2.3. Polyetilen Glikol PEG
Polyetilen Glikol dikenal nama Polietlen Oksida PEO dan Polioksi Etilen POE. Polyetilen Glikol adalah suatu polimer yang digunakan dalam industry pangan,
kosmetika dan farmasi yang merupakan polimer yang larut dalam air yang memiliki gugus hidroksi primer yang mengandung oksietilen -CH
2
-CH
2
PEG dibuat melalui reaksi polimerisasi etilen oksida dengan rentang berat molekul yang luas dari 300 gmol sampai 10.000 gmol. Perbedaan berat molekul akan
mempunyai perbedaan sifat fisika viskositas terhadap panjang rantai, tetapi sifat fisika kimia hampir sama. Sifat dari PEG antara lain tidak beracun non toksit,
hidrofilik dan memiliki fleksibilitas yang tinggi. PEG sering digunakan sebagai plasticizer yang baik serta banyak digunakan dalam industri polimer Respository
:upi.eduoperatoruploadskim 0611055 chapter 2.pdf. -O-. Sifat utama PEG
adalah stabil, tersebar merata, higraskopik mudah menguap dan dapat mengikat pigmen fileH:Polietilen-glikol.htm.
2.4. Poliuretan
Polimer Poliuretan pertama sekali dirintis oleh Otto Bayer tahun 1973 dilaboratorim I.G. Farben di Leverkusen, Jerman, dengan menggunakan reaaksi polimerisasi adisi
menghasilkan poliuretan dari diisosianat cair dan polieter cair. Awalnya difokuskan pada produksi serat dan busa yang fleksibel, yang sebelumnya dalam skala terbatas
digunakan sebagai pelapis pesawat. Serat linear yang diproduksi dari heksametilena diisosianat HDI dan 1,4 Butanadiol BDO Walton et al 2000.
Salah satu sifat poliuretan yang disukai adalah kemampuannya untuk diubah menjadi busa, bila air bereaksi dengan issosianat akan menghasilkan gas
karbondioksida yang mengisi dan mengembangkan sel yang diciptakan pada proses percampuran. Pada proses ini terjadi proses 3 langkah yaitu air bereaksi dengan gugus
isoaianat untuk membentuk asam karbamat, asam karbamat tidak stabil dan
Universitas Sumatera Utara
penguraiannya membentuk karbon dioksida dan sebuah amina. Amina bereaksi dengan isosianat menghasilkan uretan buatan Wikipedia Org .
Ada dua metode pembuatan poliuretan : reaksi biskloroformat dengan diamin dan reaksi diisosianat dengan senyawa-senyawa dihidroksi. Poliuretan linier biasanya
dipreparasi dalam larutan karena polimer ini cenderung berdisosiasi menjadi alkohol dan isosianat atau terdekomposisi menjadi amin, dan karbondioksida pada suhu tinggi
yang diperlukan untuk polimerisasi leburan. Polimerisasi leburan berlaku untuk poliuretan yang dipreparasi dengan diisosianat aromatik. Steven, 2001.
Meskipun sifat-sifat poliuretan hanya terbatas pada penggunaan poliol, diisosianat juga dapat sedikit berpengaruh. Kecepatan awetnya dipengaruhi oleh
reaktifitas gugus fungsi dan jumlah gugus isosianat. Sifat – sifat mekanik dipengaruhi oleh fungsionalitas dan bentuk molekuler. Penggunaan diisosianat hanya
mempengaruhi stabilitas poliuretan terhadap cahaya. Poliuretan yang dibuat dengan diisoisianat aromatik berwarna kuning karena kurang tahan terhadap cahaya, sedangkan
jika dengan diisosianat alifatik akan lebih stabil. Banyak dari produksi poliuretan melibatkan pemakaian poliester-poliester berujung hidroksi dengan berat molekul
rendah atau polieter-polieter sebagai monomer dihidroksi. Kopolimer yang fleksibel dari tipe ini tidak hanya bermanfaat sebagai serat tetapi bisa juga dikonversikan
menjadi elastomer-elastomer yang terikat silang lewat reaksi lebih lanjut dengan diisosianat berlebih, suatu reaksi adisi yang melibatkan nitrogen dari ikatan uretan
Steven, 2001 . Telah dilakukan juga pembuatan poliuretan PU yang berbentuk busa dengan
menggunakan poliol dari minyak sawit PO-p. Pada tahap I minyak kelapa sawit dikonversikan menjadi monogliserida untuk mendapatkan poliol oleh proses
gliserolysis. Pada tahap II pembuatan PU dengan percampuran poliol polietilen glikol PEG dengan senyawa isosianat. Dari analisis bahwa gerakan rantai poliuretan
menjadi lebih fleksibel pada PO-p daripada polimer yang terbentuk. Hal ini mengembangkan type baru dalam pembuatan poliuretan busa Ryohei Tanaka 2007.
