•Mencampurkan bahan kimia karet kedalam karet yang sudah siap menerima ingredients
•Meng- adjust kekerasan dan modulus dari produk vulkanisat
•Memilih bahan pengisi aktif untuk mencapai kekuatan tertentu
•Membuat karet yang lunak dan pengisi yg keras menjadi campuran vulkanisat yang fleksibel bersama campuran lain
Menjadikan produk karet menjadi tahan lamaBAHAN KIMIA YANG DIGUNAKAN
DALAM ‘COMPOUNDING
DALAM ‘COMPOUNDING
1.PEPTIZER UNTUK MASTIKASI (proses pelunakan karet)
Elastomer harus mempunyai viskositas yg sesuai untuk dapat menerima ingredient dgn
mudah dan mendispersikannya secara merata.
Pengurangan viskositas sedikit saja (viscosity reduction) dapat diperoleh dgn menambahkan
bahan bantu proses spt:Zn-soap, Ca-soap, tetapi pengurangan viskositas yg besar akan
memerlukan mastikasi, yang akan dipercepat dengan bantuan peptizer
Mastikasi tanpa peptizer.
Ini dapat dilakukan terutama pada temperatur rendah dimana molekul karet akan terputus
dengan pemaksaan (‘force’) diantara roll dan setelah beberapa menit, viskositas akan
berkurang.
Bila mastikasi dilakukan pada temp. sekitar 115C, mastikasi tidak efektif
Efisiensi mastikasi
Karet digiling
Dgn 2 roll mill•Mastikasi dgn peptizer
•Peptizer akan mempercepat proses oksidasi.
•Bahan ini akan membantu terjadinya radikal yg diperlukan untuk oksidasi shg mastikasi dpt
dimulai pada temperatur lebih rendah.
•Pentakhlorotiofenol (PCTP) dan ZnPCTP digunakan untuk melunakkan karet sintetik spt
SBR dan NBR dan karet alam pada proses mastikasi temp 80-180C
•Belerang, antioksidan serta bahan pengisi aktif akan dapat menghentikan proses oksidasi
lanjutan oleh peptizer.
•Bahan pengisi yg non-aktif, bila digunakan, maka peptizer dpt ditambahkan bersamaan dgn
bahan pengisi.
•Pentakhlorotiofenol spt Struktol A95D s.g.1,2 warna biru pastiles, untuk NR dan SR
dosis 0,1-1,0phr
•Kompleks Organometal spt Struktol,A 80,A 82 warna biru abu-abu
digunakan 0,8-2,0phr. Struktol A86 digunakan 0,2-0,5 (sangat aktif) untuk NR dan SR
•Aryl amine Hidrocarbon spt Peptizer 9344 untuk khloropren (contoh karet: neopren) dgn
pemakaian 0,5-2,0phr
•Activated Di(o-benzamidofenil)disulfida spt Pepton 44, min. 70C
•Activated Pentakhlorotiofenol spt Renacit VII, min. 70C
•Bila digunakan, bahan pengisi yg non-aktif, maka peptizer dpt ditambahkan bersamaan
dgn bahan pengisi.
•Pentakhlorotiofenol spt Struktol A95D s.g.1,2 warna biru pastiles, untuk NR dan SR
dosis 0,1-1,0phr
•Kompleks Organometal spt Struktol,A 80,A 82 warna biru abu-abu digunakan
0,8-2,0phr.
Struktol A86 digunakan 0,2-0,5 (sangat aktif) untuk NR dan SR
•Aryl amine Hidrocarbon spt Peptizer 9344 untuk khloropren (contoh karet: neopren) dgn
pemakaian 0,5-2,0phr
•Activated Di(o-benzamidofenil) disulfida spt Pepton 44, min. 70C
•Activated Pentakhlorotiofenol spt Renacit VII, min. 70C
Bahan pemvulkanisasi
EBONIT: DOSIS BELERANG 25-40PHR, IKATAN SILANG BANYAK lihat (S yg HITAM
dan +S yg MERAH)
KARET YG ELASTIS : DOSIS BELERANG 0,2-5PHR (YG UMUM 1,5-2,5PHR)
umpamanya,lihat S yg HITAM saja
Dalam teknologi karet, dikenal 2 macam belerang yaitu: bentuk soluble
(bentuk rhombic) dan bentuk insoluble (polymeric sulfur)
NR NBR
Kelarutan ‘soluble sulfur’ pada 25C= 0,7% 0,3%
Bahan pemvulkanisasi ini berfungsi menggabungkan rantai polimer melalui ikatan yg disebut
crosslink dan memberikan daya keuletan pada karet.
