ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การศึกษายางทนรังสี UV แสงแดด สำหรับผลิตภัณฑ์ใช้งานนอกอาคาร

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การศึกษายางทนรังสี UV แสงแดด สำหรับผลิตภัณฑ์ใช้งานนอกอาคาร
นักวิจัย : วิรัญญา แก้ววัฒนะ
คำค้น : Irgafos , Irganox , Low Density Polyethylene , Tinuvin , ยางปูพื้น , แสงอัลตราไวโอเลต , โอโซน
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2549
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RDG4650044 , http://research.trf.or.th/node/1386
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ความต้านทานต่อแสงอัลตราไวโอเลต และโอโซนของยางธรรมชาติสำหรับผลิตภัณฑ์ใช้งานนอกอาคารนั้นสามารถปรับปรุงได้โดยผสมยางธรรมชาติกับพลาสติก Low Density Polyethylene (LDPE) เนื่องด้วยจากการทดสอบความทนความร้อนของพอลิเมอร์ผสมที่สัดส่วนต่างๆ โดยเครื่อง Thermalgravimetric Analyzer (TGA) พบว่าพอลิเมอร์ผสมมีแนวโน้มที่จะให้ความสามารถทนต่อความร้อนสูงกว่ายางธรรมชาติเดี่ยว และเมื่อปริมาณ LDPE เพิ่มขึ้นการทนความร้อนของพอลิเมอร์ผสมมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น จากการศึกษาความเข้ากันได้ (Compatibility) ของพอลิเมอร์ผสมระหว่างยางธรรมชาติกับ LDPE ที่สัดส่วนต่างๆ โดยเครื่อง Differential Scanning Calorimeter (DSC), Dynamic Mechanical Analyzer (DMA) และ Optical Microscopy พบว่า ค่า pseudo-equilibrium melting temperature (Tmo) ของผลึก LDPE ลดลงเล็กน้อยเมื่อเพิ่มปริมาณยางธรรมชาติ แสดงถึงความเข้ากันได้บางส่วน (partially compatible) ของพอลิเมอร์ผสม โดยสัดส่วนที่เหมาะสมระหว่างยางธรรมชาติและ LDPE คือ 65/35 โดยมีปริมาณ Crosslinking agent (Dicumyl peroxide, DCP) เท่ากับ 0.7phr เนื่องจากสมบัติเชิงกลของพอลิเมอร์ผสมระหว่างยางธรรมชาติและ LDPE ที่สัดส่วน 60/40, 65/35, และ 70/30 แสดงสมบัติความต้านทานแรงดึง, และความต้านทานต่อการยืดที่ดี แต่ค่าความแข็งของพอลิเมอร์ผสมที่สัดส่วน 65/35 มีค่าอยู่ในช่วง 60-70 Shore A (เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์กระเบื้องยางปูพื้น) การศึกษาอิทธิพลของ Antioxidants (N, N’-diphenyl-1,4-phenylenediamine, Irganox, และ Irgafos) และ UV Stabilizer (Tinuvin) ต่อสมบัติเชิงกลของพอลิเมอร์ผสม พบว่า Irganox, และ Irgafos เป็น Antioxidants ที่ทำให้พอลิเมอร์ผสมระหว่างยางธรรมชาติและ LDPE มีค่า Tensile Strength (TS) และ Elongation at break (EB) ที่สูงขึ้น ซึ่งให้ผลดีเมื่อใช้ควบคู่กันในปริมาณ 0.5, และ 0.5phr ตามลำดับ เช่นเดียวกับ Tinuvin ซึ่งทำให้พอลิเมอร์ผสมมีความแข็งเพิ่มขึ้นและมีค่า Compression Set ลดลง ในขณะที่ N, N’-diphenyl-1,4-phenylenediamine ให้ผลตรงกันข้าม เมื่อศึกษาอิทธิพลของ Antioxidants (Irgafos) และ UV Stabilizer (Tinuvin) ต่อสมบัติการทนทานต่อความร้อน (Thermal ageing) พบว่า Irgafos ส่งผลให้พอลิเมอร์ผสมหลังการบ่มเร่งมีค่าความแข็งเพิ่มขึ้นและ การผิดรูป (Compression Set) มีแนวโน้มลดลงเมื่อเทียบกับก่อนบ่มเร่ง นั่นคือเกิด post-crosslink หลังได้รับความร้อน ในขณะที่ Tinuvin ส่งผลในทางตรงกันข้ามนั่นคือ พอลิเมอร์ผสมหลังการบ่มเร่งมีค่าความแข็งน้อยลงเมื่อเทียบกับก่อนบ่มเร่ง จากการศึกษาสมบัติความทนทานต่อแสงอัลตราไวโอเลต, และโอโซน พบว่าการเติม Tinuvin ในปริมาณ 0.5phr นั้นมีส่วนช่วยในการปรับปรุงสมบัติของพอลิเมอร์ผสมโดยทำให้ชิ้นงานมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น ทนทานต่อแสงอัลตราไวโอเลต และโอโซนมากขึ้น อย่างไรก็ตามเพื่อประสิทธิภาพสูงสุดควรใช้ควบคู่กับ Antioxidants (Irganos, Irgafos ในปริมาณ 0.5 และ 0.5phr ตามลำดับ) Ultraviolet light resistance