2.6. Poliester
2.6.1 Klasifikasi Poliester
Poliester secara umum diklasifikasikan ke dalam polimer jenuh dan tak jenuh. Kedua jenis ini dibagi lagi sebagaimana berikut ini :
1. Poliester tak jenuh
a. Resin Pelapis dan Pengecoran laminating and casting resins. Kedua resin
ini didasarkan pada asam dibasa dan alkohol dihidrat. Unit poliester yang terbentuk harus mampu bereaksi kopolimerisasi dengan monomer vinil,
sehingga menghasilkan kopolimer vinil-poliester atau hanya poliester sederhana yang memiliki struktur termoset.
b.
Alkyds. Secara umum, jenisnya sama dengan a meskipun glyptal permukaannya berlapis, merupakan jenis yang dimodifikasi dengan
minyak atau asam lemak. Istilah ini juga digunakan untuk menggambarkan sekelompok cetakan termoset berdasarkan reaksi dari alkohol dihidrat
dengan asam tak jenuh seperti maleat untuk menggantikan asam ftalat biasa. Sebuah monomer vinil juga diperlukan untuk mempengaruhi
kecepatan dari reaksi ikat silang dan memperbaiki sifat - sifatnya dan digunakan sebagai cetakan bubuk untuk pemampatan dan teknik
pencetakan Hartomo, 1992. 2.
Poliester jenuh
a.
Serat dan Film. Jenis ini berdasarkan reaksi asam tereftalat dengan etilena glikol dan berbentuk linier, juga merupakan polimer dengan berat molekul
tinggi yang tidak mengalami reaksi ikat silang.
b.
Plastisizer. Merupakan jenis poliester yang benar-benar jenuh, biasanya disebut sebagai plastisizer polimer.
c.
Poliuretan. Merupakan suatu poliester tertentu yang memiliki kandungan hidroksil yang tinggi direaksikan dengan beragam isosianat untuk
membentuk poliuretan, secara umum digunakan sebagai busa, elastomer, pelapis permukaan dan perekat.
Namun dalam penelitian ini yang digunakan adalah poliester tak jenuh.
Universitas Sumatera Utara
2.6.2 Matriks Unsaturated Polyester UPR
Poliester dibuat dengan cara yang mirip dengan poliamida. Salah satu dari dua monomer yang saling melengkapi adalah asam, tetapi yang lainnya adalah alkohol,
yang mengambil tempat amina yang digunakan dalam pembuatan poliamida. Air dibebaskan sebagai asam ujung-Grup bereaksi dengan alkohol ujung-Grup, dan
struktur kimia yang dihasilkan adalah sebuah ester. Molekul tapak panjang sehingga poliester Cook, 1964.
Resin poliester tak jenuh adalah penambahan produk dari berbagai asam jenuh, asam tak jenuh dan glikol. Banyak paten yang dikeluarkan untuk produksi poliester ini
dalam 30 tahun terakhir. Bentuk polimer pertama dari kelompok poliester adalah poliester linier yang mengandung alifatik tak jenuh yang menyediakan sisi aktif untuk
ikat silang. Polimer jenis ini pertama kali tersedia di Amerika Serikat pada tahun 1946, polimer dibuat dari dietilen glikol dan anhidrida maleat dan dapat berikatsilang
dengan bereaksi terhadap stirena.
Poliester – poliester tak jenuh termasuk diantara polimer paling umum yang
dipakai bersama dengan penguatan serat gelas poliester tak jenuh dipreparasi dari monomer-monomer difungsional, salah satunya mengandung ikatan rangkap dua yang
mampu menjalani polimerisasi adisi dalam suatu reaksi ikat – silang berangkai.
Poliester tak jenuh linier tersebut diproses sampai mencapai berat molekul yang relatif rendah; kemudian dilarutkan dalam monomer seperti stirena untuk membentuk larutan
yang kental.
Reaksi ikat silang yang biasanya diinisiasi dengan inisiator - inisiator radikal bebas, dengan demikian merupakan kopolimer vinil antara poliester dan monomer
pelarut. Sejauh ini stirena merupakan merupakan pelarut yang paling umum dipakai, meskipun bisa memakai monomer lain seperti vini asetat atau metal metakrilat atau
untuk memperoleh sifat -sifat tahan nyala lebih baik, monomer terhalogenasi seperti orto-para
– bromostirena.
Universitas Sumatera Utara
Satu-satunya bahan yang mempunyai nilai komersial untuk mengintrodusir ketidakjenuhan ke dalam kerangka polimer adalah anhidrida maleat dan asam fumarat
dikarenakan harga yang murah, jika hanya digunakan asam tak jenuh dan glikol, produk akhirnya terlalu terikat silang dan rapuh sehingga tidak bisa dipakai.
