The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by ping4491, 2021-03-31 13:04:49

ตำรา-ภาคทฎษฎี

ตำรา-ภาคทฎษฎี

วิศวกรรมยาง
Rubber Engineering

เรียบเรียงโดย
นายภรู ิทัศน์ ชัยภักดี นายไชยวัฒน์ แตง่ งาม
นายธนธรณ์ พรชยั นายศตวรรษ ทิพสูงเนนิ

นักศึกษาภาควชิ าวัสดุและโลหการ
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยรี าชมงคลธญั บุรี

คานา

หนังสือการสอนเล่มน้ีกลุ่มของข้าพเจ้าจัดทาในรูปหนังสืออิเล็กทรอนิคในการเรียนการสอนวิชา
Rubber Engineering รหัสวิชา 04722304 สาหรับภาควิชาวัสดุและโลหการ สาขาวิชาวิศวกรรมพอลิเมอร์
ซึ่งเนื้อหาสามารถเรียนรู้และเข้าใจถึงความสัมพันธ์ของโครงสร้างและสมบัติของยางทั้งยางธรรมชาติและยาง
สังเคราะห์ สารเตมิ แต่ง ทฤษฎพี ืน้ ฐานและการฝึกปฏิบัตเิ กยี่ วกับกระบวนการขนึ้ รูปและการทดสอบคุณสมบัติ
ของยาง สาหรับนกั ศึกษาภาควิชา วสั ดแุ ละโลหการสาขาวิชาวศิ วกรรมพอลเิ มอร์ คณะผจู้ ัดทาหวงั เป็นอย่างยิ่ง
วา่ หนงั สืออิเล็กทรอนิคฉบับน้ีจะเป็นประโยชน์ และมสี ว่ นช่วยในการพฒั นาความรู้เพ่มิ พนู ทักษะ รวมถึงบุคคล
ทั่วไปที่มีความสนใจเกี่ยวกับยาง และหากหนังสือเล่มนี้มีข้อผิดพลาดประการณ์ใด คณะผู้จัดทาขอน้อมรับ
ข้อเสนอแนะตา่ งๆ เพื่อนาไปปรบั ปรงุ ครง้ั ต่อไป

นาย ภูรทิ ศั น์ ชยั ภักดี
นาย ไชยวฒั น์ แต่งงาม
นาย ธนธรณ์ พรชยั
นาย ศตวรรษ ทพิ สงู เนิน
นกั ศึกษาภาควิชาวสั ดุและโลหการ
วิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลธญั ญะบุรี

สารบญั หนา้
1
บทที่ 1 บทนา 1
1.1 ความหมายของอีลาสโตเมอร์ 1
1.1 ชนิดของอีลาสโตเมอร์ 2
1.2 ประวตั ิความเป็นมาของยางธรรมชาติ 3
1.6 ยางกับเศรษฐกิจของประเทศไทย 4
1.7 ยางกบั เศรษฐกิจของภาคใต้ 5
1.8 สมบตั ิทัว่ ไปของยางธรรมชาติ 7
1.9 ชนดิ ของยาง 9
1.10 ความเปน็ มายางสงั เคราะห์ 11
บทที่ 2 ยางธรรมชาติ 11
2.1 ยางธรรมชาติ 12
2.2 โครงสร้างของยางธรรมชาติ 14
2.3 สมบัติท่วั ไปของยางธรรมชาติ 14
2.4 การผสมเคมยี าง 15
2.5 การเข้ากันใด้ของยางธรรมชาติกับพอลิเมอรช์ นิดอนื่ 16
2.6 การใชง้ านของยางธรรมชาติ 18
บทท่ี 3 ยางสังเคราะห์ Synthetic Rubbers, SR 22
3.1 ยางพอลิไอโซพรีน 22
3.2 ยางสไตรนี บิวตาไดอนี 24
3.3 ยางไนไตรล์ 25
3.4 ยางไฮโดรเจนเนตอะไครโลไนไตร์ลบิวตาไดอนี 26
3.5 ยางคลอโรพรีน 28
3.6 ยางบิวไทล์ 29
3.7 ยางฮาโลบิวไทลห์ รอื ยางฮาโลจเิ นตบวิ ไทล์ 31
3.8 ยางบิวตาไดอีน 32
3.9 ยางเอทธิลีนโพรพลิ ีนไดอีน 34
3.10 ยางซิลิโคน 36
3.11 ยางพอลยิ ูรเี ธน

สารบญั (ต่อ) หนา้
39
3.12 ยางฟลูออโรคารบ์ อน 43
3.13 ยางคลอโรซัลโฟเนตพอลิเอทธิลีน 45
3.14 ยางพอลิอะไครเลตหรอื ยางอะไครลิค 49
3.15 ยางอิพิคลอโรไฮดรนิ 54
บทท่ี 4 สารเคมี สารตัวเติม และสารเติมแต่งทีใ่ ช้สาหรบั ยาง 54
4.1 สารเคมสี าหรับยาง (Additives for Rubber) 57
4.2 สารตวั เร่งปฏิกิรยิ า (Accelerators) 62
4.3 สารกระตุน้ (Activators) 65
4.4 สารตัวเตมิ (Fillers) 70
4.5 สารชว่ ยในการแปรรปู ยาง (Plasticizer) 74
4.6 สารป้องกันยางเส่อื มสภาพ (Anti-degradants) 76
4.7 สารประเภทอ่ืนๆ 80
บทท่ี 5 กระบวนการผลิตยาง 80
5.1 การเลือกใชย้ าง 81
5.2 เทคโนโลยีการผสมยางกบั สารเคมี 92
5.3 การทดสอบสมบัติของยางคอมปาวด์ 96
5.4 การขนึ้ รูปผลิตภัณฑ์ยาง 106
5.5 ความต้านทานตอ่ สารเคมี 109
บทที่ 6 การทดสอบพ้นื ฐานของยาง 109
การทดสอบของยางคอมปาวล์ 109
6.1 การเตรียมและปรับสภาวะของชิน้ งานทดสอบ 110
6.2 การทดสอบความแข็งของยาง (Hardness Test) 111
6.3 กาทดสอบสมบัตกิ ารตา้ นทานตอ่ แรงดงึ (Tensile Test) 114
6.4 การทดสอบสมบัติการตา้ นทานตอ่ แรงอัด (Compression Test) 116
6.5 การทดสอบสมบตั ิการตา้ นทานต่อการฉกี ขาด (Tear Test) 118
6.6 การทดสอบสบตั กิ ารตา้ นทานตอ่ การขดั ถหู รือสึกหรอ (Abrasion Test) 119
6.7 การทดสอบสมบตั ิการคบื (Creep Test)

สารบัญ(ต่อ) หนา้
121
6.8 การทดสอบการเสียรปู หลังการอดั (Compression Set) 123
6.9 การทดสอบสมบตั ิการกระเด้งกระดอน (Rebound Resilience Test) 124
6.10 การทดลองความทนตอ่ การเสื่อมสภาพเน่ืองจากสภาวะแวดล้อม (Weathering Test) 125
6.11 การทดสอบความทนทานต่อการล้า (Fatigue Test) 127
6.12 การทดสอบสมบตั ิต้านทานของเหลว (Testing of Resistance to Fluids) 127
6.13 การทดสอบสมบตั ขิ องยางวัลคาไนซ์นัย 128
6.14 การทดสอบความหนืด (Mooney Viscometer) 130
6.15 ลักษณะการคงรปู (Cure Characteristics)

สารบญั รปู ภาพ หน้า

1.1 โจเซฟ พริสล่ี ผู้ท่คี น้ พบการเรยี กช่ือยาง ว่า Rubber 3
1.2 ตารางแสดง การส่งออกยางพาราของภาคใต้
1.3 สตู รโครงสร้างยางธรรมชาติ 5
1.4 ยางธรรมชาติจากตน้ และแปรรปู เป็นยางแผ่น
1.5 ยางสงั เคราะห์ที่ผ่านกระบวนการข้นึ รปู แลว้ 6
1.6 ยางสงั เคราะห์ (Synthetic rubber) 7
2.1 แสดงน้ายางสดท่ีไดจ้ ากต้นยางพารา 9
2.2 โครงสรา้ งของยางธรรมชาติ 10
2.3 ยางแผ่นรมควนั 11
2.4 ยางเครฟขาว 12
2.5 ยางแทง่ 12
2.6 ยางรเี คมและยางรีเครมที่ผา่ นการยอ่ ยเป็นผงแลว้ 13
2.7 ยางทผี่ ่านการผสมเคมีแล้ว 13
2.8 การผสมยางกับพอลเิ มอร์ชนดิ อื่น 13
2.9 ลกั ษณะการใชง้ านของยาง 15
3.1 สตู รโครงสรา้ งยาง IR 16
3.2 สูตรโครงสร้างยาง SBR 17
3.3 สูตรโครงสร้างยาง NBR 22
3.4 การสังเคราะหย์ าง HNBR 23
3.5 สูตรโครงสร้างยาง CR 24
3.6 ยางบวิ ไทล์ 26
3.7 การสังเคราะห์ยางฮาโลจิเนตบวิ ไทล์ 26
3.8 ยางบวิ ตาไดอีน 28
3.9 โครงสร้างเอทธิลนี โพรพลิ ีนไดอนี
3.10 โครงสร้างซลิ โิ คน 30
3.11 การสงั เคราะหพ์ อลิยูรเี ธน
3.12 โครงสร้างพอลิยรู ีเธน 31
3.13 ชนดิ ของมอนอเมอร์ท่ีใช้ในการสงั เคราะห์ฟลอู อโรคาร์บอน
33

34

36

36

39

สารบญั รปู ภาพ (ต่อ) หนา้
40
3.14 ชนิดของฟลูออโรคาร์บอน 43
3.15 สูตรโครงสรา้ งทางเคมีของยาง CSM 46
3.16 ชนดิ ของอะไครเลตมอนอเมอรท์ ี่นยิ มใช้ในการสังเคราะห์ยางพอลอิ ะไครเลต 47
3.17 ชนดิ ของมอนอเมอรท์ ่วี ่องไวต่อปฏิกิริยาคงรูปท่ีนยิ มใชม้ ากที่สุด 47
3.18 ตัวอย่างสตู รโครงสรา้ งทางเคมีของยางพอลอิ ะไครเลตทม่ี ีคลอรีน 50
3.19 โครงสรา้ งทางเคมขี องยางอิพคิ ลอโรไฮดริน 55
4.1 ผงกามะถัน (Sulfur, S) 61
4.2 พฤติกรรมการครรูปของยางเม่อื ใชก้ ารผสมสารตวั เรง่ ต่างๆ 61
4.3 การใช้ DPG รว่ มกับ MBTS 63
4.4 stearic acid 64
4.5 ลักษณะของพันธะเชอื่ มโยงทีเ่ กดิ ขึน้ เม่ือใชก้ ามะถนั เป็นสารคงรปู 65
4.6 โครงสรา้ งทว่ั ไปของเขมา่ ดา 80
5.1 ยางธรรมชาติ 81
5.2 ยางสังเคราะห์ 82
5.3 เครือ่ งบดผสมระบบเปดิ 2 ลูกกล้งิ 83
5.4 ภาพ 3D เครื่องบดผสมระบบเปดิ 2 ลกู กล้ิง 85
5.5 ภาพตดั ของเครื่อง Banbury และภาพตดั ของเครอื่ ง Shaw Intermix 88
5.6 ความหนดื มนู นขี่ องยางภายหลังจากการบดทีอ่ ุณหภูมิตา่ งๆ 92
5.7 Mooney viscometer 93
5.8 ตวั อยา่ งผลการทดสอบค่าความหนืด 94
5.9 เครื่องรีโอมิเตอร์แบบจานแกวง่ (Oscillating Disk Rheometer) ODR 94
5.10 เครื่องรีโอมิเตอร์แบบดายเคลอ่ื นที่ (Moving Die Rheometer) MDR 95
5.11 ผลการวเิ คราะหท์ ี่ไดจ้ ากเครอ่ื งทดสอบหาเวลาคงรปู ยาง 95
5.12 ผลการวเิ คราะห์ที่ได้จากเครื่องทดสอบหาเวลาคงรูปยาง 97
5.13 กระบวนการอัดขนึ้ รูป (Compression molding) 98
5.14 ลกั ษณะของแม่พิมพ์ 100
5.15 กระบวนการอัดสง่ ขน้ึ รูป (Transfer molding) 100
5.16 เคร่ืองฉดี ขึน้ รูประบบ Ram type

สารบัญรูปภาพ (ต่อ) หนา้
101
5.17 เครือ่ งฉดี ขน้ึ รปู ผลิตภัณฑ์ระบบสกรู 102
5.18 ลักษณะของสกรูท่ใี ชใ้ นกระบวนการฉีดขน้ึ รปู 103
5.19 เคร่ืองฉดี ข้ึนรูประบบสกรรู ่วมกับลกู สบู 105
5.20 เครอื่ งคาเลนเดอร์ (Carlendering) 106
5.21 การเรยี งลูกกลิ้งแบบต่างๆ ของเครอื่ งคาเลนเดอร์ 110
6.1 แสดงการเปรียบเทียบระหวา่ ง shore A และ shore D 111
6.2 เครื่องทดสอบวัดความแข็งแบบต้งั โตะ๊ 112
6.3 เครอ่ื ง Universal Testing Machine 112
6.4 รูปร่างชิ้นงานทดสอบสาหรับการทดสอบสบตั ิแรงดงึ 113
6.5 ขนาดชน้ิ งานรปู ดัมเบลล์ 115
6.6 เคร่อื งทดสอบสมบัติการต้านทานต่อการอดั ตวั ของยาง 116
6.7 ช้นิ งานทดสอบการฉกี ขาดแบบเทราซเ์ ซอร์ 117
6.8 ชิ้นงานทดสอบการฉีกขาดรปู ทรงสีเ่ หล่ยี มคางหมู 118
6.9 ลักษณะการดึงชน้ิ งานทดสอบแบบเทราซเ์ ซอร์ 119
6.10 เครอ่ื งทดสอบสมบัติการตา้ นทานต่อการขัดถู 120
6.11 ชิ้นงานรปู ดมั เบลล์ท่ีใช้สาหรบั การทดสอบวัดการคบื ภายใต้แรงดึงคงท่ี 120
6.12 การทดสอบวดั ความคืบภายใตแ้ รงดึง 121
6.13 ตวั อยา่ งการทดสอบวัดความคืบภายใต้แรงดงึ ผา่ นไป 1 ชั่วโมง 122
6.14 เครอื่ งวดั การทดสอบการยุบตวั ถาวร 122
6.15 แม่พิมพ์อดั ท่ีใชส้ าหรบั การวดั ค่าการเสียรปู หลังการอัดภายใต้การเปลย่ี นแปลงรูปร่างคงที่ 123
6.16 เคร่ืองทดสอบคุณสมบัติการกระเด้งกระดอนของยางแบบแพนดูลัม 124
6.17 เครอื่ งทดสอบการกระดอนในแนวตงั้ (Vertical rebound) 125
6.18 การทดลองการทดต่อการเสอ่ื มสภาพโดยนาไปตากแดด 126
6.19 เครื่องทดสอบความล้าแบบหักงอ 128
6.20 เครื่อง Mooney viscometer และโรเตอรข์ องเคร่ือง Mooney Viscometer 130
6.21 ตัวอยา่ งของกราฟทใ่ี ดจ้ ากเคร่ือง Mooney viscometer 131
6.22 ลักษณะการคงรูปยางที่ได้จากเครือ่ ง Mooney viscometer

1

บทที่1
บทนา

1.1 ความหมายของอีลาสโตเมอร์

อลี าสโตเมอร์ (Elastomer) คอื พอลิเมอร์ทมี่ ีคณุ สมบตั ิยืดหยุน่ มีแรงระหว่างโมเลกลุ อ่อน และมคี ่ามอ
ดุลัสของยังต่า และทนความเครียดได้สูงเทียบกับวัสดุประเภทอื่น IUPAC ได้นิยามความหมายของอีลาสโต
เมอร์ว่า” โพลิเมอร์ที่มีลักษณะยืดหยุ่นเหมือนยาง” คาว่า elastomer มาจาก elastic (ที่ยืดหยุ่น) +
polymer (โพลิเมอร)์ ทอี่ ณุ หภูมิห้องอีลาสโตเมอรเ์ ชน่ ยางจะค่อนข้างนิ่มและสามารถเปล่ียนรูปรา่ งได้ง่าย โดย
มอนอเมอร์ทเี่ ช่ือมกันมาเปน็ โพลเิ มอรน์ ั้นมักจะประกอบด้วยธาตุคาร์บอน, ไฮโดรเจน, ออกซิเจน และ ซิลิคอน
จากนนั้ พอลเิ มอร์แต่ละสายจะถกู เชื่อมเข้าดว้ ยกนั ดว้ ยพันธะโมเลกุลอ่อนๆ ซึ่งทาใหโ้ พลเิ มอร์สามารถถูกยืดได้
เมื่อได้รับความเค้น ตัวอย่างของอีลาสโตเมอร์ได้แก่ ยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์อีลาสโตเมอร์ มักจะเป็น
เทอร์โมเซท (ต้องอาศัยกระบวนการวัลคาไนเซชัน) แต่สามารถเป็นเทอร์โมพลาสติกได้เช่นกัน โดยพอลิเมอร์
เส้นยาวถูกเชื่อมกันหรือครอสลิงค์ระหว่างผลิต เช่น ผ่านกระบวนการวัลคาไนเซชัน โครงสร้างโมเลกุลของ
อีลาสโตเมอร์มีความคล้ายกับสปาเกตตี้มีทบอล โดยสปาเกตตี้เปรียบเสมือนพอลิเมอร์และมีทบอล
เปรียบเสมือนครอสลิงค์ระหว่างพอลิเมอร์ คุณสมบัติยืดหยุ่นนั้นได้มาจากการที่สายพอลิเมอร์นั้นสามารถ
เปลยี่ นการวางตวั ไดเ้ พ่ือกระจายความเค้น พนั ธะจากครอสลงิ คน์ ้นั ช่วยทาใหอ้ ีลาสโตเมอร์สามารถกลับสู่สภาพ
ตง้ั ตน้ ได้เม่อื ความเคน้ ถูกเอาออกไป ความยืดหยนุ่ นเี้ องทส่ี ่งผลให้อลี าสโตเมอรส์ ามารถยืดขยายได้ 500-700%
โดยสามารถคนื รปู ได้ ในทางตรงกันข้ามถ้าไม่มีครอสลิงคว์ ัตถุจะเปลีย่ นรูปร่างแบบถาวรเนื่องจากไม่มีอะไรมา
ยั้งสายพอลเิ มอรใ์ หเ้ คลื่อนออกจากกนั อุณหภูมิก็มีผลกับความยืดหยุ่นของอลี าสโตเมอร์ อีลาสโตเมอร์ท่ีถูกลด
อุณหภูมิลงต่าจนทาให้เปลี่ยนสถานะเป็นแก้วหรือผลึกจะทาให้สายโพลิเมอร์นั้นเคลื่อนไหวได้น้อยลงจึงมี
คณุ สมบตั ิยดื หยุ่นน้อยกวา่ ทีอ่ ุณหภมู สิ งู กว่า

1.1ชนดิ ของอลี าสโตเมอร์

ชนิดของอีลาสโตเมอรส์ ามารถแบ่งออกไดเ้ ปน็ 3 ประเภท ดงั นี้

1.1.1 ยางไมอ่ ิม่ ตัว สามารถคงรูปไดด้ ว้ ยวัลคาไนซด์ ว้ ยกามะถนั

- ยางธรรมชาติ (Natural rubber, NR)
- ยางไอโซพรนี สังเคราะห์ (Isoprene rubber, IR)
- ยางบิวตาไดอนี (Butadiene rubber, BR)
- ยางคลอโรพรนี (Chloroprene rubber, CR)
- ยางบวิ ไทล์ (Butyl rubber, IIR)
- ยางสไตรนี บิวตาไดอีน (Styrene-butadiene rubber, SBR)

