Polikarbonat
adalah suatu kelompok polimer termoplastik, mudah dibentuk dengan
menggunakan kepanas ke panasan. an. Plastik jenis ini digunakan secara meluas dalam industri kimia. kimia. Plastik ini memiliki banyak kelebihan iaitu ketahanan termal dibandingkan dengan plastik jenis lain, tahan terhadap lenturan, dan sangat jernih. Dalam identifikasi plastik, plastik , polikarbonat berada pada nombor 7.
Polikarbonat disebut demikian kerana plastik ini terdiri dari polimer dengan polimer dengan gugus karbonat (-O-(C=O)-O-) dalam rantai molekul yang panjang. Jenis polikarbonat yang paling umum adalah bisfenol A (BPA). Polikarbonat adalah material yang tahan lama dan dapat dilaminasi menjadi kaca anti peluru. peluru . Walaupun memiliki ketahanan yang tinggi terhadap lenturan, namun polikarbonat cukup mudah tergores sehingga memerlukan pelapisan keras (hard ( hard coating) coating ) untuk membuat kanta cermin mata dan bahagian luar otomotif menggunakan polikarbonat dan material optis yang lain kerana polikarbonat sangat jernih dan memiliki kemampuan mentransmisikan cahaya yang sangat baik dibandingkan dengan jenis kaca lainnya. Sifat polikarbonat mirip dengan polimetil metakrilat (akrilik), namun polikarbonat lebih kuat dan dapat digunakan pada suhu tinggi, walaupun kosnya lebih mahal.
Polikarbonat akan mengalami transisi gelas pada suhu 150 oC sehingga polikarbonat akan menjadi lembik secara bertahap pada suhu ini, dan mulai mencair pada suhu 300 oC.
Polikarbonat lebih dikenali sebagai bumbung atau atap. Sebenarnya ada banyak lagi kegunaan bahan yang kuat dan tahan panas ini. Kita sudah sering melihat penutup atap pergola yang dibuat dari bahan semitransparan berwarna-warni dan mendengar orang
menyebut bahan ini dengan nama polikarbonat. Tetapi apa sebenarnya bahan yang berasal dari kata polycarbonate dalam bahasa Inggeris ini? . Polikarbonat yang sering juga disebut sebagai engineering plastic ini merupakan hasil sintesis minyak bumi dan gas. Sebenarnya material ini sudah ditemukan di AS, dan Jerman sejak tahun 1956.
Resin polikarbonat mempunyai daya tahan terhadap bahan-bahan kimia, kepanasan, lenturan dan cuaca. Termoplastik ini digunakan untuk membuat bermacam-macam komponen pesawat terbang, kereta dan mesin-mesin industri, dan juga banyak digunakan untuk alat-alat elektrik dan elektronik. Seperti aluminium, kuningan, dan tembaga- tetapi tidak seperti plastik pada umumnya, resin polikarbonat dapat dibentuk dalam keadaan tanpa pemanasan, dengan cara diguling-gulingkan, dipukul, dan ditarik untuk membuat berbagai piring, penutup dan tabung.
Sifat fizikal
1. Keras dan kuat
Material ini sangat kuat. Bahan ini 250 kali lebih kuat dibandingkan kaca, dan 20 kali lebih kuat dibandingkan akrilik.
2. Fleksibel
Sebagai material bangunan, polikarbonat dibuat dalam bentuk lembaran berukuran 2,1m x 11m, ketebalan dan bentuk yang tersedia terdiri dari pelbagai jenis.. Ada yang berupa lembaran bergelombang, lembaran datar, serta lembaran berongga. Dibandingkan dengan yang lainnya, yang paling istimewa adalah jenis berongga.
