam komposit untuk menggiatkan kerja dari bahan pemercepat. Pada umumnya bahan pencepat organik tidak akan berfungsi secara baik tanpa bahan penggiat. Bahan penggiat yang umum digunakan adalah kombinasi antara ZnO dan Asam Stearat Bhuana, K.S, 1999. Bahan pengaktif adalah bahan yang dapat meningkatkan kerja dari bahan pemercepat. Umumnya bahan pemercepat tidak dapat bekerja baik tanpa bahan pengaktif. Bahan pengaktif yang bisa digunakan adalah ZnO, asam stearat, PbO, MgO dan sebagainya. Campuran bahan pengaktif, bahan pemercepat dan belerang S disebut sistem vulkanisasi dari kompon vulcanising system of the coumpond .

2.8.3 Bahan Pemvulkanisasi Vulcanizing Agent

Belerang atau sulfur merupakan bahan pemvulkanisasi tertua dalam proses pembuatan barang jadi karet. Selama proses vulkanisasi, misalnya dengan memberikan tekanan dan suhu tertentu pada proses vulkanisasi secara compression molding, belerang menjadi jembatan antara rantai-rantai molekul karet sehingga terbentuk ikatan secara tiga dimensi 3D. Bahan ini masih umum digunakan untuk memvulkanisasi karet alam dan karet sintetik tertentu, seperti SBR, EPDM, BR, IR, NBR, dan IIR. Belerang dapat berbentuk belerang bebas atau belerang yang terikat dan leas saat proses vulkanisasi berlangsung Sulphur donor. Belerang yang diperlakukan dahulu, seperti MC Magnesium-coated sulfur juga tersedia. MC sulfur sangat cocok memvulkanisasi karet NBR karena kemampuan disperse sulfur biasa di dalam karet NBR sangat rendah. Universitas Sumatera Utara Belerang yang biasa digunakan sebagian besar adalah soluble sulphur. Pada pemakaian dosis tinggi dan selama penyimpanan, belerang ini akan migrasi ke permukaan barang jadi karet. Kejadian ini biasa dikenal sebagai blooming. Tentu saja kejadian ini tidak kita kehendaki karena mengurangi performance dan daya rekat antara kompon atau ke benda lain, seperti logam. Untuk menghindari gejala ini , maka digunakan insoluble sulphur. Bahan pemvulkanisasi lainnya adalah logam oksida seperti PbO, MgO, dan ZnO. Bahan-bahan pemvulkanisasi ini digunakan untuk memvulkanisasi karet Chloroprene atau Neoprene dan CSM atau Hypalon .

2.9 Sifat Mekanik Polimer