นาโนคอมพอสิตของยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์/ยางคาร์บอกซิเลเตดสไตรีนบิวทาไดอีน/มอนต์มอริลโลไนต์

Abstract

ในงานวิจัยนี้ ยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์ถูกเตรียมจากน้ำยางธรรมชาติผ่านกระบวนการ'อินซิทู’' อิพ็อกซิเดชัน โดยใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 0.5 โมลาร์ และกรดฟอร์มิก 0.75 โมลาร์ ที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง จากการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคฟูเรียร์แทรนส์ฟอร์มสเปกโทรสโกปี พบว่า ยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์มีปริมาณอิพ็อกไซด์ร้อยละ 29.69 โดยโมล จากนั้น ยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์ที่เตรียมได้ถูกนำไปผสมกับยางคาร์บอกซิเลเตดสไตรีนบิวทาไดอีนที่ 3 อัตราส่วน (ร้อยละ 10, 20 และ 30 โดยน้ำหนัก) ในภาวะเลเท็กซ์ จากผลการทดสอบ พบว่า ยางผสมทุกสูตรมีเวลาเริ่มคงรูปและเวลาคงรูปนานกว่ายางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์ นอกจากนี้ การเติมยางคาร์บอกซิเลเตดสไตรีนบิวทาไดอีนในยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์ ส่งผลให้มอดุลัสที่ความเครียดร้อยละ 300 และอุณหภูมิเริ่มต้นในการสลายตัวได้รับการปรับปรุง หากแต่ความทนแรงดึง การยืดตัว ณ จุดขาดและความทนน้ำมันต่ำลง จากการพิจารณาสมบัติเชิงกลและความทนน้ำมัน จึงได้นำยางผสมของยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์/ยางคาร์บอกซิเลเตดสไตรีนบิวทาไดอีนที่อัตราส่วน 90/10 ไปเตรียมยางผสมนาโนคอมพอสิตด้วยมอนต์มอริลโลไนต์ที่ 5 อัตราส่วน (1, 2, 3, 4 และ 5 ส่วนในยางผสมร้อยส่วน) จากการทดสอบ พบว่า การเติมมอนต์มอริลโลไนต์ไม่สามารถช่วยปรับปรุงสมบัติเชิงกลและเสถียรภาพทางความร้อนให้กับยางผสมได้ เนื่องจากมอนต์มอริลโลไนต์ไม่สามารถกระจายตัวได้ดีในยางผสมเมทริกซ์ อย่างไรก็ตาม การผสมมอนต์มอริลโลไนต์ด้วยกระบวนการ ‘อิน ซิทู’ มีสมบัติเชิงกลสูงกว่าการผสมมอนต์มอริลโลไนต์แบบหลอมเหลวที่ปริมาณมอนต์มอริลโลไนต์เท่าๆ กัน นอกจากนี้ การเติมมอนต์มอริลโลไนต์ที่ปริมาณต่ำ (1-2 ส่วนในยางผสมร้อยส่วน) สามารถปรับปรุงความทนน้ำมันได้