Pembuatan Nanokomposit Poliuretan Berbasis Minyak Kelapa Sawit dengan Nanopartikel Montmorillonit Organik sebagai Bahan Cat

Abstract

This research reports the manufacture of palm oil-based polyurethane nanocomposite with organic montmorillonite nanoparticle as paint coating. This research consists of five stages namely the manufacture of polyol, organic montmorillonite nanoparticle, properties and application of polyurethane nanocomposite as paint coating. Polyols are formed by reacting epoxides with palm oil-based oleic acid hydroxyl. Organic montmorillonite nanoparticle was made through intercalation process of montmorillonite with cetyl trimeyl ammonium bromide (CTAB). Polyurethane nanocomposite (POB-PU/MMT) was made by adding 5% (b/b) of organic montmorillonite nanoparticle into polyol before being combined with Isocyanate. Polyurethane nanocomposite functional groups are characterized by spectroscopy FTIR technique and its thermal characterized by using Thermogravimetric Analysis (TGA). The effectiveness of polyurethane nanocomposite as coating additive was determined from its adhesivibility and gloss index. FT-IR spectrum of polyurethane nanocomposite shows particular absorption of urethane. Thermogram analysis results indicate that palm oil-based polyurethane nanocomposite with organic montmorillonite nanoparticle has higher temperature of decomposition compared with the one without organic montmorillonite (Commercial PU) and commercial polyurethane. The effectiveness of polyurethane nanocomposite as paint coatings has been analyzed. Commercial PU and POB-PU adhesive forces increase from classification 2 (two) to classification 1 (one) after being added with organic montmorillonite (POB-PU/MMT). As well as adhesivibility, the gloss index also increases until 4%.

Penelitian ini melaporkan tentang pembuatan nanokomposit poliuretan berbasis minyak kelapa sawit dengan nanopartikel montmorillonit organik sebagai pelapis cat. Penelitian ini terdiri dari lima tahap yaitu pembuatan poliol, pembuatan nanopartikel montmorillonit organik, pembuatan PU dengan nanopartikel montmorillonit organik, karakterisasi dan aplikasi nanokomposit poliuretan sebagai bahan pelapis cat. Poliol dibuat melalui reaksi epoksidasi dan hidroksilasi dari asam oleat minyak kelapa sawit. Nanopartikel montmorillonit organik dibuat melalui proses interkalasi montmorillonit dengan cetyl trimetyl ammonium bromida (CTAB). Pembuatan nanokomposit poliuretan (PU-MKS/MMT) dilakukan dengan menambahkan 5% nanopartikel montmorillonit organik dalam poliolsebelum dicampur dengan isosianat. Karakterisasi gugus fungsi nanokomposit poliuretan dilakukan dengan teknik Spektroskopi FT-IR dan sifat termal dengan teknik Thermogravimetri Analysis (TGA). Efektifitas komposit poliuretan sebagai bahan pelapis cat ditentukan dengan uji daya rekat dan daya kilap. Spektrum FT-IR nanokomposit poliuretan menunjukkan adanya serapan khas untuk gugus uretan. Hasil analisis termogram nanokomposit poliuretan berbasis minyak kelapa sawit dengan nanopartikel montmorillonit organik (PU-MKS/MMT) memiliki temperatur dekomposisi yang lebih tinggi dibandingkan tanpa penanbahan montmorillonit organik (PU-MKS) dan poliuretan komersil (PU-K). Efektifitas nanokomposit poliuretan sebagai pelapis cat telah diteliti. Daya rekat PUK dan PU-MKS meningkat setelah ditambah montmorillonit organik (PU-MKS/MMT) yaitu dari klasifikasi 2 (dua) menjadi klasifikasi 1 (satu). Demikian juga daya kilap meningkat, meningkat hingga 4% setelah ditambah montmorillonit organik.