2

- ยางไนไตร (Nitrile rubber, NBR)
1.1.2 ยางอม่ิ ตัว ไมส่ ามารถวัลคาไนซ์ด้วยกามะถันได้

- ยางเอทิลีนโพรพิลีน (Ethylene propylene rubber, EPM) และ ยางเอทิลีนโพรพิลีนไดอีน
(Ethylene propylene diene rubber, EPDM)

- ยางอิพคิ ลอโรไฮดริน (Epichlorohydrin rubber, ECO)
- ยางอะครลิ ิก (Polyacrylic rubber, ACM, ABR)
- ยางซลิ ิโคน (Silicone rubber, SI, Q, VMQ)
- ยางฟลูออโรซลิ ิโคน (FVMQ)
- ฟลอู อโรอลี าสโตเมอร์ (FKM, and FEPM) Viton, Tecnoflon, Fluorel, Aflas and Dai-El
- เพอรฟ์ ลอู อโรอีลาสโตเมอร์ (FFKM) Tecnoflon PFR, Kalrez, Chemraz, Perlast
- พอลอิ เี ธอร์บลอคเอไมด์ (Polyether block amides, PEBA)
- ยางไฮพาลอน (CSM, Hypalon)
- โฟมยางEVA (Ethylene-vinyl acetate)
1.1.3 อลี าสโตเมอร์ประเภทอ่ืนๆ
- ยางเทอร์โมพลาสตกิ (Thermoplastic elastomers, TPE)
- โปรตนี เรซิลนิ (resilin) และอีลาสติน (elastin)
- ยางพอลิซัลไฟด์ (Polysulfide rubber)
- เสน้ ใยอลี าสโตลฟนิ (Elastolefin)

1.2 ประวัตคิ วามเป็นมาของยางธรรมชาติ

ชาวพื้นเมืองในอเมริกากลางและอเมริกาใต้เรียกต้นไม้ที่ให้ยางว่า คาอุท์ชุค [Caoutchouc] แปลว่า
ต้นไม้ร้องไห้ จนถึงปีพศ. 2313 (1770) โจเซฟ พริสลี่ จึงพบว่า ยางสามารถลบ รอยดาของดินสอได้โดยที่
กระดาษไม่เสีย จึงเรยี กยางวา่ ยางลบหรือตัวลบ [Rubber] ซงึ่ เปน็ คาเรียกยางเฉพาะในองั กฤษและฮอลแลนด์
เท่านั้น ส่วนใน ประเทศยุโรปอื่นๆ ในสมัยนั้น ล้วนเรียกยางว่า คาอุท์ชุก ทั้งสิ้น จนถึงสมัยที่โลกได้มีการปลกู
ยางกันมากในประเทศแถบ อเมริกาใต้นั้น จึงได้ค้นพบว่า พันธุ์ยางที่มีคุณภาพดีที่สุดคือยางพันธุ์ Hevea
Brasiliensis ซึ่ง มีคุณภาพดีกว่าพันธุ์ Hevea ธรรมดามาก จึงมีการปลูกและซือ้ ขายยางพันธ์ุดังกล่าวกนั มาก
และศูนย์กลางของการซื้อขายยางก็อยู่ที่เมืองท่าชื่อ พารา [Para] บนฝั่งแม่น้าอเมซอน ประเทศบราซิล ด้วย
เหตุดังกล่าว ยางพันธุ์ Hevea Brasiliensis จึงมีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ยางพารา และเป็นชื่อที่ใช้เรียกกัน
แพรห่ ลายจนถึงทกุ วนั น้ี

3

ภาพที่ 1.1 โจเซฟ พรสิ ล่ี ผู้ท่ีค้นพบการเรยี กชื่อยาง วา่ Rubber
[ ที่มา : https://guru.sanook.com ]

1.6 ยางกับเศรษฐกจิ ของประเทศไทย
ยางพาราเป็นพชื ที่มีความสาคัญทางเศรษฐกจิ ของประเทศไทยอีกชนิดหนึ่ง พบว่ามเี กษตรกรตลอดจนผู้

ที่ทาธุรกิจเกี่ยวข้องกับยางพาราประมาณ 1 ล้านครอบครัว จานวนไม่น้อยกว่า 6 ล้านคน ประเทศไทยเป็น
ประเทศที่ส่งออกยางพาราและผลิตภัณฑ์ยางพาราเป็นอันดับ 1 ของโลก นับตั้งแต่ พ.ศ. 2534 เป็นต้นมา
ปริมาณยาง ณ ปี 2564 สานักงานตลาดกลางยางพาราปรับตวั เพิ่มขึน้ โดยปริมาณยางรวมทั้งสิ้น 12,989.03
ตนั แบ่งเปน็ ยางแผน่ ดบิ 1,961.62 ตนั ยางแผ่นรมควัน 11,027.41ตัน เพม่ิ ข้นึ จากเดือนท่ผี ่านมา 122.18 ตัน
คิดเป็นร้อยละ 1.12 ราคาประมูลยางแผ่นดิบเฉล่ียอยู่ที่ 57.54 บาท/กก. ปรับตัวเพิ่มขึ้น 1.32 บาท/กก. คิด
เป็นร้อยละ 2.35 และราคายางแผ่นรมควนั อยู่ที่ 61.91 บาท/กก. ปรับตัวเพ่ิมขึ้น 2.77 บาท/กก. คิดเป็นร้อย
ละ 4.69 ราคายางท้องถิ่นเฉลี่ยอยู่ที่ 55.17 บาท/กก. ปรับตัวเพิ่มขึ้น 0.66 บาท/กก. คิดเป็นร้อยละ 1.21
ราคาน้ายางสดอยู่ที่ 52.65 บาท/กก. ปรับตัวเพิ่มขึ้น 4.38 บาท/กก. คิดเป็นร้อยละ 9.08 และราคายางก้อน
ถ้วย 100 เปอร์เซ็น อยู่ที่ 40.80 บาท/กก.ปรับตัวเพิ่มขึ้น 2.10บาท/กก. คิดเป็นร้อยละ 5.43 ราคายาง
ภาพรวมปรับตัวเพิ่มขึ้น โดยปัจจัยสนับสนุนจากผู้ประกอบการเร่งซื่อยางช่วงปลายเดือน และจากราคา
น้ามันดิบปรับตัวสูงขึ้นจากสถานการณ์ตึงเครียดที่เพิ่มขึ้นในตะวันออกกลาง และสภาพอากาศที่หนาวเย็น
จัดส่งผลกระทบต่อการผลิตน้ามันในรัฐเท็กซัส ทาให้กาไรผลิตน้ามันดิบของสหรัฐฯ ลดลงมากกว่าร้อยละ 10
รวมท้งั ความคบื หนา้ เก่ียวกับวัคซนี ต้านโรคโควดิ -19 ประกอบกับดชั นีราคาผู้ผลิต (PPI) เพ่ิมขนึ้ ร้อยละ 1.3 ใน
เดือนมกราคม จากท่ปี รับตัวขน้ึ รอ้ ยละ 0.3 ในเดอื นกอ่ น และ STASTA ผ้ผู ลติ ถงุ มอื ยางรายใหญ่ทสี่ ดุ ของไทย
รายงานรายได้รวมทั้งปี 2563 อยู่ที่ 75.479 พันล้านบาท เพิ่มขึ้นร้อยละ 25 และกาไรสุทธิเพิ่มขึ้นร้อยละ
64.18 ซ่ึงมีก้าไรสุทธิในไตรมาส 4 เพียงไตรมาสเดียวอยู่ที่ 5.499 พนั ล้านบาท เพมิ่ ข้ึนร้อยละ 73.31 อยา่ งไรก็
ตามราคายางยงั คงได้รบั ปัจจยั กดดันจากการซ่ือขายยางทช่ี ะลอตวั ก่อนช่วงเทศกาลตรุษจนี (12-17กุมภาพันธ์
2564) และค่าเงนิ บาทแขง็ คา่ ขึ้นเมื่อเทียบกับดอลลารส์ หรัฐในช่วงตน้ เดือน ดังน้ันยางพาราจึงมีความสาคัญต่อ
ประเทศไทยดา้ นต่างๆ ดังนี้

4

1.1 ความสาคญั ทางเศรษฐกจิ ยางพารามีความสาคัญทางเศรษฐกจิ ของประเทศไทย คือ

1.1.1 การฟน้ื ฟูเศรษฐกิจของประเทศ เนื่องจากยางพาราเปน็ พืชท่ีทารายได้ให้กบั ประเทศเป็น จานวน
มากเชน่ เดียวกบั พชื ชนดิ อืน่

1.1.2 การกระจายรายได้ของเกษตรกรที่ประกอบอาชีพทาสวนยางพารา จานวนมากกว่า 6 ล้านคน
ทั่วประเทศ

1.1.3 เกษตรกรมีรายได้ที่แน่นอนและมีจานวนเพิ่มขึ้น เมื่อพิจารณาจากสถิติยางพาราตั้งแต่ปี พ.ศ.
2509 ซึ่งผลผลิตเฉลี่ย 60 กิโลกรัมต่อไร่ต่อปี เมื่อมีการปลูกทดแทนด้วยยางพันธุ์ดี จนถึงปัจจุบันในปี พ.ศ.
2564 มีการผลิตเฉลี่ยเพิ่มขึ้นต่อไร่ต่อปี ทาให้เกษตรกรชาวสวนยางพารามีรายได้จากการทาสวนยางพารา
เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยางพารายังเป็นพืชที่ปลูกแล้วส่งผลให้มีรายได้สม่าเสมอเกือบตลอดทั้งปี ราคาผันผวนไม่
มากนัก จึงสรา้ งรายไดท้ ่แี นน่ อนใหแ้ ก่เกษตรกรผปู้ ลูกยางมากกว่าปลกู พืชชนดิ อนื่ ๆ

1.7 ยางกับเศรษฐกจิ ของภาคใต้

ยางเป็นพืชเศรษฐกิจอันดับหนึ่งของภาคใต้ มีพื้นที่ปลูกประมาณ 11 ล้านไร่ เป็นสวนยางพันธุ์ดี
ประมาณร้อยละ 92 ของพื้นที่ปลูกยางในภาคใต้ สามารถผลิตยางได้ประมาณร้อยละ 90 ของผลผลิตยางท้ัง
ประเทศในภาคใต้มีการปลูกยางทุกจังหวัด เนื่องจากสภาพพื้นที่ส่วนใหญ่เป็นเนินเขา เหมาะกับการปลูกยาง
มากกว่าพชื อื่น ประกอบกับยางเป็นพชื ที่ปลกู ง่าย ไม่ต้องเสยี ค่าใชจ้ ่ายในการดูแลรักษามาก ผลผลิตไม่ว่าจะอยู่
ในลกั ษณะใดหรือมคี ุณภาพอย่างไรจาหน่ายได้หมด จงั หวดั ที่มพี น้ื ท่ีปลูกมากทีส่ ุดคือ จังหวัดสงขลา รองลงมา
ได้แก่ จังหวัดสุราษฎร์ธานี นครศรีธรรมราช ตรัง นราธิวาส และยะลา ส่วนจังหวัดท่ีมีพื้นที่ปลูกน้อยที่สุดคือ
จงั หวดั ระนอง เกษตรกรทท่ี าสวนยางประมาณร้อยละ 30 เปน็ เกษตรกรรายย่อย มีพนื้ ท่ีสวนยางไม่เกนิ 10 ไร่
เกษตรกรท่เี ปน็ เจ้าของสวนยางขนาดใหญ่ต้งั แต่ 25 ไร่ขน้ึ ไปมเี พยี งร้อยละ 17 เทา่ นนั้ อย่างไรก็ตาม จากการที่
ทางการได้มีการส่งเสริมให้ปลูกแทนยางพันธุ์ดี รวมทั้งฝึกอบรมและส่งเสริมการรวมกลุ่ม ทาให้การผลิต
ขยายตวั มากขนึ้ ผลผลติ เฉล่ียประมาณ 218 กิโลกรัม/ไร่

ทางด้านการตลาด โดยทั่วไปมีสภาพที่ค่อนขา้ งเป็นอิสระ ผู้ค้ายางต่างแข่งขันกนั ซื้อขายและจะรับซื้อ
แบบคละชนั้ ไมม่ กี ารแบ่งเกรด ใชว้ ธิ ีประเมนิ คร่าว ๆ ดว้ ยสายตา ตลาดการคา้ ยางที่สาคญั ไดแ้ ก่ หาดใหญ่ ตรงั
สุราษฎร์ธานี ยะลาและภูเก็ต ซึ่งผลผลิตเกือบทั้งหมดจะส่งออกต่างประเทศ โดยมีตลาดรับซื้อที่สาคัญได้แก่
ญี่ปุ่น สาธารณรัฐประชาชนจนี สหรัฐอเมริกา เกาหลีใต้ มาเลเซียและสิงคโปร์ ซึ่งเป็นการจาหน่ายในลักษณะ
ยางแผ่นรมควันมากที่สุดประมาณร้อยละ 70 ในการกาหนดราคารับซื้อ ทางโรงรมอิงราคารับซือ้ ของผูส้ ่งออก
ซึง่ อิงราคา F.O.B. ทตี่ ลาดสิงคโปร์/ญี่ปุ่นอีกต่อหนึ่ง โดยหกั คา่ ใชจ้ ่ายตา่ ง ๆ ออก เช่น คา่ ใช้จ่ายในการส่งออก
ค่าสงเคราะห์การปลูกแทน ดังนั้นราคายางแผ่นรมควันชั้น 3 ที่ทางโรงรม หรือผู้ส่งออกประกาศเปิดราคา
ประจาวันจะเปล่ียนแปลงตามราคายางในตลาดโลก อยา่ งไรก็ตาม จากการท่รี าคามแี นวโน้มลดต่าลงมาตลอด
หลังจากที่สูงมากเป็นประวัติการณ์ในปี 2531 เพื่อแก้ไขปัญหาราคาดังกล่าว จึงได้มีการจัดตั้งตลาดกลาง

5

ยางพาราขึ้น เพื่อเป็นศูนย์กลางการซื้อขายผลผลิตยางในท้องถิ่น โดยจัดตั้งที่อาเภอหาดใหญ่ จังหวัดสงขลา
เป็นแห่งแรก เมื่อวันที่ 1 สิงหาคม 2534 ดาเนินการโดยศูนยว์ จิ ัยยาง หลังจากนั้นได้มีการเปิดตลาดกลางยาง
ท้องถ่นิ หรือตลาดประมลู ยางเพ่ิมขึน้ ซ่งึ ดาเนนิ การโดยสานักงานกองทุนสงเคราะห์การทาสวนยาง นอกจากนี้
ยังมีการจัดตั้งห้องค้ายางขึ้น ซึ่งสมาชิกสามารถเข้ามาซื้อขายยางด้วยตนเอง หรือซื้อขายผ่านโทรสารหรือ
คอมพิวเตอร์ก็ได้ พร้อมทั้งให้เงินพันกว่าล้านบาทสร้างโรงรมให้ชาวสวนยาง เพื่อนายางมาผสมและผลิตเป็น
ยางแผ่นรมควนั ในคณุ ภาพเดยี วกัน เป็นการปรับปรุงคุณภาพการทายางแผ่น

ตารางแสดง การสง่ ออกยางพาราของภาคใต้

มลู ค่า : ล้าน USD อตั ราสว่ นขยายตวั สัดสว่ น

2562 2563 2562 2563 2563

สนิ ค้า (ม.ค.-ก.พ.) (ม.ค.-ก.พ.) (ม.ค.-ก.พ.)

1.ยางพารา 4,142.53 762.44 -99 9.11 100
2.ยางเทง่ 2,163.71 -0.20 46.43
3.น้ายางข้น 1,149.28 353.99 -2.62 28.69 32.18
4.แผ่นยาง 760.33 9.15 20.12
5.ยางพาราอืน่ ๆ 69.21 245.31 -15.13 -24.50 1.28

153.37 -15.78

9.76 -43

[ ทม่ี า : การยางแห่งประเทศไทย ]

1.8. สมบตั ิทั่วไปของยางธรรมชาติ (Natural Rubber; NR)

ยางธรรมชาติส่วนมากเป็นยางที่ได้มาจากต้นยาง Hevea Brazilliensis ซึ่งมีต้นกาเนิดจากลุ่มแม่น้า
อเมซอนในทวีปอเมริกาใต้ น้ายางสดที่กรีดได้จากต้นยางมีลักษณะสีขาวข้นและมีเนื้อยางแห้ง (dry rubber)
ประมาณ 30 % แขวนลอยอยู่ในนา้ ถ้านาน้ายางที่ไดน้ ี้ไปผา่ นกระบวนการป่ันเหวี่ยง (centrifuge) จนกระทั่ง
ได้น้ายางที่มีปริมาณยางแห้งเพิ่มขึ้นเป็น 60 % เรียกว่า น้ายางข้น (concentrated latex) การเติมสาร
แอมโมเนียลงไปจะช่วยรักษาสภาพของน้ายางข้นให้เก็บไว้ได้นาน น้ายางข้นส่วนหนึ่งจะถูกส่งออกสู่ตล าด
ต่างประเทศ สว่ นที่เหลอื จะถกู นาไปใชเ้ ป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมถุงมือยางและถุงยางอนามัย เป็นต้น แต่เมื่อ
นาน้ายางสดที่กรีดได้มาเติมกรดเพื่อให้อนภุ าคน้ายางจับตัวกันเป็นของแข็งแยกตัวจากน้า จากนั้นก็รีดยางให้
เป็นแผ่นด้วยเครื่องรีด (two-roll mill) และนาไปตากแดดเพื่อไล่ความชื้นก่อนจะนาไปอบรมควันที่อุณหภูมิ
ประมาณ 60-70 C เป็นเวลา 3 วนั เรากจ็ ะไดย้ างแผ่นรมควัน

6

นอกจากยางแผ่นรมควันแลว้ อุตสาหกรรมสว่ นใหญเ่ ริ่มเปลี่ยนมาใช้ยางแท่งหรือยางก้อนเป็นวัตถุดิบ
ทัง้ นีเ้ น่ืองจากยางแทง่ เปน็ ยางมีคุณภาพที่สม่าเสมอกวา่ ยางแผ่นรมควัน ผ่านการทดสอบและจัดช้ันเพื่อรับรอง
คณุ ภาพตามหลักวิชาการ วตั ถดุ บิ ของการผลติ ยางแทง่ ไดแ้ ก่ นา้ ยางหรือยางแผ่นขึน้ อยู่กบั เกรดของยางแท่งที่
ตอ้ งการผลิต เชน่ ถ้าตอ้ งการผลิตยางแท่งเกรด STR5L ซึง่ มีสจี างมาก จาเปน็ ตอ้ งใชน้ า้ ยางเป็นวตั ถุดิบ หรือถ้า
ต้องการผลิตยางแท่งเกรด STR20 ซึ่งเป็นเกรดที่มีสิ่งเจือปนสูงและมีสีเข้ม ก็อาจใช้ยางแผ่นหรือขี้ยางเป็น
วัตถุดิบ เป็นต้น ส่วนกระบวนการผลิตยางแท่งค่อนข้างจะยุ่งยากต้องอาศัยเครื่องจักรทีม่ ีราคาแพงและต้องมี
การควบคมุ คุณภาพอยา่ งสม่าเสมอ ดงั นัน้ ราคายางแท่งจงึ สูงกวา่ ยางแผ่นรมควนั

