Prosiding Simposium Nasional Polimer V
PERKEMBANGAN ADDITIVE POLIMER
Asmu Wahyu SaptoraharjoPT Tripolyta Indonesia
Jl. Raya Cilegon Km 123, Banten
ABSTRAK
ISSN /4/0-8720
PERKEMBANGAN ADDITIVE POLIMER. Tiga jenis ad itif : Antioxidant, slip dan clarifying yangakhir-akhir ini banyak dipergunakan pada berbagai aplikasi polimer polyolefin dibahas dalam paper ini.Peranan Antioxidant sebagai penangkal pembentukan radikal maupun pengurai hidroperoksida diungkapkandengan harapan memberikan pemahaman tentang zat-zat kimia lain yang dapat berfungsi sebagai Antioxidant.Jenis Antioxidant komersil seperti irganox 1010, irgafos P 168 dan jenis-jenis yang lebih baru lainnyaserta kombinasinya menunjukkan perkembangan yang pesat pada industri aditif ini. Slip agent dipergunakanpaling banyak pada aplikasi blown film. Satu dari kemasan plastik yang sangat besar dikonsumsinya diIndonesia. Saat ini yang paling banyak digunakan sebagai Slip agent adalah oleamida dan urikamida.PE lebih sering menggunakan uriakamida, karena memiliki kestabilan termallebih tinggi. Pada mas a lalu banyakjuga digunakan stearamida maupun wax lainnya, namun saat ini sudah ditinggalkan karena kebutuhankoefisien friksi yang lebih rendah. Dimasa lalu sumber aditif ini berasal dari tulang belulang hewan,namun belakangan, terutama di Indonesia dan negara muslim lainnya bergeser ke sumber vegetal. Aditif ketigayang dibahas adalah Clarifying agent atau juga dikenal sebagai Nucleating agent. Terutama banyak digunakanuntuk Polipropilen kopolimer random. Baik pada aplikasi Injection Molding maupun Blow Molding.Zat aditif ini dapat menaikkan transparansi dari Polipropilen sehingga pada aplikasi Extrusion stretch blowmolding, polimer Polipropilen yang bersifat semikristalin dapat setrasparan PET amorf pada kemasan botol.Sumber utama dari aditif ini adalah Sorbitol. Namun sampai sekarang hanya satu supplier yang mampumembuat aditif ini dengan kesetimbangan sifat tranparasi maupun sifat organoleptic. Terakhir dibahas pulatentang aspek legal dari pemakaian aditif dalam polimer terutama restriksi melalui batasan migrasi spesifiksedangkan FDA-USA lebih menekankan pada ekstrak maksimum dengan beberapa pelarut pad a kondisispesifik.
ANTI OXYDANT, SLIP AGENT DAN CLARIFYING
Contoh additive dalam polimer
Additive HDPElOPELLDPEPPPSPAPET
Clarifying/nucleating
vvv
Lubricant
vvvvv
antistatic
vvvvvvv
Phenolic Antioxydant
vvvvvvv
Organophosphit
vvvv vantioxydant
UV absorber
vvvvvvv
Slip agent
vvvv v
26
Perkembangan Additive Polimer (Asmu Waltyu Saptoraltarjo)
1.Antioxydantpengaruh antioxydant dan kombinasinya
Base
0.04% Irganox 1076
0.04% Irganox 1010
0.04'" Irganox 1010 and0.04% Irgafos 168
0.04% Irganox 1010 and0.08% Irgafos 168
oOnset of Oxidative Induction (minutes)
5 10 15 20 25 30
o 20 40 60 80 100Days to Embrittlement (125°C)
120
Bermacam antioksidant dan suhu kerjanya
t.biIityj
Hindered Amine
Hindered Phenol
Thiosynerglst (& Phenol)
PhosphiteHydroxylamine
a-tocopherol
'No Long reL The""./ Sibilltyj
I II
~~-r·-, II I
Melt pr+cessing s~.~mty
o 50 100 150
Temperature (0C)
200 250 300
27
Prosiding Simposium Nasional PoUmer V
Degradasi Polirner
Polymer
(r
ROOHRad lea I
SC8veng.er
Penangkal proses Degradasi
ISSN 1410-8720
• Donor Proton:
• 2,6-Di-tert.butyl-4methylphenol(hindered phenol)
• Tocopherol
• Dioctadecyl hydroxylamm
• Alkylated benzofuran• Hindered Amin
Penangkal Proses Degradasi
28
rRH
) Polymer
• Hydroperoxide decomposer(HD):
• dialkyl-thiodipropionate.
