การเตรียมน้ำมันถั่วเหลืองอีพ็อกซิไดซ์เพื่อใช้เป็นอีพ็อกซี่จากธรรมชาติ สำหรับประยุกต์ใช้งานเคลือบ
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ปัจจุบันน้ำมันถั่วเหลืองอีพ็อกซิไดซ์ (Epoxidized Soybean Oil, ESO) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม เช่นสารหล่อลื่นและสารเคลือบผิว เนื่องจากมีราคาถูกและเป็นน้ำมันที่สังเคราะห์ได้จากพืชซึ่งสามารถปลูกทดแทนได้ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการเตรียม ESO และสารเชื่อมโยงโมเลกุล (Crosslink, B) ในอัตราส่วน xESO+yB โดยปริมาตรซึ่ง x เป็นสัดส่วนของ ESO และ y เป็นสัดส่วนของ B ที่ 1ESO+0.5B 1ESO+0.75B 1ESO+1B 1ESO+2B และ 1ESO+3B โดยมีการผสมในบีคเกอร์คนให้เข้ากันด้วยเครื่องกวนสารและเทลงในแม่พิมพ์ซิลิโคนขนาด 1x1x1 นิ้ว แล้วนำไปอบที่อุณหภูมิ 160 175 190 และ 205 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 1 3 และ 5 ชั่วโมง ชิ้นงานได้ถูกทดสอบโครงสร้างทางเคมี ความแข็งและสมบัติทางความร้อน ในการทดสอบโครงสร้างทางเคมีด้วยเทคนิค FTIR ซึ่งน้ำมันถั่วเหลืองอีพ็อกซิไดซ์จะพบพีคที่ตำแหน่งเลขคลื่น 827 cm-1 ซึ่งเป็นพีคของหมู่อีพ็อกซี่ ในการทดสอบความแข็งพบว่าเมื่ออบที่อุณหภูมิ 160 องศาเซลเซียส ทุกอัตราส่วนไม่เกิดการแข็งตัว และชิ้นงานเริ่มแข็งตัวที่อุณหภูมิ 175 องศาเซลเซียส และความแข็งเพิ่มขึ้นที่อุณหภูมิการอบ 190 องศาเซลเซียส โดยอัตราส่วน 1ESO+1B ให้ความแข็งเฉลี่ยสูงสุด 99.75 HA. ที่เวลาการอบ 5 ชั่วโมง แต่ความแข็งเริ่มมีแนวโน้มลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเป็น 205 องศาเซลเซียส อาจเกิดจากอุณภูมิที่สูงถึง 205 องศาเซลเซียส ทำให้วัสดุเกิดการสลายตัว ทำให้ความแข็งลดลง นอกจากนี้การทดสอบสมบัติทางความร้อน พบว่าที่อัตราส่วน 1ESO+1B เกิดการคายพลังงานที่อุณหภูมิต่ำสุด 129.21 องศาเซลเซียส ซึ่งสามารถสรุปได้ว่า 1ESO+1B เป็นสัดส่วนที่เหมาะสมในการประยุกต์ใช้งาน และในการทดสอบเมื่อนำไปเคลือบไม้และตะปู เพื่อป้องกันการดูดซับน้ำและป้องกันการเกิดสนิมตามลำกับ พบว่าการดูดซับน้ำของไม้ลดลงเมื่อเคลือบผิวด้วย 1ESO+1B และตะปูที่เคลือบผิวด้วย 1ESO+1B สามารถป้องกันการเกิดสนิมได้
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เอกสารอ้างอิง
พิมพ์ชนก ไสไทย, สุนันท์ จรเจนเกียรติ, วิชนิดา ชินผา และ วราภรณ์ ต้นรัตนกุล. (2550). การสังเคราะห์น้ำมันถั่วเหลืองอีพ็อกซิไดซ์. วารสารวิจัยและพัฒนา มจธ. (ฉบับพิเศษ): 583-589.
Basturk, E., Inan, T. and Gungor, A. (2013). Flame retardant UV-curable acrylated epoxidized soybean oil based organic-inorganic hybrid coating. Progress in Organic Coatings 76(6): 985-992.
Corcuera, M.A., Rueda, L., Fernandez, B., Marieta, C., Mondragon, I. and Eceiza, A. (2010). Microstructure and properties of poly urethanes derived from castor oil. Polymer degradation and stability 95(11): 2175-2184.
Galia, M., Espinosa, L.M., Rondo, J.C., Lligadas, G. and Cadiz, V. (2010). Vegetable oil-based thermosetting polymers. European journal of lipid science and technology 112(1): 87-96.
Gerbase, A.E., Petzhold, C.L. and Costa, A.P.O.J. (2002). Dynamic mechanical and thermal behavior of epoxy resins based on soybean oil. Journal of the American Oil Chemists' Society 79(8): 797-802.
Petrie, E. (2005). Epoxy Adhesive Formulations: Mc Graw-Hill Professional.
Situ, Y., Hu, J., Huang, H., Fu, H., Zeng, H. and Chen, H. (2007). Synthesis, Properties and Application of a Novel Epoxidized Soybean Oil-toughened Phenolic Resin. Chinese Journal of Chemical Engineering 15(3): 418-423.
Soo-Jin, P., Fan-Long, J. and Jea-Rock, L. (2004). Thermal and mechanical properties of tetra functional epoxy resin toughened with epoxidized soybean oil. Materials science and Engineering: A 374(1-2): 109-114.
Soontornchai, S., Lertwisuttipaiboon, S. and Tosing, P. (2016). Bioplastic from Agricultural crop to health and Environment. Journal of Health and Health management 3(1): 24-36.
Sudheer, K., Sushanta, K., Smita, M. and Sanjay, K. (2017). Recent Development of Biobased Epoxy Resins: A Review. Polymer-Plastics Technology and Engineering 57(3): 133-155.
Xia, Y. and Larock, R.C. (2010). Vegetable oil-based polymeric materials: synthesis, properties, and applications. Green Chemistry 12(11): 1893-1909.
Xujuan, H., Xinxin, Y., He, L., Shibin, S., Zhaosheng, C. and Kang, W. (2019). Bio-based thermosetting epoxy foams from epoxidized soybean oil and rosin with enhanced properties. Industrial Crops & Products 139(1): 1-9.
Yee, B., Rosnitam, A., Khalina, A., Nyuk, L., Roseliza, K. and Khairul, F. (2016). Comparative Study of Chemical Mechanical, Thermal and Barrier properties of Poly (Lactic Acid) Plasticized with Epoxidized soybean oil and Epoxidized Palm oil. Bio Resources 11(1): 1518-1540.
