epoxy resins

10
1. PENDAHULUAN Epoxy resin terbentuk dari polikondensasi dari epichlorhydrin dengan bisphenol A. Bisphenol A juga dikenal dengan nama 2,2- bis(4-hydroksyphenyl) propane. Epoxy resin merupakan polimer yang mempunyai berat molekul tinggi. Sifat-sifat resin epoksi adalah kelekatannya terhadap bahan- bahan lain baik sekali, sangat tahan terhadap bahan kimia, stabil terhadap banyak asam kecuali asam pengoksida yang kuat. Baik digunakan sebagai bahan non- korosif. Epoxy Resin terbentuk dari polikondensasi dari epichlorohydrin dengan polyphenol atau polyalcohols. Epoxy resins yang mana terhitung sebagai bagian besar dari produksi komersial diproduksi oleh reaksi 2,2-bis(4-hydroksyphenyl) propane (hasil kondensasi dari phenol dan aseton, secara komersial dikenal sebagai bisphenol A) dengan epichlorohydrin. Cairan ini merupakan polimer dengan titik lebur rendah yang berbentuk padat yang memiliki gugus reaktif pada terminal polimer dan gugus hidroksi sekunder. Kegunaannya adalah sebagai : - Cat : digunakan karena pelapisannya kuat , tahan air, dan tahan bahan kimia. - Perekat : hampir semua plastik dapat melekat cukut kuat, digunakan dalam industri penerbangan, konstruksi, dan listrik. - Pencetak coran : Digunakan dalam industri listrik 2. SIFAT DAN SPESIFIKASI BAHAN

Upload: andri-pratama

Post on 02-Oct-2015

38 views

Category:

Documents


13 download

DESCRIPTION

Teknik kimia

TRANSCRIPT

1. PENDAHULUAN

Epoxy resin terbentuk dari polikondensasi dari epichlorhydrin dengan bisphenol A. Bisphenol A juga dikenal dengan nama 2,2-bis(4-hydroksyphenyl) propane. Epoxy resin merupakan polimer yang mempunyai berat molekul tinggi. Sifat-sifat resin epoksi adalah kelekatannya terhadap bahan-bahan lain baik sekali, sangat tahan terhadap bahan kimia, stabil terhadap banyak asam kecuali asam pengoksida yang kuat. Baik digunakan sebagai bahan non- korosif.Epoxy Resin terbentuk dari polikondensasi dari epichlorohydrin dengan polyphenol atau polyalcohols. Epoxy resins yang mana terhitung sebagai bagian besar dari produksi komersial diproduksi oleh reaksi 2,2-bis(4-hydroksyphenyl) propane (hasil kondensasi dari phenol dan aseton, secara komersial dikenal sebagai bisphenol A) dengan epichlorohydrin. Cairan ini merupakan polimer dengan titik lebur rendah yang berbentuk padat yang memiliki gugus reaktif pada terminal polimer dan gugus hidroksi sekunder.Kegunaannya adalah sebagai :- Cat: digunakan karena pelapisannya kuat , tahan air, dan tahan bahan kimia.- Perekat : hampir semua plastik dapat melekat cukut kuat, digunakan dalam industri penerbangan, konstruksi, dan listrik.- Pencetak coran: Digunakan dalam industri listrik2. SIFAT DAN SPESIFIKASI BAHANA. PEMBUATAN EPICHLORHYDRIN PropyleneSifat fisik Berat Molekul: 42,08 gr/mol Titik Leleh: -185,2oC Titik didih: -47,6oC Titik nyala: -108oC Density: 0,61 gr/m3 Viskositas: 8,34 Pa pada 16,7oC Sifat: Mudah tebakarSifat kimia Alkilasi Reaksi alkilasi terhadap benzene oleh propilen dengan adanya katalis AlCl3 akan menghasilkan suatu alkil benzene. Reaksi : C6H6 + C3H6C6H6CH(CH3)2 Khlorinasi Alkil klorida dapat dibuat dengan cara khlorinasi dan non katalitik terhadap propilen fase gas pada suhu 500C dalam reaktor adiabatic. Prinsip reaksi ini terdiri dari substitusi sebuah atom khlorinasi terhadap atom hydrogen pada propilen. Reaksi : Cl2 + CH2CHCH3 CH2CHCH2Cl + HCl ChlorineSifat FisikBentuk : liquid, Berwarna kuning kehijauan. Berat molekul : 70,90 Vapor Pressure (70F) : 85,3 psig Titik didih : -34,6C Titik beku : -101C Specifik gravity (gas) : 2,49 Specifik gravity (liquid) : 1,41 Densitas (gas) : 3,209 gram/liter Suhu kritis : 291,2 F Tekanan Kritis : 1118,7 psia Panas laten penguapan : 123,8 Btu/lb Panas peleburan : 41,2 Btu/lbKalor Specifik (liquid) : 0,226 Btu/lb Panas specific, Cp (gas) : 0,115 Btu/lb Panas specific, Cv (gas) : 0,085 Btu/lb Specific heat Ratio (gas) : 1,355 Konduktivitas termal (gas) : 0,0043 Btu/hr Viscositas (gas) : 0,0147 centipoise Viscositas (liquid) : 0,325 centipoise Kelarutan dalam air (20C) : 7,30 gram/liter Sifat KimiaMempunyai kemurnian lebih besar dari 99,5%, mempunyai efek samping pada indera penciuman dan indera pengecap serta dapat menimbulkan iritasi kulit

