DSpace Repository

Improvement of natural rubber properties by modification of silica surface using a continuous admicellar polymerization system

Show simple item record

dc.contributor.advisor Sumaeth Chavadej
dc.contributor.advisor Jeffrey H. Harwell
dc.contributor.advisor Pramoch Rangsunvigit
dc.contributor.advisor John H. O’Haver,
dc.contributor.advisor Nuchanat Na-Ranong
dc.contributor.author Paranee Nontasorn
dc.contributor.other Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
dc.date.accessioned 2020-12-07T07:32:49Z
dc.date.available 2020-12-07T07:32:49Z
dc.date.issued 2002
dc.identifier.issn 9740315836
dc.identifier.uri http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/71324
dc.description Thesis (M.S.)--Chulalongkorn University, 2002
dc.description.abstract Fillers such as silica are often added to rubber to improve performance in commercial applications. The use of silica in rubber compounds provides beneficial properties such as improved reinforcement. A major problem with using commercial silica as a filler is that porous structure of silica can adsorb accelerators, leading to deactivate vulcanization. Moreover, adidity of silica surface can retard cure time. Those actions may affect poor compatibility between the silica and rubber. In practical, improvement silica properties can be achieved by admicallar polymerization to modify the surface characteristics. Currently, this process has been successfully performed only in a batch reactor, which is not feasible for industrial applications. In this work, a continuous reactor for the admicellar polymerization was developed. Cetyltrimethylammonium bromide, styrene and isoprene were used as surfactant and co-monomers, respectively. The results showed that modification of the silica surface reduced the BET surface area and increased the mean agglomerate particle size for all samples. Scanning electorn micrographs showed the increase in the particle agglomeration Fourier transform infrared spectroscopy proved the existence of polystyrene and polyisoprene on the modified silica. The use of the modified silica in rubber compounds significantly reduced T90 cure times and improved modulus, abrasion resistance, and resilience. The optimum conditions for silica modification were 5 g co-monomer loading per 1 kg silica at 30 min retention time.
dc.description.abstractalternative สารเติมแต่งเช่น ซิลิกา ถูกเติมลงไปในยางเพื่อปรับกรุงคุณสมบัติให้เหมาะสมกับการนำไปใช้ทางการค้า การใช้ซิลิกาในยางทำให้เกิดผลดีต่อคุณสมบัติของยาง เช่น เพิ่มการเสริมแรง แต่ปัญญาหลักในการใช้ซิลิกาคือลักษณะดครงสร้าที่มีรูพรุนของซิลิกาจะไปดูดซับตัวเร่งปฏิกิริยาประกอบกับความเป็นกรดที่ผิวของซิลิกาจะเพิ่มเวลาในการคงรูปยาง ซึ่งอาจมีผลต่อความเป็นเนื้อเดียวกันระหว่างซิลิกากับยาง ทางหนึ่งในการแก้ปัญหานี้สามารถทำได้โดยอาศัยกระบวนการแอดไมเซลลาร์โพลีเมอรไรเซชั่นในการปรับปรุงผิวของซิลิกา ปัจจุบันพบว่าเครื่องปฏิกรณ์แบบกะสามารถใช้ในการปรับปรุงพื้นผิวของซิลิกาได้เป็นอย่างดีแต่ไม่เหมาะกับการใช้งานในเชิงอุตสาหกรรม งานวิจัยนี้มุ่งพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์แอดไมเซลลาร์โพลีเมอไรเซชั่นแบบต่อเนื่อง โดยใช้เซติลไตรเมทธิลแอมโมเนียมโบรไมด์ สำตรีนและไอโซพรีน เป็นสารลดแรงตึงผิวและโค-โมโนเมอร์ตามลำดับ การปรับปรุงผิวของซิลิกานี้ส่งผลให้พื้นที่ผิวลดลงและค่ากึ่งกลางของขนาดการจัดบตัวของเม็ดซิลิกาของทุกตัวอย่างเพิ่มขึ้น ผลจากเครื่องสแกนนิ่งอีเล็คตรอนไมโครสโคป แสดงการเพิ่มขึ้นของการเกาะตัวกันของเม็ดซิลิกา ผลจากเครื่องฟูเรียทรานฟอร์มอินฟาเรดสเป็คโตรสโคป พิสูจน์ว่ามีสไตรีนและไอโซพรีนบนผิวของซิลิกาที่ได้รับการปรับปรุงแล้ว การใช้ซิลิการที่ได้รับการปรับปรุงผิวแล้วในยางสามารถลดเวลาในการขึ้นรปอย่างเป็นนัยสำคัญ ทั้งยังปรับปรุงค่าโมดูลัส ค่าความต้านทางการขัดถูและค่าการกระดอน จากการศึกษา พบว่าสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการปรุบปรุงผิวซิลิกาคือการใช้โมโนเมอร์ 5 กรัมต่อซิลิกา 1 กิโลกรัม ที่เวลาในการปฏิกิริยา 30 นาที
dc.language.iso en
dc.publisher Chulalongkorn University
dc.rights Chulalongkorn University
dc.title Improvement of natural rubber properties by modification of silica surface using a continuous admicellar polymerization system
dc.title.alternative การเพิ่มคุณสมบัติของยางธรรมชาติด้วยการปรับปรุงผิวซิลิกา โดยวิธีแอดไมเซลลาร์โพลีเมอไรเซชั่นแบบต่อเนื่อง
dc.type Thesis
dc.degree.name Master of Science
dc.degree.level Master's Degree
dc.degree.discipline Petrochemical Technology
dc.degree.grantor Chulalongkorn University


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record