Karet yang Dapat Diproses dengan Lelehan (Melt Processable Rubber/MPR)
MPR, Melt Processable Rubber adalah polimer amorf yang tidak memiliki titik leleh tajam, yang dapat diproses menggunakan mesin pemrosesan resin leleh maupun mesin pemrosesan karet. MPR, Melt Processable Rubber dapat dicetak dengan metode injeksi, ekstrusi, blow molding, kalendring, dan cetakan kompresi. Sifat aliran MPR lebih mirip dengan karet dibandingkan dengan termoplastik. Polimer ini tidak meleleh hanya dengan panas eksternal, tetapi berubah menjadi cairan semifluid dengan viskositas tinggi yang sulit diolah. Untuk mencapai viskositas leleh yang dapat mengalir, diperlukan gaya geser yang diberikan oleh sekrup plastifikasi. Tanpa gaya geser, viskositas dan kekuatan leleh meningkat terlalu cepat dalam cetakan. Bahkan dengan gaya geser dan cetakan panas, viskositas dan kekuatan leleh meningkat dengan cepat begitu cetakan terisi dan sekrup plastifikasi berhenti atau mundur.
Reologi Lelehan (Melt Rheology) Reologi lelehan dicontohkan dengan Aclryn®. Kombinasi panas eksternal dan panas yang dihasilkan dari gesekan meningkatkan suhu lelehan hingga 320 hingga 330°F (160 hingga 166°C). Suhu lelehan tidak boleh melebihi 360°F (182°C). Varian terbaru telah diperkenalkan dengan kemampuan proses lelehan yang lebih baik.
Pendukung MPR melihat sifat reologinya sebagai keuntungan biaya produksi, memungkinkan pelepasan cetakan lebih cepat dan pengaturan suhu proses yang lebih rendah, sehingga secara signifikan mengurangi waktu siklus. Kekuatan leleh yang tinggi dapat meminimalkan distorsi, mencegah lengket, dan memudahkan pembersihan. MPR umumnya terdiri dari poliolefin terhalogenasi (terklorinasi) dengan interpolimer etilena tahap menengah yang reaktif untuk mempromosikan ikatan H+.
Contoh MPR: Alcryn® Alcryn adalah contoh MPR fase tunggal dengan sifat kinerja menengah yang melengkapi elastomer termoplastik COPE yang lebih mahal. Polimer dalam campuran fase tunggal bersifat larut (miscible), sedangkan dalam campuran multifase bersifat tidak larut (immiscible) sehingga memerlukan compatibilizer. Alcryn adalah campuran MPR poliolefin terhalogenasi yang sebagian terikat silang. Berat jenisnya berkisar antara 1,08 hingga 1,35. MPR dicampur dengan berbagai bahan tambahan seperti stabilisator, pelembut (plasticizer), dan zat penahan api (flame retardant).
Aplikasi MPR MPR digunakan pada segel jendela otomotif, gasket pengisi bahan bakar, segel pintu dan jendela industri, pelapis kabel, serta pegangan alat listrik genggam. Pegangan alat dengan sentuhan lembut non-slip menawarkan ketahanan terhadap cuaca, bahan kimia, dan penyerapan getaran. Varian transparan diekstrusi menjadi film untuk masker wajah, selang, dan cetakan injeksi untuk keypad fleksibel pada komputer dan telepon. Beberapa varian dapat dicat tanpa perlu primer. Kekerasan durometer tipikal adalah Shore A 60, 76, dan 80.
Pertimbangan Pemrosesan MPR Karena kandungan halogen, peralatan yang tahan korosi dan baja cetakan dengan ventilasi yang memadai diperlukan. Desain produk, peralatan, dan cetakan mempertimbangkan peningkatan viskositas dan kekuatan leleh: gradien ketebalan dinding, konfigurasi sekrup (ulir, L/D, panjang), tipe dan ukuran gerbang, serta dimensi saluran. Suhu dan tekanan diatur sesuai reologi.
Untuk mengubah butiran padat menjadi lelehan yang seragam, disarankan menggunakan sekrup sedang dengan ulir dangkal. Aliran lelehan tetap seragam dalam cetakan melalui gerbang kecil (untuk memaksimalkan geser), ventilasi besar, dan saluran utama (sprue) yang besar. Saluran cetakan harus seimbang dan berbentuk radius untuk aliran lelehan yang seragam. Cetakan menggunakan pin atau pelat pendorong besar untuk memudahkan pelepasan bagian yang elastis. Cetakan dapat didinginkan hingga 75°F (24°C). Suhu cetakan bergantung pada varian MPR dan aplikasinya; cetakan panas digunakan untuk menghasilkan permukaan halus dan mengurangi orientasi.
Proses ekstrusi dan blow molding memiliki tujuan yang sama seperti cetakan injeksi: menghasilkan lelehan yang seragam, homogen, dan teraduk sempurna. Ulir dangkal meningkatkan gesekan dan pencampuran. Untuk ekstrusi, disarankan sekrup berdiameter 4,5 inci (11,4 cm) dengan L/D 20/1 hingga 30/1. Laras dan sekrup yang lebih panjang menghasilkan lelehan yang lebih seragam, meskipun rasio L/D dapat serendah 15/1. Gradien suhu dibalik: suhu lebih tinggi di zona belakang (umpan) dan lebih rendah di zona depan (metering) serta adaptor (kepala). Cetakan ekstrusi berbentuk meruncing dengan panjang darat pendek dan dimensi dekat dengan ukuran akhir produk. Alcryn memiliki pembengkakan cetakan (die swell) yang rendah hingga minimum.
Dalam proses blow molding, reologi lelehan MPR memberikan keuntungan saat pembentukan parison, karena parison tidak berada di bawah gesekan dan mulai mengeras pada suhu sekitar 330°F (166°C). Viskositas lelehan yang tinggi memungkinkan rasio tiupan hingga 3:1 dan secara signifikan mengurangi waktu pelepasan cetakan.
Proses termoforming dan kalendring MPR serupa dengan proses cetakan dan ekstrusi. Film dan lembaran dapat dikalender dengan ketebalan mulai dari 0,005 hingga 0,035 inci (0,13 hingga 0,89 mm). (by : niginashq) #plasticpallet #plasticrecycle #bumimulia
Source : Modern Plastic Handbook (Charles A. Harper)