ผลของปริมาณซิลิกาต่อสมบัติของยางธรรมชาติเสริมแรงด้วยซิลิกาที่มียางธรรมชาติอิพอกไซด์

Abstract

ซิลิกาเป็นสารเสริมแรงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์ยาง  อย่างไรก็ตามเนื่องจากบนพื้นผิวของซิลิกามีหมู่ไซลานอลเป็นจำนวนมาก ทำให้เกิดอันตรกิริยาระหว่างซิลิกากับยาง ส่งผลให้ซิลิกาเกาะกลุ่มเป็นก้อน การกระจายตัวในเฟสของยางต่ำ ส่งผลโดยตรงต่อสมบัติผลิตภัณฑ์ยางที่ได้ ดังนั้นเพื่อปรับปรุงข้อด้อยดังกล่าวจำเป็นต้องใช้สารคู่ควบไซเลน (Silane coupling agent) หรือสารเพิ่มความสามารถในการเข้ากัน (Compatibilizer) โดยในงานวิจัยนี้ยางธรรมชาติผสมซิลิกาและใช้ยางธรรมชาติอิพอกไซด์ที่มีหมู่ อิพอกซี่ 25 % (ENR25) ปริมาณ 15% โดยน้ำหนักของซิลิกา เป็นสารเพิ่มความสามารถในการเข้ากันระหว่างยางธรรมชาติกับซิลิกาและใช้ซิลิกา ตั้งแต่ 0 ถึง 60 phr ศึกษาสมบัติการคงรูป สมบัติเชิงกลและลักษณะสัณฐานวิทยาของยางธรรมชาติคอมพอสิต ผลการทดลองพบว่ามอดุลัสที่ 100% มอดุลัสที่ 300% และดัชนีการเสริมแรง (M300/M100) มีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นเมื่อปริมาณซิลิกา แต่ระยะเวลาสกอร์ช (Scorch time) และระยะเวลาคงรูป (Cure time) ความต้านทานต่อแรงดึง ระยะยืด ณ จุดขาด และอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงสถานะคล้ายแก้ว (Glass transition temperature, Tg) ลดลงเมื่อเพิ่มปริมาณซิลิกา