• Tris(dodecyl)phosphite
• Aromatic phosphite
• Blending antara tipe donorproton dan HD paling seringdigunakan
• Harga 4-6 USD/kg• Kebutuhan Indonesia: 1000 tonlth
Perkembangan Additive Po/imer (Asmu Wahyu Saptoraharjo)
2.S1ip Agent
• Slip Effect:decrease friction - both filmto-film friction and thatbetween the film and
production equipment
• Slip effect is measured asCoF (Coefficient of Friction)
oleamide migrate faster than erucamide
Penurunan koeffisien friksi
29
Prosiding Simposium Nasional Polimer V
Jenis Slip agent
ISSN 1410-8720
• The most commonly usedslip agents are oleamide anderucamide.
• Oleamide is prepared byamidation of oleic acid
(C18:1).• Direction is now move from
tallow based to vegetablebased.
• Harga; 2-3 USD/kg• Kebutuhan Indonesia: 750
ton/th
3. Clarifying agent
Kenaikkan transparancy70
60
50
~40to:r: 30~o
20
30
o ppHomopolymer
ppRandom copolymer
Perkembangan Additive Polimer (Asmu Wahyu Saptoraharjo)
Menaikkan suhu kristalisasi
MFJ;;4Standard co-additive package
115~(I)!5 110e(I)Q.E 105~5~ 100•.t:!
~b 95(I)
c:::
90a eoo 1200 1800
ppm of Clarifier
2400 3000
Non
Nucleated
Nucleated
Dengan dan tanpa Clarifying
• Clarifying: cry stallnucleator
• Increase crystalizationtemperature
• Formation of moresmaller and uniform
size of spherulitecrystall
CoolIng
Turunan Sorbitol
R R• 1st Generation : (OBS or
dibenzyl idenesorbitol)
• 2nd Generation : (MOBS ormethyldibenzylidene sorbitol)
• 3rd Generation : (OMOBSdimethyldibenzylidenesorbitol)
• Source: corn, sugar,cassava
• Harga: 3rd 36-39 USO/kg• Kebutuhan: 100 ton/th
31
Prosiding Simposium Nasiollal Polimer V ISSN 1410-8720
Aspek legal additive untuk kemasan makanan
• Regulasi ED :Directive 90/126/EEC, termasuk cara. memperoleh persetujuan food contact di EU :uji migrasi, uji toksikologi dari uji terse but dihasilkan TDI,Tolerable daily Intake dengan satuan mg/kg berat badan.Terakhir TDI dikonversikan ke SML, Spesific Migration Limitberupa TDI x 60 dalam satuan mg additive/kg makanan (ppm).Saat ini restriksi untuk limit migrasi keseluruhan (OML)adalah 60 ppm.
• Directive 82/711/EEC (=basic rule for testing migrationof additive and constituent of plastic intended to come in tocontact with foodstufj) 92/48/EEC,93/9/EEC, dan 96/11/EEC(amandement directive 90)
• EC Directive 94/62/EC limit set untuk heavy metals :Pb,Cd,Hg dan hexavalent chromium
• Regulasi USA (FDA): Title 21 Code of Federal RegulationCFR. Untuk polyolefin : part 177: 1520 :restriksi padamaximum extractable :air, xylene, hexane, pada berbagai suhu
• Regulasi Japan (JHOSP A): mirip degan FDA menggunakanmaximum extractable dan limit set heavy metals.
32
Top Related