Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การเตรียมพอลิเอสเทอร์เรซินชนิดไม่อิ่มตัวจากผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการไกลโคไลซ์ขวดเพ็ตใช้แล้วภายใต้พลังงานไมโครเวฟ

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Preparation of unsaturated polyester resins from microwave-assisted glycolyzed products of post-consumer pet bottles

Year (A.D.)

2009

Document Type

Thesis

First Advisor

ประณัฐ โพธิยะราช

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิทยาศาสตร์พอลิเมอร์ประยุกต์และเทคโนโลยีสิ่งทอ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2009.1047

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการเตรียมพอลิเอสเทอร์เรซินชนิดไม่อิ่มตัวจากผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการ ไกลโคไลซ์พอลิเอทิลีนเทเรฟแทเลตหรือเพ็ตภายใต้พลังงานไมโครเวฟ โดยนำขวดเพ็ตมาย่อยสลายด้วยไกลคอลชนิดต่างๆ ได้แก่ เอทิลีนไกลคอล โพรพิลีนไกลคอล และไดเอทิลีนไกลคอล ที่อัตราส่วนระหว่างเพ็ตต่อไกลคอลต่างๆ กัน ภายใต้พลังงานไมโครเวฟ โดยมีซิงค์แอซีเทตเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา จากการวิเคราะห์ไกลโคไลซ์โพรดักส์ที่ได้พบว่าที่เวลา 30 นาทีจะให้ร้อยละผลได้ของเพ็ตที่ถูกไกลโคไลซ์สูงที่สุด ซึ่งน้อยกว่าเวลาที่ใช้ในการไกลโคไลซ์ด้วยการให้ความร้อนแบบดั้งเดิมมาก จากการตรวจสอบโครงสร้างทางเคมีและสมบัติทางความร้อนพบว่าเพ็ตที่ถูก ไกลโคไลซ์นี้ส่วนใหญ่เป็นมอนอเมอร์และมีโอลิโกเมอร์ปะปนอยู่บ้าง จากนั้นนำไกลโคไลซ์โพรดักส์มาทำปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันภายใต้พลังงานไมโครเวฟกับมาเลอิกแอนไฮไดรด์ ซึ่งเวลาที่เหมาะสมในการทำปฏิกิริยาดังกล่าวภายใต้พลังงานไมโครเวฟสั้นกว่าเวลาที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาภายใต้ความร้อนแบบดั้งเดิมมาก จากนั้นเติมสไตรีนมอนอเมอร์ลงในเรซินที่สังเคราะห์ขึ้นเพื่อให้ทำหน้าที่เป็นสารเชื่อมขวาง และใช้เมทิลเอทิลคีโทนเพอร์ออกไซด์และโคบอลต์ออกโทเอต เป็นสารริเริ่มปฏิกิริยาและสารเร่งตามลำดับ ผลการตรวจสอบเวลาบ่มของเรซินพบว่าเมื่ออัตราส่วนของไกลคอลเพิ่มขึ้น เวลาบ่มของพอลิเอสเทอร์เรซินชนิดไม่อิ่มตัวสั้นลง อีกทั้งยังส่งผลให้สมบัติทางกายภาพของชิ้นงานพอลิเอสเทอร์ ได้แก่ เสถียรภาพทางความร้อน ความแข็ง ความทน แรงกระแทก และความทนแรงดัดโค้งมีค่ามากขึ้น และให้สมบัติที่แตกต่างกันไปตามชนิดของ ไกลคอลที่ใช้ นอกจากนี้ยังพบว่าพบว่าสมบัติทางกายภาพของชิ้นงานที่เตรียมได้จากงานวิจัยนี้มีค่าสูงกว่าชิ้นงานที่เตรียมจากผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการไกลโคไลซ์ขวดเพ็ตใช้แล้วภายใต้พลังงานความร้อนแบบดั้งเดิม

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

In this research, unsaturated polyester resins were prepared from microwave-assisted glycolyzed products of polyethylene terephathalate or PET. Post-consumer PET bottles were depolymerized with three different glycols, namely ethylene glycol, propylene glycol and diethylene glycol at PET:glycol molar ratio 1:4, 1:6 and 1:8 under microwave energy using zinc acetate as a catalyst. The highest yield of the glycolyzed products was obtained at the irradiation time of 30 minutes which was much shorter than the conventional process. It was revealed by chemical and thermal characteristics that the glycolyzed products contain not only monomer but also some oligomers. The glycolyzed products were esterified with maleic anhydride under microwave energy. The optimum reaction time was also significantly shortened comparing with that of the reactions performed under conventional heat. Styrene monomer was subsequently added as a crosslinking agent while methy ethyl ketone peroxide and cobalt octoate were also used as an initiator and an accelerator respectively. The cure time of the prepared resins decreased as the ratio of glycol increased. The thermal stability, hardness, impact strength and flexural strength of the cured specimens were investigated. It was found that these physical properties improved as the ratio of glycol increased although they may vary upon the type of glycol used. Furthermore, the physical properties of the prepared specimens were higher than that prepared from glycolyzed products obtained under conventional heat.

Link to Full Text

Share

COinS