การปรับปรุงสมบัติความเป็นฉนวนกันเสียงและการหน่วงการติดไฟของพอลเมอร์ผสมระหว่างเอทิลีนไวนิลอะซิเตดกับอิลาสโตเมอร์

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาสมบัติความเป็นฉนวนกันเสียงและสมบัติการหน่วงการติด ไฟของเอทิลีนไวนิลอะซิเตด (EVA) ที่ใช้งานในอุตสาหกรรมรถยนต์โดยในงานวิจัยนี้นำเอทิลีนไวนิลอะซิ เตดมาผสมกับอิลาสโตเมอร์ 2 ชนิด ได้แก่ ยางธรรมชาติ(NR) และยางสไตรีนบิวตาไดอีน (SBR) ที่ อัตราส่วน เอทิลีนไวนิลอะซิเตด:อิลาสโตเมอร์ 30:70, 50:50 และ 70:30 โดยน้ำหนัก โดยใช้ซิลิกาที่ ปริมาณ 10, 20 และ 30 phr และใยมะพร้าวยาว 3 มิลลิเมตรที่ปริมาณ 5, 10 และ 15 phr เพื่อเป็นสารเติมแต่งสำหรับปรับปรุงสมบัติความเป็นฉนวนกันเสียงของพอลิเมอร์ผสม และใช้อะลูมิน่าและเบน โทไนต์ที่ปริมาณ 10 30 และ 50 phr เพื่อเป็นสารเติมแต่งในการปรับปรุงสมบัติการหน่วงการติดไฟ ของพอลิเมอร์ผสม ชิ้นงานทดสอบเตรียมโดยใช้เครื่องผสมสองลูกกลิ้งที่อุณหภูมิ 130 องศาเซลเซียส ในการผสม เอทิลีนไวนิลอะซิเตดกับอิลาสโตเมอร์ และผสมพอลิเมอร์ผสมกับสารเติมแต่ง จากนั้นนำพอลิเมอร์ผสม ที่ได้มาขึ้นรูปที่อุณหภูมิ 130 องศาเซลเซียส โดยใช้เครื่องอัดขึ้นรูป ทดสอบสมบัติความเป็นฉนวนกัน เสียง ความแข็ง ความทนต่อแรงดึง ความถ่วงจำเพาะและการหน่วงการติดไฟ โดยศึกษาเปรียบเทียบ สมบัติของเอทิลีนไวนิลอะซิเตด กับพอลิเมอร์ผสมที่เตรียมได้ อันมีวัตถุประสงค์เพื่อทดแทนการใช้งาน ของเอทิลีนไวนิลอะซิเตดในอุตสาหกรรมการผลิตฉนวนกันเสียงในรถยนต์ ด้วยพอลิเมอร์ผสมจาก งานวิจัยนี้เพื่อลดต้นทุนการผลิตและเพิ่มมูลค่าให้วัสดุอิลาสโตเมอร์ ผลการทดลองพบว่าที่อัตราส่วน เอทิลีนไวนิลอะซิเตด:อิลาสโตเมอร์ 30:70, 50:50 และ 70:30 โดยน้ำหนัก แสดงค่าความถ่วงจำเพาะใกล้เคียงกับเอทิลีนไวนิลอะซิเตด (EVA) แต่ค่าความแข็ง ความ ทนต่อแรงดึง ระดับการส่งผ่านของเสียง (STC) และการหน่วงการติดไฟมีสมบัติลดลง การเติมซิลิกาที่ 20 phr ทำให้สมบัติความเป็นฉนวนกันเสียงของเอทิลีนไวนิลอะซิเตด:อิลาสโตเมอร์ ในอัตราส่วน 70:30 โดยน้ำหนัก มีค่าระดับการส่งผ่านของเสียงอยู่ที่ 33 ซึ่งมีค่าสูงกว่าเอทิลีนไวนิลอะซิเตด (EVA) โดยค่า ความแข็งและความถ่วงจำเพาะใกล้เคียงกับเอทิลีนไวนิลอะซิเตด (EVA) สมบัติการหน่วงการติดไฟ ทำการทดสอบการลามไฟแนวนอน (HB test) ผ่านตามมาตรฐาน ซึ่งมีค่าอัตราเร็วของการเผาไหม้ที่ช้า กว่าเอทิลีนไวนิลอะซิเตด (EVA) แต่ความทนต่อแรงดึงมีค่าน้อยกว่าเอทิลีนไวนิลอะซิเตด (EVA) จึง สรุปได้ว่าเอทิลีนไวนิลอะซิเตด:อิลาสโตเมอร์ในอัตราส่วน 70:30 โดยน้ำหนัก ที่มีการเติมซิลิกาที่ 20 phr สามารถนำไปผลิตเป็นฉนวนกันเสียงในรถยนต์ทดแทนการใช้งานเอทิลีนไวนิลอะซิเตด เพื่อช่วยลด ต้นทุนการผลิตและเพิ่มมูลค่าให้วัสดุอิลาสโตเมอร์ได้

This research aimed to improve sound insulation and flame retardation property of ethylene vinyl acetate (EVA) used in the automotive industry. In this research, ethylene vinyl acetate was mixed with two elastomers, natural rubber (NR) and styrene butadiene rubber (SBR) with the ratio of ethylene vinyl acetate:elastomer – 30:70, 50:50, and 70:30 by weight using 10, 20, and 30 phr of silica and 5, 10, and 15 phr of 3 mm coconut coir as additives for improving sound insulation property of polymer blend. Alumina and bentonite 10, 30, and 50 phr were used as additives to improve flame retardation property of polymer blend. The specimens were prepared with the use of a two-roll mill at 130 °C for mixing ethylene vinyl acetate and elastomer and mixing polymer blend with additives. The polymer blend was then formed at 130 °C using acompression molding. Sound insulation property, hardness, tensile strength, specific gravity, and flame retardation were tested by comparative study of the properties of ethylene vinyl acetate with the prepared polymer blend with the purpose of replacing the use of ethylene vinyl acetate in sound insulation manufacturing of automotive industry with the polymer blend from this research, in order to reduce production costs and add value to elastomer. The research results showed that the ratio of ethylene vinyl acetate: elastomer – 30:70, 50:50, and 70:30 by weight showed similar specific gravity to that of ethylene vinyl acetate (EVA) but it has lower hardness, tensile strength, sound transmission class (STC) , and flame retardation property. The addition of silica at 20 phr resulted in the sound insulation property of ethylene vinyl acetate: elastomer at the ratio of 70:30 by weight to sound transmission class of 33 which is higher than ethylene vinyl acetate (EVA) . Hardness and specific gravity are similar to ethylene vinyl acetate (EVA) . Flame retardation property was tested usinghorizontal burning test (HB). It passed the standard which has a slower combustion speed than ethylene vinyl acetate (EVA) , but tensile strength is less than ethylene vinyl acetate (EVA) . It can be concluded that ethylene vinyl acetate: elastomer at a ratio of 70:30 by weight with the addition of silica at 20 phr can be used to produce sound insulation in cars for substituting ethylene vinyl acetate, in order to reduce production costs and add value to elastomer.