การปรับปรุงสมบัติการทนแรงกระแทกของแผ่นสไตรีน-เมทิลเมทาคริเลตโคพอลิเมอร์ ด้วยยางธรรมชาติโดยกระบวนการหล่อ

Abstract

ยางธรรมชาติจัดเป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญของประเทศไทยที่มีสมบัติเด่นหลายประการโดยเฉพาะสมบัติความยืดหยุ่น งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาและเตรียมแผ่นสไตรีน-เมทิลเมทาคริเลตโคพอลิเมอร์ทนแรงกระแทกแบบโปร่งใส โดยมีการนำเอายางธรรมชาติซึ่งเป็นพืชเศรษฐกิจของไทยมาใช้เป็นสารเติมแต่งเพื่อช่วยปรับปรุงสมบัติการทนแรงกระแทก และความยืดหยุ่นของแผ่นสไตรีน-เมทิลเมทาคริเลตโคพอลิเมอร์แผ่นโคพอลิเมอร์ทนแรงกระแทกสามารถเตรียมขึ้นรูปได้ด้วยกระบวนการพอลิเมอไรเซชันแบบบัลค์ ผ่านเทคนิคการขึ้นรูปชิ้นงานแบบหล่อ ทำการศึกษาปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อการเตรียมแผ่นโคพอลิเมอร์ เช่น อัตราส่วนของมอนอเมอร์และปริมาณยางธรรมชาติ ศึกษาสมบัติทางกายภาพและสมบัติเชิงกลของแผ่นสไตรีน-เมทิลเมทาคริเลตโคพอลิเมอร์ทนแรงกระแทกที่เตรียมได้จากการใช้ยางธรรมชาติเป็นสารเพิ่มการทนแรงกระแทก โดยพบว่าปริมาณเมทิลเมทาคริเลตที่เหมาะสมสำหรับการเตรียมแผ่นโคพอลิเมอร์ คือ อัตราส่วนปริมาณเมทิลเมทาคริเลตร้อยละ 90 และ 80 โดยน้ำหนัก ต่อปริมาณสไตรีนร้อยละ 10 และ 20 โดยน้ำหนัก ปริมาณตัวริเริ่มปฏิกิริยาเปอร์ออกไซด์ และสารประกอบเอโซที่เหมาะสมคือ ร้อยละ 1.5 ถึง 2.0 โดยน้ำหนัก และปริมาณยางธรรมชาติที่ร้อยละ 2.0 โดยน้ำหนักให้ค่าการทนต่อแรงกระแทกสูงที่สุด ผลการทดลองแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการใช้ ยางธรรมชาติเป็นสารเสริมการทนแรงกระแทกในแผ่นสไตรีน-เมทิลเมทาคริเลตโคพอลิเมอร์ ซึ่งเป็นการนำเอาพอลิเมอร์ที่ได้จากธรรมชาติ และเป็นพืชเศรษฐกิจของประเทศไทยมาใช้งานทดแทนพอลิเมอร์ที่ได้จากการสังเคราะห์ อันจะส่งผลดีต่อการพัฒนาทั้งมิติด้านเศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อมของประเทศไทยต่อไปในอนาคต

Natural rubber (NR) is an economical plant of Thailand, which has an excellent property, especially flexible property. This research presents the study and preparation of high impact transparent styrene-methyl methacrylate copolymer cast sheet by using NR as an impact modifier. The copolymer cast sheets were prepared by bulk polymerization via casting process. The influence factors, such as monomer ratio and NR concentration were studied. The physical and mechanical properties of the modified copolymer cast sheet were investigated. It was found that the appropriate conditions were 90 and 80 % by weight of methyl methacrylate, 10 and 20 % by weight of styrene, 0.1 % by weight of peroxide initiator, and 0.03 % by weight of azo compound initiator. The highest impact strength of copolymer cast sheet was shown at the 20 % by weight of the natural rubber. The results show the possibility using of NR as an impact modifier for styrene-methyl methacrylate copolymer cast sheet. The using of NR, which is a natural polymer and economical plant of Thailand, instead of synthetic polymers could be useful for further development in both of economical and environmental dimensions.