Preparation and some properties of modified natural rubber bearing grafted poly(methyl methacrylate) and epoxide groups Prachid Saramolee, Natinee Lopattananon, Kannika Sahakaro⇑ Department of Rubber Technology and Polymer Science, Faculty of Science and Technology, Prince of Songkla University, Pattani Campus 94000, Thailand
a r t i c l e i n f o
Article history: Received 31 January 2014 Received in revised form 6 April 2014 Accepted 8 April 2014 Available online 19 April 2014
Keywords: Natural rubber Graft copolymer Epoxidation Thermal stability Rubber modification
abstract
Reactive double bonds of natural rubber (NR) enable several possibilities for chemical modification. This present study prepared novel modified NRs with both grafted poly(methyl methacrylate (PMMA) and epoxide groups on the molecules. NR was firstly grafted with PMMA using a NR/MMA ratio of 90/10 by weight, and cumene hydroperoxide/tetraethylene pentamine (CHP/TEPA) as a redox initiator. The grafted NR latex was subsequently modified by an in situ epoxidation reaction using performic acid and finally neutralized using an aqueous solution of ammonium hydroxide. The presence of grafted PMMA and epoxide groups on the modified rubbers was examined by Fourier-transform infrared (FT-IR) and proton nuclear magnetic resonance (1H NMR) spectroscopy. The thermal properties were investigated by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). The epoxidized NR-g-PMMA showed higher glass transition temperatures (Tg) when compared to NR-g-PMMA and virgin NR, and the Tg was shifted toward higher temperature with increasing epoxide contents. The thermal stability, wettability by water and diethylene glycol, rubber plasticity and oil resistance of the modified NRs increased after the introduction of PMMA grafted onto the NR chains, and were further enhanced by the presence of epoxide groups in the structures. The material consisting of 6 mol%of grafted PMMA and 30 mol%of epoxide groups showed superior thermal stability, wettability and swelling resistance compared to the modified rubber having only epoxide groups at the same level. 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.
1. Introduction
Natural rubber (NR) is a renewable material with unique and special properties, including high resilience, strength and fatigue resistance. It has been used in a wide range of engineering applications, e.g. tires, rubber springs, vibration mounts etc. However, NR is sensitive to heat and oxidation due to its unsaturated nature as well as having poor oil resistance because of its hydrophobic character. These inherent drawbacks of NR limit its use for many applications in industry. In an effort to extend its use, var
iousmethodshavebeendevelopedtomodifyitsproperties through both physical and chemical means. Among the chemical modifications of NR which have been attempted are epoxidation, hydrogenation, maleinization, and graft copolymerization [1]. Ithaslongbeenknownthatthegraftingofapolymeron the NR backbone can modify the properties of NR, i.e. its polarity, thermal stability and oxidation resistance. Graft copolymerization of NR with vinyl monomers such as methyl methacrylate (MMA) [2], styrene [3], acrylonitrile [4], dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) [5] are among the most widely used methods of altering the properties of NR. A graft copolymer based on NR can be prepared with either the solution or latex state of NR.
http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2014.04.008 0014-3057/ 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.
⇑ Corresponding author. Tel.: +66 73 312213. E-mail address: skannika@bunga.pn.psu.ac.th (K. Sahakaro).
