Reactive blending of natural rubber and polypropylene

Abstract

The present work involved the study of the preparation and properties of natural rubber (NR) and polypropylene (PP) blend. The objectives were to study the effects of condition of mixing, the type of crosslinking agent that might improve the mechanical properties . The results obtained indicated that reducing the viscosity of natural rubber by mastication facilitated blending of the two polymers but also resulted in poor physical properties of the blends. The optimized mixing conditions were found to be mixing temperature 175 degree C , rotor speed 80 rpm. The tendency of the blends to exhibit anisotropic properties ,as the results of the milling of the samples after dumping from mixer, could be removed by aligning two sheets in perpendicular direction during compression moulding of the test samples. Comparative study of the uses of PP copolymers and PP homopolymer for NR/PP blends of 60/40, 70/30 compositions base on various crosslinking systems, showed small differences in mechanical properties obtained. Crosslinking agent system which gave the best results was the combination of 0.5 phr Dicumyl Peroxide (DCP) and 5.0 phr Maleic Anhydride (MA). Ultimate tensile strength, elongation at break and tension set at 100% improved by 2 X ,1.5 X and 2.5 X respectively ,compared with the blends without crosslinking agent.

งานวิจัยนี้ เป็นการศึกษาการเตรียมและปรับปรุง สมบัติของโพลิเมอร์ผสมจากยางธรรมชาติและโพลีโพรพิลีน โดยมุ่งเน้นเกี่ยวกับวิธีการผสม ชนิดและอัตราส่วนของสาร เชื่อมโยงโมเลกุล เพื่อพัฒนาสมบัติทางกายภาพของโพลิเมอร์ ผสมคู่นี้สำหรับอุตสาหกรรม เมื่อพิจารณาถึงการใช้งาน และความสามารถในการผลิต ผลการศึกษาพบว่าการปรับค่าความหนืดของยางธรรมชาติ โดย วิธีนวดในลูกกลิ้งก่อนนำไปผสมกับโพลีโพรพิลีน ทำให้ของ ผสมผสมเข้ากันง่ายขึ้น แต่วิธีดังกล่าวไม่สมควรใช้เป็น วิธีการมาตรฐาน เพราะสมบัติทางกายภาพลดลงอย่างมาก และ พบว่าการตั้งอุณหภูมิการผสมที่ 175 องศาเซลเซียส และความ เร็วรอบของโรเตอร์ (Rotor) เครื่องผสมที่ 80 รอบต่อนาที เป็นเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุด การลดผลความแตกต่างของสมบัติ ทางกายภาพในสองทิศทางที่เนื่องจากการรีดเป็นแผ่นด้วยลูก กลิ้งหลังการผสม สามารถทำได้โดยการวางแผ่นสลับทิศทาง ให้ตั้งฉากกันเมื่ออัดแผ่นขึ้นรูป ผลการศึกษาการเปรียบเทียบโพลีโพรพิลีนโคโพลีเมอร์ กับโพลีโพรพิลีนโฮโมโพลีเมอร์ ผสมกับยางธรรมชาติใน อัตราส่วน ยาง/โพลีโพรพิลีน 60-40 และ 70/30 โดยใช้สาร เชื่อมโยงโมเลกุลชนิดต่าง ๆ ปรากฎว่าให้สมบัติทางกายภาพ ที่ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ผลการเลือกใช้ สารเชื่อมโยงโมเลกุลไดคิวมิวเปอร์ออกไซด์ (DCP) 0.5 phr ร่วมกับมาเลอิกแอนไฮไดรด์ (MA) 5.0 phr ให้สมบัติทาง กายภาพของของผสมได้ดีที่สุดโดยปรับค่าแรงดึงขาดเพิ่มขึ้น 2 เท่า ความยาวยืดขาด เพิ่มขึ้น 1.5 เท่า Tension set ลดลง 2.5 เท่า เมื่อเปรียบเทียบกับของผสมที่ไม่ใช้สาร เชื่อมโยงโมเลกุล