การลดปริมาณสารไดออกทิลพธาเลทในผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ขึ้นรูปจากพอลิไวนิลคลอไรด์ด้วยผงยางระดับนาโนเมตร

Abstract

ลดปริมาณสารไดออกทิลพธาเลท (Dioctyl phthalate, DOP) ในการเสริมสภาพพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์หรือพีวีซี (Poly(vinyl chloride), PVC) โดยใช้ผงยางนาโน Acylonitrile butadiene rubber (NBR) และยางนาโน Styrene butadiene rubber (SBR) ขนาดอนุภาคเฉลี่ย 100 นาโนเมตร งานวิจัยนี้แบ่งการผสม PVC กับ DOP เป็น 2 กลุ่ม คือ PVC/DOP และ PVC/DOP/ยางนาโน ที่ปริมาณ DOP 15, 20, 25 และ 30 phr และปริมาณยางนาโนแต่ละ 1, 3, 5, 7, 9 และ 11 phr ผลการวิจัยสมบัติเชิงกล เชิงความร้อนและเชิงกายภาพของ PVC/DOP และ PVC/DOP/ยางนาโน พบว่าในเชิงสมบัติแรงดึง สามารถลดปริมาณ DOP จาก 25 phr เป็น 20 phr เมื่อใช้ยางนาโน SBR 3 phr หรือลดจาก 20 phr เหลือ 15 phr เมื่อใช้ยาง NBR 11 phr ร่วมด้วย ในเชิงการทนต่อแรงดัดโค้ง สามารถปริมาณ DOP จาก 20 phr เป็น 15 phr ซึ่งเติมยางนาโน SBR เพียง1 phr หรือลดปริมาณ DOP 25 phr เหลือ 20 phr เมื่อมียาง NBR ร่วมอยู่ด้วย 3 phr ในด้านการทนต่อพลังงานกระแทก พบว่ายางนาโน NBR สามารถดูดซับพลังงานได้ดีกว่ายางนาโน SBR เนื่องจากยางนาโน NBR ยึดติดกับ PVC เมทริกซ์ได้ดี และสามารถลดปริมาณ DOP จาก 20 phr เป็น 15 phr โดยมียางนาโน NBR ร่วมอยู่ด้วย 7 phr ในด้านการทนต่อการโค้งงอโดยความร้อนเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณ DOP ลดลง ขณะที่การเติมยางนาโน NBR หรือ SBR ร่วมกับ DOP ทำให้ความสามารถการทนต่อการโค้งงอโดยความร้อนของ PVC/DOP/ยางนาโน ลดลง และการเติมยางนาโน NBR ปริมาณมากทำให้ PVC ดูดซึมน้ำได้เพิ่มขึ้น เนื่องจากยางนาโน NBR มีความเป็นขั้วสูง การใส่ยางนาโนทั้ง 2 ชนิดร่วมกับ DOP ยังช่วยปรับปรุงพฤติกรรมการไหลของ PVC ให้ดีขึ้น แต่ทำให้ความใสของ PVC ลดลง โดย PVC ที่ปรับปรุงความเป็นหมอกเพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณยางนาโนทั้ง 2 ชนิดสูงขึ้น