European Polymer Journal 56 (2014) 1–10
การเตรียมและสมบัติของ Modi Fi บาง ed แบริ่งยางธรรมชาติกราฟต์โพลี (อีพ๊อกซี่) และกลุ่มอิพอกไซด์ Prachid Saramolee, Natinee Lopattananon, กรรณิการ์Sahakaro⇑กรมเทคโนโลยียางและพอลิเมอศาสตร์คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์วิทยาเขตปัตตานี 94000, ประเทศไทย
rticleinfo
ประวัติศาสตร์บทความ: ได้รับ 31 มกราคม 2014 ที่ได้รับในการปรับปรุงรูปแบบ 6 เมษายน 2014 ได้รับการยอมรับ 8 เมษายน 2014 มีจำหน่ายออนไลน์ 19 เมษายน 2014
คำสำคัญ: ยางธรรมชาติกราฟต์โคโพลิเมอร์ epoxidation เสถียรภาพทางความร้อนยาง Modi Fi ไอออนบวก
นามธรรม
พันธะคู่ปฏิกิริยาของยางธรรมชาติ (NR) เปิดใช้งานไปได้หลาย สำหรับสารเคมี Modi Fi ไอออนบวก การศึกษานี้ปัจจุบันเตรียมนวนิยาย Modi Fi NRs เอ็ดกับทั้งโพลีกราฟต์ (อีพ๊อกซี่ (PMMA) และกลุ่มอิพอกไซด์ในโมเลกุล Nr. เป็น Fi ทาบ rstly กับ PMMA ใช้อัตราส่วน NR / วีคของ 90/10 โดยน้ำหนักและคิวมีนไฮโดร / tetraethylene pentamine ( CHP / TEPA) เป็นผู้ริเริ่มอกซ์. น้ำยางยางธรรมชาติกราฟต์เอ็ด Fi Modi ต่อมาโดยในการทำปฏิกิริยา epoxidation แหล่งกำเนิดโดยใช้กรดและ Fi performic Nally เป็นกลางโดยใช้สารละลายแอมโมเนียมไฮดรอกไซ. การปรากฏตัวของทาบ PMMA และอิพอกไซด์กลุ่มใน Modi Fi ยางเอ็ดได้รับการตรวจสอบ โดยฟูริเยร์-เปลี่ยนอินฟราเรด (FT-IR) และโปรตอนแม่เหล็กนิวเคลียร์ (1H NMR) สเปคโทร. คุณสมบัติของความร้อนที่ถูกตรวจสอบโดยการวิเคราะห์สมบัติทางความร้อน (TGA) และความแตกต่าง (DSC). the อิพอกไซด์ NR-G-PMMA แสดงให้เห็นกระจกที่สูงขึ้น อุณหภูมิการเปลี่ยนแปลง (TG) เมื่อเปรียบเทียบกับ NR-G-PMMA และยางธรรมชาติบริสุทธิ์และ Tg ก็ขยับไปสู่อุณหภูมิสูงขึ้นกับการเพิ่มเนื้อหาอิพอกไซด์. ความมั่นคงความร้อนเปียกด้วยน้ำและ diethylene ไกลคอล, พลาสติกยางและต้านทานน้ำมันของ Modi Fi NRs เอ็ด เพิ่มขึ้นหลังจากการแนะนำของ PMMA ทาบลงบนโซ่ NR และได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมโดยการปรากฏตัวของกลุ่มอิพอกไซด์ในโครงสร้างที่ วัสดุที่ประกอบด้วย 6 mol% ของทาบ PMMA และ 30 mol% ของกลุ่มอิพอกไซด์แสดงให้เห็นว่าเสถียรภาพทางความร้อนที่เหนือกว่าและความต้านทานเปียกบวมเมื่อเทียบกับยาง Modi Fi เอ็ดมีกลุ่มอิพอกไซด์เพียงในระดับเดียวกัน ? 2014 เอลส์ จำกัด สงวนลิขสิทธิ์.