ยางธรรมชาติมีชื่อทางเคมี คือ cis-1,4-polyisoprene กล่าวคือ มี isoprene (C 5 H 8 ) โดยที่ n มี
ค่าตั้งแต่ 15,000 -20,000 เนื่องจากส่วนประกอบของยางธรรมเป็นไฮโดรคาร์บอนที่ไม่มีขั้ว ดังนั้นยางจึง
ละลายได้ดีในตัวทาละลายที่ไม่มีขั้ว เช่น เบนซีน เฮกเซน เป็นต้น โดยทั่วไปยางธรรมชาติมีโครงสร้างการ
จัดเรียงตัวของโมเลกุลแบบอสัณฐาน (amorphous) แต่ในบางสภาวะโมเลกุลของยางสามารถจัดเรียงตัว
ค่อนข้างเป็นระเบียบที่อุณหภูมิต่าหรือเมื่อถูกยึด มันจึงสามารถเกิดผลึก (crystallize) ได้ การเกิดผลึก
เน่ืองจากอุณหภมู ิตา่ (low temperature crystallization) จะทาใหย้ างแข็งมากข้ึน แต่ถา้ อุณหภมู ิสูงขน้ึ ยาง
ก็จะออ่ นลงและกลบั สู่สภาพเดมิ ในขณะทก่ี ารเกิดผลึกเนอื่ งจากการยืดตัว (strain induced crystallization)
ทาให้ยางมีสมบัติเชิงกลดี นั่นคือยางจะมีความทนทานต่อแรงดงึ (tensile strength) ความทนทานต่อการฉีก
ขาด (tear resistance) และความทนทานต่อการขดั สี (abrasion resistance) สงู

ภาพท่ี 1.3 สตู รโครงสร้างยางธรรมชาติ
[ ท่มี า : https://www.mdr-thai.com ]

ลกั ษณะเด่นอกี อย่างของธรรมชาติคือ ความยดื หยนุ่ (elasticity) ยางธรรมชาตมิ ีความยดื หยนุ่ สูง เม่ือ
แรงภายนอกที่มากระทากับมันหมดไป ยางก็จะกลับคืนสู่รูปร่างและขนาดเดิม (หรือใกล้เคียง) อย่างรวดเร็ว
ยางธรรมชาติยังมีสมบัติดเี ยี่ยมด้านการเหนียวติดกัน (tack) ซึ่งเป็นสมบัติสาคัญของการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ต้อง
อาศัยการประกอบ (assemble) ชิ้นส่วนตา่ งๆ เขา้ ดว้ ยกนั เชน่ ยางรถยนต์ เป็นตน้

อย่างไรก็ตาม ยางดิบตามลาพังจะมีขีดจากัดในการใช้งาน เนื่องจากมีสมบัติเชิงกลต่า และลักษณะ
ทางกายภาพจะไม่เสถียรขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงแปลงอุณหภูมิมาก กล่าวคือยางจะอ่อนเยิ้มและเหนียว

7

เหนอะหนะเมื่อร้อน แต่จะแข็งเปราะเมือ่ อุณหภูมติ า่ ด้วยเหตนุ ีก้ ารใชป้ ระโยชน์จากยางจาเป็นต้องมกี ารผสม
ยางกบั สารเคมีต่างๆ เช่น กามะถนั ผงเขมา่ ดา และสารตัวเร่งตา่ งๆ เปน็ ตน้ หลงั จากการบดผสม ยางผสมหรือ
ยางคอมพาวด์ (rubber compound) ที่ได้จะถูกนาไปขึ้นรูปในแม่พิมพ์ภายใต้ความร้อนและความดัน
กระบวนการนี้เรียกว่าวัลคาไนซเ์ ซชน่ั (vulcanization) ยางที่ผา่ นการข้นึ รูปนี้ เราเรียกวา่ " ยางสุกหรือยางคง
รูป " (vulcanizate) ซึ่งสมบัติของยางคงรูปที่ได้นี้จะเสถียร ไม่เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิมากนัก และมีสมบัติ
เชงิ กลดขี ึ้น ยางธรรมชาตถิ ูกนาไปใช้ในการผลติ ผลติ ภัณฑ์ยางต่างๆ มากมาย เนอ่ื งจากยางธรรมชาติมีสมบัติดี
เยี่ยมในด้านการทนต่อแรงดึง (tensile strength) แม้ไม่ได้เติมสารเสริมแรงและมีความยืดหยุ่นสูงมากจึง
เหมาะทีจ่ ะใช้ในการผลิตผลิตภัณฑบ์ างชนิด เช่น ถงุ มือยาง ถงุ ยางอนามยั ยางรัดของ เป็นต้น
ยางธรรมชาตมิ ีสมบตั ิเชิงพลวัต (dynamic properties) ที่ดี มีความยืดหยุน่ (elasticity) สูง ในขณะที่มีความ
ร้อนภายใน (heat build-up) ที่เกิดขณะใชง้ านต่า และมีสมบัติการเหนียวตดิ กัน (tack) ที่ดี จึงเหมาะสาหรบั
การผลิตยางรถบรรทกุ ยางลอ้ เครอ่ื งบนิ หรอื ใชผ้ สมกบั ยางสงั เคราะห์ในการผลติ ยางรถยนต์ เป็นตน้

ยางธรรมชาติมีความต้านทานต่อการฉีกขาด (tear resistance) สูง ทั้งที่อุณหภูมิต่าและอุณหภูมิสูง
จึงเหมาะสาหรับการผลติ ยางกระเป๋าน้าร้อน เพราะในการแกะช้ินงานออกจากเบ้าในระหวา่ งกระบวนการผลิต
จะต้องดึงชิ้นงานออกจากเบ้าพิมพใ์ นขณะทีร่ อ้ น ยางที่ใช้จงึ ตอ้ งมคี ่าความตา้ นทานต่อการฉีกขาดขณะร้อนสูง
แม้ว่ายางธรรมชาติจะมีสมบัติที่ดีเหมาะสาหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ยางต่างๆ มากมาย แต่ยางธรรมชาติก็มี
ข้อเสียหลักคอื การเสื่อมสภาพเร็วภายใต้แสงแดด ออกซิเจน โอโซน และความรอ้ น เนื่องจากโมเลกุลของยาง
ธรรมชาติมีพันธะคู่ (double bond) อยู่มาก ทาให้ยางว่องไวต่อการทาปฏิกริ ยิ ากับออกซิเจนและโอโซนโดยมี
แสงแดดและความร้อนเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ดังนั้นในระหว่างการผลิตผลิตภัณฑ์จึงต้องมีการเติมสารเคมีบาง
ชนิด (สารในกลุม่ ของ antidegradants) เพื่อยืดอายุการใช้งาน นอกจากนย้ี างธรรมชาติยงั มปี ระสิทธิภาพการ
ทนตอ่ สารละลายไมม่ ีขัว้ น้ามนั และสารเคมตี า่ จงึ ไมส่ ามารถใชใ้ นการผลิตผลิตภัณฑท์ ี่ตอ้ งสมั ผสั กบั ตา่ งๆ
1.9 ชนดิ ของยาง

ยางแบง่ ออกเป็น 2 ชนดิ หลักๆ ได้แก่ ยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์
1.9.1 ยางธรรมชาติ (natural rubber, NR)

ภาพท่ี 1.4 ยางธรรมชาตจิ ากต้นและแปรรูปเป็นยางแผน่
[ ท่มี า : https://www.mdr-thai.com ]

8

ยางธรรมชาติส่วนมากเป็นยางที่ได้มาจากต้นยาง Hevea Brazilliensis ซึ่งมีกาเนินมาจากลุ่มแม่นา้ อ
เมซอน ในทวีปอเมริกาใต้ น้ายางสดที่กรีดได้จากต้นยางมีลักษณะสีขาว และมีเนื้อยางแห้ง ( dry rubber)
ประมาณ 30% แขวนลอยอยู่ในน้า ถ้านาน้ายางที่ได้นี้ไปผ่านกระบวนการปั่นเหวียง (centrifuge) จนกระท้ัง
ได้น้ายางที่มีปริมาณยางแห้งเพิ่มขึ้นเป็น 60% เรียกว่าน้ายางข้น (concentrated latex) การเติมสาร
แอมโมเนียลงไป จะช่วยรักษาสภาพของน้ายางข้นให้เก็บไว้ได้นาน น้ายางข้นส่วนหนึ่งจะถูกส่งออกสู่ตลาด
ต่างประเทศ ส่วนที่เหลือจะถูกนาไปใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมถุงมือยาง และถุงยางอนามัย แต่เมื่อนาน้า
ยางสดท่ีกรีดได้มาเติมกรดเพื่อให้ อนุภาคน้ายางจับตัวกันเป็นของแข็งแยกตัวจากน้า จากนั้นก็รีดยางให้เป็น
แผ่นด้วยเครื่องรีด (two-roll mill) และนาไปตากแดดเพื่อไล่ ความชื้นก่อนจะนาไปอบรมควันที่อุณหภูมิ
ประมาณ 60-70°C เวลา 3 วนั เรากจ็ ะไดย้ างแผน่ รมควนั

นอกจากยางแผ่นรมควันแลว้ อตุ สาหกรรมส่วนใหญเ่ รมิ่ เปลี่ยนมาใชย้ างแท่ง หรอื ยางก้อนเป็นวัตถุดิบ
ท้ังนีเ้ นือ่ งจากยางแทง่ เปน็ ยางมคี ุณภาพท่ีสม่าเสมอกว่ายางแผน่ รมควันผ่านการทดสอบ และจดั ช้นั เพอ่ื รบั รอง
คุณภาพตามหลักวิชาการ วัตถุดิบของการ ผลิตยางแท่ง ได้แก่ น้ายางหรือยางแผ่นข้ึนอยู่กับเกรดของยางแทง่
ท่ีตอ้ งการผลติ เชน่ ถ้าตอ้ งการผลิตยางแทง่ เกรด STR 5L ซ่ึงมี สจี างมาก จาเปน็ ตอ้ งใช้น้ายางเปน็ วัตถดุ บิ หรือ
ถ้าต้องการผลิตยางแท่งเกรด STR 20 ซึ่งเป็นเกรดที่มีสิ่งเจือปนสูงและมีสเี ข้ม ก็อาจใช้ยางแผ่นหรือขี้ยางเป็น
วัตถุดิบ ส่วนกระบวนการผลิตยางแท่งค่อนข้างจะยุ่งยากต้องอาศัยเครื่องจักรที่มีราคาแพงและต้องมี การ
ควบคุมคณุ ภาพอย่างสมา่ เสมอ ดงั นั้นราคายางแทง่ จึงสงู กวา่ ยางแผน่ รมควนั

1.9.2 ยางธรรมชาตถิ กู นาไปใชใ้ นการผลิตผลติ ภณั ฑ์ยางต่างๆ มากมาย เนอ่ื งจาก
ยางธรรมชาติมีสมบัติดีเยี่ยมในด้านการทนต่อแรงดึง (tensile strength) แม้ไม่ได้เติมสารเสริมแรง

และมคี วามยดื หยุ่นสูงมากจึงเหมาะที่จะใช้ในการผลิตผลติ ภัณฑ์บางชนดิ เช่น ถงุ มอื ยาง ถงุ ยางอนามัย ยางรัด
ยางธรรมชาตมิ สี มบตั เิ ชิงพลวัต (dynamic properties) ทดี่ ี มคี วามยืดหยนุ่ (elasticity) สงู ในขณะ

ทม่ี คี วามร้อนภายใน (heat build-up) ทเ่ี กดิ ขณะใช้งานต่าและมสี มบตั ิการเหนียวติดกัน (tack) ท่ดี ี จึงเหมาะ
สาหรับการผลิตยางรถบรรทุก ยางล้อเครื่องบิน หรือใช้ผสมกับยางสังเคราะห์ในการผลิตยางรถยนต์ เป็นต้น

ยางธรรมชาติมีความต้านทานต่อการฉีกขาด (tear resistance) สูงทั้งที่อุณหภูมิต่าและอุณหภูมิสูง
จึงเหมาะสาหรับการผลิตยางกระเป๋าน้าร้อน เพราะในการแกะช้ินงานออกจากเบ้าในระหวา่ งกระบวนการผลิต
จะต้องดึงชิ้นงานออกจากเบา้ พิมพ์ในขณะที่รอ้ น ยางที่ใช้จึงตอ้ งมีค่าความทนต่อการฉีกขาดขณะร้อนสูงแม้ว่า
ยางธรรมชาติจะมีสมบัติที่ดีเหมาะสาหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ยางต่างๆ มากมาย แต่ยางธรรมชาติก็มีข้อเสีย
หลัก คือ การเสื่อมสภาพเร็วภายใต้แสงแดด ออกซิเจน โอโซน และความร้อนเนื่องจากโมเลกุลของยาง
ธรรมชาตมิ พี ันธะคู่ (double bond) อยูม่ าก ทาใหย้ างว่องไวต่อการทาปฏิกิริยากบั ออกซเิ จนและโอโซนโดยมี
แสงแดดและความร้อนเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ดังนั้น ในระหว่างการผลิตผลิตภัณฑ์จึงต้องมีการเติมสารเคมีบาง
ชนิด (สารในกลุ่มของสารป้องกันการเสื่อมสภาพ (antidegradants)) เพื่อยืดอายุการใช้งานนอกจากนี้ยาง

9

ธรรมชาติ ยงั ทนต่อสารละลายไมม่ ขี ้วั น้ามนั และสารเคมีต่า จงึ ไมส่ ามารถใชใ้ นการผลติ ผลิตภัณฑ์ที่ต้องสัมผัส
กบั ส่ิงต่างๆ ดังกลา่ ว

1.10 ความเปน็ มายางสงั เคราะห์ (synthetic rubber, SR)

ภาพที่ 1.5 ยางสงั เคราะห์ท่ีผ่านกระบวนการขน้ึ รูปแลว้
[ ทมี่ า : https://www.mtec.or.th ]

ยางสังเคราะห์ไม่ได้หมายความถึงยางเทียมที่มลี ักษณะทางเคมีและสมบัติคลา้ ยคลงึ กับยางธรรมชาติ
(cis-1,4-polyisoprene, IR) เท่านั้น แต่ยังรวมถึงยางชนิดตา่ งๆ ที่สังเคราะหไ์ ด้จากปฏิกริ ิยาเคมสี าเหตุสาคัญ
ที่ผลักดันให้เกิดการริเริ่มค้นคว้าการผลิตยางสังเคราะห์จนขยายมาเป็นการผลิตเชิงการค้า อาจสรุปได้ดังนี้
1. ปัญหาการขาดแคลนยางธรรมชาติที่จาเป็นต้องใช้ในการผลิตอาวุธยุทโธปกรณ์ในช่วงสงครามของประเทศ
2. ความตอ้ งการยางทีม่ ีคุณสมบตั พิ ิเศษบางประการ เชน่ มคี วามทนตอ่ นา้ มนั สารเคมี และความร้อนสูงๆ การ
ผลิตยางสังเคราะห์ส่วนใหญ่จะแบ่งออกเป็น 2 ขั้นตอน คือ ขั้นตอนการผลิตโมโนเมอร์ และขั้นตอนการ
เกิดปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชัน ยางสังเคราะห์แต่ละชนิดจะแตกต่างกันที่ชนิดของโมโนเมอร์ ถ้ายางสังเคราะห์
ประกอบด้วยโมโนเมอร์ชนิดเดียวจะเรียกว่า โฮโมโพลิเมอร์ (homopolymer) เช่น ยางโพลิบิวทาไดอีน
(polybutadiene, BR) หรือยางโพลิไอโซพรีน (polyisoprene, IR) ยางสังเคราะห์บางชนิดอาจจะ
ประกอบด้วยโมโนเมอร์มากกว่า 1 ชนิด เรียกว่า โคโพลิเมอร์ (copolymer) เช่น ยางสไตรีนบิวทาไดอีน
(styrene-butadiene rubber, SBR) ชนดิ และโครงสรา้ งของโมโนเมอร์ได้
3. ยางสังเคราะห์ (Synthetic rubber) คือ ยางที่ได้จากการสังเคราะห์ทางเคมี มีสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ คือ
ความยืดหยุ่น (Elasticity) เมื่อให้แรงดึงหรือกดยาง ยางจะยืดหรือ ยุบได้และสามารถกลับสู่สภาพเดิมได้เมื่อ
ปล่อยใหย้ างเปน็ อิสระ ทางอุตสาหกรรมยางจงึ เรียกยางวา่ อลิ าสโตเมอร์ (Elastomer)

10

ภาพที่ 1.6 ยางสังเคราะห์ (Synthetic rubber)
[ ที่มา : https://www.machukij.co.th ]

ยางสังเคราะห์ (Synthetic rubber) ถูกสร้างขึ้นมาแทนยางธรรมชาติเนื่องจากยางธรรมชาติไม่ทน
โอโซน ความร้อน แสงแดด น้ามันและสารเคมี ซึ่งสามารถแบ่งออกได้หลายชนิด ตามมอนอเมอร์ของยางทีท่ า
ปฏกิ ิริยากนั เชน่ ยาง CR, ยาง NBR, ยาง BR, ยาง SBR เป็นต้น

ยางสังเคราะห์ (Synthetic rubber) แต่ละชนิดก็จะมีคุณสมบัติที่แตกตา่ งกันไป ยกตัวอย่างเช่น ยาง
CR มีคุณสมบัติเด่นทางด้านเชิงกล ยาง NBR หรือ ยางไนไตรล์มีคุณสมบัตเิ ด่นทางด้านความทนทานตอ่ นา้ มนั
ตา่ งๆ

11

บทที่ 2
ยางธรรมชาติ (Natural Rubber; NR)
2.1 ยางธรรมชาติ (Natural Rubber; NR)

ยางธรรมชาติหรอื ยางพาราสว่ นมากเปน็ ยางทีใ่ ดม้ าจากตน้ ยางพาราสายพันธุ์ Hevea Brasiliensis ซง่ึ
เป็นตน้ ไมท้ ีม่ ีแหล่งกาเนดิ มาจากลุ่มนา้ อเมซอนในทวปี อเมริกาใต้ นา้ ยางสดทก่ี รดี ใด้จากต้นยางพารามีลักษณะ
เป็นสีขาวขน้ และมเี นือ้ ยางแห้ง (dry rubber content : DRC) ประมาณ 30 % (โดยน้าหนัก) ปรมิ าณของเนื้อ
ยางแห้งขึ้นอยู่กับชนิดของพันธุ์ยาง อายุต้นยาง และฤดูกาล โดยทั่วไปยางธรรมชาติแบ่งออกเป็น 2 รูปแบบ
ใหญ่ ได้แก่

2.1.1 น้ายาง (latex)
น้ายาง (latex) คือวัสดพุ อลิเมอร์ท่ีมีต้นกาเนิดจากของเหลวของพืชบางชนิด ซงึ่ มลี กั ษณะเป็นของเหลวสี

ขาว คล้ายน้านม มีสมบัติเป็นคอลลอยด์ อนุภาคเล็ก มีตัวกลางเป็นน้า ความหมายของน้ายางในเชิง
วิทยาศาสตร์พอลิเมอร์และเทคโนโลยี คือเป็นพอลิเมอร์ที่มีการกระจายตัวแบบคอลลอยด์ (Colloid) ใน
ตัวกลางทม่ี นี า้ เปน็ ส่วนประกอบ ดังนัน้ น้ายางธรรมชาตทิ ่ีได้จากตน้ ยางพารา จงึ เปน็ สารพอลเิ มอร์ของอนุภาค
ยางที่มนี ้าหนักโมเลกุลสงู กระจายตวั อยใู่ นตัวกลางนา้

2.1.2 องค์ประกอบของนา้ ยางสด
มีลักษณะเป็น ของเหลวสีขาว เหมือนน้านม มีสภาพเป็นคอลลอยด์ หรือ สารแขวนลอย มีความ

หนาแน่น 0.975-0.980 กรัมต่อมิลลิลิตร มีค่า pH ประมาณ 6.5 ถึง 7.0 มีความหนืดประมาณ 12-15
centipoises

2.1.3 อนภุ าคของน้ายางธรรมชาติ
ต้นยางอ่อน (อายุ 1-3 ปี) ขนาดอนุภาคเล็ก รูปร่างค่อนข้างกลม ขนาดอนุภาคโดยเฉลี่ยของยางพันธุ์

