Admicellar polymerization of polycaprolactone-polylactide on natural rubber latex particles and its nanocomposites with nanoclay

Watit Wongphonchai

DSpace Home
→
Faculty and Institute
→
Petroleum and Petrochemical College - Petro
→
Petro - Theses
→
View Item

dc.contributor.advisor	Rathanawan Magaraphan
dc.contributor.author	Watit Wongphonchai
dc.contributor.other	Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
dc.date.accessioned	2021-09-15T05:20:12Z
dc.date.available	2021-09-15T05:20:12Z
dc.date.issued	2014
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75514
dc.description	Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2014	en_US
dc.description.abstract	Natural rubber was modified its surface by core-shell particle formation via admicellar polymerization by using polycaprolactone-polylactide copolymer as shell layer. Effect of particle factor, monomers ratio and initiator to monomers ratio, were observed for morphology, size, chemical function and thermal stability of admicelled particles. Then, it was incorporated with organoclay to become nanocomposite and using for PLA toughness modification. Effects of the particles factors and clay content were observed for mechanical and thermal properties of blends. Optical and transmission electron microscope revealed that core-shell structure of admicelled particles. That mean core-shell particles of natural rubber can be prepared via admicellar polymerization. IR spectra of shell layer showed characteristic peaks of PCL and PLA and also showed pattern of copolymer. TGA thermogram showed that the shell polymer did not sufficiently improve thermal stability of rubber core because there is only single decomposition which amazingly reveals good miscibility of the three components. DMA result showed that glass transition temperature (Tg) of the two components shifted close together, that means two components were more compatible. Impact testing showed that the particles with a high initiator to monomers ratio cause increasing of PLA's Impact force. Organoclay addition into admicelled rubber improved miscibility and storage modulus of blends in DMA, but impact force decreased severely.
dc.description.abstractalternative	อนุภาคยางธรรมชาติถูกปรับปรุงพื้นผิวด้วยการเคลือบด้วยโคพอลิเมอร์ของพอลิคาโพรแล็กโทนและพอลิแล็กไทด์ผ่านกระบวนการแอดไมเซลาร์พอลิเมอไรเซชัน และศึกษาผลจากการผันแปรสัดส่วนของมอนอเมอร์ทั้งสองและสัดส่วนของสารริเริ่มปฏิกิริยาต่อมอนอเมอร์ต่อรูปร่างขนาด ฟังก์ชันทางเคมี และเสถียรภาพทางความร้อนของอนุภาคสังเคราะห์ จากนั้นอนุภาคสังเคราะห์จะถูกรวมเข้ากับแร่ดินเหนียวเพื่อทำเป็นวัสดุนาโนคอมโพสิต และนำไปใช้เพื่อการปรับปรุงความเหนียวของพอลิแล็กไทด์ แล้วทำการศึกษาผลของการผันแปรสัดส่วนของมอนอเมอร์ทั้งสอง สัดส่วนของสารริเริ่มปฏิกิริยาต่อมอนอเมอร์ และปริมาณของแร่ดินเหนียวที่มีต่อสมบัติเชิงกลและสมบัติเชิงความร้อน กล้องจุลทรรศน์แบบแสงและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านแสดงให้เห็นโครงสร้างของอนุภาคที่มีแกนยางธรรมชาติที่ถูกล้อมรอบด้วยเปลือกที่มีลักษณะโปร่งแสง อินฟราเรดสเปกตรัมของวัสดุส่วนเปลือกแสดงลักษณะเฉพาะพอลิคาโพรแล็กโทนและพอลิแล็กไทด์ และยังแสดงให้เห็นลักษณะของการเป็นโคพอลิเมอร์อีกด้วย การวิเคราะห์ทางความร้อนแสดงให้เห็นว่าพอลิเมอร์ส่วนเปลือกของอนุภาคแอดไมเซลลาร์ไม่ได้ แสดงการปรับปรุงเสถียรภาพทางความร้อนให้กับแกนที่เป็นยางเพราะแสดงอุณหภูมิการสลายตัวเพียงค่าเดียว ผลดังกล่าวแสดงให้เห็นถึงความเข้ากันได้ดีขององค์ประกอบทั้งสาม ผลการวิเคราะห์เชิงอุณหพลศาสตร์ของพอลิเมอร์ผสมแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วขององค์ประกอบทั้งสองมีการขยับเข้าหากัน นั่นคือองค์ประกอบทั้งสองมีความเข้ากันได้มากขึ้น การทดสอบแรงกระแทกแสดงให้เห็นว่าอนุภาคสังเคราะห์ที่มีสัดส่วนสารริเริ่มปฏิกิริยาต่อมอนอเมอร์มาก จะส่งทำให้เบลนด์ทนแรงกระแทกได้มากที่สุด การเติมแร่ดินเหนียวเข้ากับอนุภาคแอดไมเซลล์นั้น ส่งผลให้เบลนด์มีความเข้ากันมากขึ้นและช่วยปรับปรุงมอดูลัส ซึ่งเห็นได้จากการวิเคราะห์เชิงอุณหพลศาสตร์ แต่ก็ยังส่งผลให้เบลนด์ทนต่อแรงกระแทกได้น้อยลงอย่างมาก
dc.language.iso	en	en_US
dc.publisher	Chulalongkorn University	en_US
dc.relation.uri	http://doi.org/10.14457/CU.the.2014.1535
dc.rights	Chulalongkorn University	en_US
dc.subject	Polymerization
dc.subject	Nanocomposites (Materials)
dc.subject	โพลิเมอไรเซชัน
dc.subject	นาโนคอมพอสิต
dc.title	Admicellar polymerization of polycaprolactone-polylactide on natural rubber latex particles and its nanocomposites with nanoclay	en_US
dc.title.alternative	การสังเคราะห์ด้วยแอดไมเซลาร์พอลิเมอไรเซซันของพอลิคาโพรแล็กโทน-พอลิแล็กไทด์บนอนุภาคยางธรรมชาติ และนาโนคอมโพสิต	en_US
dc.type	Thesis	en_US
dc.degree.name	Master of Science	en_US
dc.degree.level	Master's Degree	en_US
dc.degree.discipline	Polymer Science	en_US
dc.degree.grantor	Chulalongkorn University	en_US
dc.email.advisor	Rathanawan.K@Chula.ac.th
dc.identifier.DOI	10.14457/CU.the.2014.1535