Poliuretana: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
HsfBot (bicara | kontrib)
k Clean up, replaced: piranti → peranti using AWB
HsfBot (bicara | kontrib)
k Bot: Perubahan kosmetika
Baris 1:
'''Poliuretana''', yang umumnya disingkat '''PU''', adalah [[polimer]] yang terdiri atas sebuah rantai unit [[kimia organik|organik]] yang dihubungkan oleh tautan uretana ([[karbamat]]). Polimer poliuretana dibentuk oleh reaksi sebuah [[monomer]] yang mengandung setidaknya dua [[gugus fungsional]] [[isosianat]] dengan monomer lainnya yang mengandung setidaknya dua gugus [[alkohol]] didorong dengan [[katalis]]. Perumusan poliuretana meliputi kekakuan, kekerasan, serta kepadatan yang amat beragam. Bahan-bahan ini di antaranya adalah:
* [[Busa]] fleksibel berdensitas (kepadatan) rendah yang digunakan dalam bekleding dan pelapisan,
* Busa kaku berdensitas rendah yang digunakan untuk isolasi termal dan dasbor mobil,
* Elastomer padat yang empuk yang digunakan untuk bantalan gel serta penggiling cetakan, dan
* Plastik padat yang keras yang digunakan sebagai bagian struktural dan bezel instrumen elektronik.
Baris 9:
Berbagai produk dari poliuretana sering disebut "uretana". Jangan samakan poliuretana dengan substansi uretana yang spesifik, yang juga dikenal sebagai etil karbamat. Poliuretana tidak mengandung dan bukan hasil dari etil karbamat.
== Sejarah ==
Usaha menciptakan polimer poliuretana pertama kali dirintis oleh Otto Bayer dan rekan-rekannya pada tahun 1973 di labolatorium [[IG Farben]] di Leverkusen, Jerman<ref>{{cite journal | last1 = Bayer | first1 = Otto | year = 1947 | title = Das Di-Isocyanat-Polyadditionsverfahren (Polyurethane) | url = | journal = Angewandte Chemie | volume = 59 | issue = | pages = 257–272 | doi = 10.1002/ange.19470590901 }}; Lihat pula Paten Jerman 728.981 (1937) I.G. Farben</ref> Mereka menggunakan prinsip polimerisasi adisi untuk menghasilkan poliuretana dari diisosianat cair dan polieter cair atau diol [[poliester]] seperti menunjuk ke berbagai kesempatan spesial, khususnya saat dibandingkan dengan berbagai plastik yang dihasilkan dari olefin, atau dengan polikondensasi. Awalnya, usaha difokuskan pada produksi serat dan busa yang fleksibel. Kendati pengembangan terintangi oleh [[Perang Dunia II]] (saat itu PU digunakan dalam skala terbatas sebagai pelapisan pesawat),<ref name=Seymour>{{cite journal | last1 = Seymour | first1 = Raymond B. | authorlink2 = George B. Kauffman | last2 = Kauffman | first2 = George B. | year = 1992 | title = Polyurethanes: A Class of Modern Versatile Materials | url = | journal = [[J. Chem. Ed.]] | volume = 69 | issue = | page = 909 | doi=10.1021/ed069p909}}</ref> poliisosianat telah menjadi tersedia secara komersial sebelum tahun 1952. Produksi komersialnya busa poliuretana yang fleksibel dimulai pada 1954, didasarkan pada toluena diisosianat (TDI) dan poliol poliester. Penemuan busa ini (yang awalnya dijuluki ''[[keju Swiss]]'' imitasi oleh beberapa penemu) adalah berkat jasa air yang tak sengaja dicampurkan ke dalam campuran reaksi. Bahan-bahan ini digunakan pula untuk memproduksi busa kaku, karet gom, dan elastomer. Serat linear diproduksi dari heksametilena diisosianat (HDI) dan 1,4-butanadiol (BDO).
 