RRIM 600 (1-7 ปี) ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของอนุภาคโดยเฉลี่ย จะค่อยๆเพิ่มขึ้น จาก 0.28 ไปเป็น 0.68
ไมครอนน้ายางธรรมชาติ เป็นสารที่ไม่บริสุทธิ์ปริมาณของเนื้อยางแห้งระหว่าง 25 ถึง 45 % ความแตกต่าง
ระหวา่ ง ปรมิ าณสารท่เี ปน็ ของ แขง็ ทงั้ หมด และ สว่ นท่เี ป็นเน้ือยางแหง้ ประมาณ 3 %

ภาพท่ี 2.1 แสดงนา้ ยางสดที่ได้จากตน้ ยางพารา

12

2.2 โครงสร้างของยางธรรมชาติ
ยางธรรมชาตหิ รอื ยางพาราส่วนมากได้มาจากต้นยางพาราสายพันธ์ุ Hevea Braziliensis โดย

โครงสร้างทางเคมขี องยางธรรมชาติ คอื cis-1,4-polyisoprene ประกอบด้วยหน่วยของไอโซพรนี (C5H8) มา
ตอ่ กันเปน็ สายยาว (แบบโซต่ รง)และมีอณุ หภูมิการเปลยี่ นสถานะคล้ายแก้ว (Glass transition
Temperature; Tg) ประมาณ -72 ºC น่ันหมายความวา่ หากนายางธรรมชาติ ไปเกบ็ ไว้ท่อี ุณหภูมติ ่ากวา่  - 72
ºC สมบตั ขิ องยางธรรมชาติจะเปลย่ี นจากทเ่ี คยยืดหยนุ่ ไปเปน็ ของแขง็ เปราะเชน่ เดียวกับแก้ว โดยทว่ั ไป
สามารถแบง่ เปน็ 2 รูปแบบใหญ่ๆ ไดด้ งั นี้

ภาพท่ี 2.2 โครงสร้างของยางธรรมชาติ
[ ทม่ี า : www.electron.rmutphysics.com ]

2.2.1 น้ายาง โดยจะผา่ นกระบวนการปน่ั เหวี่ยง
เพอื่ ลดปรมิ าณนา้ ในนา้ ยางสด โดยน้ายางที่ได้เรยี กวา่ นา้ ยางขน้ โดยผลิตภณั ฑ์ทีไ่ ด้จากน้ายางข้น ได้แก่ ถงุ

มอื ยาง, ถงุ ยางอนามัย, ลกู โป่ง, จกุ หัวนม, ฟองน้าทีน่ อน และ หมอนฟองนา้
2.2.2 ยางแห้ง สามารถแบง่ ออกไดเ้ ป็น 3 ประเภทหลักๆ ดงั นี้

1. ยางแผน่ โดยสามารถแบง่ ออกไดเ้ ปน็ 2 ประเภท คือ
1.1 แผน่ ยางไม่รมควนั
1.2 แผ่นยางรมควัน แบ่งออกเป็นชั้นต่าง ๆ 5 ชั้น โดยที่ชั้นที่ 1 คือเกรดที่ดีที่สุด และชั้นที่ 5 คือ

เกรดที่ต่าท่สี ดุ โดยแผ่นยางเหล่านี้จะถกู นามาอดั เป็นกอ้ นๆ เพอ่ื นาไปผลติ ในขนั้ ต่อไป

ภาพท่ี 2.3 ยางแผ่นรมควนั
[ ที่มา : https://rubberplasmedia.com ]

13

2.2.3 ยางเครฟ (Crepe Rubber) คอื ยางที่ได้มาจากการนาเศษยาง ไปรดี ในเคร่อื งเครฟเพื่อกาจัดสิ่งสกปรก
ต่าง ๆ ออกไปจากยาง ในระหวา่ งการรดี

ภาพท่ี 2.4 ยางเครฟขาว (Crepe Rubber)
[ ทีม่ า : https://rubberplasmedia.com ]
2.2.4 ยางแท่ง(Technically Classified Rubber) เป็นยางที่มคี ณุ ภาพสมา่ เสมอกว่ายางแผน่ และ ยางเครฟ
ผ่านการตรวจสอบและจดั ชน้ั เพือ่ รบั รองคุณภาพตามหลักวิชาการ และเปน็ ยางที่นิยมใช้ในปัจจบุ นั

ภาพที่ 2.5 ยางแท่ง(Technically Classified Rubber)
[ ทมี่ า: https://rubberplasmedia.com ]

2.2.5 ยางรีเครม เป็นผลผลติ ท่ีได้มาจากการนาเอาวัสดสุ าเรจ็ ต่างๆ ทีไ่ มใ่ ชแ้ ลว้ เชน่ ล้อรถยนต์ ยางในรถยนต์
และเศษยางจากวสั ดุอนื่ ๆ มาผา่ นกระบวนการวัลคาไนซแ์ ล้วมาผ่านกระบวนการนากลบั มาใชใ้ หม่อกี คร้ังโดย
การทท่ี าใหโ้ มเลกลุ ของยางที่มีการเชอ่ื มโยง แตกออกเปน็ โมเลกลุ เลก็ ๆ ซ่งึ สามารถนาไปผสมสารเคมีแล้วนา
กลับมาวลั คาไนซใ์ หม่ไดอ้ ีกคร้ังหนึ่ง

ภาพท่ี 2.6 ยางรีเคมและยางรเี ครมท่ีผ่านการยอ่ ยเป็นผงแลว้ (Reclaim Rubber)
[ ทมี่ า : https://gulfnews.com ]

14

2.3 สมบตั ทิ ่ัวไปของยางธรรมชาติ
2.3.1 อุณหภมู กิ ารใชง้ าน ยางธรรมชาตสิ ามารถใช้งานได้ที่ อณุ หภูมิ -55 ถงึ +100 ºC
2.3.2 ความยืดหยุน่ (Elasticity) ยางธรรมชาติมคี วามยดื หยนุ่ สงู มาก เมื่อมีแรงภายนอกมากระทา ยางจะ

สามารถกลบั คนื ส่รู ปู รา่ งและขนาดเดมิ (หรือใกล้เคยี ง) ไดอ้ ยา่ งรวดเร็ว
2.3.3 ความเหนียวติดกนั (Tack) ยางธรรมชาติมีสมบตั ิดีเยยี่ มในดา้ นความเหนยี วติดกัน
2.3.4 ความทนต่อแรงดึง (Tensile Strength) โมเลกุลของยางธรรมชาติมีความเป็นระเบียบสูงจึงทาให้

สามารถตกผลึกไดง้ ่ายเม่ือถูกยดื ซงึ่ ผลึกทเ่ี กดิ จะช่วยเสริมความแข็งแรงให้กบั ยาง โดยคา่ ความตา้ นทานแรงดึง
ของยางธรรมชาติมีค่าประมาณ 20 MPa หรือสูงกว่านั้น และด้วยคุณสมบัติดังกล่าวทาให้ยางธรรมชาติ
สามารถทนต่อแรงฉีกขาดไดด้ อี ีกดว้ ย

2.3.5 ความต้านทานต่อการขัดถู (Abrasion Resistance) ยางธรรมชาติมีค่าความต้านทานต่อการขัดถู
ค่อนขา้ งสงู เม่อื เทยี บกับยางชนดิ อ่ืน ๆ

2.3.6 ความเป็นฉนวนไฟฟ้า (Insulation) ยางธรรมชาตมิ คี วามเปน็ ฉนวนไฟฟา้ สูงมาก
2.3.7 ความทนต่อของเหลวและสารเคมี เนื่องจากองค์ประกอบของยางธรรมชาติเป็นสารไฮโดรคาร์บอน
ที่ไม่มีขั้ว ยางจะเกิดการบวมตัวในตัวทาละลาย ที่ไม่มีขั้ว เช่น เบนซีน, เฮกเซน และโทลูอีน เป็นต้น อย่างไรก็
ตามการบวมตัวของยางดังกล่าวทาให้สมบัติเชิงกลของยางด้อยลง และด้วยเหตุนี้ยางธรรมชาติ จึงไม่ทนต่อ
น้ามนั ปโิ ตรเคมี หรอื ตวั ทาละลายทไี่ มม่ ีขวั้ ต่างๆ
2.3.8 การเสื่อมสภาพเนื่องจากความร้อน โอโซน และแสงแดด (Aging Properties) ยางธรรมชาติมีความ
ไวต่อการทาปฏิกิริยากับออกซิเจน โดยมีแสงแดดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา จึงทาให้ยางเกิดการยืดตัว และเกิดเป็น
รอยแตกเล็ก ๆ จานวนมาก จนทาให้ยางเสอ่ื มสภาพไปในที่สุด
2.3.9 การกระเด้งกระดอน (Rebound Resilience) ยางธรรมชาติมีสมบัติการกระเด้งกระดอนสูงมาก
และในระหว่างการเปลีย่ นแปลงรูปรา่ ง ยางจะสูญเสียพลังงานในรูปแบบความร้อนน้อย ยางธรรมชาติจึงสะสม
ความรอ้ นระหวา่ งการใชง้ านตา่

2.4 การผสมเคมยี าง (rubber compound)

ยางดิบตามลาพังจะมีขีดจากัดในการใชง้ านเน่อื งจากมสี มบตั ิเชิงกลต่าและมลี ักษณะทางกายภาพที่ไม่
เสถียร โดยสมบัติต่าง ๆ จะแปรผันตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างมาก กล่าวคือ ยางจะอ่อนตัวและ
เหนียวแต่จะแขง็ เปราะท่ีอณุ หภูมติ ่า ด้วยเหตุนี้ การใช้ประโยชนจ์ ากยางจาเปน็ ต้องมีการผสมยางกับ กามะถัน
ผงเขมา่ ดา และสารตัวเร่งปฏิกริ ิยา เป็นต้น หลงั จากการผสมเคมียาง ยางผสม ท่ีได้หรอื ที่เรียกกันโดยท่ัวไปว่า
ยางคอมพาวด์ (rubber Compound) จะถูกนาไปขึ้นรูปในแม่พิมพ์ภายใต้ความ ร้อนและความดัน การน้ี
เรียกว่ากระบวนการคงรปู ยางหรือในทางเทคนิคจะเรียกว่ากระบวนการวัลคาไนซ์ (Vulcanization) ยางที่ผ่าน
กระบวนการดังกล่าวแล้วจะเรียกว่า “ยางสุกหรือยางคงรูป (Vulcanizate)” ซึ่งสมบัติของยางคงรูปที่ได้นี้จะ
เสถยี รไมเ่ ปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิมากนักและมีสมบัตเิ ชิงกลดีข้ึนเนื่องจากชนิดของสารเคมีและหลักเกณฑ์ใน
การเลือกใช้สารเคมีและสารตัวเตมิ ในการรายละเอียดค่อนข้างมาก และเนื้อหาดังกล่าวก็อยูน่ อกเหนืขอบเขต

15

ของหนังสือเล่มนี้ ด้วยเหตุน้ี หนังสือเล่มนี้ จึงจะกล่าวถงึ หลกั การโดยทัว่ ไปของการผสมเคมีของยางธรรมชาติ
แต่พอสังเขปเท่านั้นแม้ว่ายางธรรมชาติสามารถคงรูปได้ด้วย์เพอร์ออกไซด์หรือการใช้รังสีที่มีพลังงานสูงแต่
ระบบการคงรูป ด้วยกามะถันก็ยังคงเป็นระบบที่ใช้กันมากที่สุดในอุตสาหกรรมยาง เมื่อเปรียบเทียบกับยาง
สังเคราะหย์ างธรรมชาตติ ้องการปรมิ าณกามะถันมากกวา่ แต่ต้องการปริมาณสารตวั เรง่ ปฏิกิริยาน้อยกว่าเพราะ
ในยางธรรมชาตมิ สี ารประกอบอนิ ทรีย์บางตวั ทส่ี ามารถเร่งปฏิกิริยาคงรูปได้ยางธรรมชาติเป็นของแข็งท่ีมีความ
เหนียวและความหนืดสูงมาก การผสมสารเคมีให้เข้ากับยางจึงเป็นไป ได้ยาก ด้วยเหตุนี้ ก่อนการผสมเคมีจึ ง
ต้องทาการบดยางหรือลดความหนืดของยางโดยการตดั โมเลกลุ ของยาง (ลดน้าหนกั โมเลกลุ ) ดว้ ยกระบวนการ
เชงิ กล นั่นคอื อาศัยแรงเฉอื นในเครือ่ งรดี แบบ 2 ลกู กลง้ิ (two-roll mill) หรอื ในเคร่อื งผสมระบบปดิ (internal
mixer) ขน้ั ตอนการบดยางเพื่อลดความหนืดของยางก่อนการผสมเคมีนี้ เรียกวา่ “มาสติเคช่นั (mastication)”
ปกติการบดยางที่อุณหภูมิต่าจะให้ประสิทธิภาพการบดที่ดีเพราะยาง จะมีความหนืดสูงส่งผลทาให้เกิดแรง
เฉือนสูง โมเลกุลยางก็จะเกิดการฉีกขาดได้ดี แต่ที่อุณหภูมิสูง ยางจะมี ความหนืดลดลงซึ่งจะส่งผลทาให้แรง
เฉือนที่เกิดขึ้นในระหว่างการผสมลดลงดว้ ย ประสิทธภิ าพในการบดยางอนั เน่อื งจากแรงเชิงกลจึงลดลง แต่ใน
บางครั้งก็สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการบดยางที่อุณหภูมิสูงได้เช่นกันโดยการเติมสารแปปไทเซอร์
(peptizer) ลงไปเล็กน้อย เพราะสารเคมีดังกล่าวจะช่วยทาให้โมเลกุลยางที่ถูกตัดขาด ไปแล้วไม่สามารถกลับ
เข้าไปทาปฏิกิรยิ ารวมตวั กันใหมเ่ นื่องจากการบดยางที่มากเกนิ ไปจะทาใหย้ างอ่อนเกินไป ซึง่ จะส่งผลทาให้ยาง
ไม่สามารถรับสารตัวเติม ไดใ้ นปริมาณมาก ยางคงรปู ที่ไดจ้ ึงมีความยืดหยนุ่ สมบตั ิเชิงกล และสมบัติเชิงพลวัต
ที่ไม่ดี ดังนั้น การบดยางจึงควรทาเท่าที่จาเป็น (ใช้เวลาให้สั้นที่สุดเทา่ ที่จะทาได)้ เพราะนอกจากจะทาให้ยาง
คงรูปท่ไี ด้มสี มบัติ ทีด่ แี ลว้ ยังช่วยลดตน้ ทุนในการผลติ อกี ดว้ ย

ภาพท่ี 2.7 ยางทผ่ี ่านการผสมเคมีแลว้
[ ทม่ี า : Rubber Compound.com ]

2.5 การเข้ากันได้ของยางธรรมชาตกิ บั พอลเิ มอรช์ นดิ อื่น
เนื่องจากยางธรรมชาติเป็นยางที่ไม่มีขั้ว จึงสามารถผสมให้เข้ากันได้ดีกับยางที่ไม่มีขั้ว ได้ดี เช่น

ยางสไตรนี บวิ ตาไดอีน (SBR) ยางพอลไิ อโซพรีน (IR) และยางบวิ ตาไดอนี (BR) น้ีในบางคร้งั อาจผสมกับยางไน
ไตร์ล (NBR) ไดใ้ นระดบั หนึ่ง (ควรใช้ยางไนไตร์ลเกรดทีม่ ีปริมาณ ใครโลไนไตรล์ ต่าและถ้าเป็นไปได้ควรทาการ
เติมสารช่วยให้เขา้ กนั (Compatibilizer) ลงไปดว้ ย เพ่ือให้ยางธรรมชาตแิ ละยางไนไตรลเข้ากันไดด้ ียิง่ ข้ึน) การ

16

นายางธรรมชาติมาผสมกบั ยางสังเคราะห์ จะเปน็ การรวมเอาสมบัติทด่ี ีของทั้งยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์
ไว้ด้วยกนั กลา่ วคอื สมบัติ ยางธรรมชาติทจี่ ะถูกส่งผา่ นไปใหย้ างสังเคราะห์ ไดแ้ ก่ ความสามารถในการข้ึนรูปท่ี
ดี สมบัติเชิงพลวัต รวมถึงความร้อนสะสมที่ต่าในระหว่างการใช้งาน ในทานองเดียวกัน สมบัติที่ดีของยาง
สังเคราะห์บางประการก็จะถูกถ่ายเทให้แก่ยางธรรมชาติ เช่น ความต้านทานต่อการขัดถู (เมื่อกับยางบิวตาได
อีน) (BR) ความทนทานต่อความร้อน (เมื่อผสมกับยางไนไตร์ล (NBR) หรือยาง เอทธิลีนโพรพิลีนไดอีนมอนอ
เมอร์ (EPDM)) ความทนทานต่อน้ามัน (เมื่อผสมกับยางไนไตร์ล (NBR) หรือความทนทานต่อการเสื่อมสภาพ
อนั เนื่องจากโอโซน (เมอื่ ผสมกับยางเอทธลิ นี โพรพิลีนไดอีนมอบ เมอร์ (EPDM)) เป็นต้น อย่างไรก็ตาม ในการ
ผสมยางธรรมชาติให้เข้ากับยางสังเคราะห์นั้น ผู้ผสมจาเป็นต้องพิจารณาปัจจัยต่าง ๆ ที่อาจมีผลโดยตรงต่อ
สมบัตขิ องยางผสมอันได้แก่ ความหนืดและระบบการคงรูปของยางท่จี ะนามาผสมกัน โดยท่ัวไปแล้ว ก่อนที่จะ
นายางทั้งสองชนิดมาผสมเข้าด้วยกันนั้น ควรทาการบดยางธรรมชาติให้มีความหนืดตั้งต้นใกล้เคียงกับยาง
สังเคราะห์ก่อน เพราะจะทาให้ยางทั้งสองชนิดนั้นผสมเข้ากันได้ดียิ่งขึ้น ส่วนการผสมยางธรรมชาติกับยาง
สังเคราะห์บางตัวที่มีพันธะคู่อยู่ใน โมเลกุลน้อย เช่น ยางบิวไทล์ (IR) หรือยางเอทธิลีนโพรพิลีนไดอื่นมอนอ
เมอร์ (EPDM) ก็ควรเลือก ระบบการคงรูปให้เหมาะสม ไม่เช่นนั้น ยางทั้งสองชนิดซึ่งมีสมบัติการคงรูปที่
แตกต่างกันมากนีอ้ าจเกดิ การแยกเฟสกันในระหว่างกระบวนการคงรูปได้ การเลือกใช้ยางสังเคราะห์เกรดท่มี ี
ปรมิ าณพันธะคู่สูง อาจชว่ ยบรรเทาปัญหาทเี่ กิดขน้ึ จากระบบการคงรปู ได้ นอกจากความหนดื และระบบการคง
รูปแล้ว ใน บางกรณที ี่ต้องการนายางทม่ี ีความเป็นข้ัวแตกตา่ งกนั มาก ๆ มาผสมกัน อาจจาเปน็ ต้องพิจารณาถึง
ความสามารถในการกระจายตัวของสารตัวเติมหรือสารเคมีในแต่ละเฟสของยางที่นามาผสมกันด้วย (โดย
เฉพาะสารตัวเร่งปฏิกิริยา) เพราะสารตัวเติมหรือสารตัวเร่งปฏิกิริยาแต่ละชนิดจะมีความเป็นขั้วแตก ต่างกัน
และสารเคมีเหล่านี้ก็ชอบที่จะอยู่ในเฟสของยางที่มีความเป็นขั้วใกล้เคียงกับตัวมันเองเท่านั้น ซึ่งการกระจาย
ตวั ทไ่ี มส่ มา่ เสมอขององคป์ ระกอบเหลา่ น้ใี นยางแต่ละเฟสอาจทาใหส้ มบัตขิ องยางผสมที่ได้ตา่ กวา่ ทคี่ วรจะเป็น