Banyak polimer yg bisa di vulkanisasi dengan bahan yang berbeda, dan tiap jenis memberikan
karakteristik yang berbeda pula.
Contoh: Karet nitril dapat divulkanisasi dengan belerang atau peroksida. Peroksida
memberikan compression yang lebih baik, kurang lentur, dan juga mahal.
SULFUR DONOR
Senyawa atau bahan pencepat juga dapat menyumbangkan belerangnya untuk membuat ikata
silang, contoh: TMTD dpat menyumbangkan 2 elemen belerang.
CH3 CH3 DPTT Dapat MEMBERI 4 ELEMEN S
N – C – S – S –C – N DTDM dan MBSS masing-masing 2S
CH3 S S CH3
VULKANISASI DGN PEROKSIDA ORGANIK, CONTOH: DICUMYL PEROXIDE
SEMUA KARET YG TIDAK PUNYA IKATAN RANGKAP Dapat DIVULKANISASI DGN CARA
INI. Radikal, MENARIK ATOM H DARI POLIMER SHG POLIMER TERIKAT via BACKBONE
atom C ke C.
DICUMYL PEROXIDE
• Vulkanisasi juga dpt dilakukan dgn logam oksida ZnO/MgO untuk polychloroprene .
• Vulkanisasi dgn radiasi bisa untuk karet PE, EPDM Silicone dll.
• Vulkanisasi dgn Resin bisa untuk karet butil
BAHAN PENCEPAT (accelerator)
•Belerang atau sulfur bila digunakan sendiri dapat memvulkanisasi karet, tetapi dalam
tempo yg sangat lambat dan memerlukan sulfur yg banyak, temperatur yg tinggi dan
waktu yg sangat lama, karena itu diperlukan bahan pencepat.
•Hampir semua bahan pencepat memerlukan Oksida metal(terutama ZnO) dan asam
stearat untuk aktifitas penuh dan kelarutan dalam karet
•Klasifikasi accelerator berdasarkan struktur kimia karena terlalu banyak; disini diberikan
beberapa contoh yang populer:
BAHAN PENCEPAT THIAZOLES (Cepat-sedang)
Populer untuk mech. rubber good, ban sepeda, ban dalam, sepatu
contoh:
2-Mercptobenzothiazole (MBT)
Dibenzothiazyl disulfida (MBTS), dismping itu, sbg retarder untuk karet CR
Bahan pencepat SULFENAMIDA (cepat-ditunda) Populer untuk barang yg akan
mengalami ‘heavy dynamic stresses’ spt ban, conveyor belts dll.
Contoh:
N-Cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide (CBS)
Benzothiazyl-2-sulfen morpholide (MBS)
Benzothiazyl-2-dicyclohexyl sulfenamide (DCBS)
Bahan pencepat THIURAM (cepat) Populer untuk Steam joints, stem hose, hot water
bottles,food contactdll,& booster untuk thiazol dan sulfenamida
Contoh:
Tetrmetiltiuram disulfida (TMTD)
Tetrametiltiuram monosulfida (TMTM)
Tetraetiltiuram disulfida (TETD)
Bahan pencepat DITIOKARBAMAT(ultra cepat)
Bisa untuk low temp cured(115-125C)
shg (ZDC) bisa untuk warna organik, putih,
transparan, adesif,& untuk barang lateks.
Contoh:
Zinc diethyldithiocarbamate (ZDC)
Zinc dimethyldithiocarbamate (ZDMC)
Zinc dibutyldithiocarbamate (ZDBC)
Bahan pencepat GUANIDINE (sedang)
shg diperlukan untuk barang karet yg tebal. Sulit divulkanisasi dgn udara panas. Sbg
penambahan sebagai secondary accelerator sangat bagus, terutama dgn MBT atau
MBTS krn dapat memberikan dynamic properties yg bagus.