1 บทนำ
ยางธรรมชาติ (NR) เป็นวัสดุทดแทนที่มีคุณสมบัติที่ไม่ซ้ำกันและพิเศษรวมทั้งความยืดหยุ่นสูงมีความแข็งแรงและความต้านทานต่อความเมื่อยล้า มันได้ถูกนำมาใช้ในช่วงกว้างของการใช้งานด้านวิศวกรรมเช่นยางสปริงยางเมาท์สั่นสะเทือนเป็นต้นอย่างไรก็ตาม NR มีความไวต่อความร้อนและการเกิดออกซิเดชันเนื่องจากธรรมชาติไม่อิ่มตัวเช่นเดียวกับที่มีความทนทานต่อน้ำมันที่ไม่ดีเพราะตัวละครที่ชอบน้ำ เหล่านี้ข้อบกพร่องโดยธรรมชาติของ NR จำกัด การใช้งานสำหรับการใช้งานจำนวนมากในอุตสาหกรรม ในความพยายามที่จะขยายการใช้งาน var
iousmethodshavebeendevelopedtomodifyitsproperties ทั้งวิธีทางกายภาพและเคมี ในบรรดาไพเพอร์ Modi เคมี Fi ยางธรรมชาติที่ได้รับการพยายามเป็น epoxidation, ไฮโดร, maleinization และรับสินบน copolymerization [1] Ithaslongbeenknownthatthegraftingofapolymeron กระดูกสันหลัง NR สามารถปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของยางธรรมชาติเช่นขั้วเสถียรภาพทางความร้อนและการเกิดออกซิเดชันของความต้านทาน Graft copolymerization ยางธรรมชาติกับโมโนเมอร์ไวนิลเช่นอีพ๊อกซี่ (MMA) [2], สไตรีน [3], Acrylonitrile [4], ทาคริเลต dimethylaminoethyl (DMAEMA) [5] เป็นหนึ่งในวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการแก้ไขคุณสมบัติของยางธรรมชาติ พอลิสินบนขึ้นอยู่กับ NR สามารถเตรียมได้ด้วยวิธีการแก้ปัญหาของรัฐหรือน้ำยางข้นยางธรรมชาติ.
http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2014.04.008 0014-3057 /? 2014 เอลส์ จำกัด สงวนลิขสิทธิ์.
⇑ผู้รับผิดชอบ Tel .: +66 73 312213. E-mail Address:. skannika@bunga.pn.psu.ac.th (เค Sahakaro)
ยุโรปพอลิเมอวารสาร 56 (2014) 1-10
การแปล กรุณารอสักครู่..

การเตรียมและสมบัติบางประการของโมไดจึงเอ็ดยางธรรมชาติเรืองกราฟต์พอลิเมทิลเมทาคริเลต ) และกลุ่มประเชิญ ชาวหน้าไม้ lopattananon epoxide , กรรณิกา sahakaro ⇑ณฐิ , ภาควิชาเทคโนโลยียางและพอลิเมอร์ วิทยาศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตปัตตานี 94000 , ไทยA R T i C L E n f oประวัติบทความ : รับ 31 มกราคม 2014 ได้รับแก้ไขแบบฟอร์ม 6 เมษายน 2014 ยอมรับ 8 เมษายน 2014 ออนไลน์ 19 เมษายน 2014คำสำคัญ : ยางธรรมชาติกราฟต์โคพอลิเมอร์ในกรณีความร้อนเสถียรภาพยางจึงการโมดิบทคัดย่อปฏิกิริยาคู่พันธะของยางธรรมชาติ ( NR ) ช่วยให้ความเป็นไปได้หลายทางโมไดจึงไอออนบวก งานวิจัยนี้ได้เตรียม Modi นวนิยายจึงเอ็ดข้างที่มีทั้งกราฟต์พอลิเมทิลเมทาคริเลต ( PMMA ) และวอมแวมในกลุ่มโมเลกุล ยางถูกถ่ายทอด rstly ต่อกิ่งกับ PMMA ที่ใช้อัตราส่วนของยางธรรมชาติ / MMA 90 / 10 โดยน้ำหนัก และคิวเมนที่แยกได้ในประเทศไทย / tetraethylene pentamine ( CHP / Tepa อกซ์ ) เป็นผู้ริเริ่ม กราฟต์ยางธรรมชาติยางต่อมาจึงเอ็ดโดย Modi ในแหล่งกำเนิดในกรณีปฏิกิริยากรดและจึงใช้ performic