ภาพที่ 2.8 การผสมยางกับพอลเิ มอร์ชนดิ อนื่
[ ที่มา : Rubber Compound.com ]

2.6 การใช้งานของยางธรรมชาติ
ยางธรรมชาติส่วนมากเป็นยางที่ได้มาจากต้นยาง Hevea Brazilliensis ซึ่งมีต้นกาเนิดจากลุ่มแม่น้า

อเมซอน ในทวีปอเมริกาใต้ นา้ ยางสดที่กรีดไดจ้ ากต้นยางมีลักษณะสีขาวข้นและมีเน้ือยางแหง้ (Dry Rubber)
ประมาณ 30% แขวนลอยอยู่ในน้า ถ้านาน้ายางที่ได้นี้ไปผ่านกระบวนการปั่นเหว่ียง (Centrifuge) จนกระท่ัง

17

ได้น้ายางที่มีปริมาณยางแห้งเพิ่มขึ้นเป็น 60% เรียกว่า น้ายางข้น (Concentrated Latex) ลักษณะเด่นของ
ยางธรรมชาติ คือ ความยืดหยนุ่ ยางธรรมชาตมิ ีความยดื หยุ่นสูง เมอ่ื แรงภายนอกท่ีมากระทาหมดไป ยางก็จะ
กลับคืนสู่รูปร่างและขนาดเดิม (หรือใกล้เคียง) อย่างรวดเร็ว และยังมีสมบัติดีเยี่ยมด้านการเหนียวติดกัน ซึ่ง
เปน็ สมบัตสิ าคัญของการผลิตผลติ ภณั ฑ์ทตี่ ้องอาศัยการประกอบช้ินสว่ นตา่ งๆ เขา้ ด้วยกัน เช่น ยางรถยนต์

อย่างไรก็ตามยางดิบจะมีขดี จากัดในการใช้งาน เนื่องจากมีสมบัติเชงิ กลต่า และลักษณะทางกายภาพ
ไม่เสถียรขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง กล่าวคือ ยางจะอ่อนเยิ้มและเหนียวเหนอะเมื่อร้อน แต่จะแข็ง
เปราะเมื่ออุณหภูมิต่า ด้วยเหตุนี้การใช้งานจาเป็นต้องมีการผสมยางกับสารเคมีต่างๆ และสารตัวเร่งต่างๆ
หลังจากการบดผสม ยางผสมหรือยางคอมพาวด์ที่ได้จะนาไปขึ้นรูปในแม่พิมพ์ภายใต้ความร้อนและความดัน
กระบวนการน้ีเรียกวา่ วลั คาไนเซชนั (Vulcanization) ซ่ึงสมบตั ขิ องยางคงรูปท่ีไดน้ ี้จะเสถียร ไม่เปล่ียนแปลง
ตามอณุ หภูมิมากนกั และมสี มบัติเชิงกลดีขึ้น
2.6.1 ยางธรรมชาติถกู นาไปใชใ้ นการผลิตผลิตภัณฑ์ยางต่างๆ มากมายดังน้ี

1. ยางธรรมชาติมีสมบตั ิดีเยีย่ มด้านการทนตอ่ แรงดึงแม้ไม่ไดเ้ ติมสารเสรมิ แรง และมีความยืดหย่นุ สูง
มาก จงึ เหมาะท่จี ะใชใ้ นการผลติ ผลิตภัณฑบ์ างชนิด เชน่ ถุงมือยาง ถงุ ยางอนามยั ยางรัดของ

2. ยางธรรมชาตมิ ีสมบัตเิ ชิงพลวัตท่ีดี มีความยืดหยุน่ สงู มีความรอ้ นภายในทเี่ กดิ ขณะใชง้ านตา่ และมี
สมบัติการเหนียวติดกันที่ดี เหมาะสาหรับการผลิตยางรถบรรทุก ยางล้อเครื่องบิน หรือใช้ผสมกับยาง
สงั เคราะหใ์ นการผลิตยางรถยนต์ เปน็ ตน้

3. ยางธรรมชาติมีความต้านทานต่อการฉีกขาดสูงทั้งที่อุณหภูมิต่าและอุณหภูมิสูง จึงเหมาะสาหรับ
การผลิตยางกระเป๋าน้ารอ้ น เพราะในการแกะชนิ้ งานออกจากเบ้าในระหวา่ งกระบวนการผลติ จะต้องดึงชน้ิ งาน
ออกจากเบ้าพมิ พใ์ นขณะท่ีร้อน ยางทีใ่ ชจ้ ึงตอ้ งมีคา่ ความทนตอ่ การฉีกขาดขณะร้อนสูงแมว้ ่ายางธรรมชาติจะมี
สมบัติที่ดีเหมาะสาหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ยางต่างๆ แต่ยางธรรมชาติก็มี ข้อเสียหลัก คือ การเสื่อมสภาพเร็ว
ภายใต้แสงแดด ออกซิเจน โอโซน และความร้อน เนื่องจากโมเลกุลของยางธรรมชาติมีพันธะคู่อยู่มาก ทาให้
ยางไวตอ่ การทาปฏิกิริยากบั ออกซิเจนและโอโซนโดยมแี สงแดดและความรอ้ นเปน็ ตวั เรง่ ปฏกิ ิรยิ า

ดังนั้นในระหวา่ งการผลิตผลิตภัณฑ์จึงต้องมีการเติมสารเคมีบางชนิดเพื่อยืดอายุการใช้งานนอกจากนี้
ยางธรรมชาติยังทนต่อสารละลายไม่มีขั้ว น้ามัน และสารเคมีตา จึงไม่สามารถใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ต้อง
สัมผสั กับส่ิงต่างๆ ดงั กล่าว

ภาพที่ 2.9 ลกั ษณะการใช้งานของยาง
[ ท่มี า : https://www.mdr-thai.com ]

18

บทท3่ี
ยางสังเคราะห์ Synthetic Rubbers, SR

ยางสังเคราะหไ์ ม่ไดห้ มายถึงยางเทียมท่ีมลี ักษณะทางเคมีและสมบัติคล้ายคลึงยางธรรมชาติเท่านั้นแต่
จะรวมถงึ ยางชนดิ อน่ื ท่ีสงั เคราะห์ได้จากปฏิกริ ิยาเคมีอกี ด้วย

สาเหตุสาคัญทที่ าใหเ้ กดิ การคดิ ค้นการผลติ ยางสงั เคราะหจ์ นมาเป็นการผลิตเพื่อการค้าสรปุ ปัญหาได้
1. ปญั หาการขาดแคลนยางธรรมชาติท่จี ะนาไปผลติ อาวุธยทุ โธปกรณใ์ นช่ ่วงสงครามของบางประเทศ
2. ราคาทไ่ี ม่แน่นอนของยางธรรมชาติ
3. ความตอ้ งการท่ีมีคณุ สมบัตพิ เิ ศษเช่น มคี วามทนทานตอ่ น้ามนั สารเคมี และความรอ้ นสงู ๆ

การผลติ ยางสงั เคราะห์แบง่ ออกเปน็ 2 ขั้นตอน
1. ผลติ มอนอเมอรท์ ่เี กิดจากปิโตรเลยี ม
2. นามอนอเมอร์มาต่อกันเป็นพอลเิ มอร์

ซึ่งจะเรียกปฏิกิรยิ าท่ีเกิดขึ้นว่า ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน่ ยางแต่ละชนิดจะแตกตา่ งกันที่มอนอเมอร์
แต่ถ้าสังเคราะห์ยางที่เกิดจากมอนอเมอร์ชนิดเดียวเรยี กวา่ โฮโมพอลิเมอร์ เช่น ยางพอลิบิวตาไดอีน ยางพอลิ
ไอโซพรนี แต่ยางสังเคราะห์บางชนิดจะประกอบด้วยมอนอเมอร์ 2 ชนิดมาเรียงกนั จะเรียกว่า “โคพอลิเมอร์”
ตวั อย่างได้แก่ ยางสไตรีนบวิ ตาไดอนี ซงึ่ เกดิ จากการเรยี งตวั ของสไตรีนมอนอเมอร์และบิวตาไดอีนมอนอเมอร์
แต่พอลิเมอร์บางชนิดอาจจะเกิดจากการเรยี งตัวจากมอนอเมอร์ 3 ชนิด เรียกว่า “เทอร์พอลิเมอร์” ตัวอย่าง
เทอร์พอลเิ มอร์ ไดแ้ ก่ ยางเอทธลิ นี โพรพลิ ีนไดอนี มอนอเมอร์

ตารางที่ 3.1 ชนิดและโครงสร้างของมอนอเมอร์ท่ีสาคญั ในการสังเคราะห์ยาง

มอนอเมอร์ โครงสร้าง จุดเดอื ด(oC)

Ethylene CH2= CH2 -104

Propylene CH2=CH -50
Isobutylene CH3 -6
CH3

CH2=CH
CH3

19

ตารางที่ 3.1 ชนิดและโครงสรา้ งของมอนอเมอรท์ ่สี าคญั ในการสงั เคราะห์ยาง (ตอ่ )

1,3-Butadiene CH2=CH-CH= CH2 -4.5
Isoprene CH3 34

Chloprene CH2=CH-CH= CH2 59
Cl
Styrene(vinylbenzene) 145
CH2=CH-CH= CH2
CH=CH

Vinyl acetate CH2=CH 72
O-C-CH3
Methyl methacrylate O 80
Acrylonitrile 77
CH3=CH
COOCH3

CH2=CH
CN

20

ยางสังเคราะหส์ ามารถแบง่ ออกได้เป็นหลายชนิดตามชนิดของมอนอเมอร์ที่เข้ามาทาปฏิกิริยากัน ยาง
สังเคราะห์สามารถแบง่ เกรดออกเปน็ ชนิดตา่ งๆ ตามมาตรฐาน ASTMD1418 หรอื ISO R1629 ได้ดงั นี้

ตารางที่ 3.2 ยางสงั เคราะหช์ นดิ ต่างๆและชือ่ ย่อ

ยางสังเคราะห์ ชือ่ ย่อ ปริมาณใช้งานในอุตสาหกรรม

Acrylic rubber ACM น้อย

Urethane rubber (base on poly ester) AU นอ้ ย

Butadiene rubber (Polybutadiene) BR มาก

Bromobutyl rubber BIIR น้อย

Chlorobutyl rubber CIIR นอ้ ย

Polychlorotrifluoroethylene(fluoro rubber) CFM นอ้ ย

Chloropolyethylene CMหรือCPE น้อย

Epichlirohydrin homopolymer rubber CO น้อย

Chloroprene rubber (polychloroprene) CR มาก

Chlorosulfonylpolyethylene CSM นอ้ ย

Epichlirohydrin rubber ECO น้อย

Hydrogenated NBR ENMหรอื H-NBR น้อย

Epoxidized NR ENR น้อย

Ethylene-propylene-diene terpolymer EPDM มาก

Ethylene-propylene copolymer EPM น้อย

Urethane rubber (base on polyether) EU นอ้ ยมาก

Methy silicone rubber with fluoro group FMQ นอ้ ย

ตารางท่ี 3.2 ยางสังเคราะหช์ นดิ ตา่ งๆและช่ือยอ่ (ตอ่ ) 21

Butyl rubber (isobutylene-isoprene rubber) IIR มาก
น้อย
Polyisobutene IM มาก
น้อย
Isoprene rubber (synthetic rubber) IR มาก
มาก
Methy silicone rubber MQ นอ้ ย
น้อย
Acrylonitrile butadiene rubber (nitrile rubber) NBR น้อย

Isoprene rubber (Natural rubber) NR มาก
มาก
Methy silicone rubber with phenyl group PMQ
น้อย
Polynorbornene PNR
นอ้ ย
Methy silicone rubber with phenyl group and PVMQ นอ้ ย
vinyl group น้อย

Silicone rubber (generic code) Q

Styrene-butadiene rubber SBR

Styrene-butadiene-styrene block copolymer SBS
(thermoplastic elastomer)

Polysulfide rubber TM

Thermoplastic elastomer (generic code) TPE

Thermoplastic polyolefin TPO

Thermoplastic polyurethane TPU

Methyl silicone rubber with vinyl group VMQ

22

3.1 ยางพอลิไอโซพรีน (IR)
ยาง IR เกดิ จากความพยายามที่จะสังเคราะห์ยางท่ีมโี ครงสรา้ งทางเคมแี ละสมบัติเหมือนยางธรรมชาติ

การสงั เคราะห์ยาง IR จากมอนอเมอรข์ องไอโซพรีน(Isoprene monomer) โดยใชต้ ัวเร่งปฏิกริ ิยาพอลิเทอร์ไร
เซชั่นชนิด Ziegler Natta ได้ชื่อยางชนิดนีว้ ่า Synthetic natural เนื่องจากยาง IR มีโรงสร้างทางเคมีเหมือน
ยางธรรมชาติจึงมีสมบัติต่างๆใกล้เคียงกับยางธรรมชาติและสามารถใช้แทนยางธรรมชาติในการผลิตภัณฑ์
ตา่ งๆ ได้ยางชนิดนีม้ หี ลักการผสมเคมยี างและกระบวนการผลติ เชน่ เดยี วกับยางธรรมชาติ เม่ือเปรียบเทียบกับ
ยางธรรมชาติ ยาง IR มีสมบัติเชิงกล เช่น ความทนต่อแรงดึงและความทนทานต่อการฉีกขาดต่ากว่ายาง
ธรรมชาตเิ ลก็ น้อย เนอื่ งจากยาง IR มสี ดั ส่วนของโครงสร้าง cis- ทีต่ ่ากวา่ ยางธรรมชาติจึงมีการตกผลึกได้น้อย
กว่านอกจากนี้ยาง IR มีราคาที่สูงกว่ายางธรรมชาติ แต่ยางชนิดนี้มีข้อดีเหนือกว่ายางธรรมชาติคือ ยางที่มี
คุณภาพที่สม่าเสมอ มีสิ่งเจือปนน้อยและยางมีสีขาวสวย (ในขณะที่ยางธรรมชาติจะมีสีเหลืองอ่อนถึงน้าตาล
เข้มเนื่องจาดมีสารเบต้าแคโรทีน) บางครั้งจึงใช้ยาง IR แทนยางธรรมชาติในการผลิตยางจุกนมและอุปกรณ์
ทางการแพทยบ์ างชนิด

ภาพที่ 3.1 สูตรโครงสรา้ งยาง IR

[ ทมี่ า:ดร.พงษธ์ ร แซ่อยุ ,ยาง:ชนดิ สมบตั แิ ละการใช้งาน,หนา้ 16, http://rubber.oie.go.th/ ]

3.2 ยางสไตรนี บิวตาไดอีน (SBR)
ยาง SBR เป็นยางสังเคราะห์ที่สาคัญและใช้กันมากที่สุดในโรงงานอุตสาหกรรม การสังเคราะห์และ

ผลิตยาง SBR ในเชิงการค้าได้ถูกริเริ่มในประเทศเยอรมันในช่วงสงครามโลก(ในช่วงปี ค.ศ. 1930) โดยการ
เ ต ร ี ย มพอล ิ เ มอร ์ ระห ว่ า งสไต รี น แล ะบ ิว ตา ได อี น ด้ วย วิ ธี พอล ิ เมอร ์ ไรซ ์ เซ ชั ่ นแบ บ อีมั ลช ั่ น ( Emulsion
polymerization) ปัจจุบันยาง SBR จัดว่าเป็นยางสังเคราะห์เอนกประสงค์ที่ใช่กันอย่างแพร่หลาย มีราคาไม่
แพง และมรี าคาค่อนขา้ งคงที่

3.2.1 โครงสร้าง การผลติ และสมบตั ขิ องยาง SBR
ยาง SBR เป็นโคพอลิเมอร์ประกอบด้วยมอนอเมอร์ของสไตรีนและมอนอเมอร์ของบิวตาไดอีน มี
ปริมาณของสไตรีนอยู่ที่ 23-40% มอนอเมอร์ทั้งสองชนิดจัดเรียงตัวแบบไม่มีแบบแผนนอกจากนี้โมเลกุลของ
ยาง SBR ยังมีการจัดเรียงตวั ไม่เปน็ ระเบียบจงึ ไมส่ ามารถเกดิ การตกผลึกได้เมื่อถูกยึดจงึ มีค่าความทนต่อแรดึง

23

ต่า เวลาจะนาไปใช้งานจึงต้องเติมสารเสริมแรงช่วย ยาง SBR มีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว (Glass
Transition Temperature) ประมาณ -50 ºC สตู รโครสร้างของยาง SBR หากมีการเพม่ิ มอนอเมอรส์ ไตรีนให้
มากขึน้ อุณหภูมกิ ารเปลย่ี นสถานะคลา้ ยแก้ว จะสูงข้นึ ด้วย

ภาพที่ 3.2 สูตรโครงสร้างยาง SBR
[ ที่มา:ดร.พงษธ์ ร แซ่อยุ ,ยาง:ชนิดสมบตั ิและการใชง้ าน,หน้า 19
https://ptiwissen.com/2018/05/25/styrene-butadiene-rubber/ ]

3.2.2 สมบัติทั่วไป
ยาง SBR เป็นยางประเภทที่สามารถใช้งานได้ทั่วไปเช่นเดียวกับยาง IR สามารถนาไปใช้ผลิตภัณฑ์

ต่างๆได้ ยาง SBR มีความหนาแน่นที่อุณภูมิห้องประมาณ 0.93 g/cm3 ยาง SBR มีคุณภาพที่สม่าเสมอการ
นาไปใช้จึงมีคุณภาพสม่าเสมอและยาง SBRจะมีการเจือปนที่น้อยกว่า ที่สาคัญไม่ต้องบดยางให้นิ่มก่อนนาไป
ผสมเคมยี าง เนอื่ งจากยางมนี ้าหนักโมเลกุลไมส่ ูงมาก จงึ มีความหนดื ท่ีทาให้สารเคมีกระจายตัวได้ดีและไหลได้
ในกระบวนการขึ้นรปู ยางSBR จะเกิดยางตายในกระบวนการผลติ ได้นอ้ ยกวา่ ยางธรรมชาติ เน่อื งจากยาง SBR
มีอัตราการคงรูปที่ช้ากว่าและถูกออกซิไดซ์ได้ช้ากวา่ ยางธรรมชาติ จึงนาไปผสมยางในเครื่องผสมระบบปิดท่มี ี
อุณภูมิสูงกว่า ด้วยเหตุนี้ยาง SBR จึงมีข้อดีเหนือกว่ายางธรรมชาติโดยมีกระบวนการแปรรูปที่ง่าย ประหยัด
ต้นทนุ การผลติ และกาลงั งาน

อณุ หภมู กิ ารใช้งาน ยาง SBR สามารถใชง้ านไดท้ ่ี อุณหภมู ิ -50 ถึง +100 ºC
ความยืดหยุ่น (Elasticity) ยางชนิดนี้ยืดหยุ่นต่ากว่ายางธรรมชาติ และเมื่อปริมาณสไตรีนสูงขึ้น จะ
ทาให้ยางมคี วามยดื หยุ่นลดลง แต่ยางจะมีความแข็งเพิ่มขน้ึ
ความเหนยี วติดกัน (Tack) ยางชนิดนมี้ สี มบัติความเหนยี วติดกันต่า เมื่อต้องการผลิตภัณฑ์ท่ีมีความ
เหนียวติดกันสูง ต้องผสมยางธรรมชาติ หรือมีการเติม Tackifier ลงในยาง SBR เพื่อทาให้ยางมีความเหนียว
ติดกนั เพิ่มมากขึน้
ความทนต่อแรงดึง (Tensile Strength) เนื่องจากยาง SBR ไม่สามารถตกผลึกได้เมื่อถูกยืด ทาให้
ยางชนดิ น้ีทนต่อแรงดึงได้ตา่ แตอ่ ยา่ งไรกต็ าม การเตมิ สารเสริมแรงลงไป ทาใหย้ าง SBR ทนตอ่ แรงดึงไดส้ งู ขนึ้
ความต้านทานต่อการขัดถู (Abrasion Resistance) ยาง SBR ที่เสริมแรงด้วยเขม่าดา จะมีความ
ตา้ นทานต่อการขดั ถูสูงมาก
ความเปน็ ฉนวนไฟฟ้า (Insulation) ยาง SBR มคี วามเปน็ ฉนวนไฟฟา้ ใกล้เคยี งกบั ยางธรรมชาติ

