งานวิจัย กลุ่มอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics)

ข้อมูลงานวิจัยอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics Research)

งานวิจัยส่วนกลาง
อุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics)
นางสาวเบญจมาส ปั้นหยัด
การปรับปรุงสมบัติเชิงกลและการลามไฟของพอลิบิวทิลีนซัคซิเนตสำหรับใช้ทำกรอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อปรับปรุงสมบัติเชิงกล และการหน่วงไฟของ PBS สำหรับใช้ทำกรอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การปรับปรุงสมบัติเชิงกลทำโดยสองแนวทาง คือ การผสม PBS กับ PLA ในสภาวะที่มีและไม่มีไกลซิดิลเมทธาอะคริเลต (GMA) เป็นสารช่วยให้เกิดปฏิกิริยาเคมี และการผสม PBS กับ PBT การปรับปรุงการหน่วงไฟของพอลิเมอร์ผสม PBS/PLA และ PBS/PBT ที่มีสมบัติเชิงกลเหมาะสมทำโดยการเติมสารหน่วงไฟแบบ intumescent ซึ่งประกอบด้วยแอมโมเนียมพอลิฟอสเฟต เมลามีน และซิลิกา การพิสูจน์สมบัติของพอลิเมอร์ผสมทำโดยเทคนิค SEM DSC TGA การทดสอบการดึง่ด การทดสอบการตีกระแทก การทดสอบการเผาไหม้ในแนวตั้ง และการวัดค่า LOI ผลการวิจัยพบว่าพอลิเมอร์ผสม PBS/PLA จะมีความต้านทานการเปลี่ยนรูป ความแข็งแรงต้านทานการดึง ความแข็งแรงต้านทานการกระแทกเพิ่มขึ้น แต่การยืดตัวก่อนการแตกหักลดลงเมื่อเทียบกับ PBS บริสุทธิ์ อย่างไรก็ตามสัดส่วนของ PLA ในพอลิเมอร์ผสมไม่เพียงจะส่งผลต่อความเข้ากันได้และโครงสร้างสัณฐานของพอลิเมอร์ผสม PBS/PLA แต่ยังส่งผลต่อสมบัติเชิงกลของพอลิเมอร์ผสมดังกล่าวด้วย โดยเฉพาะเมื่อปริมาณ PLA เพิ่มขึ้นเป็น 50 wt% ซึ่งทำให้เกิดโครงสร้างแบบเฟสต่อเนื่อง การเติม GMA จะช่วยปรับปรุงความเข้ากันได้ การยึดเหนี่ยวระหว่างเฟสและความยืดหยุ่นของพอลิเมอร์ผสม PBS/PLA สำหรับพอลิเมอร์ผสม PBS/PBT พบผลการทดลองที่คล้ายกัน แม้ว่าจะพบการลดลงของสมบัติเชิงกลของพอลิเมอร์ผสมดังกล่าวเมื่อเทียบกับ PBS บริสุทธิ์ เนื่องจากการสลายตัวทางความร้อนของ PBS ในระหว่างกระบวนการหลอมเหลวผสม การเติมสารหน่วงไฟแบบintumescent สามารถปรับปรุงการหน่วงไฟและการหยดของทั้งพอลิเมอร์ผสม PBS/PLA และ PBS/PBT ในขณะที่จะส่งผลลบต่อสมบัติเชิงกลของพอลิเมอร์ผสมดังกล่าว การหน่วงไฟจะเกิดได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดเมื่อเติมสารหน่วงไฟ 25 wt% ซึ่งจะทำให้พอลิเมอร์ผสม PBSL50_G10 ผ่าน V-0 และมีค่า LOI เป็น 27 % ในขณะที่พอลิเมอร์ผสม PBST50 จะผ่าน V-0 และมีค่า LOI เป็น 37 % แม้ว่าพอลิเมอร์ผสมทั้งหมดที่เตรียมได้ในงานวิจัยนี้จะมีสมบัติไม่เพียงพอต่อการแข่งขันกับ HIPS และ ABS ซึ่งเป็นวัสดุที่ใช้ทำกรอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบัน แต่พบผลการทดลองซึ่งน่าสนใจ คือ ผลของโครงสร้างสัณฐานร่วมกับผลของการเกิดปฏิกิริยาของ GMA จะทำให้สามารถปรับปรุงความยืดหยุ่นของพอลิเมอร์ผสม PBSL50_G10 ให้มีค่าสูงเทียบเท่ากับ LDPE
2554