การพัฒนาสารเคลือบผิวประเภทพอลิเอสเทอร์จากน้ำมันชนิดต่าง ๆ

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาการสังเคราะห์สารเคลือบผิวพอลิเอสเทอร์ชนิดอัลคิดเรซิน 2 ประเภท คือ Short oil alkyd และ Medium oil alkyd ด้วยกระบวนการแอลกอฮอไลซิส โดยใช้น้ำมันชนิดต่างๆ ที่หาได้ภายในประเทศ 5 ชนิด คือ น้ำมันข้าวโพด น้ำมันรำข้าว น้ำมันดอกทานตะวัน น้ำมันถั่วเหลือง น้ำมันละหุ่งที่ขจัดน้ำออก เพื่อศึกษาผลกระทบของชนิดและปริมาณน้ำมัน รวมถึงอุณหภูมิการเกิดปฏิกิริยาในการผลิตวัสดุเคลือบผิวพอลิเอสเทอร์ ที่มีต่ออัตราการแห้งตัว ความหนืด และความเป็นกรดของเรซิน และสมบัติของสารเคลือบผิวที่ได้ เช่น ความมันเงา ความสามารถในการติดแน่น ความแข็ง และความสามารถในการทนน้ำ กรด และด่าง จากผลการทดลองพบว่าการใช้น้ำมันข้าวโพดและน้ำมันดอกทานตะวันจะให้เรซินสีอ่อน น้ำมันรำข้าวและน้ำมันถั่วเหลืองให้เรซินสีเหลืองเข้ม โดยน้ำมันรำข้าวจะให้ฟิล์มที่มีการแห้งตัวช้าที่สุด สมบัติโดยรวมของเรซินและฟิล์มจะใกล้เคียงกัน ยกเว้นน้ำมันละหุ่งที่ขจัดน้ำออกจะให้เรซินที่มีความหนืดสูง ฟิล์มแห้งตัวเร็วและมีความแข็งมากกว่าการใช้น้ำมันชนิดอื่นๆ ทั้งนี้เนื่องจากโครงสร้างของน้ำมันละหุ่งที่ขจัดน้ำออกมีพันธะคู่สลับเดี่ยวซึ่งสามารถเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันได้ง่าย และยังมีหมู่ไฮดรอกซีจากกรดไขมันริซิโนลีอิกที่เป็นองค์ประกอบในน้ำมัน เรซินที่สังเคราะห์ได้มีความเป็นกรดสูงกว่าการใช้น้ำมันชนิดอื่นๆ ทำให้มีความสามารถในการทนด่างน้อยกว่าการใช้น้ำมันชนิดอื่นๆ ช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมในการสังเคราะห์ Short oil alkyd คือ 210 เซลเซียส-230 องศาเซลเซียส เวลา 4-5 ชั่วโมง และอุณหภูมิที่เหมาะสมในการสังเคราะห์ Medium oil alkyd คือ 190 องศาเซลเซียส-210 องศาเซลเซียส เวลา 5-6 ชั่วโมง โดยใช้อุณหภูมิในช่วงการเกิดมอนอกลีเซอไรด์ที่ 230 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ยังพบว่าสีเหลืองเข้มของอัลคิดเรซินมีสาเหตุหลักจากการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันในระหว่างการสังเคราะห์ ซึ่งสามารถแก้ไขให้อัลคิดเรซินมีสีจางลงได้ด้วยการจุ่มท่อแก๊สไนโตรเจนลงในสารละลายและทำการสังเคราะห์ และพบว่าอัลคิดเรซินทั้ง 2 ประเภทที่สังเคราะห์ได้ผ่านเกณฑ์มาตรฐานอุตสาหกรรม (มอก.618)