24

การทนสารเคมี เนือ่ งจากเปน็ สารไฮโดรคาร์บอนท่ีไม่มีขัว้ จึงไมท่ นตอ่ น้ามัน และ ตัวทาละลายที่ไม่มี
ข้ัว แต่สามารถทนตอ่ แอลกอฮอล์ และเกลอื ได้

การเสื่อมสภาพเนื่องจากความร้อน โอโซน และแสงแดด (Aging Properties) ไม่สามารถทนต่อ
โอโซน, แสงแดด และสภาพแวดล้อม ได้ เชน่ เดยี วกับยางธรรมชาติ

การกระเด้งกระดอน (Rebound Resilience) ยาง SBR มีสมบัติการกระเด้งกระดอนต่ากว่ายาง
ธรรมชาติมาก และมีการสะสมความร้อนสูงกว่ายางธรรมชาติ จึงไม่เหมาะในการนาไปผลิตเป็นล้อรถบรรทุก
ขนาดใหญ่ เพราะจะเกิดการระเบดิ ได้
3.2.3 การใชง้ าน

ยาง SBR จัดเป็นยางสังเคราะห์ที่สามารถนาไปใช้งานได้หลากหลายและสามารถใช้ทดแทนยาง
ธรรมชาติได้ ข้อดีของ ยาง SBR ที่เหนือกว่ายางธรรมชาติ เช่น พื้นรองเท้า ฉนวนสายไฟ ท่อยาง และ
ผลิตภัณฑ์ยางทางการแพทย์ บรรจุภัณฑ์อาหารและนาไปใช้ในอุตสาหกรรมผลิตยางล้อพาหนะขนาดเล็กโดย
นายางSBR ไปผสมกบั ยางชนดิ อื่นเช่น ยางบวิ ตาไดอีน(BR) และยางธรรมชาติ(NR)
3.3 ยางไนไตร์ล

3.3.1 โครงสร้าง การผลิต และสมบัติของยาง NBR
ยางNBR เปน็ โคพอลิเมอร์ของอะไครโลไนไตร์ลและบิวตาไดอีน จะประกอบดว้ ยอะไครโลไนไตร์ลประ
มาณ 20-50 % จากโครงสร้างของโมเลกุลของอะไครโลไนไตร์ลจะมีหมู่ฟังก์ชั่น -CN ทาให้ยางชนิดนี้มีความ
เปน็ ข้วั สงู ยางNBR จงึ มสี มบัตคิ ือการทนต่อนา้ มนั และตัวทาละลายที่ไม่มีขัว้ ได้ดีในสว่ นของบิวตาไดอีนจะเป็น
สว่ นที่ให้ความยืดหย่นุ และเปน็ ตาแหนง่ ทโ่ี มเลกลุ จะเกิดปฏิกริ ิยาคงรปู

ภาพที่ 3.3 สตู รโครงสร้างยาง NBR
[ ที่มา:ดร.พงษธ์ ร แซ่อุย,ยาง:ชนดิ สมบัตแิ ละการใช้งาน,หนา้ 25 https://ptiwissen.com/2018/05/25/ ]

สมบัติของยาง NBR จะแปรผันตามปริมาณสัดส่วนของอะไครโลไนไตร์ลทีอ่ ยู่ในโมเลกุล เมื่อมีอะไคร
โลไนไตร์ลสงู ขนึ้ จะทาให้สมบัตขิ องยาง NBR เปลีย่ นไปดงั น้ี

- ความทนทานต่อนา้ มนั ปโิ ตรเลยี ม และตวั ทาละลายไฮโดรคารบ์ อนสงู ขน้ึ
- การกระเดง้ กระดอนตา่ ลง
- Compression set ดอ้ ยลง.
- อัตราการซึมผ่านของแกส๊ ลดลง
- สมบตั ิการหกั งอท่ีอุณหภูมติ ่าด้อยลง

25

- ความทนทานตอ่ ความร้อนและโอโซนสงู ข้ึน
- ความต้านทานตอ่ การขัดถูสงู ข้ึน
- ความหนาแน่นสูงขึน้

3.3.2 สมบัติท่ัวไป
ความยืดหย่นุ ยาง NBR มคี ่าความยืดหย่นุ ด้อยกว่ายางธรรมชาตแิ ละยาง NBR ความยดื หยุ่นของยาง

จะด้อยลงเม่ือมปี ริมาณอะไครโลไนไตรล์ สูงข้ึน
ความทนทานต่อแรงดึง เนื่องจากยาง NBR ไม่สามารถตกผลึกได้เม่ือถูกดงึ ยืด ดังนั้น ยางชนิดนี้จึงมี

ค่าความทนทานตอ่ แรงดึงต่า
ความต้านทานต่อการขัดถู ยาง NBR มีความต้านทานต่อการขัดถูสูง หากมีการออกสูตรการผสม

สารเคมที ี่ดีและมีการใช้สารตัวเตมิ เสริมแรงเข้าช่วย
ความทนทานต่อการเส่ือมสภาพ ยาง NBR มคี วามทนทานต่อการเส่ือมสภาพอันเน่ืองมากจากความ

ร้อนคอ่ นขา้ งสงู เมอ่ื เปรยี บเทยี บกบั ยางธรรมชาติและยาง SBR
ความทนทานต่อสารเคมี เน่ืองจากยาง NBR เปน็ ยางทม่ี ีขั้วค่อนขา้ งสงู จงึ ทนตอ่ น้ามัน นา้ และตวั ทา

ละลายไม่มีขว้ั ไดด้ ีแตจ่ ะไมท่ นต่อกรดแก่และของเหลวทม่ี ีข้วั
การหักงอที่อุณหภูมิต่า เนื่องจากยาง NBR มีอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงสถานะคล้ายแก้วค่อนข้างสูง

เม่ือเทยี บกบั ยางชนดิ อ่นื จงึ มขี ้อจากัดทางดา้ นการใช้งานที่อุณหภูมิตา่
ความเปน็ ฉนวน ยาง NBR มีความเป็นขว้ั สูงจงึ มคี วามเปน็ ฉนวนตา่ แต่กเ็ พียงพอสาหรบั การผลิตสาย

ปลอกหุ้มสายเคเบล้ิ ที่ต้แงการสมบตั คิ วามทนตอ่ น้ามัน
อัตราการซึมผ่านของก๊าซ ยาง NBR มีอัตราการซึมผ่านของก๊าซต่ามาก โดยเฉพาะเกรดที่มี

ปรมิ าณอะไครโลไนไตร์ลสงู ๆ
อณุ หภมู กิ ารใชง้ าน ยาง NBR มชี ว่ งอณุ หภูมิการใช้งานตั้งแต่ -40 ถึง 100 องศาเซลเซียส

3.3.3 การใช้งาน
ยาง NBR มีคุณสมบัติเด่นในเรื่องของการทนน้ามัน และทนแรงขัดถูได้ดีเยี่ยม ดังนั้น ยาง NBR จึง

นิยมนามาทาเป็นผลิตภัณฑเ์ ช่น แผน่ ยางเรยี บ, แผน่ ยางมลี าย, ซลี , ประเก็น, ทอ่ ดูดสง่ นา้ มัน, ยางไดอะแฟรม,
แผน่ ยางยงิ ทรายอีกทั้งยังสามารถนามาเสรมิ แรงเปน็ แผ่นยางเสรมิ ผา้ ใบได้อีกด้วย

3.4 ยางไฮโดรเจนเนตอะไครโลไนไตรล์ บิวตาไดอีน
3.4.1 โครงสร้าง การผลติ และสมบตั ทิ ่วั ไปของยาง HNBR
ยาง HNBR ไดจ้ ากการเกิดปฏิกิริยาไฮโดรเจนเนช่นั (Hydrogenation) ของยาง NBR ดังแสดงในภาพ

ที่ 3.4 ทาให้ยางมีสายโซ่หลักเป็นพอลิเมทธิลีน (Polymethylene) ที่มีพันธะคู่น้อย ยางHNBR จึงมีความ
ทนทานต่อการเสื่อมสภาพจากความร้อนเช่น น้าร้อนและไอน้า ทนต่อการเสื่อมสภาพจากอากาศ รังสีที่มี

26

พลังงานสูง และโอโซนสูงมากจะมีความทนทานใกล้เคียง EPDM ส่วนหมู่ไนไตร์ล (-CN) จะเป็นกิ่งก้านทาให้
ยางทนต่อนา้ มันไดด้ ี

ภาพที่ 3.4 การสังเคราะห์ยาง HNBR
[ ดดั แปลงมาจาก : ดร.พงษ์ธร แซ่อุย,ยาง:ชนิดสมบัติและการใชง้ าน ]
[ ทมี่ า:ดร.พงษ์ธร แซ่อุย,ยาง:ชนดิ สมบตั ิและการใชง้ าน,หนา้ 29 ,https://www.oemrubberpart.com/ ]
3.4.2 การใชง้ าน
ยาง HNBR จะมีสมบัติทั่วไปคล้ายกบั ยาง NBR และยางฟลูออโรคาร์บอน เนื่องจากยางชนิดนี้มรี าคา
สูง จึงนิยมใช้แทนยาง NBR เฉพาะในกรณีที่มีสภาวะที่รุนแรงหรือมีอุณหภูมิสูงเท่านั้น ยางชนิดนี้มีข้อดี
เหนอื กวา่ ยางฟลูออโรคาร์บอนคือความทนทานต่อสารตัวเตมิ ท่ีมฤี ทธ์ิเป็นดา่ ง เชน่ สารประกอบเอมีน ได้ดี จึง
นยิ มใช้ในการผลติ ชิ้นส่วนยางทีใ่ ชใ้ นแทน่ ขดุ เจาะน้ามัน

3.5 ยางคลอโรพรีน
3.5.1 โครงสรา้ ง การผลติ และสมบัติของยาง CR
ยาง CR มีชือ่ การคา้ เรียกวา่ นโี อพรีน (Neoprene) เปน็ ยางสงั เคราะห์จากมอนอเมอร์ของคลอโรพรีน

(Choleroprene monomer) โมเลกลุ ของยาง CR จดั เรียงตัวได้อยา่ งเปน็ ระเบยี บในสภาวะท่ีเหมาะสม ยางช
นนิ ีส้ ามารถตกผลึกได้เช่นเดียวกบั ยางธรรมชาติ ดงั นัน้ ยาง CR จะมีความทนทานต่อแรงดงึ สูงโดยที่ไม่เติมสาร
เสรมิ แรงยังมีความทนทานตอ่ การฉีกขาดและความตา้ นทานการขัดถูสงู อีกด้วย

ภาพที่ 3.5 สูตรโครงสร้างยาง CR
[ ดดั แปลงมาจาก : ดร.พงษ์ธร แซ่อยุ ,ยาง:ชนิดสมบัติและการใช้งาน ]
[ ที่มา:ดร.พงษ์ธร แซ่อุย,ยาง:ชนดิ สมบัตแิ ละการใชง้ าน,หน้า 31, https://ptiwissen.com ]

27

ยาง CR ที่อยู่ในรูปของแข็งสามารถแบ่งออกได้ 2 ประเภทหลักๆ ได้แก่ ประเภทใช้งานทั่วไปและ
ประเภทใช้งานพิเศษ ประเภทใช้งานทัว่ ไปแบ่งได้ 3 เกรดได้แก่ G W และ T ส่วนประเภทใช้งานพิเศษแบ่งได้
4 เกรดได้แก่ AC AD AG และ FB ซึ่งใช้สาหรับงานฉพาะ เช่น ทากาวยาง ยางใช้เคลือบ (Coating) และวัสดุ
อุดรอยรั่ว (Sealants) โครงสร้างของยาง CR จะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของการสังเคราะห์(อุณหภูมิของการพอลิ
เมอไรเซชั่น)ซ่ึงโครงสร้างโมเลกุลจะมผี ลต่อกระบวนการตกผลึกหรือความยืดหยนุ่ ของยาง ถ้าอุณหภูมิของการ
พอลิเมอไรเซชน่ั สงู ขึน้ ยาง CR ท่สี งั เคราะห์ไดก้ ็จะมโี ครงสร้างทส่ี มา่ เสมอน้อยลง ทาใหอ้ ตั ราเร็วในการตกผลึก
ของยางตา่ ลงแตย่ างทไ่ี ด้จากการพอลเิ มอไรเซช่ันท่ีอุณหภูมติ า่ จะมีอตั ราเรว็ ในการตกผลึกสงู ซึ่งสมบตั ิเชน่ น้ีจะ
เป็นที่ต้องการของการผลิตกาวที่มีสมบัติเหนียวติดทันที เพราะการตกผลึกจะทาให้เกิดพันธะหรือแรงยึด
เหน่ียวที่แข็งแรงระหว่างวัสดุที่จะนามาติดกัน เช่น โลหะ ยาง และพลาสติก แต่ยางเกรดนี้ไม่เหมาะสมที่จา
นาไปใชใ้ นการผลิตภณั ฑอ์ น่ื ๆ เน่ืองจากยางจะแข็งตัวอยา่ งรวดเร็วสญู เสียสมบัติความยดื หยุ่นดังนั้น ยาง CR ที่
เหมาะสมในการผลติ ภณั ฑย์ างทว่ั ๆไปจงึ ตอ้ งเปน็ ยางเกรดที่ตกผลกึ ได้น้อย

นอกจากนก้ี ารแบง่ กลุ่มตามลักษณะการใช้งานและยางCR ยงั สามารถแบง่ ออกได้เปน็ 2 กลมุ่ ตามชนดิ
ของสารเคมีทใี่ ชใ้ นการสงั เคราะห์ ได้แก่

1. ยางกลุ่มที่มีกามะถันเป็นองค์ประกอบ (Silfer modified CR) โดยในระหว่างกระบวน การ
สังเคราะห์ยางCR จะมีการเติมกามะถันเพื่อควบคุมน้าหนักโมเลกุลของยางกามะถันที่เติมไปจะเข้าไปทา
ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชั่นร่วม(Copolymerization)จะแทรกอยู่ในสายโมเลกุลในรูปของ S จากนั้นจึงเติมสาร
ไธยแู รมซลั ไฟตล์ งไปเพอ่ื ทาใหย้ างมีความเสถยี รสูงขนึ้ ดังน้นั ยางเกรดนจ้ี งึ เรียกวา่ Thaiuram grade

2. ยางกล่มุ ทม่ี ีเมอแคพเทนเปน็ องค์ประกอบ (Mercaptan modified CR) ในการสงั เคราะห์ยางเกรด
นี้ จะทาการควบคุมน้าหนักโมเลกุลจะเติม n-dodecyl mercaptan ลงไปในยางกลุ่มนี้จะไม่มีกามะถันเป็น
องค์ประกอบ จึงเรยี กว่า non-sulfer modified gradeหรือ mercaptan grade

ยาง CR ชนิดที่ไม่มีกามะถันและมีกามะถันเป็นองค์ประกอบจะมีสมบัติในด้านการแปรรูปแตกต่างกัน
โดยยางเกรดที่ไม่มีกามะถันเป็นองค์ประกอบจะไม่นิ่มลงในขณะทาการบดในกระบวนการมาสติเคช่ัน
(Mastication) การผสมสารเคมีในยางจะเกิดได้เร็วกว่าและเกิดความร้อนต่าอีกด้วย แต่ยางที่มีกามะถันเป็น
องค์ประกอบจะ Nerve ที่ต่ากว่า ทาให้สามารถอัดรดี ผ่านหัวข้ึนรูปหรือผา่ นลุกกลิ้งดว้ ยเครื่องคาเลนเดอร์ ได้
งา่ ยกวา่ ยางรักษารูปทรงดี มีผวิ เรยี บ และหดตัวน้อย

3.5.2 สมบตั ทิ ่ัวไป
อณุ หภมู ิการใช้งาน ยาง CR สามารถใชง้ านไดท้ ี่ อุณหภมู ิ -30 ºC ถึง +140 ºC
ความเหนียวตดิ กัน (Tack) ยาง CR มสี มบตั ดิ ีเยี่ยมในดา้ นความเหนยี วตดิ กัน จงึ ไมเ่ กดิ ปญั หารอยต่อ

ของชน้ิ งานระหว่างการขน้ึ รูป
ความทนต่อแรงดึงและแรงฉีกขาด (Tensile and Tear Strength) เนื่องจากโมเลกุลของยาง CR

มคี วามเป็นระเบียบสงู จงึ ทาใหส้ ามารถตกผลึกได้ง่ายเมื่อถูกยืด ยางชนดิ นจ้ี งึ สามารถทนตอ่ แรงดงึ ได้ดี

28

การติดไฟ (Flammability) ยางชนิดนี้มีคุณสมบัติเด่นในด้านการลามไฟ นั่นคือ เปลวจะดับเอง
หลังจากที่นาเปลวไฟออกไป (Self-Extinguish) เน่ืองจากยางชนิดนีม้ ีคลอรีนเป็นองคป์ ระกอบ (ท้งั นีก้ ารดับไฟ
จะขนึ้ กับปรมิ าณของคลอรีน)

ความทนต่อการเส่ือมสภาพ (Aging properties) ยาง CR สามารถทนต่อการเสื่อมสภาพเนื่องจาก
อากาศ โอโซน ความรอ้ น และ แสงแดด ได้ดี เน่ืองจากยางชนดิ น้ีมคี ลอรีนเป็นองคป์ ระกอบ

ความเป็นฉนวน (Insulation) ยางชนิดนี้มีค่าความเป็นฉนวนต่า ไม่เหมาะกับการนามาทาเป็น
ผลติ ภณั ฑ์จาพวก สายไฟ หรือสายเคเบ้ลิ แตเ่ หมาะสมในการออกแบบมาเปน็ แผน่ ยางนาไฟฟ้าหรอื กึ่งนาไฟฟ้า

ความทนต่อน้ามันและสารเคมี (Oil and Chemical Resistance) ยาง CR สามารถทนการบวม
พองต่อนา้ มัน และกรด-ดา่ ง เจือจาง ได้ปานกลาง ถึงดี

3.5.3 การใชง้ าน
ยาง CR มีคุณสมบัติที่หลากหลาย โดยโดดเด่นทั้งในเรื่องของการทนต่อสภาพอากาศ ความร้อน

โอโซน น้ามนั และแสงแดด ได้ดี อีกท้งั ยงั มีคุณสมบตั ใิ นเร่ืองของการป้องกนั การลามไฟ ดังน้นั ยาง CR จึงนิยม
นามาทาเป็นผลิตภัณฑ์ ได้แก่ ยางซีล ท่อยางเสริมแรง ยางพันลูกกลิ้ง สายพานรูปตัววี ยางกันกระแทก พื้น
รองเท้า สว่ นยาง CR เกรดทีต่ กผลึกไดอ้ ยา่ งรวดเร็วสว่ นมากจะนยิ มนาไปผลิตกาวยาง

3.6 ยางบิวไทล์
3.6.1 โครงสรา้ ง การผลติ และสมบตั ขิ องยางIIR
ยาง IIR เป็นโคพอลิเมอร์ระหว่างมอนอเมอร์ของไอโซพรีนและไอโซบิวทิลีนโดยมีปริมาณไอโซพรีน

