Pengaruh Penambahan Promotor Adhesi dan Nanoselulosa Terhadap Kompatibilitas Paduan Polipropilena/ Karet Alam Siklis dan Karakteristik Emulsi Karet Alam Siklis

Abstract

Kompatibilitas merupakan salah satu faktor untuk menentukan kelayakan suatu material paduan polimer, seperti halnya PP/KAS. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan pengaruh penambahan bahan aditif, promotor adhesi dan bahan pengisi berukuran nano, terhadap kompatibilitas paduan PP/KAS. Penelitian diawali dengan proses pencampuran PP/KAS serta bahan aditif pada temperatur 180oC dengan waktu pencampuran 10 menit dan kecepatan rotor 50 rpm di dalam internal mixer Plasticoder Brabender. Karakteristik paduan dianalisis dengan FT-IR, SEM, sudut kontak optik, dan TGA. Kompatibilitas paduan PP/KAS ditingkatkan dengan penambahan promotor adhesi berbasis anhidrida maleat dan akrilat/ turunan akrilat. Penggunaan promotor adhesi berbasis akrilat/ turunan akrilat cenderung lebih efektif karena mampu meningkatkan nilai tensile strength (26,67 MPa) dan menurunkan nilai tegangan permukaan interfasa paduan (77,99 dyne/cm). Melalui mekanisme pembelitan promotor adhesi mampu meningkatkan kompatibilitas paduan. Kompatibilitas paduan PP/KAS dapat juga ditingkatkan dengan penambahan nanoselulosa (NKS dan NFS). Penambahan NFS ke dalam paduan PP/KAS cenderung memberikan peningkatan sifat mekanik, yakni tensile strength (21,67 MPa), modulus Young (639,66 MPa) dan elongation at break (3,30%) serta menurunkan nilai tegangan permukaan interfasa paduan (97,80 dyne/cm). Tegangan permukaan interfasa paduan PP/CNR mengalami penurunan dengan penambahan NFS dan CNR-g-Ac, dengan nilai 86,49 dyne/cm. Pada sistem emulsi KAS dengan penambahan NKS dan CNR-g-Ac cenderung memiliki nilai ESI yang lebih baik (100%) dibandingkan pada sistem dengan penambahan NFS dan CNR-g-Ac. Pengujian tahap awal KAS sebagai binder cat dilakukan dengan penambahan TiO2 yang didasari atas peranannya sebagai material fotokatalis. Namun, penambahan TiO2 pada emulsi KAS berdampak pada penurunan aktivitas fotokatalis TiO2.

Compatibility can be used for determining the properness of polymer blend, e.g. PP/KAS blend. The objective of this research was to evaluate the impact of the addition of additive, i.e. adhesion promoter and filler-nanosized, to the compatibility of PP/KAS blends. This research was started by blending PP, KAS and the additive in internal mixer Plasticoder Brabender at temperature of 180oC for 10 min and the rotor speed of 50 rpm. The obtained blends were characterized using FT-IR, SEM, optical contact angle, and TGA. The compatibility of PP/KAS blends was enhanced by the addition of maleated and acrylated adhesion promoter. The utilization of acrylated adhesion promoter exhibited an effective result to enhance the tensile strength of PP/KAS blends (26,67 MPa) and reduce the interphase surface tension of PP/KAS blends (77,99 dyne/cm). This improvement was occurred trough the chain entanglement process. The compatibility of PP/KAS blends can also be enhanced by the addition of nanocellulose (NKS and NFS). The addition of NFS into PP/KAS blends exhibited an improvement of the mechanical properties, i.e. tensile strength (21,67 MPa), Young’s modulus (639,66 MPa) and elongation at break (3,30%) also reduce the interphase surface tension (97,80 dyne/cm). The combination between acrylated adhesion promoter and NFS reduced the interphase surface tension of blends (86,49 dyne/cm). KAS’s emulsion with the addition of NKS and acrylated adhesion promoter showed the highest ESI value (100%). The preliminary test of KAS as paint binder was performed by mixing TiO2, this reason was based on the performances as photocatalyst. This emulsion system exhibited a good result on the photocatalyst activity.