| ชื่อเรื่อง | : | กลุ่มโครงการการวิจัยย่อยวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์จากน้ำยางธรรมชาติ-ม(3) |
| นักวิจัย | : | อาซีซัน แกสมาน |
| คำค้น | : | กลุ่มวิจัยอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์ยาง |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2548 |
| อ้างอิง | : | http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RDG4750025 , http://research.trf.or.th/node/3624 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | เตรียมยางธรรมชาติอิพอกไซด์ด้วยวิธีเปอร์ฟอร์มิกอิพอกซิเดชัน ที่อุณหภูมิ 50?C โดยปรับ ปริมาณสารเคมีและเวลาการทำปฏิกิยาให้ได้ยางธรรมชาติอิพอกไซด์ที่มีระดับวงแหวนอิพอกซิเรน 20 โมล % อิพอกไซด์ หลังจากนั้นเตรียมยางธรรมชาติที่ดัดแปลงโมเลกุลด้วยไดบิวทิวฟอสเฟต (DSNR) ต่อ โดยลดอุณหภูมิของการทำปฏิกิริยาเป็น 30?C ใช้อัตราส่วนความเข้มข้น {ENR-20]/ [ไดบิวทิวฟอสเฟต] = 1/1 หลังจากนั้นนำยางที่ได้ไปวิเคราะห์โครงสร้างด้วยเทคนิคอินฟราเรดสเปค โตรสโคปี (FTIR) ทดสอบสมบัติรีโอโลยี สมบัติเชิงความร้อน และสมบัติพลวัติเชิงกล ซึ่งพบว่ายาง DSNR มีสมบัติรีโอโลยี กล่าวคือ ความเค้นเฉือนปรากฎและความหนืดปรากฏต่ำกว่ายาง ENR-20 มาก เนื่องจากการขาดของโซ่โมเกุลขณะเกิดปฏิกิริยาและการมีหมู่ที่มีสภาพขั้วต่ำลง นอกจากนี้พบว่า ค่าอุณหภูมิกลาสทรานสิชันของยาง DSNR มีค่าประมาณ –2 ?C ซึ่งมีค่าสูงกว่าของยาง ENR-20 (- 32?C) และยางธรรมชาติดิบ (-65?) แสดงว่ายางชนิดนี้มีสมบัติความเป็นยางที่อุณหภูมิห้องต่ำ จึง ไม่สามารถนำไปคอมปาวด์เพียงชนิดเดียวเพื่อใช้งานได้ จึงทำการทดลองใช้ยาง DSNR ในรูปแบบ การเบลนด์ด้วยยางธรรมชาติ (ยางแผ่นผึ่งแห้ง) ในอัตราส่วนยาง NR/DSNR = 50/50, 60/40, 70/30 และ 80/20 ตามลำดับ นอกจากนี้ยังทดลองใช้สารเติมแต่งชนิดทนไฟ คือ แอนตีโมนีไตร ออกไซด์และสารประกอบฟอสเฟตในการคอมปาวด์เพื่อเสริมประสิทธิภาพในการต่อต้านการทนไฟ โดยทำการเปรียบเทียบสมบัติยางวัลคาไนซ์ของยางเบลนด์ที่ได้กับคอมปาวด์ยางธรรมชาติ และคอม ปาวด์ยางคลอโรพรีน จากการศึกษาสมบัติต่างๆ คือ สมบัติการวัลคาไนซ์ สมบัติเชิงกล ความสามารถ ในการต่อต้านต่อตัวทำละลาย และความสามารถในการต่อต้านการติดไฟ พบว่ายาง DSNR ดิบมี ความต้านทานต่อการติดไฟดีมาก กล่าวคือติดไฟประมาณ 110 วินาทีแล้วดับและไม่เกิดการลุกลาม ของเปลวไฟ และเมื่อคอมปาวด์กับยางธรรมชาติ ทำให้ความสามารถในการต่อต้านการติดไฟต่ำลง แต่หากมีการใช้สารเติมแต่งชนิดทนไฟจะทำให้ความสามารถในการต่อต้านการติดไฟดีขึ้นมาก หาก เปรียบเทียบกับยางธรรมชาติที่ไม่มีการเบลนด์กับยางชนิดอื่นๆพบว่ายางเบลนด์ DSNR/NR มีความ สามารถในการต่อต้านการติดไฟดีกว่ามาก แต่สมบัติการต่อต้านการติดไฟของยางชนิดนี้ด้อยกว่ายาง คลอโรพรีนวัลคาไนซ์ นอกจากนี้พบว่ายางเบลนด์ DSNR/NR มีความทนทานต่อการบ่มเร่งในอากาศ ร้อน และทนทานต่อตัวทำละลายได้ดี งานวิจัยนี้ได้ศึกษาแนวทางการลดปริมาณการใช้ซิงค์ออกไซด์ในสูตรยางที่ใช้ยางธรรมชาติ เนื่องจากสารเคมีดังกล่าวมีรายงานว่าส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กในน้ำ โดยสนใจศึกษาอิทธิพล ของปริมาณซิงค์ออกไซด์ต่อสูตรยางผสมสารเคมีที่มีตัวแปรต่างๆ คือ ชนิดของสารตัวเร่ง (ZDEC, TMTD, MBT, MBTS และ CBS) ชนิดของสารตัวเติม (เขม่าดำ ซิลิกา เคลย์ และแคลเซียมคาร์บอเนต) ระบบการวัลคาไนซ์ (ระบบปกติ เซมิ-อีวี และอีวี) ในการวิจัยได้นำยางผสมสารเคมีไปทดสอบลักษณะ การวัลคาไนซ์ หลังจากนั้นนำไปขึ้นรูปเป็นชิ้นทดสอบ และทดสอบสมบัติทางกายภาพ จากการทดสอบ ลักษณะการวัลคาไนซ์ พบว่า การเพิ่มปริมาณซิงค์ออกไซด์ในสูตรยางที่ใช้สารตัวเร่ง สารตัวเติม และ ระบบการวัลคาไนซ์แบบต่างๆ ทำให้ปฏิกิริยาการวัลคาไนซ์เกิดได้เร็วขึ้น รวมทั้งเกิดระดับการเชื่อมโยง ในยางได้มากขึ้น ปริมาณซิงค์ออกไซด์ที่เหมาะสมสำหรับสมบัติด้านการวัลคาไนซ์อยู่ในช่วง 2 ถึง 3 phr จากการทดสอบสมบัติทางกายภาพ พบว่า การเพิ่มปริมาณซิงค์ออกไซด์ ทำให้ค่า 300 % โมดูลัส ความต้านทานต่อแรงดึง ความแข็ง ความต้านทานต่อการฉีกขาด ความกระเด้งตัวเพิ่มมากขึ้น ส่วน สมบัติด้านระยะยืดสูงสุด ความร้อนสะสมที่เกิดขึ้นในยางมีค่าลดลง ปริมาณซิงค์ออกไซด์ที่ทำให้ได้ สมบัติทางกายภาพที่เหมาะสมควรอยู่ในช่วง 2 ถึง 3 phr ส่วนสมบัติด้านความต้านทานต่อการสึกหรอ ของยาง ควรใช้ซิงค์ออกไซด์ไม่น้อยกว่า 3 phr Epoxidized natural rubber (ENR) was prepared via performic epoxidation method at 50?C. Concentration of various types of chemicals and reaction time were monitored to gain the ENR with a level of epoxirane tring at 20 mole % epoxide. Dibutyl phosphate supported natural rubber (DSNR) was later prepared by using the ENR-20 as a raw material. The reaction temperature