น้อยมากประมาณ0.5-3% เพื่อให้เกิดปฏิกริ ิยาเชื่อมโยงระหว่างโมเลกุลด้วยกามะถนั ได้เท่านั้น เนื่องจากในไอ
โซพรีนมีพันธะคู่ว่องไวต่อการทาปฏิกิริยา การคงรูปจะเกิดได้เร็วหรือช้าจะขึ้นอยู่กับพันธะคู่ ถ้าเพิ่มปริมาณ
พันธะคู่ในโมเลกุล การคงรูปก็จะเกิดเร็ว ยางจะมีความแข็งแรงและมีความยืดหยุ่นสูงขึ้น แต่ว่าความทนทาน
ต่อโอโซนและสภาพอากาศจะด้อยลง ยาง IIR ได้รับการจัดเกรดตามปริมาณพันธะคู่ในยางซึ่งก็สัมผัสโดยตรง
กบั สดั สว่ นของไอโซพรนี และไอโซบวิ ทลิ ีนและยังจดั เกรดตามค่าความหนืดของยางได้

ภาพที่ 3.6 ยางบิวไทล์
[ ดดั แปลงมาจาก : ดร.พงษ์ธร แซอ่ ุย,หนงั สอื ยาง:ชนดิ สมบัตแิ ละการใช้งาน ]
[ ทมี่ า:ดร.พงษธ์ ร แซ่อยุ ,ยาง:ชนิดสมบตั แิ ละการใช้งาน,หน้า 36, https://www.machukij.co.th ]

29

3.6.2 สมบตั ิทว่ั ไป
ความยืดหยุ่น โดยทั่วไปยางIIR มีความยืดหยุ่นต่า การเติมน้ามันพาราฟินิกหรือdioctyl sebacate

จะชว่ ยทาให้ยางมคี วามยืดหย่นุ มากข้ึน
ความทนทานต่อแรงดึง ยาง IIR ที่ไม่ได้รับการเสริมแรงจะมีความทนทานต่อแรงดึงค่อนข้างสูง การ

เติมสารตวั เตมิ เสริมแรงลงไปกส็ ามารถทาใหส้ มบัตคิ วามทนทานต่อแรงดงึ ของยางชนิดนี้มีค่าสูงขนึ้
การกระเด้งกระดอน ยาง IIR มีค่ากระเด้งกระดอนที่อุณหภูมิ ห้องต่ามากแต่ค่ากระเด้งกระดอนจะ

สูงขน้ึ เม่อื อณุ หภมู เิ พมิ่ สงู ข้นึ
ความต้านทานต่อการขัดถู ยาง IIR ท่ีคงรปู แล้วจะมีความตา้ นทานต่อการขัดถูสูง การเติมเขม่าดาลง

ไปจะช่วยปรบั ปรงุ สมบตั ิความตา้ นทานตอ่ การขัดถูของยางให้สูงข้ึนอีก
ความทนทานต่อน้ามันและสารเคมี ยาง IIR มีความทนต่อน้ามันพีช น้ามันสัตว์ น้ามันไฮดรอลิค

สงั เคราะห์ แอลกอฮอล์ กรด ด่าง เกลอื ตวั ทาละลายทมี่ ีขวั้ ได้เป็นอย่างดี
การหักงอที่อุณหภูมิต่า ยาง IIR แม้จะมีค่าการกระเด้งกระดอนต่าและยางจะแข็งมากขึ้นเมื่อ

อุณหภมู ลิ ง แต่อุณหภูมทิ ท่ี าให้ยางชนดิ น้ีแขง็ เปราะมีคา่ ตา่ มากคือประมาณ -75o C
การซึมผ่านของก๊าซ โมเลกุลของยางชนิดนี้อยู่รวมกันอย่างแน่หนาทาให้ยางIIRมีสมบัติพิเศษคือมี

อัตราการซึมผ่านของก๊าซที่ต่ามาก ต่ากว่ายางธรรมชาติ 8-10เท่า นอกจากนี้อัตราการซึมผ่านของก๊าซขึ้นอยู่
กับอุณหภูมดิ ว้ ย

อุณหภูมกิ ารใชง้ าน ยาง IIR จะมชี ว่ งอุณหภมู ิใชง้ านตงั้ แต่ -40o C ถงึ 120o C แต่ท่อี ณุ หภูมิ -40o C
ยางจะไม่แขง็ เปราะไม่สญู เสียสมบตั คิ วามยดื หยุ่น

3.6.3 การใช้งาน
ยางIIR มีอัตราการซึมผ่านของแก๊ซต่ามากและมีความทนทานต่อการเสื่อมสภาพจากความร้อน

ออกซิเจน และสภาพอากาศได้ดียางชนิดนี้จึงเหมาะสาหรับนาไปใช้ในการผลิตยางรถยนต์ ใช้ทาถุงยางลม
สาหรับอบยางล้อใหค้ งรปู ในอุตสาหกรรมผลติ ยางรถยนต์ จุกปิดภาชนะทางเภสชั กรรม

3.7 ยางฮาโลบิวไทล์หรือยางฮาโลจิเนตบวิ ไทล์
3.7.1 โครงสร้าง การผลติ และสมบัตยิ าง XIIR
ยาง XIIR เกิดจากการทาปฏิกิริยาฮาโลจิเนชั่นระหว่างยางบิวไทล์กับก๊าซคลอรีนหรือก๊าซโบรมีน ถ้า

ทากับก๊าซคลอรีนจะได้ยางคลอโรบิวไทล์และทากับก๊าซโบรมีนจะได้ยางโบรโมบิวไทล์ ระหว่างเกิดปฏิกิริยา
ฮาโลจิเนชั่นจะต้องควบคุมสภาวะใหเ้ หมาะสมเพือ่ ใหย้ างฮาโลบวิ ไทล์ยังคงมีพนั ธะอยู่ไปอยู่ตาแหนง่ ท่ีติดกนั

30

ภาพที่ 3.7 การสังเคราะหย์ างฮาโลจเิ นตบวิ ไทล์
[ ดดั แปลงมาจาก : ดร.พงษ์ธร แซอ่ ุย,หนังสือยาง:ชนิดสมบตั แิ ละการใช้งาน ]
[ ทมี่ า:ดร.พงษธ์ ร แซ่อยุ ,ยาง:ชนดิ สมบตั แิ ละการใช้งาน,หนา้ 40, www.dric.nrct.go.th ]
ยางคลอโรบิวไทล์เชิงการค้าจะมีปริมาณคลอรีนอยู่ 1.1-1.3% โดยที่ยางโบรโมบิวไทล์จะมีปริมาณ
โบรมนี อยู่1.9-2.1% โดยนา้ หนัก เนือ่ งจากยางฮาโลบิไทลม์ ีปริมาณฮาโลเจนน้อยมาก ยางชนดิ น้ีจึงไม่จัดอยู่ใน
พวกยางที่มีขั้ว การเติมหมู่ฮาโลเจนเข้าไปในยางบิวไทล์จะทาให้ยางมีความเป็นขั้วเล็กน้อย อะตอมของธาตุ
ฮาโลเจนทาให้พันธะคใู่ นโมเลกุลมคี วามว่องไวปฏิกริ ยิ าวลั คาไนซ์เซช่นั สูง ยางฮาโลบิวไทลจ์ ึงขนึ้ รูปได้เร็วและมี
การคงรูปสูงและต้านทานการเกิด reversion ในระหว่างการคงรูปได้ดีขึ้น ดั้งนั้นยางฮาโลบิวไทล์สามารถใช้
ผสมกบั ยางไม่อิ่มตวั ชนิดอนื่ ๆ เชน่ ยางธรรมชาตแิ ละยงั สามารถเกิดการคงรูปรว่ มกบั ยางชนิดไม่อ่ืมตัวอ่ืนๆได้ดี
ในขณะทยี่ างบวิ ไทล์ไม่สามารถผสมยางที่ไม่อิ่มตัวได้ เพราะความสามารถการคงรูปยางบิวไทล์ต่ากว่ายางชนิด
อื่นจึงทาให้ยางบิวไทล์อยู่ในยางผสมไม่คงรูปเต็มที่ส่งผมให้สมบัติเชิงกลเสียไป โดยทั่วไปยางโบรโมบิวไทล์จะ
เกิดปฏกิ ิริยาคงรูปไดเ้ รว็ กว่า ให้ระดบั การคงรปู ท่ีดีกว่าและมสี มบัตเิ ชงิ กลท่ีดีกว่าคลอโรบิวไทลเ์ ล็กน้อย
3.7.2 สมบตั ทิ ว่ั ไป
ยางฮาโลบิวไทล์มสี มบตั ทิ วั่ ไปดีกวา่ ยางบิวไทลเ์ ล็กน้อย คอื มอี ัตราการซมึ ผา่ นของแก๊ซตา่ กว่า มีความ
ทนต่อโอโซน ความร้อน สภาพอากาศและสารเคมีต่างๆ แต่จะมี hysteresis สูงกว่า สมบัติของยางคลอโรบิว
ไทล์จะอยู่ระหว่างยางโบรโมบิวไทล์และยางบิวไทล์ แต่ยางบิวไทล์และยางคลอโรบิวไทล์จะไม่สามารถใชเ้ พอร์
ออกไซด์ในการคงรูปไดแ้ ต่ยางโบรโมบวิ ไทล์สามารถทาได้

3.7.3 การใช้งาน
ยางฮาโลบิวไทล์นยิ มนาไปผลิตยางโอรงิ หรือยางปะเก็นยางชนิดท่ตี ้องทนต่อสารเคมี ยางบุด้านในของ
ล้อทไี่ มม่ ยี างใน สายพานและจุกปิดภาชนะทางเภสชั กรรม เชน่ จกุ ปดิ ขวดยา แต่ยางฮาโลบิวไทลไ์ มเ่ หมาะท่ีจา
นาไปใช้เปน็ ยางหุ้มสายไฟเนื่องจากยางชนิดนจี้ ะมเี กลือทล่ี ะลายนา้ ซ่ึงเกิดจากปฏิกิริยาคงรปู อยู่เล็กนอ้ ย ทาให้
ยางมคี วามเป็นฉนวนตา่

31

3.8 ยางบวิ ตาไดอีน
3.8.1 โครงสร้าง การผลติ และสมบัตยิ าง BR
ยาง BR เป็นพอลิเมอร์ของบิวตาไดอีนท่ีมีการจัดเรียงตัวหลายแบบ เช่น แบบ cis-1,4 แบบ tran-1,4

หรือแบบ vinyl-1,2 ขึ้นอยู่กับตัวริเริ่มที่ใช้ในปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชั่น ในอดีตยางชนิดนี้รู้จักกันในชื่อ Buna
ยาง BR ที่ใช้ในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ผลิตจาดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชั่นแบบสารละลายโดยมีไทเทเนียม โค
บอลหรือนิเกิล เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้จะทาให้โมเลกุลยางมีการเชื่อมต่อเกิดเป็นโครงสร้างแบบ cis-1,4
มากกว่า 92%

ภาพที่ 3.8 ยางบิวตาไดอนี
[ ดัดแปลงมาจาก : ดร.พงษ์ธร แซ่อุย,หนงั สือยาง:ชนดิ สมบตั แิ ละการใช้งาน ]
[ ทม่ี า:ดร.พงษธ์ ร แซ่อยุ ,ยาง:ชนิดสมบตั ิและการใชง้ าน,หนา้ http://rubber.oie.go.th ]

3.8.2 สมบัติทวั่ ไป
ความยืดหยุน่ ยาง BR มคี วามยดื หยุน่ สงู มากและมสี มบตั ิการกระเดง้ กระดอนสงู ท่สี ดุ ในบรรดายาง
ความทนต่อแรงดงึ ยาง BR ไม่สามารถตกผลกึ เมือ่ ไดร้ บั แรงดึง ดังนัน้ ยางชนดิ นจี้ งึ มีคา่ ความทนทาน

ตอ่ แรงดงึ ตา่ ต่ากว่ายางธรรมชาตแิ ละยางSBR จาเปน็ ตอ้ งเติมสารตวั เตมิ เสรมิ แรงช่วย
ความต้านทานต่อการขัดถู ยางBR มีค่าความต้านทานต่อการขัดถูสูงมาก จึงนิยมนายางชนิดนี้ไป

ผสมกับยางชนิดอื่นๆ เพ่ือทาให้ยางผสมท่ไี ดม้ คี วามต้านทานต่อการขัดถูสงู ข้ึน
การหักงอที่อุณหภูมิต่า ยาง BR มีอุณหภูมิของการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วต่ามาก ยางชนิดนี้จึงมี

สมบตั กิ ารหักงอที่อณุ หภมู ิต่าดีมากรองจากซิลิโคน
สมบัติเชิงพลวัต ยางBR มีสมบัติเชิงพลวัตที่ดีคือยางชนิดนี้จะทาให้ยางเกิดความร้อนสะสมขณะใช้

งานต่าและยางชนิดยังมีความทนทานต่อการฉีกขาดในบริเวณร่องสูง จึงนิยมนายาง BR ไปผสมกับยาง
ธรรมชาติและยาง SBR เพ่ือทาใหย้ างผสมทไี่ ดม้ ีสมบตั ดิ ขี ้ึน

ความทนทานต่อการเสื่อมสภาพ โครงสร้างทางเคมียางBR มีพันธะคู่อยุ่ในโมเลกุล ยางBR จึง
เสื่อมสภาพเร็วในสภาวะที่มีออกซิเจน โอโซนหรือแสงแดดเมื่อกับยางที่ไม่อิ่มตัวด้วยเหตุนี้จึงต้องเติมสาร
ปอ้ งกันการเส่ือมสภาพลงไปในระหว่างการผสมเคมียางเพื่อทาใหม้ ีอายุการใชง้ านท่ียาวข้ึน

32

ความทนทานต่อนา้ มนั และสารเคมี ยาง BR เป็นยางทีไ่ ม่มีขว้ั ดังนัน้ ยางชนนิ ้จี ึงไม่ทนต่อน้ามันหรือ
สารละลายทไี่ มม่ ขี ้ัวอนื่ ๆ

อุณหภูมิของการใช้งาน ยาง BR มีอุณหภูมิของการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วต่ามาก(Tg) ยางบาง
เกรดอาจมีค่า Tg ตา่ มากถงึ -112o C ยางชนดิ น้จี ึงรักษาสมบัติความยดื หยุน่ หรือสมบัตกิ ารหักงอที่อุณหภูมิต่า
ไดด้ ี อณุ หภมู ทิ ใ่ี ชง้ านจงึ อยใู่ นช่วง -70o C ถงึ 75o C

3.7.3 การใช้งาน
ยาง BR จะใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ต้องการความต้านทานต่อการขัดถูสูงหรือสมบัติการกระเด้ง

กระดอนที่ดีหรือใช้ยางที่มีอุณหภูมิต่ามากๆ โดยส่วนมากจะนาไปผสมกับยางชนิดอื่นๆในสัดส่วนที่ต่ากว่า
50% ส่วนใหญ่ประมาณ 10-25% กว่าร้อยละ 90 ของยางBR จะใช้ในอุตสาหกรรมยางล้อเพาะส่วนดอกยาง
เชน่ ยางเรเดียล เนื่องจากยางเรเดียลต้องการดอกยางที่มคี วามตา้ นทานต่อการขดั ถูสูง ผลิตภัณฑ์อื่นๆท่ีใช้ยาง
BR ไดแ้ ก่ ไส่ในลกู กอลฟ์ ลกู ฟุตบอล ยางพ้ืนรอง

3.9 ยางเอทธลิ ีนโพรพิลนี ไดอนี
3.9.1 โครงสรา้ ง การผลิตและสมบัตยิ าง EPDM
ในระยะแรกเริ่มท่ีได้มีการสังเคราะห์พอลิเมอร์จากการทาปฏิกิริยาโคพอลเิ มอร์ไรเซชั่นระหว่างมอนอ

เมอร์ของเอทธิลีน (ethylene) กับโพรพิลีน (propylene) จะได้พอลิเมอร์ที่มีลักษณะการจัดเรียงตัวของ
โมเลกุลแบบอสัณฐานและมีสมบัติเป็นยางเรียกว่ายาง EPM เนื่องจากในโมเลกุลของยางชนิดนี้ไม่มีส่วนที่ไม่
อิ่มตัว ดังนั้น ยางชนิดนี้จึงมีสมบัติเด่นในด้านความทนทานต่อการเสื่อมสภาพอันเนื่องมาจากแสงแดด
ออกซิเจน ความร้อน โอโซน และสารเคมี อย่างไรก็ตาม ข้อเสียหลกั ของยางชนิดนี้ก็คอื ไม่สามารถใชก้ ามะถนั
ในการคงรูปได้ การทาให้ยางคงรูปจึงต้องใช้เพอร์ออกไซด์เท่านั้น ปัจจุบันจึงได้มีการพัฒนายางชนิดใหม่โดย
การเตมิ มอนอเมอรต์ ัวท่ีสามคือไดอีนลงไปเล็กน้อยในระหวา่ งการเกิดปฏิกริ ิยาพอลเิ มอรไ์ รเซชนั่ ทาให้ยางที่ได้
มีส่วนที่ไม่อิ่มตัวอยู่ในสายโซโมเลกุลยางจึงสามารถคงรูปได้ด้วยกามะถันและเรียกยางชนิดนี้ว่ายาง EPDM
เนื่องจากไดอีนท่ีเติมลงไปไม่ได้ไปแทรกอยู่ท่ีสายโซห่ ลักของโมเลกลุ แต่จะเกาะอยู่กับสายโซ่หลักเป็นลกั ษณะ
กิ่งก้านสาขา ด้วยเหตุนี้ แม้ว่าตาแหน่งพันธะคู่จะเกิดการแตกตัวอันเนื่องมาจากปัจจัยต่าง ๆ เช่นแสงแดด
ออกซิเจน โอโซน ฯลฯ แต่สายโซ่หลักก็ยังคงเหมือนเดิมหรือได้รับผลกระทบน้อยมาก ด้วยเหตุนี้ยาง EPDM
จงึ มสี มบตั เิ ด่นในดา้ นการทนทานต่อความร้อน แสงแดด ออกซเิ จน และโอโซนได้เปน็ อย่างดี

33

ภาพท่ี 3. 9 โครงสร้างเอทธลิ ีนโพรพิลีนไดอีน
[ ดดั แปลงมาจาก : ดร.พงษ์ธร แซ่อยุ ,หนังสือยาง:ชนดิ สมบตั แิ ละการใช้งาน ]
[ ทม่ี า:ดร.พงษธ์ ร แซ่อุย,ยาง:ชนิดสมบัตแิ ละการใชง้ าน,หน้า 45, https://ptiwissen.com ]
3.9.2 สมบตั ทิ ว่ั ไป
อณุ หภูมิการใชง้ าน ยาง EPDM สามารถใช้งานไดท้ ่ี อณุ หภมู ิ -50 ºC ถึง +160 ºC
ความยืดหยุ่น ยาง EPDM มีค่าความยืดหยุ่นสูงกวา่ ยางสังเคราะห์อื่น ๆ ด้วยเหตุนี้ ทาให้ยาง EPDM
สามารถทนต่อแรงฉกี ขาดไดด้ อี ีกดว้ ย
ค่าความทนต่อแรงดึง เนอื่ งจากการเรยี งตวั โมเลกลุ ภายในยาง EPDM ไมม่ ีระเบยี บ ทาให้เกิดเป็นพอ
ลิเมอรอ์ สัณฐาน ยางชนิดนีจ้ ึงไมส่ ามารถตกผลกึ ได้เมื่อถูกยดื ทาให้ยางชนดิ นี้ทนต่อแรงดึงไดต้ า่
ความทนต่อการเสื่อมสภาพ ยางEPDM มีพันธะคู่ในโมเลกุลน้อยมาก ทาให้สามารถทนต่อการ
เสื่อมสภาพอันเนื่องมาจากอากาศ, แสงแดด, ออกซิเจน, โอโซน และความร้อนได้ดีเยี่ยม อีกทั้งยางชนิดนี้ยัง
สามารถทนตอ่ สารเคมี กรด และ ดา่ ง ได้ดีอกี ด้วย
ความทนต่อน้ามัน จากโครงสร้างโมเลกุลของยาง EPDM ซึ่งเป็นโมเลกลุ ท่ีไมม่ ีข้ัว ดังนั้น ยาง EPDM
จงึ ไมส่ ามารถทนตอ่ นา้ มนั ได้ แตย่ างชนิดน้สี ามารถทนน้ามันไฮดรอลคิ ได้
ความเปน็ ฉนวน ยางชนิดน้ีมคี ่าความตา้ นทานไฟฟา้ จาเพาะสูงมาก ดังนัน้ จงึ ทาให้ยางชนิดนี้มีความ
เปน็ ฉนวนทดี่ ี แมใ้ นขณะที่อณุ หภมู ิสูง ยางชนิดน้จี ึงเหมาะกบั การนามาผลิตเปน็ ยางหุ้มสายเคเบิล้

