Impact modification of poly (methyl methacrylate) scrap recycle in the styrene-methyl methacrylate copolymer cast sheet by using butadiene rubber

การปรับปรุงสมบัติการทนแรงกระแทกของแผ่นสไตรีน-เมทิลเมทาคริเลตโคพอลิเมอร์ที่มีการแปรใช้ใหม่ของเศษพอลิเมทิลเมทาคริเลตด้วยยางบิวทาไดอีน

Name: Pariwat Nasuwan

LCSH: Methyl methacrylate

LCSH: Polymers -- Recycling

LCSH: Polymethylmethacrylate

Abstract: This research presents the impact modification of poly(methyl methacrylate) scrap recycle in the styrene-methyl methacrylate copolymer cast sheet by using butadiene rubber via bulk polymerization and casting technique method. The influence of, concentrations of poly(methyl methacrylate) scrap and butadiene rubber on the preparation of the styrene-methyl methacrylate copolymer cast sheet was studied. The mechanical properties examined were consisted of hardness, impact strength and tensile properties, and the physical properties examined were consisted of ultraviolet resistance, heat resistance and opacity. The results show that increasing of poly(methyl methacrylate) scrap concentrations cause on increase in hardness and tensile strength at yield, but impact strength and elongation at break decreased. Increasing butadiene rubber concentration causes hardness and tensile strength at yield to decrease, but causes impact strength and elongation at break to increase. However, the increasing concentration of poly(methyl methacrylate) scrap and butadiene rubber leads to a decrease in ultraviolet resistance and heat resistance, with no affect on opacity property. Therefore, the appropriate ratio for impact modification of poly(methyl methacrylate) scrap recycle in the styrene-methyl methacrylate copolymer cast sheet by using butadiene rubber is poly(methyl methacrylate) scrap 3%, butadiene rubber 2.0 phr, which gave the hardness value D/86.20±0.42/10, impact strength 42.58±0.29 kJ/m2, tensile strength at yield 2.83±0.19 kgf/mm2, elongation at break 4.47±0.3%, the yellowness shifts from the ultraviolet resistance 3.97±0.02 and heat resistance 3.50±0.02. Opacity is 13.97±0.03%. Finally, the environmental impact and economics from the recycling of poly(methyl methacrylate) scrap were evaluated using the Life Cycle Inventory (LCI) data of the poly(methyl methacrylate) cast sheet production process. The results show that the recycling of poly(methyl methacrylate) scrap can decrease methyl methacrylate monomer 778.05 T/yr and energy 4,519415.01 MJ/yr. It can also decrease greenhouse gases (GHGs) emissions, consistence of 432.06 kg in CO2-eq., 5.92 kg in N2O-eq., 1,279.17 kg in NOx-eq., 41.45 kg in CH4-eq., and 626.99 kg in CO-eq.

Abstract: การวิจัยนี้เป็นการศึกษาการปรับปรุงสมบัติการทนแรงกระแทกของแผ่นสไตรีน-เมทิลเมทาคริเลตโคพอลิเมอร์ที่ มีการแปรใช้ใหม่ของเศษพอลิเมทิลเมทาคริเลตด้วยยางบิวทาไดอีน โดยใช้กระบวนการพอลิเมอไรเซชันแบบบัลค์และขึ้น รูปด้วยกระบวนการหล่อ ซึ่งปัจจัยที่ศึกษา ได้แก่ อัตราส่วนความเข้มข้นของเศษพอลิเมทิลเมทาคริเลตและยางบิวทาไดอีนที่ ใช้ในกระบวนการเตรียมแผ่นพอลิเมทิลเมทาคริเลตโคพอลิเมอร์โดยมีการทดสอบคุณสมบัติทางกล คือ สมบัติความแข็ง, สมบัติการทนแรงกระแทกและสมบัติการทนต่อแรงดึง รวมถึงคุณสมบัติทางกายภาพ คือ สมบัติการต้านทานรังสี อัลตราไวโอเลต, สมบัติการต้านทานความร้อนและสมบัติความทึบแสง จากการวิจัยพบว่า ความเข้มข้นของเศษพอลิเมทิลเมทาคริเลตที่เพิ่มขึ้นมีผลทำให้ค่าความแข็งและค่าความ แข็งแรงดึงเพิ่มขึ้น แต่ทำให้ค่าการทนแรงกระแทกและค่าการยืดตัวลดลง และเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของยางบิวทาไดอีนมีผล ทำให้ค่าการทนแรงกระแทกและค่าการยืดตัวเพิ่มขึ้นแต่ทำให้ค่าความแข็งและค่าความแข็งแรงดึงลดลง ในขณะที่การเพิ่ม ความเข้มข้นของเศษพอลิเมทิลเมทาคริเลตและยางบิวทาไดอีนทำให้มีการต้านทานรังสีอัลตราไวโอเลตและการต้านทาน ความร้อนลดลง โดยไม่มีผลต่อความทึบแสง ดังนั้น อัตราส่วนที่เหมาะสมที่สุดในการปรับปรุงสมบัติการทนแรงกระแทก ของแผ่นสไตรีน-เมทิลเมทาคริเลตโคพอลิเมอร์ที่มีการแปรใช้ใหม่ของเศษพอลิเมทิลเมทาคริเลตด้วยยางบิวทาไดอีน คือ เศษพอลิเมทิลเมทาคริเลต 3%, ยางบิวทาไดอีน 2.0 phr, ซึ่งจากคุณสมบัติต่างๆ พบว่า ความแข็งมีค่า D/86.20±0.42/10, การ ทนแรงกระแทกมีค่า 42.58±0.29 kJ/m2, สมบัติการทนต่อแรงดึงมีค่าความต้านแรงดึง 2.83±0.19 kgf/mm2 และมีค่าการยืด ตัว 4.47±0.33%, สมบัติการต้านทานรังสีอัลตราไวโอเลต มีค่าการเปลี่ยนแปลงเฉดสีที่ 3.97±0.02, สมบัติการต้านทานความ ร้อนมีค่าการเปลี่ยนแปลงเฉดสีที่ 3.50±0.02 และสมบัติความทึบแสงมีค่า 13.97±0.03% นอกจากนี้ยังได้ทำการศึกษาถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและความคุ้มทุนกระบวนการผลิต จากการแปรใช้ใหม่ ของเศษพอลิเมทิลเมทาคริเลต โดยอาศัยข้อมูลวัฏจักรชีวิตของกระบวนการผลิตแผ่นพอลิเมทิลเมทาคริเลต ซึ่งผลที่ได้จาก การศึกษาพบว่า ในระยะเวลา 1 ปีของกระบวนการผลิต สามารถลดการใช้เมทิลเมทาคริเลตมอนอเมอร์ลงได้ 778.05 ตันต่อ ปี และพลังงาน 4,519415.01 เมกะจูลต่อปี นอกจากนี้ยังสามารถลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจก ได้แก่ CO2 432.06 กิโลกรัม, N2O 5.92 กิโลกรัม, NOx 1279.17 กิโลกรัม, CH4 41.45 กิโลกรัม และ CO 626.99 กิโลกรัม

Mahidol University

Address: NAKHONPATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Kitikorn Charmondusit

Role: Thesis Advisors

Created: 2008

Modified: 2553-06-22

Issued: 2010-06-15

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: TH P232i 2008

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Appropriate Technology for Resources and Environmental Development

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4837336.pdf	747.05 KB	22	2018-05-29 13:09:01

ใช้เวลา

0.266452 วินาที