was decreased to 30?C and concentration of [ENR-20]/[dibutyl phosphate] was adjusted to 1/1. FTIR was used to confirm the presence of the functional groups of the DSNR. Rheological, thermal and dynamic mechanical properties of the DSNR were later characterized. It was found that DSNR exhibited lower apparent shear stress and shear viscosity than that of the ENR counterpart. This may be attributed to depolymerization of the NR molecules during the reaction as well as the lower polarity of the groups in the DSNR molecules. Furthermore, we found that glass transition temperature (Tg) of the DSNR is higher (i.e., -2?C) than those of ENR-20 (-32?C) and raw natural rubber, ADS (-65?C), respectively. This reveals that the DSNR exhibits lower rubber elasticity at room temperature. Therefore, it is difficult to make a rubber compound and to fabricate to the final product using solely DSNR. In this work, therefore, the DSNR was blended with the raw natural rubber (ADS) at a blend ratio of NR/DSNR = 50/50, 60/40, 70/30 and 80/20, respectively. Moreover, two types of flame retardant additives [i.e., antimony trioxide and tris(2-ethylexyl) phosphate] were used to enhance the flame resistance ability. The neat natural rubber and chloroprene compounds were also prepared and compared the results with the NR/DSNR blends. Various significant properties, such as cure, mechanical, solvent resistance and flame retardant properties were studied. It was found that the raw DSNR exhibited very high flame retardancy. That is, the flame was no progress and extinguished after 110 sec of burning. Blending of the DSNR caused higher flame retardancy of the NR compounds. This was more superior for the compound with the flame retardant additives. However, the flame retardancy of the NR/DSNR was lower than those of the chloroprene vulcanizates. We also found that the DSNR/NR vulcanizates exhibited high solvent resistance and resistance to deterioration in hot Reduction of zinc oxide content in natural rubber compound was investigated in this work. There was a report on toxicity of soluble zinc compounds on aquatic organism. The main interest was the efficiency of zinc oxide on curing and vulcanizates properties of the various types of the rubber compounds. Various types of additives such as accelerators (i.e., ZDEC, TMTD, MBT, MBTS and CBS); and filler (i.e., carbon black, silica, clay and calcium carbonate) were studied. Furthermore, different curing systems (i.e., conventional, semi-EV and EV) were performed. Cure characteristics of the natural rubber compounds was performed using ODR2000. Specimen was later prepared by compression molding and mechanical properties were also tested. It was found that rate of vulcanization reaction and state of cure increased with increasing zinc oxide content. The optimum level of zinc oxide used for an optimum curing properties was found at 2-3 phr. Furthermore, modulus (at 300 % elongation), tensile strength, hardness, tear strength and resilience also increased with increasing zinc oxide content. However, elongation at break and heat build-up decreased. Therefore, zinc oxide at 2-3 phr in the NR formulation gave optimum mechanical properties. For the best abrasion resistance the level of zinc oxide was approximately 3 phr. |
| บรรณานุกรม | : |
อาซีซัน แกสมาน . (2548). กลุ่มโครงการการวิจัยย่อยวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์จากน้ำยางธรรมชาติ-ม(3).
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. อาซีซัน แกสมาน . 2548. "กลุ่มโครงการการวิจัยย่อยวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์จากน้ำยางธรรมชาติ-ม(3)".
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. อาซีซัน แกสมาน . "กลุ่มโครงการการวิจัยย่อยวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์จากน้ำยางธรรมชาติ-ม(3)."
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2548. Print. อาซีซัน แกสมาน . กลุ่มโครงการการวิจัยย่อยวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์จากน้ำยางธรรมชาติ-ม(3). กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2548.
|