Kesemua jenis itu memiliki ketebalan yang pelbagai. Untuk polikarbonat yang berupa lembaran bergelombang, ketebalan materialnya hanya 0,8mm. Sedangkan yang berbentuk lembaran datar, ketebalannya 1,1mm. Jenis yang berongga paling pelbagai ketebalannya mulai dari 5mm sampai 16mm. Kerana nipis, material ini dapat dilekukkan secara fleksibel. Material ini pun sangat ringan, per m2 bobotnya hanya 1,2 kg (Densitas (ρ) polikarbonat = 1200 – 1220 kg/m3). Agar lebih mudah dipadankan dengan bangunan yang sudah ada.
3. Tak berwarna/transparan
Polikarbonatpun memiliki sifat transparan yang setara dengan kaca, namun punya kekuatan lebih baik.
4. Tahan panas
Selain kuat, polikarbonat juga tahan panas, alias baru meleleh sampai 2000 0C. Bila material ini terbakar, lelehannya tidak akan menyebar.
Sifat kimia
1. Cara pembuatannya
Polikarbonat dapat dibuat dengan menggunakan bisfenol A dan fosgen (karbonil diklorida, COCl 2). Langkah awal dalam sintesis polikarbonat adalah dengan melakukan deprotonisasi bisfenol A dengan natrium hidroksida sehingga terbentuk air . Tindak balasnya adalah seperti berikut:
(CH 3 ) 2 -C-(C 6 H 6 ) 2 -(OH) 2 + 2 NaOH —> (CH 3 ) 2 -C-(C 6 H 6 ) 2 -O 2- + 2 Na + + 2 H 2 O
Molekul oksigen pada bisfenol yang terdeprotonisasi bertindak dengan fosgen melalui adisi karbonil dan menghasilkan ion Cl-. Tindakbalasnya adalah seperti berikut:
(CH 3 ) 2 -C-(C 6 H 6 ) 2 -O 2- + Cl-(C=O)-Cl —> (CH 3 ) 2 -C-(C 6 H 6 ) 2 -(O-(C=O)-Cl)(O - ) + Cl -
Lalu gugus kloroformat (O-(C=O)-Cl) yang terbentuk menempel pada gugus bisfenol yang lainnya sehingga rantai panjang polikarbonat terbentuk dan meninggalkan ion Cl -.
1. Aplikasi
Polikarbonat menjadi bahanl pembentuk alat-alat rumah tangga, sama halnya seperti di industri dan laboratorium, terutama dalam aplikasi yang berhubungan dengan kemampuan bahanl ini, iaitu ketahanan terhadap lenturan, keras, ketahanan terhadap suhu dan sifat optisnya.
Transformasi pada resin polikarbonat yang utama diantaranya:
•
ekstrusi menjadi tiub, batang, dan bentuk lainnya
•
ekstrusi dengan menggunakan silinder menjadi lebar dengan ketebalan di bawah 1 mm hingga 15 mm yang bisa digunakan secara langsung atau dibuat menjadi bentuk lain menggunakan thermoforming atau teknik fabrikasi sekunder seperti
pembengkokan, pengeboran, penggulungan, pemotongan dengan laser, dan sebagainya •
Injection molding menjadi suatu bentuk tertentu
Aplikasi berupa lembaran diantaranya:
•
Papan iklan
•
Banguan: atap, pelapis dinding, dan sebagainya
•
Industri: badan mesin, panel instrumen, pelindung, dan sebagainya
Aplikasi hasil injeksi diantaranya:
•
Compact disk
•
Botol minum, gelas minum
•
Peralatan laboratorium
•
Lensa penerangan, lensa kaca mata, lensa pengaman, lensa lampu otomotif, dan sebagainya
Untuk aplikasi yang mengakibatkan terdedahnya material oleh sinar UV atau cuaca, perlakuan khusus terhadap permukaan diperlukan, misalnya pelapisan (untuk mencegah abrasi), koekstrusi atau yang lainnya.
Beberapa jenis polikarbonat digunakan dalam aplikasi perubatan kerana polikarbonat boleh dipanaskan pada suhu 120 oC di mana suhu tersebut berguna untuk mensterilkan peralatan perubatan.
