Rabu, 09 Februari 2011

POLIKARBONAT

1. Pengantar
Polikarbonat adalah suatu kelompok polimer termoplastik, mudah dibentuk dengan menggunakan panas. Plastik jenis ini digunakan secara luas dalam industri kimia saat ini. Plastik ini memiliki banyak keunggulan, yaitu ketahanan termal dibandingkan dengan plastik jenis lain, tahan terhadap benturan, dan sangat bening. Dalam identifikasi plastik, polikarbonat berada pada nomor 7.
Polikarbonat disebut demikian karena plastik ini terdiri dari polimer dengan gugus karbonat (-O-(C=O)-O-) dalam rantai molekuler yang panjang. Tipe polikarbonat yang paling umum adalah bisfenol A (BPA). Polikarbonat adalah material yang tahan lama dan dapat dilaminasi menjadi kaca anti peluru. Meski memiliki ketahanan yang tinggi terhadap benturan, namun polikarbonat cukup mudah tergores sehingga dibutuhkan pelapisan keras (hard coating) untuk membuat lensa kaca mata dan eksterior otomotif menggunakan polikarbonat dan material optis lainnya karena polikarbonat sangat bening dan memiliki kemampuan mentransmisikan cahaya yang sangat baik dibandingkan dengan jenis kaca lainnya. Sifat polikarbonat mirip dengan polimetil metakrilat (akrilik), namun polikarbonat lebih kuat dan dapat digunakan pada suhu tinggi, meski lebih mahal.
Polikarbonat akan mengalami transisi gelas pada temperatur 150 oC sehingga polikarbonat akan menjadi lembek secara bertahap di atas temperatur ini, dan mulai mencair pada temperatur 300 oC.

2. Pembuatan Polikarbonat
Polikarbonat dapat dibuat dengan menggunakan bisfenol A dan fosgen (karbonil diklorida, COCl2). Langkah awal dalam sintesis polikarbonat adalah dengan melakukan deprotonisasi bisfenol A dengan natrium hidroksida sehingga terbentuk air. Reaksinya adalah sebagai berikut:
(CH3)2-C-(C6H6)2-(OH)2 + 2 NaOH ---> (CH3)2-C-(C6H6)2-O2- + 2 Na+ + 2 H2O

Molekul oksigen pada bisfenol yang terdeprotonisasi bereaksi dengan fosgen melalui adisi karbonil dan menghasilkan ion Cl-. Reaksinya adalah sebagai berikut:
(CH3)2-C-(C6H6)2-O2- + Cl-(C=O)-Cl ---> (CH3)2-C-(C6H6)2-(O-(C=O)-Cl)(O-) + Cl-
Lalu gugus kloroformat (O-(C=O)-Cl) yang terbentuk menempel pada gugus bisfenol yang lainnya sehingga rantai panjang polikarbonat terbentuk dan meninggalkan ion Cl-.

3. Sifat Polikarbonat
            Dibawah ini merupakan sifat-sifat dari Polikarbonat :
Defleksi suhu di 0,46 MPa (oC)
135 135
Berat jenis
1.2 1.2
konstan pada 60Hz Dielektrik
3.2 3.2
Kekuatan dielektrik (v / MIL)
380 380
Faktor disipasi pada 60Hz
0.001 0.001
Perpanjangan% (istirahat)
5 5
Lentur modulus (GPa)
30.036 30.036
Kekuatan kelenturan (MPa)
103.5 103.5
Dampak kekuatan, Izod (J / cm)
8.54 8.54
Indeks bias
1.586 1.586
Titik didih
310 310
Daya  tarik (MPa)
63.5 63.5
Volume resistivitas (ohm-cm)
10~17 10 ~ 17 

Kompatibilitas terhadap bahan kimia menunjukkan kemungkinan terjadinya reaksi antara polikarbonat dengan bahan kimia sehingga dapat menjadi pertimbangan mengenai bahan pembersih jenis apa yang dapat digunakan. Alkohol adalah salah satu bahan yang direkomendasikan untuk membersihkan peralatan polikarbonat, terutama membersihkan dari endapan minyak dan kotoran. Terkadang, larutan boraks dalam air juga digunakan.
Kompatibilitas dengan beberapa bahan kimia
Akan merusak polikarbonat
Membutuhkanperhatian khusus
Dipertimbangkan aman
Pemaparan polikarbonat dengan air pada temperatur di atas 60 oC menyebabkan degradasi dapat terjadi. Penggunaan alkali pemutih atau pembersih dapat melepaskan monomer bisfenol A, yang diketahui sebagai perusak endokrin.
4. Penggunaan Polikarbonat
Polikarbonat menjadi material pembentuk alat-alat rumah tangga yang umum, sama halnya seperti di industri dan laboratorium, terutama dalam aplikasi yang berhubungan dengan kemampuan material ini, yaitu ketahanan terhadap benturan keras, ketahan terhadpa temperatur, dan sifat optisnya.
Metode transformasi pada resin polikarbonat yang utama diantaranya:
  • ekstrusi menjadi tube, batang, dan bentuk lainnya
  • ekstrusi dengan menggunakan silinder menjadi lebaran dengan ketebalan di bawah 1 mm hingga 15 mm yang bisa digunakan secara langsung atau dibuat menjadi bentuk lain menggunakan thermoforming atau teknik fabrikasi sekunder seperti pembengkokan, pengeboran, penggulungan, pemotongan dengan laser, dan sebagainya
  • Injection molding menjadi suatu bentuk tertentu
Aplikasi berupa lembaran diantaranya:
  • Papan iklan
  • Banguan: atap, pelapis dinding, dan sebagainya
  • Industri: badan mesin, panel instrumen, pelindung, dan sebagainya
Aplikasi hasil injeksi diantaranya:
  • Compact disk
  • Botol minum, gelas minum
  • Peralatan laboratorium
  • Lensa penerangan, lensa kaca mata, lensa pengaman, lensa lampu otomotif, dan sebagainya
Untuk aplikasi yang mengakibatkan tereksposnya material oleh sinar UV atau cuaca, perlakuan khusus terhadap permukaan diperlukan, misalnya pelapisan (untuk mencegah abrasi), koekstrusi atau yang lainnya.
Beberapa jenis polikarbonat digunakan dalam aplikasi medis karena polikarbonat aman dipanaskan pada temperatur 120 oC di mana temperatur tersebut berguna untuk mensterilkan peralatan medis.
Merek dagang
Nama dagang lain dari polikarbonat diantaranya:
  • Calibre dari Dow Chemicals
  • Lupilon dari Mitsubishi Engineering-Plastics Corp.
  • Lexan dari SABIC Innovative Plastics (sebelumnya bernama General Electric Plastic)
  • Makrolife dari Arlaplast
  • Makrolon dari Bayer
  • Panlite dari Teijin Chemical Limited
  • Tarflon dari Idemitsu Kosan Co.Ltd
Dirangkum dari berbagai SUMBER
di

1 komentar:

Tanggapan, masukan, saran, pertanyaan, sanggahan mungkin juga kritik membangun buat artikel yang baru aja kamu baca bisa kamu curahkan dibawah sini...