Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75180
Title: | Polylactide compounding for injection molding product |
Other Titles: | ผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปโดยกระบวนการฉีด จากสารประกอบโพลีแลคไทด์สังเคราะห์ |
Authors: | Sirinya Pairote |
Advisors: | Rathanawan Magaraphan |
Other author: | Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College |
Advisor's Email: | [email protected] |
Subjects: | Polylactic acid กรดโพลิแล็กติก |
Issue Date: | 2013 |
Publisher: | Chulalongkorn University |
Abstract: | The ring-opening polymerization of lactide was synthesized in single step process via using stannous (II) octoate, Sn(Oct)₂ as a catalyst to get the high molecular weight of polylactide (PLA). For improving the thermal and mechanical properties of PLA, the graft copolymerization between a lactide monomer and epoxidized natural rubber (ENR), ENR-g-PLA was synthesized. The ENR-g-PLA copolymers were successfully synthesized and confirmed by FT-IR spectra. The occurrence peak at 1740 cm¯¹ and 3400 cm¯¹ corresponded to the carbonyl group (C=O) and hydroxyl group (-OH) which resulted from the reaction between PLA and ENR. Moreover, the ENR-g-PLA copolymers gave the molecular weight around 1.87 x 10⁴ to 2.78 x 10⁴ g/mol. The highest amount of copolymer and the highest molecular demonstrated at the catalyst content around 0.2 wt% and the temperature of mixing around 160 ºC. Furthermore, the calculation of grafting showed that there was 24%grafting of ENR on PLA. Also, the degree of grafting was directly proportional to various ENR contents. For the thermal properties, the decomposition temperature of copolymer (~355 ºC) was higher than pure PLA (~332 ºC). In addition, the impact strength of copolymer increased in the presence of ENR. The impact strength of ENR-g-PLA increased 1.5-folds in comparison to pure PLA. The elongation of copolymer was improved compared to pure PLA. Moreover, the morphology of copolymer was studied by FE-SEM. The results revealed the well dispersion phase of ENR in PLA matrix. |
Other Abstract: | ปฏิกิริยาพอลิเมอร์ไรเซชั่นแบบเปีดวงของแลคไทด์ ถูกสังเคราะห์ได้ภายในขั้นตอนเดียวโดยใช้กรดเกลือของธาตุสแตนนัสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อให้ได้โพลีแลคไทด์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง แต่ยังมีข้อเสียในเรื่องความเปราะและแตกหักง่าย ดังนั้นเพื่อการปรับปรุงคุณสมบัติทั้งทางด้านความร้อนและเชิงกลของโพลีแลคไทด์ สามารถทำได้โดยกระบวนการพอลิเมอร์ไรเซชั่นแบบกราฟระหว่างแลคไทด์โมโนเมอร์และยางธรรมชาติอีพอกซิไดซ์ ซึ่งจะสังเคราะห์ได้เป็น ENR-g-PLA ในส่วนของโครงสร้างทางเคมีของโคพอลิเมอร์นั้นสามารถวิเคราะห์ได้โดยเครื่องวิเคราะห์สารด้วยอินฟราเรด(FTIR) พบว่าจะมีการปรากฎของช่วงคลื่นที่ 1740 cm¯¹ เละ 3400 cm¯¹ แสดงถึงหมู่คาร์บอนิลและไฮดรอกซิลที่เป็นผลมาจากปฏิกิริยาระหว่างโพลีแลคไทด์และยางธรรมชาติอีพอกซิไดซ์ นอกจากนี้ ENR-g-PLA โคพอลิเมอร์ยังให้น้ำหนักโมเลกุลประมาณ 1.87 x 104 ถึง 2.78 x 10⁴ กรัม/โมล โดยที่น้ำหนักโมเลกุลสูงสุดของโคพอลิเมอร์นั้นเกิดขึ้นเมื่อความเข้มข้นของตัวเร่งปฏิกิริยาประมาณ 0.2 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักและอุณหภูมิของการผสมประมาณ 160 องศา นอกจากนี้ เมื่อคำนวณหาปริมาณการเกิดโคพอลิเมอร์พบว่ามีปริมาณการเกิดโคพอลิเมอร์ของ ENR 24% และประมาณการเกิดโคพอลิเมอร์แปรผันโดยตรงกับปริมาณ ENR สำหรับสมบัติทางด้านความร้อนนั้นอุณหภูมิในการสลายตัวของโคพอลิเมอร์สูงกว่าโพลีแลคไทด์ อีกทั้งสมบัติเชิงกลในการทนต่อแรงกระแทกนั้นก็เพิ่มขึ้นจากการที่มียางธรรมชาติอีพอกซิไดซ์ เป็นส่วนประกอบโดยการทนต่อแรงกระแทกของ ENR-g-PLA นั้นเพิ่มขึ้น 1.5 เท่าเมื่อเทียบกับโพลี แลคไทด์บริสุทธิ์ สมบัติการยืดตัวของโคพอลิเมอร์สามารถวัดได้โดย เครื่องทดสอบแรงดึง ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีการยืดตัวที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับโพลีแลคไทด์บริสุทธิ์ นอกจากนี้รูปร่างของโคพอลิเมอร์ สามารถศึกษาได้โดยเครื่องฟิลด์อีมิสชันสแกนนิ่งอิเล็กตรอนไมโครสโคป ซึ่งผลแสดงให้เห็นว่ามีการกระจายตัวที่ดีของวัฏภาคยางธรรมชาติอีพอกซิไดซ์ในโพลีแลคไทด์ |
Description: | Thesis (M.S.)--Chulalongkorn University, 2013 |
Degree Name: | Master of Science |
Degree Level: | Master's Degree |
Degree Discipline: | Polymer Science |
URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75180 |
URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2013.2011 |
metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2013.2011 |
Type: | Thesis |
Appears in Collections: | Petro - Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
Sirinya_pa_front_p.pdf | Cover and abstract | 1.02 MB | Adobe PDF | View/Open |
Sirinya_pa_ch1_p.pdf | Chapter 1 | 640.33 kB | Adobe PDF | View/Open |
Sirinya_pa_ch2_p.pdf | Chapter 2 | 1.62 MB | Adobe PDF | View/Open |
Sirinya_pa_ch3_p.pdf | Chapter 3 | 797.44 kB | Adobe PDF | View/Open |
Sirinya_pa_ch4_p.pdf | Chapter 4 | 1.18 MB | Adobe PDF | View/Open |
Sirinya_pa_ch5_p.pdf | Chapter 5 | 2.42 MB | Adobe PDF | View/Open |
Sirinya_pa_ch6_p.pdf | Chapter 6 | 612.94 kB | Adobe PDF | View/Open |
Sirinya_pa_back_p.pdf | Reference and appendix | 885.47 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.