การเตรียมวัสดุอิลาสโตเมอร์จากยางธรรมชาติและพอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นต่ำ
The preparation of thermoplastic elastomer from natural rubber/LDPE
Abstract:
งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาอิทธิพลของอัตราส่วนผสมระหว่างยางธรรมชาติ (Natural Rubber, NR และ Epoxidized Natural Rubber, ENR) และพอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นต่ำ (Low Density Polyethy-lene, LDPE) ที่มีต่อสมบัติเชิงกล ลักษณะทางสัณฐานวิทยา สมบัติทางความร้อน และพฤติกรรมการตกผลึกของเทอร์โมพลาสติกวัลคาไนซ์ที่ได้จากกระบวนผสมยาง NR หรือ ENR กับ LDPE ผ่านกระบวนการไดนามิกซ์วัลคาไน - เซชัน (Dynamic vulcanization) โดยเลือกศึกษาที่อัตราส่วนผสมระหว่างยางธรรมชาติหรือยางธรรมชาติอิพอกไซด์กับพอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นต่ำเท่ากับ 60/40, 65/35, 70/30, 75/25 และ 80/20 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก เลือกใช้สารเชื่อมขวางโมเลกุลที่แตกต่างกัน 3 ชนิด ได้แก่ ไดคิวมิลเปอร์ออกไซด์ เปอร์กาด็อกซ์ และ ฟีนอลิกเรซิน ผลการศึกษาอิทธิผลของอัตราส่วนยางต่อพลาสติก พบว่า ลักษณะทางสัณฐานวิทยาของเทอร์โมพลาสติกวัลคาไนซ์มีลักษณะเป็นการแตกหักแบบอิลาสโตเมอร์ (elastomeric fractured surface) ผลจากการทดสอบสมบัติเชิงกลของวัสดุเทอร์โมพลาสติกวัลคาไนซ์ ชี้ให้เห็นว่าการเพิ่มปริมาณ LDPE ลงในวัสดุผสม ส่งผลให้มอดูลัส ความต้านทานการดึง ระยะยืดสูงสุดและความต้านทานการฉีกขาดของเทอร์โมพลาสติกวัลคาไนซ์มีค่าเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ ยังพบว่าวัสดุเกิดการเปลี่ยนรูปถาวรมากขึ้น (ค่า %Tension set เพิ่มขึ้น) ผลการศึกษาสมบัติเชิงกลพลวัตร ชึ้ให้เห็นว่า การเพิ่มปริมาณ LDPE ส่งผลให้เทอร์โมพลาสติกวัลคาไนซ์มีค่ามอดูลัสสะสม (Storage modulus) เพิ่มขึ้น และค่าแทนเดลต้า (Tan 𝛿) ณ อุณหภูมิเปลี่ยนสถานะจากคล้ายแก้วเป็นยาง (Glass transition temperature, Tg) ของยางธรรมชาติ รวมถึงค่า Tg มีค่าลดลง ผลการศึกษาเสถียรภาพทางความร้อนของเทอร์โมพลาสติกวัลคาไนซ์ พบว่า อุณหภูมิสลายตัวของ LDPE ในวัสดุผสมมีค่าสูงกว่า LDPE บริสุทธิ์ ซึ่งเกิดเนื่องจากการเชื่อมขวางโมเลกุลของ LDPE โดยเปอร์ออกไซด์ อย่างไรก็ตาม การใช้อัตราส่วนผสมระหว่างยางและพลาสติกไม่ส่งผลต่ออุณหภูมิการสลายตัวของยาง จากการศึกษาพฤติกรรมการตกผลึกของ LDPE พบว่า อัตราส่วนการผสมไม่ส่งผลต่อปริมาณผลึก อุณหภูมิการหลอมผลึก และอุณหภูมิการเกิดผลึกของ LDPE อย่างมีนัยสำคัญ สำหรับผลการศึกษาอิทธิพลของระบบเชื่อมขวางโมเลกุลที่มีต่อสมบัติเชิงกลของเทอร์โมพลาสติกวัลคาไนซ์ พบว่า ระบบไดคิวมิลเปอร์ออกไซด์ ให้ค่ามอดูลัส ความต้านทานการดึง ระยะยืดสูงสุดและความต้านทานการฉีกขาดมากที่สุด ตามด้วยระบบเปอร์กาด็อกซ์ และฟีนอลิกเริซิน ตามลำดับ ซึ่งผลการทดสอบนี้ชี้ให้เห็นว่าระบบที่มีเปอร์ออกไซด์เป็นองค์ประกอบจะทำให้วัสดุ TPV แสดงสมบัติเชิงกลที่ดีกว่าระบบของฟีนอลิกเรซิน แต่ระบบฟีนอลิกเรซินให้วัสดุผสมที่มีความสามารถในการคืนรูปได้ดีที่สุด
มหาวิทยาลัยศิลปากร. สำนักหอสมุดกลาง
Address:
นครปฐม (Nakorn Prathom)
Role:
ผู้ควบคุมวิทยานิพนธ์
Role:
ผู้ควบคุมวิทยานิพนธ์
CallNumber:
TP1087 ส46 2559
©copyrights มหาวิทยาลัยศิลปากร