Poliol polieter yang tersedia secara komersial untuk pertama kalinya, poli(tetrametilena eter) glikol, diperkenalkan oleh [[DuPont]] pada 1956 dengan mempolimerisasikan [[tetrahidrofuran]]. Glikol polialkilena yang tak begitu mahal diperkenalkan [[BASF]] dan [[Dow Chemical]] setahun selanjutnya, 1957. Poliol polieter menawarkan sejumlah keuntungan teknis dan komersial seperti biaya yang rendah, penanganan yang mudah, dan stabilitas hidrolitik yang lebih baik; dan poliol poliester bisa digantikan dengan cepat dalam pembuatan barang-barang dari poliuretana. Pada 1960, lebih dari 45.000 ton busa poliuretana yang fleksibel diproduksi. Seiring dengan perkembangan zaman, tersedianya bahan tiup klorofluoroalkana, poliol polieter yang tak mahal, dan metilena difenil diisosianat (MDI) menjadi bukti dan penggunaan busa kaku poliuretana sebagai bahan isolator berkinerja tinggi. Busa kaku yang didasarkan pada MDI polimerik menawarkan karakteristik pembakaran dan stabilitas suhu yang lebih baik daripada busa kaku berbasis TDI. Dalam 1967, diperkenalkan busa kaku poliisosianurat yang termodifikasi uretana, menawarkan sifat yang tak mudah terbakar serta stabilitas termal yang jauh lebih baik kepada berbagai produk isolator berdensitas rendah. Selain itu, dalam era 1960-an diperkenalkan pula sejumlah komponen pengaman bagian dalam otomotif seperti panel pintu dan instrumen yang dihasilkan dengan kulit termoplastik isian penguat dengan busa semi-kaku.
Baris 52:
Komponen penting pertamanya polimer poliuretana adalah isosianat. Molekul yang mengandung dua gugus isosianat disebut diisosianat. Molekul tersebut juga dikaitkan dengan [[monomer]] sebab digunakan untuk menghasilkan isosianat polimerik yang mengandung tiga atau lebih gugus fungsional isosianat. Isosianat dapat digolongkan sebagai aromatik, seperti difenilmetana diisosianat (MDI) atau toluena diisosianat (TDI); atau [[alifatik]], seperti heksametilena diisosianat (HDI) atau isoforon diisosianat (IPDI). Salah satu contoh dari isosianat polimerik adalah difenilmetana diisosianat polimerik, yang merupakan campuran molekul dengan dua-, tiga-, dan empat- atau lebih banyak gugus isosianat, dengan fungsionalitas rata-rata 2,7. Isosianat bisa lebih jauh dimodifikasi dengan mereaksikan sebagian dengan sebuah poliol untuk membentuk sebuah prapolimer. Kuasi-prapolimer terbentuk saat rasio [[stoikiometri]]nya isosianat ke gugus hidroksil lebih besar daripada 2:1. Sebuah prapolimer sejati terbentuk saat rasio stoikiometrinya 2:1. Karakteristik pentingnya isosianat adalah tulang punggung molekulnya, % kandungan NCO, dan [[viskositas]].
 
Komponen penting keduanya polimer poliuretana adalah poliol. Molekul yang mengandung dua gugus hidroksil disebut diol, molekul dengan tiga gugus hidroksil disebut triol, dll. Dalam praktiknya, poliol dibedakan dari rantai pendek atau pemuai rantai glikol dengan berat molekul yang rendah dan pertautan silang (cross linker) seperti etilena glikol (EG), 1,4-butanadiol (BDO), dietilena glikol (DEG), gliserin, dan
trimetilol propana (TMP). Poliol juga termasuk polimer. Poliol dibentuk oleh adisi berkatalis basanya propilena oksida (PO), etilena oksida (EO) ke sebuah inisiator yang mengandung hidroksil atau amina, atau dengan poliesterifikasinya sebuah di-acid, seperti [[asam adipat]], dengan glikol, seperti etilena glikol atau dipropilena glikol (DPG). Poliol diperpanjang dengan PO atau EO merupakan poliol polieter. Poliol yang dibentuk dengan poliesterifikasi adalah poliol [[poliester]]. Baik inisiator yang digunakan, pemuai, serta berat molekulnya poliol sangat memengaruhi keadaan fisik dan sifat fisiknya polimer poliuretana. Karakteristik poliol yang penting adalah tulang belakang molekul, inisiator, berat molekul, % gugus hidroksil utama, fungsionalitas, dan viskositas.
[[Berkas:PUaminemechanism.png|480px|right|Mekanisme reaksi PU dengan sebuah amina tersier]]
Baris 70:
* [[Silikon]]
 
== Referensi ==
{{Reflist}}
== Pranala luar ==
{{commonscat|Polyurethane foam}}
* [http://www.polyurethane.org/s_api/index.asp Pusat Industri Poliuretana A.S.]: informasi mengenai permasalahan EH&S terkait dengan poliuretana
* [http://www.pfa.org Asosiasi Busa Poliuretana A.S.]: Informasi terkait busa poliuretana fleksibel untuk penggunaan pada perabot rumah tangga, interior otomotif, dan pengemasan
{{Polimer}}
{{Authority control}}