การใช้ดินขาวเคโอลิน ทัลก์ และไตรฟีนิลฟอสเฟตเพื่อปรับปรุงสมบัติหน่วงไฟและต้านการหลอมหยดของพอลิเอทิลีนเทเรฟแทเลต

วสันต์ ป๊อกหลง

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/69035

Title:	การใช้ดินขาวเคโอลิน ทัลก์ และไตรฟีนิลฟอสเฟตเพื่อปรับปรุงสมบัติหน่วงไฟและต้านการหลอมหยดของพอลิเอทิลีนเทเรฟแทเลต
Other Titles:	Use of kaolin, talc and triphenyl phosphate to improve flame retardant and anti-dripping properties of poly(ethylene terephthalate)
Authors:	วสันต์ ป๊อกหลง
Advisors:	สิรีรัตน์ จารุจินดา ประณัฐ โพธิยะราช
Other author:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
Subjects:	ดินขาว โพลิเอทิลีน Kaolin Polyethylene
Issue Date:	2554
Publisher:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract:	งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงสมบัติหน่วงไฟและต้านการหลอมหยดของพอลิเอทิลีนเทเรฟแทเลตหรือเพ็ตด้วยตัวเติมสองชนิด คือ ดินขาวเคโอลินและทัลก์ทั้งที่ผ่านและไม่ผ่านการปรับผิวด้วย N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane ร่วมกับไตรฟีนิลฟอสเฟต โดยเริ่มจากการเตรียมมาสเตอร์แบทช์ของเพ็ต/ดินขาวเคโอลินและเพ็ต/ทัลก์ด้วยการผสมแบบหลอมเหลวในเครื่อง อัดรีดสกรูคู่ในอัตราส่วนของดินขาวเคโอลินหรือทัลก์ร้อยละ 20 โดยน้ำหนัก ซึ่งพบว่าเพ็ตคอมพาวนด์ที่มีดินขาวเคโอลินหรือทัลก์มีความหนืดหลอมเหลวและค่าดัชนีออกซิเจนจำกัด (LOI) สูงกว่าเพ็ตบริสุทธิ์และเพิ่มขึ้นอีกเมื่อใช้ดินขาว เคโอลินหรือทัลก์ที่ผ่านการปรับผิวด้วยสารประกอบไซเลน จึงเลือกนำมาสเตอร์แบทช์ที่ใช้ตัวเติมที่ได้รับการปรับผิวนี้ไปเตรียมเป็นเพ็ตคอมพาวนด์โดยผสมกับเพ็ตบริสุทธิ์โดยให้มีปริมาณของดินขาวเคโอลินหรือทัลก์ในปริมาณร้อยละ 2 และ 5 โดยน้ำหนัก เมื่อนำไปทดสอบพบว่าค่า LOI ของเพ็ตคอมพาวนด์ที่มีปริมาณ ดินขาวเคโอลินหรือทัลก์ร้อยละ 5 โดยน้ำหนักมีค่าเป็นร้อยละ 27.0 และ 26.1 ตามลำดับ ซึ่งแม้ว่าจะสูงกว่าเพ็ตบริสุทธิ์ที่มีค่า LOI ร้อยละ 23.0 แต่เพื่อเพิ่มค่า LOI ให้สูงขึ้นไปอีกจึงได้เติมไตรฟีนิลฟอสเฟตร้อยละ 10 โดยน้ำหนักลงไปในขั้นตอนการฉีดขึ้นรูป ผลจากการทดลองพบว่าเพ็ตคอมพาวนด์ที่ใช้ดินขาว เคโอลินหรือทัลก์ร้อยละ 5 โดยน้ำหนัก มีค่า LOI สูงถึง ร้อยละ 31.1 และ 30.7 ตามลำดับ และเมื่อทดสอบการลุกไหม้ในแนวตั้งตามมาตรฐาน UL-94V พบว่าการเติมดินขาวเคโอลินหรือทัลก์ในปริมาณร้อยละ 2 ช่วยต้านการหลอมหยดของเพ็ตได้ใกล้เคียงกัน อยู่ในระดับ V0 แต่การเติมในปริมาณร้อยละ 5 พบว่าดินขาว เคโอลินช่วยต้านการหลอมหยดได้ดีกว่าทัลก์ และการเติมไตรฟีนิลฟอสเฟตยังคงช่วยต้านการหลอมหยดอยู่ในระดับ V0 แต่การเติมทัลก์ในปริมาณร้อยละ 5 ร่วมกับไตรฟีนิลฟอสเฟตกลับไม่ช่วยต้านการหลอมหยดอยู่ในระดับ V2 เมื่อพิจารณาสมบัติเชิงกลพบว่าเพ็ตคอมพาวนด์ที่มีปริมาณดินขาวเคโอลินหรือทัลก์ร้อยละ 2 โดยน้ำหนักมีสมบัติเชิงกลดีที่สุด แต่การเติมไตรฟีนิลฟอสเฟตทำให้สมบัติเชิงกลของพอลิเอทิลีนแทเรฟ แทเลตคอมพาวนด์ลดลง เมื่อพิจารณาจากสมบัติหลายด้านประกอบกันสามารถสรุปได้ว่าการใช้ดินขาว เคโอลินหรือทัลก์ที่ผ่านการปรับผิวด้วยสารประกอบไซเลนในปริมาณร้อยละ 2 โดยน้ำหนักร่วมกับการใช้ไตรฟีนิลฟอสเฟตเป็นอัตราส่วนที่มีความเหมาะสมกับการพัฒนาเพื่อนำไปใช้งานต่อไป
Other Abstract:	The aim of this research is to improve flame retardant and anti-dripping properties of poly(ethylene terephthalate) or PET by using kaolin and talc as well as triphenyl phosphate. PET and the fillers were prepared into PET/kaolin and PET/talc masterbatches by melt mixing using a twin-screw extruder at 20%w/w of the filler. The masterbatches were also prepared by using kaolin and talc treated with N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane. It was found that the melt flow indexes (MFI) and limiting oxygen index (LOI) of PET masterbatches with untreated fillers are higher than those of neat PET. MFI and LOI were further increased when silane-treated fillers were used. The masterbatches with treated fillers were then mixed with neat PET in order to obtain PET compounds of 2 and 5%w/w of the filler. The results demonstrated that the LOI of PET compounds with 5%w/w of treated kaolin or talc were 27.0% and 26.1%, respectively, slightly higher than that of neat PET. When 10 %w/w of triphenyl phosphate was added into the compounds in the injection time, the LOI increased up to 31.1%. The UL-94V testing showed that addition of 2%w/w of kaolin and talc alone improved anti-dripping property of PET and the addition of triphenyl phosphate also led to improve anti-dripping property. However, the addition of 5% w/w of kaolin and talc alone and also with triphenyl phosphate diminished anti-dripping property. PET compounds with 2%w/w of kaolin or talc possessed the highest mechanical properties but the addition of triphenyl phosphate led to decreasing mechanical properties. It can be conclude that using of 2 %w/w of treated kaolin or treated talc with the adition of triphenyl phosphate is the optimum ratio which can be further developed.
Description:	วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2554
Degree Name:	วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level:	ปริญญาโท
Degree Discipline:	วิทยาศาสตร์พอลิเมอร์ประยุกต์และเทคโนโลยีสิ่งทอ
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/69035
Type:	Thesis
Appears in Collections:	Sci - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Wasan_5372439423.pdf		3.32 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record