Contoh:
Diphenylguanidine (DPG)
Di-o-tolylguanidine (DOTG)
Formula punya banyak kemungkinan, termasuk kombinasinya yg bersifat sinergis. Yang
berikut hanya sbg gambaran kalau bahan pencepat akan digunakan tunggal:
phr Sulfur curing temp.C
DPG, DOTG 1,2-2,0 5,0-3,0 140-180
MBT,MBTS 0,7-1,0 3,5-2,5 130-160
CBS, MBS 0,5-1,5 2,5-1,0 130-160
TMTD,TETD, TMTM 0,5-2,0 2,0-0,5 110-130
ZDEC, ZDMC 0,3-0,5 1,5-0,5 70-110
BAHAN PENGGIAT
•Bahan pencepat memerlukan aktivator atau bahan penggiat untuk semua jenis karet, 8
dan yg terpenting adalah ZnO Digunakan antara 3-5 phr, dan tidak mengandung logam
berat Pb
•Karet neoprene (CR) dapat divulkanisasi dgn logam MgO
•Kompon yg tidak mempunyai Asam Stearat ternyata vulkanisasinya lambat, ini diperoleh
dari pengalaman dgn karet alam yg punya asam lemak (fatty acid) alami dimana tanpa
penambahan asam stearat,vulkanisasi masih bisa terjadi.
•Sekarang sudah jadi standar bahwa accelerator harus diaktifkan dgn ZnO dan Asam
stearat (1-2phr), untuk karet alam, SBR dan banyak karet sintetis lainnya
•Bahan-bahan lain yang mempunyai pH tinggi memberi effek dapatmengaktifkan
kecepatan vulkanisasi.
Antidegradasi (antioksidan dan antiozonan)
Ikatan rangkap walaupun vital dalam vulkanisasi dgn belerang, tetapi merupakan titik
lemah yg dapat menyebabkan oksidasi oleh oksigen dan ozon.
Karet alam, SBR,BR yg punya banyak ikatan rangkap lebih mudah teroksidasi
dibanding karet yg jenuh spt butil dan EPDM. Karet karena itu harus diprotek dengan
bahan antidegradasi yg secara garis besar dapat dibagi dua:
1. Turunan amina. Antioksidan ini tergolong STAINING, biasanya anilin dan
difenilamin karena dapat ‘memudarkan‘ warna bukan hitam bila diekspos didalam
cahaya. Contoh: Phenyl-(alfa,beta)- naphthylamine spt PAN dan PBN, Keton-amin
kondensat spt Flectol H, Permanax TQ,
Substitusi p-phenilenediamines spt IPPD,
Santoflex 13, Permanax 6PPD
2.Turunan fenol. Antioksidan ini tergolong NON-STAINING yang tidak banyak
mempengaruhi warna vulkanisat.
Contoh: Substitusi phenol spt Vulkanox DS, Ionol, Permanax SP, Montaclere
Fenil alkana spt: Vulkanox NKF, Naugawhite, Santowhite
ANTIOZONAN: Ozon dapat menyerang karet dalam keadaan teregang, karena itu
permukaan karet perlu dilindungi. Biasanya parrafin wax yang ditambahkan
kedalam kompon karet akan keluar kepermukaan vulkanisat shg melindungi dari
serangan ozon. Karet yg dinamis tidak dapat dilindungi dgn par. Wax karena
ikatannya dgn permukaan karet tidak kuat.
Untuk karet yg dinamis spt ban, perlu dilindungi dgn microcrystalline wax
BAHAN PENGISI
•Dua golongan besar bahan pengisi:
-Bahan pengisi aktif (memperkuat/’reinforcing filler’)
Akan meningkatkan: kekerasan,ketahanan sobek, ketahanan kikis tegangan putus dari
vulkanisat.
Penguatan sangat ditentukan oleh UKURAN, BENTUK PERMUKAAN dan BENTUK
BUTIR/PARTIKEL
Contoh: Carbon black, silika, Al silikat, Mg silikat dll.
-Bahan pengisi non aktif
(tidak memperkuat non-Reinforcing filler)
Hanya Akan menambah kekerasan, kekakuan, tetapi sifat-sifat lain akan berkurang.
Harganya relatif lebih murah dibanding yang bahan pengisi aktif.
contoh: Kaolin Clay, Kalsium karbonat,, Mg karbonat, Barium Sulfat dll
Ada 3 tipe utama RPO yg berasal dari minyak bumi:
–Parafinik, MOLEKUL YG DOMiNAN ADALAH PARAFINIK, yg sangat stabil,
gunakan untuk vulkanisat bewarna atau putih, senyawa bersifat non polar shg
lebih cocok untuk karet yg non polar spt EPDM
–Naftenik, MOLEKUL DOMINAN NAFTENIK, Hidrokarbon siklik, tetapi flash
point lebih rendah dibanding parafinik
–Aromatik, tidak begitu stabil, warnanya gelap, low flash point, dan tidak cocok
digunakan untuk mixing pada temperatur yang tinggi, dan digunakan untuk
campuran karet yg bewarna gelap. Senyawa bersifat polar, shg lebih cocok
untuk karet yg polar
KHUSUS
•PLASTISiZER ESTER DIGUNAKAN UNTUK KARET spt NITRIL,
POLYCHLOROPRENE, CHLOROSULFONATED POLYETHYLENE.
