Laporkan Masalah

Studi kinetika reaksi curing resin epoksi dengan heksametilendiamin

DANARTO, Yoseph Calasanctius, Ir. Rochmadi, SU.,PhD

2002 | Tesis | S2 Teknik Kimia

Reaksi curing resin epoksi diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) dengan curing agent heksametilen diamin (HMDA) merupakan reaksi adisi yang membentuk polimer dengan jaringan tiga dimensi. Penelitian ini mempelajari pengaruh suhu reaksi dan perbanlngan konsentrasi awal HMDA:DGEBA terhadap konstanta kecepatan reaksi. Konstanta kecepatan reaksi terdiri dari dua macam, yaitu konstanta kecepatan reaksi pembentukan rantai lurus (k1) dan konstanta kecepatan reaksi pembentukan rantai cabang (k2). Penelitian ini mengunakan dua model yaitu model ideal ( berdasarkan teori Flory )dan model non-ideal ( memperhitungkan Struktur dan berat molekul). Penelitian menggunakan reaktor batch berpengaduk dilengkapi dengan water bath. Sampel diambil dalam selang waktu tertentu u n e ditentukan kadar epoksi sisanya DGEBA digunakan sebanyak 60 g. Penelitian yang mempelajari pengaruh suhu reaksi d~lakukan pada perbandingan konsentrasi HMDA:DGEBA 7 phr pada kisaran suhu 30°C - 50°C dengan interval 5°C. Penelitian yang mempelajari pengaruh perbandingan konsentrasi HMDA:DGEBA dilakukan pada suhu konstan 40°C dengan variasi perbandingan HMDA:DGEBA 4 phr - 7 phr dengan interval 3 Ph. Berdasarkan hasil penelitian diambil kesimpulan bahwa model non-ideal lebih sesuai untuk menjelaskan reaksi curing DGEBA dengan HMDA. Selain itu model non-ideal juga dapat memprediksi distribusi berat molekul polimer yang terbentuk. Pengaruh suhu dan perbandingan konsentrasi awal HMDA:DGEB A dinyatakan dalam bentuk persamaan gabungan, k1 = 2,4551.105[CA/CB]0.7310 exp [- 4749,24/T] k2 = 2,5149.1010[CA/CB]1.9150 exp [- 8374,75/T] dengan CA dan CB adalah konsentrasi awal HMDA dan DGEBA ( mol/L ) dan penyimpangan rerata 7,57% dan 31,99%.

Curing reaction of diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) with hexamethylenediamine (HMDA) is an addition reaction, forms polymer with a three- dimensional networks structure. l k s research studied the effect of temperature and initial concentration ratio HMDA:DGEBA upon rate constants. There were two rate constants: the rate constant of linear reaction (k1) and rate constant of branch reaction (k2). This research proposed two models: Ideal model ( based on Flory theory ) and Non-ideal model ( considered structure and molecule weight ). Experiment was carried out in a stirred batch reactor equipped with water bath. Sample was taken at certain time to determine the rest epoxy equivalent. DGEBA of 60 g was used. The effect of temperature was investigated at concentration ratio HMDA:DGEBA of 7 phr with temperature range 30°C 50°C (5°C interval). The effect of concentration ratio HMDA:DGEBA was investigated at constant temperature 40°C with concentration ratio range 4 phr - 16 phr ( 3 phr interval ). It is concluded that the Non-ideal model was more appropriate for the curing reaction DGEBA with HMDA than the Ideal model. Beside that, the Non-ideal model could predict the molecular weight distribution. The effect of temperature reaction and initial concentration ratio HMDA:DGEBA upon rate constants was expressed in overall equation, k1 = 2,4551.105[CA/CB]0.7310 exp [- 4749,24/T] k2 = 2,5149.1010[CA/CB]1.9150 exp [- 8374,75/T] where CA and CB were initial concentration of HMDA and DGEBA ( mol/L ) The average errors are 7,57% dan 31,99%, respectively.

Kata Kunci : Reaksi curing, Resin epoksi, Model non-ideal, Curing reaction, epoxy resins, Non-ideal model


    Tidak tersedia file untuk ditampilkan ke publik.