Chakrit SirisinhaNorth, Alastair M.Pongdhorn Sae-OuiThanisararat Saleesung2023-09-112023-09-11201420142023Thesis (Ph.D. (Polymer Science and Technology))--Mahidol University, 2014https://repository.li.mahidol.ac.th/handle/20.500.14594/89786The main use of ethylene propylene diene terpolymer (EPDM) is typically for the applications requiring a high service temperature. Therefore, the peroxide crosslinking system is required since the carbon-carbon bond generated possesses higher thermal stability than a sulphidic bond. This system involves a free radical process. There are numerous parameters affecting the crosslink efficiency, and thus product properties. This research focused on 3 types of organic peroxides: dicumyl peroxide (DCP), di(t-butylperoxy)diisopropylbenzene (Luperox F), and 2,5-dimethyl-2,5-di(tbutylperoxy) hexane (Luperox 101). The mixer set temperature, peroxide loading, and scorch controlling were also varied. The first objective was to investigate the effect of mixer set temperature on processability and properties of EPDM compounds and its crosslinked products. Results obtained revealed that the increase in mixer set temperature leads to a scorching of the rubber compound. The relative amounts of the free radical decomposition products of peroxide play a strong role on network structure and mechanical properties of EPDM vulcanisates. Results obtained from the second objective, regarding the peroxide loading effect exhibited that the crosslink density and mechanical properties of EPDM vulcanisates can be enhanced by increasing the peroxide loading. Moreover, the correlation of crosslink density determined by NMR and conventional techniques was investigated. The results demonstrated a good agreement between the two techniques. For the final objective, the delay of scorching by the uses of two types of scorch retarders: (i) the retarder was incorporated into commercial peroxide (SP) and (ii) that was supplied in the commercial co-agent (Saret) and was investigated. The result showed that the SP can alleviate the scorch problem more effectively than the use of Saret.ยางอีพีดีเอ็มมักนำไปประยุกต์ใช้ในผลิตภัณฑ์ที่ต้องการความทนต่อความร้อนสูง ด้วยเหตุนี้สารเปอร์ออกไซด์ควบคู่กับสารโคเอเจนต์จึงนำมาใช้เป็นสารเชื่อมโยงพันธะ เนื่องจากพันธะการเชื่อมโยงโมเลกุลที่ได้เป็นแบบคาร์บอนต่อกับคาร์บอนซึ่งมีความเสถียรต่อความร้อนสูงกว่าการใช้กำมะถันเป็นสารเชื่อมโยงพันธะเนื่องจากระบบการเชื่อมโยงพันธะโดยใช้สารเปอร์ออกไซด์เป็นแบบอนุมูลอิสระจึงส่งผลให้มีหลายตัวแปรที่มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพของการเชื่อมโยงพันธะและสมบัติของยางผลิตภัณฑ์ ในงานวิจัยนี้ตัวแปรที่สนใจศึกษา คือ ชนิดและปริมาณของสารเปอร์ออกไซด์ อุณหภูมิที่ใช้ในการผสม และการปรับปรุงปัญหาการเกิดการเชื่อมโยงพันธะก่อนเวลาอันสมควร งานวิจัยในส่วนแรกเป็นการศึกษาผลของอุณหภูมิที่ใช้ในการผสมต่อสมบัติของยางอีพีดีเอ็ม จากการทดลองพบว่าการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่ใช้ในการผสมมีผลต่อการเกิดการเชื่อมโยงพันธะก่อนเวลาอันสมควร นอกจากนี้พบว่าปริมาณของอนุมูลอิสระที่ได้จากการแตกตัวของสารเปอร์ออกไซด์ส่งผลต่อโครงสร้างการเชื่อมโยงพันธะและสมบัติเชิงกลของยางอีพีดีเอ็ม ในส่วนที่สองเป็นการศึกษาอิทธิพลของปริมาณสารเปอร์ออกไซด์ต่อสมบัติของยางอีพีดีเอ็ม พบว่าการเพิ่มขึ้นของปริมาณสารเปอร์ออกไซด์ส่งผลให้ความหนาแน่นในการเชื่อมโยงพันธะและสมบัติเชิงกลของยางอีพีดีเอ็มดีขึ้น นอกจากนี้ได้ใช้เทคนิคเอ็นเอ็มอาร์วัดปริมาณความหนาแน่นในการเชื่อมโยงพันธะและทำ การเปรียบเทียบผลการทดลองที่ได้กับการใช้เทคนิคดังเดิม พบว่าทั้งสองเทคนิคให้ผลการทดลองที่สอดคล้องกันสำหรับในส่วนสุดท้ายเป็นการศึกษาการปรับปรุงแก้ไขปัญหาการเกิดการเชื่อมโยงพันธะก่อนเวลาอันสมควรโดยใช้สารหน่วงการเกิดการเชื่อมโยงพันธะสองชนิด คือ สารSP และ สาร Saret จากการทดลองพบว่าสารSP สามารถปรับปรุงแก้ไขปัญหาการเกิดการเชื่อมโยงพันธะก่อนเวลาอันสมควรได้มีประสิทธิภาพกว่า สาร Saretxxi, 150 leaves : ill.application/pdfengRubber -- Mechanical propertiesPeroxidesCrosslinking (Polymerization)Rubber, ArtificialMahidol University