Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Comparative study of recycled polypropylene thermoplastic vulcanizates from natural rubber and from EPDM rubber

Year (A.D.)

2022

Document Type

Thesis

First Advisor

อัญญพร บุญมหิทธิสุทธิ์

Second Advisor

พศวรรธน์ ชัยวุฒินันท์

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

ปิโตรเคมีและวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์

DOI

10.58837/CHULA.THE.2022.686

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงสมบัติของพอลิโพรพิลีนรีไซเคิลโดยการเตรียมเป็นเทอร์มอพลาสติกอิลาสโตเมอร์ และเทอร์มอพลาสติกวัลคาไนเซตด้วยยางธรรมชาติและยางอีพีดีเอ็มในอัตราส่วนต่าง ๆ โดยพอลิโพรพิลีนรีไซเคิลและยางถูกผสมด้วยสามอัตราส่วน ได้แก่ 90/10, 80/20 และ 70/30 โดยน้ำหนักในเครื่องผสมแบบปิดที่อุณหภูมิ 170 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 10 นาที ตามด้วยการอัดขึ้นรูป จากผลการทดลองพบว่าการเติมยางธรรมชาติหรือยางอีพีดีเอ็มช่วยปรับปรุงความทนแรงกระแทกและการยืดตัว ณ จุดขาด ขณะที่ความทนแรงดึง ยังส์มอดุลัส และความแข็งลดลง อย่างไรก็ตามเทอร์มอพลาสติกอิลาสโตเมอร์ที่เติมยางอีพีดีเอ็มแสดงสมบัติเหนือกว่าเทอร์มอพลาสติกอิลาสโตเมอร์ที่เติมยางธรรมชาติที่อัตราส่วนเดียวกันเนื่องจากมีความเข้ากันได้กับพอลิโพรพิลีนรีไซเคิลมากกว่า ซึ่งยืนยันได้จากสมบัติสัณฐานวิทยา และในบรรดาเทอร์มอพลาสติกอิลาสโตเมอร์ทั้งหมด พอลิโพรพิลีนรีไซเคิล/ยางที่อัตราส่วน 80/20 มีสมบัติเชิงกลที่เหมาะสมจึงถูกเลือกมาเตรียมเป็นเทอร์มอพลาสติกวัลคาไนเซตโดยการเติมเพอร์ออกไซด์เป็นสารเชื่อมขวางที่อัตราส่วน 1 และ 2 ส่วนต่อยางร้อยส่วน เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบสมบัติเชิงกล สมบัติทางความร้อน และสัณฐานวิทยาของเทอร์มอพลาสติกอิลาสโตเมอร์และเทอร์มอพลาสติกวัลคาไนเซตพบว่ายังส์มอดุลัสของเทอร์มอพลาสติกวัลคาไนเซตสูงกว่าเทอร์มอพลาสติกอิลาสโตเมอร์เนื่องจากการเชื่อมขวาง อย่างไรก็ตามสมบัติอื่น ๆ ลดลงเมื่อเทียบกับเทอร์มอพลาสติกอิลาสโตเมอร์เพราะการตัดขาดของสายโซ่โดยเพอร์ออกไซด์

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This study aimed to improve the properties of recycled PP by preparing thermoplastic elastomers (TPEs) and thermoplastic vulcanizate (TPVs) with natural rubber (STR5L) and EPDM at different ratios. The recycled PP/rubber blends with three ratios, including 90/10, 80/20, and 70/30 (w/w), were mixed in an internal mixer at 170 ºC for 10 mins, followed by compression molding. the results showed that the addition of either STR5L or EPDM rubber to the blends enhanced impact strength and elongation at break, but at the expense of the tensile strength, Young's modulus, and hardness. However, the TPEs by including EPDM exhibited superior properties than those including STR5L at the same ratio owing to the higher compatibility with recycled PP confirmed by morphological property. Among the TPEs, the recycled PP/rubber at 80/20 exhibited the appropriated mechanical properties. therefore, these ratio were chosen prepared TPVs by adding 1 and 2 phr of DCP as a crosslinking agent to examine and compare the mechanical, thermal, and morphological properties of the TPEs and TPVs. It was found that Young's modulus of the TPVs has higher than that of TPEs because of the crosslinking. However, other properties of the TPVs deteriorated as compared with the TPEs due to the chain scission by DCP.

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.