Diklorohydrin

Penampilan: cairan tidak berwarna dengan bau kloroformTujuan utama: sebagai pelarut untuk sintesis organik.Titik lebur: -4 Titik didih: 174 Kepadatan relatif (air = 1): 1.37Kepadatan relatif (Air = 1): 4.45Tekanan uap jenuh (kPa): 0.13/28.0 Kelarutan: larut dalam air, larut dalam alkohol, eter, dll pelarut organik Kebanyakan.Bahaya LedakanMudah terbakar: mudah terbakarPeraturan bangunan klasifikasi kebakaran CTitik nyala: 73,9

B. PEMBUATAN BISPHENOL-ASifat KimiaBerat molekul: 94.11 gr/grmolTitik leleh: 45 CTitik beku: 40.5 CTitik didih: 181.8 CDensity: 1.07 gr/mlSIFAT FISIKA Fenol murni berbentuk Kristal yang tak berwarna, sangat berbau dan mempunyai sifat-sifat antiseptic Agak larut dalam air dan sebaliknya sedikit air dapat juga larut dalam fenol cair. Larutan fenol dalam air disebut air karbol atau asam karbol.

AsetonSifat fisikRumus molekul: CH3COCH3Berat molekul, g/ mol : 58,08Kenampakan: cairan tidak berwarnaDensitas, g/ cm3: 0,79 (cair) Viscositas (20C) : 0,32 cp Specific gravity(20C) : 0,783 Vapour pressure(20C), kPa : 24,7Melting point, C: -94,6Boiling point(101,3 kPa) , C : 56,29Critical temperature, C : 235,05- Critical pressure, kPa : 4701Sifat kimiaDapat membentuk komponen-komponen crystalline sepertiaseton sodium bisulfate ( (CH3)2COH)SO3Na)dengan alkali bisulfate.- Pyrolisis aseton menghasilkan keteneReaksi :CH3COCH3CH2=C=O- Reduksi menyebabkan aseton berubah menjadi pinacol, isopropil alkohol atau propane.- Aseton membentuk acetals pada reaksi eksotermik, tetapi equilibrium consentration kecil pada temperatur lingkungan.C. PEMBUATAN EPOXY RESIN EpichlorhydrinSifat Fisik Rumus molekul: C3H5ClO Berat molekul: 92,53 gram/mol Warna: Tidak berwarna Fase: CairSifat Kimia Merupakan senyawa organoklorin dan sebuah epoksida Tidak berwarna Berbau menyengat seperti bawang putih Agak larut dalam air, tetapi larut dengan sebagian besar pelarut organik polar Sangat reaktif dan digunakan dalam produksi gliserol, plastik, lem epoxy dan resin Diproduksi dari alil klorida dengan dua tahap, dimulai dengan hydrochlorinasi menggunakan asam hipoklorit dengan menggunakan bahan baku chlorine dan propylene. Bisphenol-ASifat Fisik Rumus molekul: C15H16O2 Berat molekul: 228.29 gram/mol Warna: Putih kecoklatan Fase: Padatan Density : 1.20 gram/cm Titik leleh: 158 to 159 C Titik didih: 220 C Sifat Kimia Merupakan senyawa organik dengan dua gugus fungsi fenol. Digunakan untuk membuat plastik polikarbonat dan epoxy resin Disintesis dari larutan aseton dengan fenol Reaksi ini dikatalisis oleh asam kuat, seperti asam klorida (HCl) atau resin polistiren tersulfonasi.

Caustic Soda (NaOH)Sifat fisik Rumus Molekul: NaOH Berat Molekul: 40 gram/mol Warna: Putih Fase: Padat Titik leleh : 318C Titik didih: 1390C Bentuk: pellet, serpihan, batang, atau bentuk lainnyaSifat kimia Bila dibiarkan di udara akan cepat menyerap karbondioksida dan lembab Kelarutan mudah larut dalam air dan dalam etanol tetapi tidak larut dalam eter Sangat mudah terionisasi membentuk natrium dan hidroksida

Komposisi arus :1. Alil klorida 2. Hipoklorid 3. Dichlorohydrin 4. Caustic soda5. Epichlorhydrin + NaOH6. Epichlorhydrin + NaOH7. Fenol 8. Aceton 9. Bisphenol A10. Epoxy resin + air + NaCL11. air12. Air garam13. Epoxy resin + air14. Air15. Epoxy resin 16. EpichlorohydrinR.01: reaktor netralisasi R.02: reaktor polimerisasi D.01 : menara destilasi vakum E.01: evaporator Mekanisme Reaksi Pembuatan : Di reaktor A Cl H3C CH CH2 + Cl Cl 3HC CH2 CH (Propylene + ChlorineAllyl-Chlorida)Cl

Di reaktor BCl CH3 3HC CH2 CH + H O Cl ClO CH CH2Cl Cl (Allyl-Chlorida + Hopoklorit diklorohydrid)

Di reaktor R.01 (netralisasi) ClO CH CH2 + NaOH 2H2C CH CH2ClCl CH3 O Diklorohydrin + Caustic Soda Epichlorhydrin

Di reaktor C

Di reaktor R.02 (polimerisasi)Temperature operasi 50-100CBPA+ 2Epic XC12H26Cl2O4 XC12H26Cl2O4+ 2NaOH YC21H24O4 + 2H2O + 2NaClYC21H24O4+ BPA Epoxy

TINJAUAN TERMODINAMIKASenyawaH0298 (kJ/mol)

G0298 (kJ/mol)

Epichlorhydrin -107.8 -36.74

Bisphenol-A -245.6 -9.42

Epoxy Resins -1058.42 -412.32

Reaksi :Bisphenol-A + 2Epiclorhydrin Epoxy Resins HR= -1058.42 ((2x(-107.8) + (-245.6))= -597.22 kJ/mol. GR= -412.32 (2x(-36.74) + (-9.42))= -329.42 kJ/mol. G= -R.T ln K