2.4.1. Sifat Kimia
Universitas Sumatera Utara
Poliuretan merupakan reaksi dari R
1
-N=C=O + R
2
-O-H -R
1
HNCOOR
2
Perekat isosianat yang pada umumnya digunakan karena volatilitasnya rendah adalah Diphenil Methane Diisosianat MDI Marra 1992, rumus molekul dari MDI
adalah C merupakan polimer reaksi termasuk juga epoksi, poliester tak jenuh dan fenol. Uretan
dihasilkan dengan mereaksikan satu gugus isosianat,-N=C=O dengan satu gugus hidroksil alkohol, - OH. Poliuretan dihasilkan dari reaksi poliadisi dari poliisosianat
dengan sebuah polialkohol poliol dengan adanya katalis dan zat tambahan lain campuran ini sering juga disebut resin. Beberapa contoh zat tambahan campuran resin
adalah perpanjangan rantai, pertautan silang, surfaktan, penghambat nyala, bahan pembusa, pigmen dan bahan pengisi. Komponen pertama dari polimer poliuretan
adalah isosianat, isosianat dapat digolongkan sebagai aromatic seperti difenilmetana diisosianat MDI, atau Toluena diisosianat TDI, Isoforon diisosianat IPDI. Difenil
metana isosianat merupakan isosianat polimerik yang merupakan campuran molekul dua atau lebih gugus isosianat Wikipedia Org.
15
H
10
O
2
N
2
, Berat Molekul =250,25 gmol, Titik Leleh=40
O
C, Titik Didih = 314
O
C. Adapun rumus bangun dari senyawa tersebut dapat dilihat pada gambar 2.2. berikut ini :
Gambar 2.2. Rumus Bangun Diphenil Methane Diisosianat Reaksi pembuatan poliuretan dengan menggunakan Diphenil Methane
Diisosianat dengan poliol Polietilen Glikol PEG dengan reaksi sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
NCO C
H
2
NCO NCO
C H
2
NH C
O O
O C
NH C
H
2
NCO HO
OH
O 70-75
O
C
+
PEG MDI
POLIURETAN
Gambar 2.3. Reaksi pembuatan poliuretan
2.5. Karet Sintetis Ethylene Propylene Diena Monomer EPDM
Isomer karet EPDM merupakan gabungan tiga jenis monomer yaitu ethylene dan propylene yang termoplastik dan monomer lain yang memiliki ikatan rangkap dua yang
disebut diena. Sifat EPDM ditentukann oleh jenis diene monomer. Adapun rumus bangun dari karet EPDM dapat dilihat pada gambar 2.2 berikut :
---CH
2
-CH
2
---CH--CH
2
---CH-CH
2
-- CH
2
CH
CH
3
CH CH
3
Gambar 2.4. Struktur Karet Sintetis Ethylene Propylene Diena Monomer
Suhu transisi gelas ethylene dan propylene masing-masing adalah + 80
O
C dan +100
O
C. Kedua material ini kaku pada suhu kamar, sehingga digolongkan kedalam jenis
Universitas Sumatera Utara
termoplastik, dengan memasukkan monomer ketiga yang memiliki ikatan rangkap, maka gabungan ketiganya menghasilkan produk yang rubbery pada suhu kamar. Pada
gambar diatas diena monomernya adalah heksadiena, dimana pada gambar memperlihatkan bahwa ikatan rangkap tidak terletak pada rantai utama atau backbone,
hal ini mengakibatkan ketahanan usang karet EPDM sangat tinggi. Demikian juga ketahanan terhadap ozon, karena ozon menyerang ikatan rangkap. Sifat-sifat yang
dimiliki karet EPDM adalah : - Tidak mempunyai kemampuan berkristalisasi karena memiliki gugus samping
yang besar bulky - Ketahanan terhadap oksidasi, ozone, dan cuaca yang sangat baik
- Suhu transisi gelas lebih tinggi dari karet alam yaitu -50 OC. Polimer EPDM memiliki berat molekul yang tinggi dan merupakan elastromer padat.
EPDM memiliki nilai viskositas larutan encer Dilute Solution ViscosityDSV 1,6 – 2,5, yang diukur dengan 0,2 g EPDM per desiliter toluena pada temperatur 25ºC. Karet
EPDM memiliki nilai kekuatan tarik kira-kira 800-1800 psi sekitar 5,51-12,40 MPa dan kemuluran sebesar 600 Krishna Buana.
2.6. Ikat-Silang Crosslinking
Kategori