การศึกษาสมบัติเชิงกลและสัณฐานวิทยาของพอลิโพรพิลีนที่ผสมผงยาง อีพีดีเอ็มจากซีลประตูรถยนต์

Study of Mechanical and Morphological Properties of Polypropylene Blended with EPDM Rubber Powder from Automotive Door Seals

Name: ศิรินทร ทองแสง

Name: ณัฐรัตน์ เก่งกล้า

Name: นันทินี บุญจันทร์

Name: กมลทิพย์ ถิรดิษสกุล

keyword: ผงยางอีพีดีเอ็ม

; ซีลประตูรถยนต์

; ยางดีวัลคาไนซ์

; พอลิโพรพิลีน

; EPDM Rubber Powder

; Automotive Door Seals

; Devulcanized Rubber

; Polypropylene

Abstract: งานวิจัยนี้ทําการศึกษาสมบัติเชิงกลและสัณฐานวิทยาของพอลิโพรพิลีนที่ผสมผงยางอีพีดีเอ็มจากซีลประตูรถยนต์ ซึ่งผงยางอีพีดีเอ็มทําการเตรียมทั้งแบบไม่ดีวัลคาไนซ์และดีวัลคาไนซ์ด้วยวิธีการใช้ความร้อนร่วมกับแรงทางกล โดยศึกษาการดีวัลคาไนซ์ยางอีพีดีเอ็มในขั้นตอนการบดด้วยเครื่องบดแบบสองลูกกลิ้งที่อุณหภูมิ 220 และ 230 oC ความเร็วรอบลูกกลิ้ง 40 รอบต่อนาที เป็นเวลา 25 นาที จากนั้นบดต่อในเครื่องผสมภายในที่อุณหภูมิ 200 oC ความเร็วรอบโรเตอร์ 140 รอบต่อนาที เป็นเวลา 10 นาที แล้วนําไปตรวจสอบความสามารถในการดีวัลคาไนซ์ ของยางจากวิธีการสกัดด้วยซอกเลต เพื่อเลือกอุณหภูมิที่เหมาะสม โดยนําผงยางอีพีดีเอ็มทั้งสองแบบผสมลงใน พอลิโพรพิลีนที่อัตราส่วน 0/100 10/90 20/80 30/70 และ 40/60 เปอร์เซ็นต์โดยนํ้าหนัก ด้วยเครื่องผสม ภายในแล้วขึ้นรูปแผ่นจากเครื่องอัดร้อน และนําไปทดสอบสมบัติการรับแรงดึงและแรงกระแทก รวมถึงตรวจสอบ ลักษณะทางสัณฐานวิทยาพบว่า การดีวัลคาไนซ์ในขั้นตอนการบดด้วยเครื่องบดแบบสองลูกกลิ้งที่อุณหภูมิ 230 oC มีเปอร์เซ็นต์ของยางส่วนที่ละลายสูงกว่าที่อุณหภูมิ 220 oC ซึ่งแสดงถึงสามารถในการดีวัลคาไนซ์ดีกว่า โดยพอลิโพรพิลีนที่ผสมผงยางอีพีดีเอ็มทั้งสองแบบในปริมาณที่มากขึ้นส่งผลให้ค่ายังมอดุลัสลดลง แต่ความยืดสูงสุด ณ จุดขาด และความทนแรงกระแทกเพิ่มสูงขึ้น ส่วนความต้านแรงดึงเริ่มมีแนวโน้มลดลงเมื่อผสมผงยางอีพีดีเอ็มแบบไม่ดีวัลคาไนซ์และแบบดีวัลคาไนซ์ที่ปริมาณ 30 และ 40 เปอร์เซ็นต์โดยนํ้าหนัก ซึ่งการผสมผงยางอีพีดีเอ็ม แบบดีวัลคาไนซ์ลงในพอลิโพรพิลีนให้สมบัติเชิงกลค่อนข้างดีกว่าผงยางแบบไม่ดีวัลคาไนซ์ เนื่องจากผงยางอีพีดีเอ็ม แบบดีวัลคาไนซ์ถูกทําให้มีขนาดเล็กลงและกระจายตัวได้ดี ส่งผลให้มีพื้นที่ผิวยึดเกาะกับเมทริกซ์พอลิโพรพิลีนมากขึ้น อีกทั้งผงยางแบบดีวัลคาไนซ์ถูกตัดขาดการเชื่อมขวางทําให้สายโซ่โมเลกุลเคลื่อนที่ได้อิสระและสามารถเข้ากันได้ กับพอลิโพรพิลีนได้มากขึ้น

Abstract: This research studied the mechanical and morphological properties of polypropylene blended with Ethylene Propylene Dine Monomer (EPDM) rubber powder from automotive door seals. EPDM rubber powder was prepared as non-devulcanized and devulcanized by a thermo-mechanical method. The devulcanization of EPDM rubber powder in the crushing stage on a two-roll mill was studied at 220 °C and 230 °C, and a roller speed of 40 rpm for 25 minutes, and then further mashed in an internal mixer at 200 °C, and a rotor speed of 140 rpm for 10 minutes. Then, the devulcanization ability of the rubber was determined using the Soxhlet Extraction method to select the appropriate temperature. Both types of EPDM powder were mixed in polypropylene (PP) in the ratio of 0/100, 10/90, 20/80, 30/70, and 40/60 %wt. using an internal mixer and molded into a sheet by a hot press. It was found that the rubber devulcanization in the crushing stage on a two-roll mill with a temperature of 230 °C had a higher sol content than that of 220 °C, indicating a better ability to devulcanize. The tensile modulus of PP blends decreased with increasing both types of EPDM rubber powder, while the elongation at break and impact strength increased. The tensile strength tended to decrease when increasing with non-devulcanized and devulcanized EPDM at 30 and 40 %wt., respectively. The addition of devulcanized EPDM into PP gave rather better mechanical properties than that of non-devulcanized EPDM. The reason was that the devulcanized EPDM was a smaller powder and had a good dispersion, resulting in more surface area for adhesion with the PP matrix. In addition, the devulcanized EPDM that was scissored crosslinks became the free molecular chains, leading to a greater compatibility with PP.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน สำนักวิทยบริการและเทคโนโลยีสารสนเทศ

Address: นครราชสีมา

Email: library@rmuti.ac.th

Created: 2567

Modified: 2568-06-06

Issued: 2568-06-06

บทความ/Article

application/pdf

ISBN: 30276751

BibliograpyCitation : Research on Modern science and Utilizing Technological Innovation Journal, RMUTI Journal Vol. 17, No. 1 (January - April 2024), หน้า 60-71

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล อีสาน

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	RMUTI_Peerayuth_Art68-04.pdf	2.02 MB

ใช้เวลา

0.027356 วินาที