พอลิเมอร์ผสมระหว่างอิพอกซีเรซินและยางธรรมชาติอิพอกซิไดซ์

Abstract

จุดประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อศึกษาพฤติกรรมของพอลิเมอร์ผสมระหว่างอิพอกซีเรซินและยาง ธรรมชาติอิพอกซิไดซ์ (ENR) ซึ่งยาง ENR ถูกเตรียมจากน้ำยางข้นธรรมชาติชนิดแอมโมเนียสูงด้วยวิธี 'in situ' epoxidation โดยใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ กรดฟอร์มิก และสารลดแรงตึงผิวปริมาณต่างๆ ที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 6 8 10 14 และ 16 ชั่วโมง จาก FT-IR สเปกตรัมแสดงให้เห็น ว่ายาง ENR ที่เตรียมได้มีปริมาณหมู่อิพอกไซด์ 25 40 50 60 70 และ 80 โมลเปอร์เซ็นต์ ซึ่งเรียกว่า ยาง ENR25 ENR40 ENR 50 ENR 60 ENR 70 และ ENR 80 ตามลำดับ ปริมาณยาง ENR ใน พอลิเมอร์ผสม คือ 2 5 7 และ 10 ส่วนต่ออิพอกซีเรซิน 100 ส่วน ซึ่งภายหลังการบ่ม พอลิเมอร์ผสม ได้ถูกนำไปตรวจสอบสมบัติเชิงกล พฤติกรรมทางความร้อน และสัณฐานวิทยา ผลการตรวจสอบแสดง ให้เห็นว่า อิพอกซีเรซินที่ผสมกับยาง ENR 40 ในปริมาณ 2 ส่วน มีความทนแรงกระแทกสูงที่สุด และ มีค่าลดลงเมื่อปริมาณหมู่อิพอกไซด์ในพอลิเมอร์ผสมเพิ่มขึ้นทั้งนี้เนื่องจากหมู่อิพอกไซด์มีความแข็งตึง ส่วนความทนแรงดึงและยังส์มอดุลัสมีค่าลดลงเมื่อปริมาณหมู่อิพอกไซด์ในยาง ENR เพิ่มขึ้น รวมทั้ง ปริมาณยาง ENR ในพอลิเมอร์ผสมเพิ่มขึ้นด้วย ขณะที่เปอร์เซ็นต์การยืดตัวเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่อ ปริมาณยาง ENR ในพอลิเมอร์ผสมไม่เกิน 5 ส่วน นอกจากนี้ ความทนแรงดัดโค้งและมอดุลัสดัดโค้ง ของพอลิเมอร์ผสมเกือบทั้งหมดมีค่าต่ำกว่าอิพอกซีเรซิน พื้นผิวรอยแตกของชิ้นทดสอบได้ถูกนำไปตรวจสอบสัณฐานวิทยาด้วยเครื่อง SEM พบว่า ยาง ENR มีลักษณะเป็นเม็ดกลมที่สามารถกระจายตัวได้ดีในอิพอกซีเมทริกซ์ จึงทำให้ชิ้นงานมีความ ทนแรงกระแทกสูงขึ้น จากการศึกษาพฤติกรรมทางความร้อนของพอลิเมอร์ผสมด้วยเทคนิค TGA และ DSC พบว่าอุณหภูมิเริ่มสลายตัวและอุณหภูมิกลาสแทรนซิชันมีค่าไม่แตกต่างกันมากนัก โดยมีค่าอยู่ ในช่วง 351-364 องศาเซลเซียส และ 51-63 องศาเซลเซียส ตามลำดับ