Pembuatan Komposit Polistiren/Silika

Oleh: Yeni Stiadi, Rahmayeni dan Sartika Sari (FMIPA Unand)

Sintesis komposit polimer organik/anorganik telah menarik perhatian karena partikel ini memiliki sifat gabungan antara material anorganik dan polimer dasar. Berbagai materiai koloid anorganik telah digunakan dalam pembuatan komposit polimer/anorganik seperti silika, titanium dioksida, tembaga oksida, magnesium oksida, alumunium hidroksida, alumina, clay dan karbon hitam. Dari sekian banyak material koloid anorganik, silika lebih banyak dipelajari. Silika dimanipulasi untuk membentuk lapisan kulit atau inti untuk tujuan tertentu. Silika mengandung partikel polimer yang dapat diwarnai dan mempunyai sifat fisik yang bagus dan tahan panas. Partikel komposit sub mikron yang dibuat dari polimer organik dan silika mempunyai aplikasi dalam katalisis, pendukung bioaktif, cat, tempat pengiriman obat, semikonduktor, kromatografi, optik, material pengisi, tempat kemasan produk-produk hasil industri, sebagai sumber pembentukkan silika meso porous dan banyak lagi kegunaan lainnya. (Antonietti, M.,2000, Honda, F.,2002,Xu, X.,2001).

Berbagai metoda telah dikembangkan untuk pembuatan komposit polimer organik/silika antara lain deposisi lapisan demi lapisan, polimerisasi dari monomer organik dengan permukaan yang dimodifikasi silana dan partikel lateks yang diikuti dengan polikondensasi si-alkoksida, polimerisasi dari monomer organik dengan adanya partikel silika, penggabungan partikel koloidal silika pada partikel lateks dengan metoda penyemprotan kering atau ikatan kovalen dan polimerisasi emulsi bebas sabun menggunakan koloid silika. Tissot dan kawan-kawan melaporkan pada deposisi lapisan silika pada partikel latex polistiren digunakan coupling agent untuk menggabungkan kulit dan inti material. (Caruso, F , 1998, Pastoriza-Santos, I., 2001, Tissot, L, 2001).

Salah satu langkah maju telah dibuktikan dalam sintesis komposit polimer organik/anorganik yaitu dalam pembuatan komposit polistiren/silika dengan proses sol gel. Proses ini telah digunakan dalam pembuatan partikel komposit polistiren/silika dengan metoda monodispersi satu tahap. Proses sol gel efektif digunakan pada berbagai teknologi modern seperti pembuatan nanopartikel yang
cukup menarik dipelajari dan banyak penelitian telah dilakukan yaitu nanopartikel polistiren-ZnO. Lapisan ZnO berpori atau bulatan-bulatan berongga terbentuk saat komponen organik dihilangkan kemudian ZnO akan terserap pada permukaan polimer, Hal yang sama juga terjadi pada pembuatan komposit polistiren/silika. Partikel komposit ini bisa saja mengandung dopan seperti molekul pewarna organik yang bergabung baik melalui ikatan kovalen antara pewarna terhadap matriks-matriks atau dengan entrapment secara fisik. (Iskandar, F.,2001, Caruso, F., 1998, Shibata, s., 1994).

Di dalam proses pembuatan komposit polistiren/silika digunakan surfaktan sebagai pengstabil emulsi campuran polistiren dan silika. Surfaktan merupakan bahan untuk menambah kemampuan kestabilan suatu zat agar tetap terdipersi. Surfaktan adalah suatu senyawa yang mengandung gugus hidrofilik dan lipofilik sehingga dapat digunakan sebagai penghubung dua antar muka yang berbeda. Dalam pembentukan komposit pistiren silika, surfaktan bertindak sebagai penghubung antar muka antara polimer polistiren dengan silika sehingga akan membentuk komposit dengan inti (polistiren) dan kulit (silika). (Jeongwoo L, 2006)