แนลลี่เป็นกลางโดยใช้สารละลายแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ การต่อกิ่ง PMMA และกลุ่มวอมแวมใน Modi จึงเอ็ดยางถูกตรวจสอบโดยฟูเรียร์ Infrared ( FT-IR ) และโปรตอนนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สเปกโทรสโกปี ( 1H NMR ) . คุณสมบัติทางความร้อน คือ โดยการวิเคราะห์เทอร์โมกราวิเมตริก ( TGA ) และ differential scanning calorimetry ( DSC ) ส่วนอิพอกซิไดซ์ nr-g-pmma สูงกว่าอุณหภูมิคล้ายแก้ว ( Tg ) เมื่อเทียบกับ nr-g-pmma และบริสุทธิ์ NR และ TG ก็เลื่อนต่ออุณหภูมิสูงด้วยการเพิ่ม epoxide ปริมาณ เสถียรภาพความร้อนเปียกด้วยน้ำและไดเอทิลีนไกลคอล , ปั้นยางและการทนต่อน้ำมันของโมไดจึงเอ็ดข้างที่เพิ่มขึ้นหลังการต่อกิ่งบนชั้นใช้โซ่และมีการปรับปรุงเพิ่มเติมโดยการแสดงตนของกลุ่มวอมแวมในโครงสร้าง วัสดุที่ประกอบด้วย 6 โมล % และ 30 % โดย PMMA ซึ่งกลุ่ม epoxide พบอธิการเสถียรภาพทางความร้อน เปียกและบวมความต้านทานเทียบกับโมไดจึงเอ็ดยางมีกลุ่มวอมแวมเพียงในระดับเดียวกัน 2014 เอลส์จำกัดสงวนลิขสิทธิ์1 . แนะนำยางธรรมชาติ ( NR ) เป็นวัสดุทดแทนด้วยคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์และพิเศษ ได้แก่ ความยืดหยุ่นสูง ความแข็งแกร่ง และความเหนื่อยล้า ความต้านทาน มันถูกใช้ในหลากหลายของการใช้งานวิศวกรรม เช่น ยาง สปริง ยาง , การสั่นสะเทือนและฯลฯ แต่ยางมีความไวต่อความร้อนและออกซิเจน เนื่องจากธรรมชาติของกรดไขมันไม่อิ่มตัว รวมทั้งมีความต้านทานน้ำมันไม่ดีเพราะลักษณะ ) ของ ข้อเสียของยางเหล่านี้แท้จริงจำกัดการใช้งานสำหรับการใช้งานมากในอุตสาหกรรม ในความพยายามที่จะขยายการใช้ วาร์iousmethodshavebeendevelopedtomodifyitsproperties ผ่าน ทั้งทางกายภาพ และทางเคมี ในทางเคมีของยางธรรมชาติ ซึ่ง Modi จึงทำให้ได้รับการพยายามจะพอกซิเดชัน ไฮโดรจิเนชัน , maleinization และโคพอลิเมอร์ [ 1 ] ithaslongbeenknownthatthegraftingofapolymeron ยางธรรมชาติหลักสามารถปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของยางธรรมชาติ เช่นของขั้ว , ความเสถียรทางความร้อน และปฏิกิริยาต่อต้าน โคพอลิเมอร์ของยางธรรมชาติกับไวนิลมอนอเมอร์ เช่น เมทิล เมทาคริเลต ( MMA ) [ 2 ] , [ 3 ] และสไตรีนอะคริโลไนไตรล์ , [ 4 ] , dimethylaminoethyl เมทาคริเลต ( dmaema ) [ 5 ] อยู่ในหมู่ที่สุดที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย วิธีการของการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของ Nr กราฟต์โคพอลิเมอร์ตาม NR สามารถเตรียมให้โซลูชั่นหรือน้ำยางข้น สถานะของ Nr .http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2014.04.008 0014-3057 / 2014 เอลส์จำกัดสงวนลิขสิทธิ์⇑ที่สอดคล้องกันของผู้เขียน โทร : + 66 73 312213 . อีเมล : skannika@bunga.pn.psu.ac.th ( K . sahakaro )ยุโรปวารสาร Polymer 56 ( 2014 ) 1 – 10
การแปล กรุณารอสักครู่..