Unsaturated Poliester resin yang digunakan dalam penelitian ini adalah seri Yukalac 157 BQTN-EX Series. Resin poliester tak jenuh UPR merupakan jenis resin
termoset atau lebih populernya sering disebut poliester saja. UPR berupa resin cair dengan viskositas yang cukup rendah, mengeras pada suhu kamar dengan penggunaan
katalis tanpa menghasilkan gas sewaktu pengesetan seperti banyak resin termoset lainnya Nurmaulita, 2010.
Gambar 2.3. Reaksi Ikat Silang Poliester dengan Stirena
Universitas Sumatera Utara
Resin poliester ini memiliki beberapa spesifikasi sendiri, yaitu :
Tabel.2.2. Spesifikasi resin poliester tak jenuh, Yukalac 157®BTQN-EX Item
Satuan Nilai Tipikal
Catatan Berat jenis
- 1,215
25 C
Kekerasan -
40 Barcol GYZJ 934-1
Suhu distorsi panas
C 70
- Penyerapan air
suhu ruang 0,188
24 jam 0,466
7 hari
Kekuatan fleksural Kgmm
2
9,4 -
Modulus fleksural Kgmm
2
300 -
Daya rentang Kgmm
2
5,5 -
Modulus rentang Kgmm
2
300 -
Elongasi 1,6
-
Kekentalan Poise
4,5 – 5,0
25 C
Nurmaulita, 2009 Secara umum resin poliester boleh dibagi kepada 2 jenis yaitu jenis jenuh
polietilena tereftalat , sejenis termoplastik untuk pengacuanan suntikan “injection
moulding ” dan poliester tak jenuh termoset yang boleh mengalami sambung-silang
semasa pematangan dengan kehadiran pelarut aktif dan pemangkin.
Kebanyakan resin poliester tak jenuh mengandung 30-50 stirena berdasarkan berat, yaitu bersamaan dengan 2 mol stirena dengan setiap 1 mol ikatan
dobel pada poliester. Proses pematangan yang berlaku adalah melibatkan pengkopolimeran antara stirena dengan rantai poliester tak jenuh yang memerlukan
kehadiran pemula organik.
Serat polimer mempunyai kekuatan yang tinggi dan E – modulus serta
penyerapan air yang rendah dan pengerutan yang minimal bila dibandingkan dengan serat industri lainnya. Kain poliester tertenun digunakan dalam pakaian konsumen dan
perlengkapan rumah seperti seprei panjang, penutup tempat tidur, tirai dan korden. Poliester industri digunakan dalam penguatan ban, tali, kain buat sabuk mesin
pengantar konveyor, sabuk pengaman, kain berlapis dan penguatan plastik dengan tingkat penyerapan energi yang tinggi. Fiber fill dari poliester digunakan pula untuk
mengisi bantal dan selimut penghangat.
Universitas Sumatera Utara
Poliester juga digunakan untuk membuat botol, film, tarpaulin, kano tampilan Kristal cair, hologram, penyaring, saput film dielektrok untuk kondensor, penyekat
saput buat kabel dan pita penyekat. Poliester Kristalin cair merupakan salah satu polimer kristalin cair yang digunakan industry yang pertama dan ini digunakan karena
sifat mekanis dan ketahanan terhadap panasnya. Kelebihan ini penting dalam penggunaannya sebagai segel mampu kikis dalam mesin jet.
Poliester keras panas thermosetting digunakan sebagai bahan pengecoran, dan resin poliester chemosetting digunakan sebagai resin pelapis kaca serat dan
dempul ban mobil yang non logam. Poliester tak jenuh yang diperkuat kaca serat banyak digunakan dalam bagian badan dari kapal pesiar dan mobil. Poliester
digunakan pula secara luas sebagai penghalus vernis pada produk kayu berkualitas tinggi seperti gitar, piano, dan bagian dalam kenderaan perahu pesiar.
Perusahaan Burns London, Rolls-Royce, dan Sunseeker merupakan segelintir perusahaan yang memakai poliester untuk memperhalus produk
– produk mereka. Sifat
– sifat tiksotropi dari poliester yang bisa dipakai sebagai semprotan membuatnya ideal dalam penggunaan pada kayu gelondongan bijian terbuka, sebab mempu mengisi
biji kayu dengan cepat, dengan ketebalan saput yang terbentuk dengan kuat per lapisan. Poliester yang diawetkan bisa diampelas dan dipoleskan ke produk akhir.
Poliester adalah suatu kategori polimer yang mengandung gugus fungsional ester dalam rantai utamanya.
2.7. Katalis Metil Etil Keton Peroksida MEKPO
Kategori