on natural rubber for outdoor applications can be improved by the addition of low density polyethylene (LDPE). It was found from the study of thermal resistance, carried out by Thermalgravimetric Analyzer (TGA), that the more the LDPE components in the blends, the higher the thermal resistance. In this present study, the blends of natural rubber and LDPE at various blend compositions with and without crosslinking agent (dicumyl peroxide, DCP) were prepared by melt mixing. Compatibility of these blends was studied by means of Differential Scanning Calorimeter (DSC), Dynamic Mechanical Analyzer (DMA), and Optical Microscope. The blends showed the melting point depression indicating their partial compatibility. The appropriate blend composition of natural rubber and LDPE was found to be 65/35 with 0.7phr DCP. Since it was found that the blend composition affects the physical properties of the blends in which the blends with 60, 65, and 70 wt% natural rubber showed the higher values of tensile strength (TS), and elongation at break (EB) compared with the others. However, the blend with 65 wt% natural rubber represented the value of hardness in the range of 60-70 Shore A, in which it is more likely the desired range for the rubber mat. The effect of antioxidants (N,N’-diphenyl-1,4- phenylenediamine, Irganox, and Irgafos) and UV stabilizer (Tinuvin) on the mechanical properties of the blend at with 65wt% NR was investigated. It is found that the blends with Irganox and/or Irgafos showed the improvement of TS and EB, while the one with N,N’-diphenyl-1,4- phenylenediamine was in the opposite trend. Similarly, the mechanical properties including TS, EB, hardness, and compression set of the blends with Tinuvin were greater than the one without additives. In addition to, the effect of Irgafos and Tinuvin on the thermal resistance was studied. It is found that after thermal exposure at 70oC for 5 days, the blends with Irgafos showed the higher values of hardness and the lower values of compression set compared with the one without it. It can be explained in such a way that the post-crosslink may occurred after thermal exposure for quite a long time. On contrary, the blends with Tinuvin showed the opposite trend, that is, their hardness dropped after the exposure. Moreover, the study of UV, and ozone resistance on the blends showed that the addition of 0.5phr Tinuvin can improve the UV and ozone resistance of the blends. Also, It should be pointed out that the addition of 0.5phr Tinuvin should come along with 0.5 phr Irganox and 0.5phr Irgafos for the best properties of the blends.

บรรณานุกรม :
วิรัญญา แก้ววัฒนะ . (2549). การศึกษายางทนรังสี UV แสงแดด สำหรับผลิตภัณฑ์ใช้งานนอกอาคาร.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
วิรัญญา แก้ววัฒนะ . 2549. "การศึกษายางทนรังสี UV แสงแดด สำหรับผลิตภัณฑ์ใช้งานนอกอาคาร".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
วิรัญญา แก้ววัฒนะ . "การศึกษายางทนรังสี UV แสงแดด สำหรับผลิตภัณฑ์ใช้งานนอกอาคาร."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2549. Print.
วิรัญญา แก้ววัฒนะ . การศึกษายางทนรังสี UV แสงแดด สำหรับผลิตภัณฑ์ใช้งานนอกอาคาร. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2549.