Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การเสริมแรงพอลิบิวทิลีนซักซิเนตด้วยซิลิกาจากแกลบโดยใช้ไกลซิดิลเมทาคริเลตกราฟต์พอลิบิวทิลีนซักซิเนตเป็นสารเสริมสภาพเข้ากันได้

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

REINFORCEMENT OF POLY(BUTYLENE SUCCINATE) WITH RICE HUSK SILICA USING GLYCIDYL METHACRYLATE GRAFTED POLY(BUTYLENE SUCCINATE ) AS COMPATIBILIZER

Year (A.D.)

2014

Document Type

Thesis

First Advisor

ประณัฐ โพธิยะราช

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

ปิโตรเคมีและวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์

DOI

10.58837/CHULA.THE.2014.815

Abstract

งานวิจัยนี้วัตถุประสงค์เพื่อนำซิลิกาจากแกลบมาใช้เป็นตัวเติมเสริมแรงสำหรับพอลิบิวทิลีนซักซิเนตและตรวจสอบสมบัติของคอมพอสิตที่เตรียมขึ้น การทดลองเริ่มจากการเตรียมสารเสริมสภาพเข้ากันได้โดยการนำพอลิบิวทิลีนซักซิเนตมาดัดแปรในเครื่องอัดรีดสกรูคู่ด้วยไกลซิดิลเมทาคริเลตในปริมาณ 2 5 และ 10 ส่วนใน 100 ส่วนของเรซิน (phr) โดยใช้ไดคิวมิลเปอร์ออกไซด์ในปริมาณ 0.5 1 1.5 2 และ 2.5 phr เป็นตัวริเริ่ม พบว่าพอลิบิวทิลีนซักซิเนตที่ดัดแปรด้วยด้วยไกลซิดิลเมทาคริเลต 2 phr และ ไดคิวมิลเปอร์ออกไซด์ 1.5 phr มีปริมาณการกราฟต์ที่เหมาะสมที่สุดที่จะนำมาใช้เป็นสารเสริมสภาพเข้ากันได้ในขั้นตอนถัดไป จากนั้นเตรียมพอลิบิวทิลีนซักซิเนตคอมพอสิตด้วยการผสมพอลิบิวทิลีนซักซิเนตและซิลิกาจากแกลบในปริมาณ 0.5 1 2 และ 3 phr ในเครื่องอัดรีดสกรูคู่ โดยเตรียมคอมพอสิตที่ใช้ซิลิกาทางการค้าที่อัตราส่วนเท่ากันเพื่อเปรียบเทียบ รวมทั้งเตรียมคอมพอสิตที่มีการเติมสารเสริมสภาพเข้ากันได้ที่เตรียมได้ ขึ้นรูปคอมพอสิตเป็นชิ้นงานด้วยเครื่องฉีดพลาสติกแล้วนำไปทดสอบสมบัติเชิงกลและสมบัติทางความร้อน ผลการทดลองชี้ให้เห็นว่า เมื่อปริมาณซิลิกาจากแกลบในคอมพอสิตเพิ่มขึ้น ความทนแรงดึง มอดุลัสของยัง ความทนแรงดัดโค้ง และความทนแรงกระแทกมีค่าเพิ่มขึ้น แต่ความยืดสูงสุด ณ จุดขาดมีค่าลดต่ำลง และเมื่อมีการผสมสารเสริมสภาพเข้ากันได้ลงในคอมพอสิตสมบัติเชิงกลมีค่าสูงกว่าคอมพอสิตที่ไม่ได้เติมสารเสริมสภาพเข้ากันได้ เนื่องจากสารเสริมสภาพเข้ากันได้ช่วยปรับปรุงอันตรกิริยาระหว่างพอลิเมอร์และตัวเติม เมื่อเปรียบเทียบกับซิลิกาทางการค้าส่งผลการเปลี่ยนแปลงคล้ายคลึงกัน โดยซิลิกาทางการค้าให้ประสิทธฺภาพในการเสริมแรงที่ดีกว่าซิลิกาจากแกลบ ส่วนสมบัติทางความร้อนไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research aims to utilize rice husk silica as a reinforcing filler for poly(butylene succinate) and to investigate properties of the prepared composites. Initially, a compatibilizer was prepared by modifying poly(butylene succinate) or PBS with glycidyl methacrylate at 2 5 and 10 parts per hundred of resin (phr) along in the presence of dicumyl peroxide at 0.5 1 1.5 2 and 2.5 phr as an initiator using a twin screw extruder. It was found that PBS modified with glycidyl methacrylate and dicumyl peroxide at 2 and 1.5 phr, respectively, showed the optimum grafting degree and was subsequently used as the compatibilizer. Then, PBS composites were prepared by melt mixing of PBS with rice husk silica at 0.5 1 2 and 3 phr in a twin screw extruder. The composites with commercial silica at the same amount as well as those with the obtained compatibilizer were also prepared for comparison purpose. Specimens were processed from composite compounds by an injection molding machine and were consequently tested for their mechanical and thermal properties. The results indicate that when the amount of rice husk silica in the composites increased the tensile strength, Young’s modulus, flexural strength and impact strength slight increased while the elongation at break decreased. These properties were enhanced when the compatibilizer was added due to the improvement of filler-matrix interaction by the compatibilizer. The composites with commercial silica showed similar improvement with some higher reinforcing efficiency. In addition, the thermal properties were not changed significantly.

Link to Full Text

Share

COinS