•KONSENTRASI RENDAH DPT DIGUNAKAN UNTUK KARET CHLORINATED POLY
ETHYLENE, EPICHLOROHYDRINE, POLIAKRILAT & FLUOROCARBON
JENIS ESTER :
PHTHALATES: spt DI-N-BUTILFTALAT(DBP), DIOKTILFTALAT (DOP),
LOW TEMP PLAST spt :DI-N-BUTYL SEBACATE (DBS),
DIDIOKTILSEBAKAT (DOS)
HIGH TEMP. PLASTISIZER: spt DTDP, DUP, TOT
ANTI API: spt TRITOLILFOSFAT (TTP),
TRIXYLYLFOSFAT (TXP)
BLOWING AGENT
NN’DINITROSOPENTAMETILENTETRAMIN (DNPT) contoh vulkacelBN94 memberikan
gas 230ml/g
AZODIKARBONAMIDA (ADC), contoh: porofor ADC, Genitron AC , 230ml/g
Benzen sulfonil hidrazida (BSH), contoh: Genitron BSH, Porofor BSH, gas 130ml/g
RETARDER (PENAHAN SCORCH)
SENYAWA YG BERSIFAT ASAM DAPAT MENGAKIBATKAN TERTUNDANYA PROSES
VULKANISASI.contoh: PVI,
LAIN-LAIN:
NBR DAPAT DIPERKERAS DGN PVC, RESIN BIASA DIGUNAKAN dapat MENINGKATKAN
KEKERASAN SBR dan KARET ALAM
ODORANT juga kadang2 ditambahkan
ANTI SERANGGA:kadang-kadang perlu DITAMBAHKAN AGAR KABEL DLL TIDAK
DIGIGIT SERANGGA
ANTIMIKROBA: juga dapat ditambahkan terutama untuk karet di ruangan hospital
PENGUAT IKATAN KARET FILLER SPT SILIKA : dpt ditambah coupling agent, spt
viniltrietoksisilane
komposisi ban luar mobil/motor
BalasHapusSalam..
BalasHapusUntuk belajar lebih lagi ttg ban di mana yah??
Tks..
PELUANG USAHA didepan anda dan akan menjadi orang sukses dengan membuka jasa vulkanisir ban ,kebutuhan ban setiap hari makin bertambah .dengan modal yang terjangkau BARATHATEHNIK menyediakan “mesin vulkanisir ban” sistim panas dan dingin dengan cara kerja yang sangat sederhana dan mudah dipelajari meski awam tentang vulkanisir . dari ban gundul yang tidak terpakai akan diproses menjadi ban baru . untuk pelatihan tenaga kerja bisa dipandu langsung oleh tehnisi kami sampai mahir.tehnisi akan datang sekalian penyetingan mesinya ,kami juga menyediakan kebutuhan karet/kompondnya , usaha ini sangat cocok bagi perusahan expedisi atau PO ,home industry ,perusahaan tambang ,perusahaan perkebunan,dan perusahaan lainya karena bisa menghemat pembelajaan ban setiap bulanya Sekali lagi kami menjual mesin dan pelatihanya ditempat lain tampa pelatihan.untuk informasi lebih detail atau bertanya masalah vulkanisir hub HP / WA 081390648858 usahakan sms sebelum telephon PIN BB 52382325
BalasHapusTerimakasih untuk ilmunya. Maaf background anda apa ya? Kok bisa paham betul mengenai rubber
BalasHapusKami mau tanya tentang lem aibon dan kimia ZDBC yg ada hubungannya dg karet, perekat
BalasHapusTanya: bahan kimia untuk menyatukan karet nbr apa namanya ya? Misalnya saya akan mencetak bentuk spiral. Tksh
BalasHapusMohon info nya klo bikin bahan kompon
BalasHapusSebutkan bahan baku kompon
BalasHapusApakah karet butil dan alam bs di satukan jd compon.
BalasHapusCara mengatasi compound banyak gelembung isinya angin...mkasih sblomnya min
BalasHapus