3.9.3 การใชง้ าน
ยางEPDM นิยมใช้ในการผลิตชิ้นส่วนรถยนต์ เช่น ยางขอบหน้าต่าง ยางขอบประตู แก้มยางรถยนต์

ท่อยางของหม้อน้ารถยนต์และใช้ผสมกับพลาสติกเพื่อปรับปรุงสมบัติบางอย่างของพลาสตติกเช่นเพิ่มความ
เหนียวและความตา้ นทานแรงกระแทก

34

3.10 ยางซลิ โิ คน
3.10.1 โครงสรา้ ง การแบง่ เกรด และสมบัตขิ องยางซิลโิ คน

แกนสายโซ่หลักของยางซิลิโคนไม่ได้ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนเหมือนยางชนิดอื่น ๆ แต่จะประกอบด้วย
อะตอมของซิลิกอนและออกซิเจน ยางซิลิโคนมีสูตรโครงสร้างทางเคมีเป็นพอลิไซลอกเซน ยางซิลิโคนมีหลาย
ชนิด ยางแต่ละชนิดจะแตกต่างกันที่หมู่R ที่เกาะอยู่บนสายโซ่หลัก แต่เกรดที่ใช้กันมากที่สุดจะเป็นพอลิเมอร์
ของไดเมทธิลไซลอกเซน หมู่ R คอื เมทธิลเทา่ นัน้ ใชช้ ่อื ยอ่ วา่ MQ

ภาพที่ 3.10 โครงสรา้ งซลิ ิโคน
[ ดดั แปลงมาจาก : ดร.พงษ์ธร แซอ่ ยุ ,ยาง:ชนดิ สมบัติและการใช้งาน ]
[ ที่มา:ดร.พงษธ์ ร แซ่อุย,ยาง:ชนดิ สมบตั แิ ละการใชง้ าน,หน้า 50, https://www.adheseal.com/ ]

ถ้าแทนท่หี มู่เมทธิล (หมู่ R) บางส่วนดว้ ยหมอู่ ่นื ๆ ยางจะมสี มบตั ิเปล่ยี นไปและมีชือ่ เรียกย่อท่ีแตกต่าง
- VMO ถา้ หมู่ A เปน็ หม่ไู วนิล
- PMQ ถ้าหมู่ R เปน็ หม่ฟู นี ลิ
- FMQ ถา้ หมู่ R เปน็ หม่ไู ตรฟลอู อโรโพรพิล
- PVMQ ถา้ หมู่ R มที ั้งหมู่ฟนี ลิ หมู่ไวนลิ และหมเู่ มทธิล
- PWMQ ถ้าหมู่ R มีท้งั หมู่ไตรฟลอู อโรโพรพลิ หมู่ไวนลิ และหมู่เมทธลิ

หม่ไู วนิลในยาง VMQ ชว่ ยให้ยางมีอัตราเรว็ ในการคงรูปสูงขึ้นและช่วยปรบั ปรงุ สมบัติ compression
set (ยางมคี วามยืดหยุ่นสูงขึ้น) หมฟู่ ีนลิ ในยาง PMQ และ POMO จะทาใหโ้ มเลกุลยางเคล่ือนไหวได้ง่ายขึ้น(มี
อุณหภูมิของการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วต่าลง) จึงช่วยปรับปรุงสมบัติการหักงอที่อุณหภูมิต่าของยางและทา
ให้ยางมคี วามทนทานต่อรังสีทม่ี ีพลังงานสูงได้ดียิ่งข้นึ สว่ นการเตมิ หมู่ไตรฟลูออโรโพรพิลลงไปในสายโซ่หลักก็
จะทาใหไ้ ดย้ างซิลโิ คนเกรดพิเศษทเี่ รยี กกันโดยทว่ั ไปวา่ ยางฟลูออโรซิลโิ คน (FMQ และ FVMQ) ซึ่งมสี มบตั ิเด่น
คือ ยางเกรดนี้จะทนต่อน้ามัน น้ามันเชื้อเพลิง และตัวทาละลายอื่น ๆ ได้อย่างดีเยี่ยม ในขณะที่สมบัติอื่น ๆ

35

ยังคงเหมือนยางซิลิโคนเกรดธรรมดา (ยกเว้นสมบัติความทนทานต่อความร้อนจะต่ากว่ายางซิลิโคนเกรด
ธรรมดาเล็กน้อย)ยางซิลิโคน (MQ) เกรดที่คงรูปภายใต้อุณหภูมิสูงมักมีค่าน้าหนักโมเลกุลโดยเฉลี่ยอยู่ในช่วง
300,000ถึง 700,000 ซึ่งยังคงทาให้ยางสามารถขึ้นรูปได้ง่ายและยางคงรูปที่ได้ก็มีสมบัติที่ดี แต่สาหรับยาง
เกรดที่คงรูปได้ที่อุณหภูมิห้องมักมีน้าหนักโมเลกุลโดยเฉลี่ยค่อนข้างต่าคืออยู่ในช่วง 10,000 ถึง 100,000
เนื่องจากยางเหล่านี้นิยมใช้ในสภาพที่เป็นของเหลวที่สามารถไหลได้ดีเมื่อเปรียบเทียบกับยางชนิดอื่น ๆ
โมเลกุลของยางซิลิโคนจะมีแรงดึงดูดหรือมีอันตรกิริยาระหว่างกันต่ามาก ดังนั้น ยางซิลิโคน (MO) เกรดที่มี
โครงสร้างแบบเชิงเส้นจึงมีค่าความหนืดต่ามากและค่าความหนืดของยางก็ขึ้นอยู่กับค่าอุณหภมู ิเพียงเล็กนอ้ ย
นอกจากนี้ ยางซิลิโคนยังสามารถอัดตัวได้มาก (highly compress-lble) ยอมให้ก๊าซซึมผ่านได้ง่ายและที่
สาคัญคือสายโซ่โมเลกุลของยางซิลิโคนสามารถหักงอเคลื่อนไหวได้ง่ายมากดังนั้น ยางชนิดนี้จึงมีค่าอุณหภูมิ
ของการเปลยี่ นสถานะคล้ายแก้วต่ามากเนื่องจาก ยางซลิ โิ คนเปน็ ยางที่มีแรงดึงดูดระหวา่ งโมเลกุลต่า ยางชนิด
นีส้ ่วนใหญ่จงึ อย่ใู นรูปของเหลวทีม่ ีความหนืดสูงมากหรืออย่ใู นรปู ของแข็งท่ีมีความหนืดค่อนข้างต่า ยางซิลิโคน
ที่มีสมบัติความยืดหยุ่นดีจาเป็นต้องทาให้คงรูปด้วยเพอร์ออกไซด์ โดยอนุมูลอิสระที่เกิดจากเพอร์ออกไซด์จะ
เขา้ ทาปฏกิ ิริยากับหมอู่ ลั คิลที่เกาะอยใู่ นสายโซห่ ลกั

3.10.2 สมบตั ิท่ัวไป
ความเป็นฉนวน (Insulation) ยางซิลิโคนมีความเปน็ ฉนวนไฟฟ้าท่ีอณุ หภูมิห้องสงู มาก

สดุ เมือ่ เทียบกบั ยางชนิดอ่ืน ๆ และยางชนดิ น้ียังคงรกั ษาสมบตั ิดังกลา่ วไดแ้ มท้ ่อี ณุ หภมู สิ งู ถึง 180o C
Compression set ยางซลิ โิ คนมีคา่ compression set ตา่

ความทนทานต่อน้ามันและสารเคมี (oil and chemical resistance) ยางซิลิโคนสามารถทนต่อ
น้ามันได้ปานกลาง (เช่นเดียวกับยางคลอโรพรีน) แต่ว่ายางชนิดนี้ไม่ทนต่อกรด ด่าง ไอน้า น้ามันเชื้อเพลิง
สารเคมีจาพวกเอสเทอร์ คโี ตน อีเธอร์ รวมถึงสารประกอบไฮโดรคาร์บอนทมี่ ีคลอรีนเป็นองคป์ ระกอบ

การซึมผ่านของก๊าซ (gas permeability) เนื่องจากยางซิลิโคนมปี รมิ าตรต่อโมลสงู มากดังนั้น ยาง
ชนิดนี้จึงมีอัตราการซึมผ่านของก๊าซและของเหลวสูงกว่ายางชนิดอื่น ๆ ความสามารถในการซึมผ่านของก๊าซ
หรอื ของเหลวนอกจากจะข้ึนอยู่กบั สมบตั ิของก๊าซหรือของเหลวแลว้ ยงั ขนึ้ อย่กู บั อณุ หภมู ิและผลต่างของความ
ดนั ดว้ ย โดยทว่ั ไป ยางซิลโิ คนมอี ตั ราการซึมผ่านของก๊าซสูงกวา่ ยางบิวไทล์หรือยาง NBR ประมาณ 100 เท่า

การติดไฟ (flammability) ยางซิลิโคนทนต่อการติดไฟได้ดี โดยมีอุณหภูมิของการติดไฟสูงถึง 400
°C และเมื่อยางติดไฟและถูกเผาไหม้ ก็จะเหลือเถ้าซิลิกาซึ่งมีความเป็นฉนวนไฟฟ้าสูงเช่นกันด้วยเห ตุนี้ สาย
เคเบล้ิ หรือสายไฟทหี่ มุ้ ด้วยยางซิลโิ คนจงึ ยงั คงสามารถใชง้ านตอ่ ไปได้อีกระยะเวลาหนึง่ แม้ว่าจะถกู ไฟไหม้

ความทนทานต่อแบคทีเรียและเชื้อรา (resistance to bacteria and fungi) ยางซิลิโคนมีความ
ทนทานต่อแบคทีเรยี และเชื้อราได้ดี

สมบัติทางพื้นผิว (Surface properties) ยางซิลิโคนมีสมบัติพิเศษอีกอย่างคือมีพื้นผิวที่ล่ืน
(Surface release properties) และไม่ชอบน้า (hydrophobic) ยางชนิดนี้จึงไม่เกาะติดกับพื้นผิวที่เหนียว

36

รวมถึงน้าแข็ง ดังนั้น จึงนิยมใช้ยางซิลิโคนเป็นสารที่ป้องกันการเกาะติดกันของวัสดุบางประเภทหรือใช้ ทา
ผลติ ภัณฑย์ างทีใ่ ช้ในตู้เย็น อยา่ งไรกต็ าม ยางซลิ ิโคนสามารถเกาะติดกับแกว้ ได้ (ถา้ เวลาทีย่ างสัมผัสกับแก้วนา
นเพียงพอ) เน่ืองจากยางซลิ ิโคนและแกว้ มโี ครงสร้างทางเคมที ี่คลา้ ยคลึงกัน

อุณหภูมิของการใช้งาน (service temperature) โดยทั่วไป อุณหภูมิของการใช้งานของยาง
ซิลิโคนจะอยู่ระหว่าง 100 c (ขึ้นอยู่กับชนิดของยางซิลิโคน) ถึง 205 C ได้มีการประมาณการว่ายางซิลิโคนมี
อายกุ ารใช้งานนานถึง 40 ปที ่ีอณุ หภมู ิ 900 หรือ 2-5 ปีทีอ่ ณุ หภูมิ 200 °C และประมาณ 2 สัปดาห์ที่อุณหภูมิ
315 °C ปัจจัยสาคัญที่มผี ลต่ออายุการใช้งานของยางซิลิโคนคือความขึ้น โดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูง ๆ เนื่องจาก
ความชื้นจะทาใหเ้ กดิ ปฏกิ ริ ยิ าไฮโดรไลซิส สง่ ผลใหย้ างซลิ ิโคนเปลยี่ นสภาพเป็นก่ึงของแขง็ และของเหลว

3.10.3 การใชง้ าน
การใช้งานยางซิลิโคนจะใช้เมื่อผลิตภัณฑ์ไม่สามารถใช้ยางชนิดอื่นได้ เนื่องจากเป็นยางที่มีราคาสูง

ส่วนมากจะใช้ผลิตชิ้นส่วนยานอวกาศ เครื่องบิน และรถยนต์ใช้ทาฉนวนหุ้มสายเคเบิ้ลและใช้ในงานทาง
การแพทย์ เภสัชกรรมและผบิตภัณฑ์ยางที่ต้องสัมผัสกับอาหารเพราะยางซิลิโคนไม่มีกลิ่น ไม่มีรสชาติและไม่
เปน็ พษิ ถ้ามีกระบวนการท่ีเหมาะสม

3.11 ยางพอลยิ รู ีเธน
3.11.1 โครงสรา้ งทางเคมี การผลติ และสมบัติของพอลยิ รู เี ธน
องค์ประกอบพื้นฐานของยางพอลิเธนจะประกอบด้วยหมู่ไอโซยาเนตกับหมู่ไฮดรอกซิลทา

ปฏิกริ ยิ าจนเกดิ พนั ธะยรู เี ธนขนึ้ ดงั รูป

ภาพท่ี 3.11 การสังเคราะห์พอลิยูรเี ธน
[ ดัดแปลงมาจาก : ดร.พงษ์ธร แซอ่ ยุ ,หนงั สือยาง:ชนดิ สมบตั ิและการใช้งาน ]

[ ท่ีมา:ดร.พงษธ์ ร แซ่อยุ ,ยาง:ชนิดสมบัตแิ ละการใชง้ าน,หน้า 53 ]

37

ภาพที3่ .12 โครงสรา้ งพอลิยูรเี ธน
[ ดัดแปลงมาจาก : ดร.พงษ์ธร แซ่อุย,หนงั สอื ยาง:ชนิดสมบตั แิ ละการใช้งาน ]
[ ท่ีมา:ดร.พงษธ์ ร แซ่อยุ ,ยาง:ชนิดสมบัติและการใชง้ าน,หน้า 54,http://natheesuphaphan.blogt.com ]

สารกลุ่มนี้มีขนาดโมเลกุลนี้มีขนาดค่อนข้างเล็กและไม่มีผลต่อสมบัติของยาง แต่กลุ่มพอลิออลที่มี
ขนาดโมเลกุลใหญ่จะมีอิทธิพลมากต่อสมบัติพอลิยูรีเธนที่สังเคราะห์ได้ ถ้าหมู่ R ในพอลิออล จะได้พอลิเอส
เทอร์จะเรียกชื่อยางที่สังเคราห์ได้ว่า พอลิเอสเธอร์ยูรีเธนแต่ถ้าหมู่ R เป็น พอลิอีเธอร์จะสังเคราะห์ยางที่
เรียกวา่ พอลอิ ีเธอรย์ ูรีเธน

การสังเคราะห์ยางพอลิเอสเธอร์ยูรีเธนและยางพอลิอีเธอร์ยูรีเธน ที่ไม่อิ่มตัว จะสามารถทาได้โดยใช้
สารกลุ่มพอลิออลทีไ่ ม่อิ่มตัวเพื่อใหย้ างที่สังเคราะห์เกิดปฏกิ ิรยาคงรปู ได้ด้วยกามะถัน เนื่องจากสารตั้งต้นของ
พอลิยูรีเธนมีหลากหลายชนิดจึงจะสามารถแบ่งเกรดได้หลากหลายและแต่ละเกรดจะมีสมบัติต่างกันในด้าน
กระบวนการผลติ กระบวนการขึน้ รปู และสมบตั ิเชิงกล

3.11.2 สมบัตทิ ่วั ไป
สมบัติเชิงกล ยางพอลิยูรีเธนมีสมบัติเชิงกลเช่น ความทนทานต่อแรงดึง ความทนต่อการฉีกขาด

ความแขง็ และความต้านทานต่อการขัดถูสูงกว่ายางชนดิ อื่นๆ เชน่ ยางพอลเิ อสเธอรย์ รู ีเธนเกรดท่ีคงรูปด้วยไอ
โซไซยาเนตจะมีความยืดหยุ่นสูงทุกระดับของค่าความแข็งและมีความต้านทานต่อการขดั ถูสูงมากแต่เกรดท่ีคง
รปู ด้วยเพอร์ออกไซดจ์ ะมสี มบตั ิความทนทานต่อแรงดงึ และมีความตา้ นทานต่อการขัดถูด้อยกวา่

ความทนทานต่อการเสื่อมสภาพ ยางพอลิยูรีเธนมีพันธะคู่ในโมเลกุลน้อย ยางชนิดนี้มีความทนทาน
ต่อสภาพอากาศ ออกซิเจน ความร้อนและโอโซนสูงมาก ปกติสามารถนายางไปใช้งานได้เป็นระยะเวลานานท่ี
อุณหภูมิ 75-90o C แต่การเสื่อมสภาพจะเกิดได้ง่ายเมื่อใช้งานกลางแจ้งในที่รอ้ นชื้นหรือที่จะตอ้ งสมั ผสั กบั น้า
รอ้ น ไอน้า กรด ด่าง จะไปกระตนุ้ การเกิดปฏกิ ิรยิ าไฮโดรไลซสี ได้งา่ ยขนึ้ และพบวา่ ยางจะเสื่อมสภาพโดยการ
เข้าทาลายต่อเช้ือแบคทีเรียพบในยางพอลิเอสเธอร์ยูรีเธนหรือแสงอตั ราไวโอเลตกับรังสี UV ในยางพอลิอีเธอร์
ยรู เี ธน

โดยทั่วไปจะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสในยางพอลิเอสเธอร์ยูรีเธน จะเกิดตาแหน่งพันธะเอสเทอร์และ
พันธะยูรีเธน ส่วนยาง พอลิอีเธอร์ยูรีเธนจะมีความทนทานต่อการเกิดปฏกิ ิริยาไฮโดรไลซสิ สูงกว่า การเติมสาร
polycarbodiimide เขา้ ไปผสมกบั ยางพอลเิ อสเธอรจ์ ะช่วยเพ่มิ ความตา้ นทานต่อการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าไฮโดรไลซิส

38

ความทนทานต่อการเสื่อมสภาพเนื่องจากรังสี ยางพอลิยูรีเธนมีความทนทานต่อการเสือ่ มสภาพอัน
เนอ่ื งจากรังสที มี่ พี ลงั งานสูงไดด้ มี ากถึง 107 rad

การซึมผา่ นของก๊าซ ยางพอลิยูรเี ธนมีอัตราการซึมผา่ นของก๊าซตา่ มากใกลเ้ คียงกบั ยางบิวไทล์
ความทนทานต่าน้ามันและสารเคมี ยางพอลิยูรีเธนทนทานต่อน้ามัน จาระบีและตัวทาละลาย
ไฮโดรคาร์บอนสายโซ่ตรงได้ปานกลางถึงดี ยางพอลิอีเธอร์ยูรีเธนจะด้อยกว่ายางพอลิเอสเธอร์ยูรีเธนเล็กนอ้ ย
แต่น้ามันตามโรงงานตามอุตสาหกรรมจะผสมสารตัวเติมบางชนิดจะทาให้ยางพอลิยูรีเธนเสื่อมสภาพได้เร็ว
ยางยูรีเธนไม่ควรนาไปใช้งานที่ต้องสัมผัสกับสารเคมีต่างๆ เช่น น้ามันเบรคที่มีไกลคอลเป็นองค์ประกอบและ
นา้ มนั ไฮดรอลคิ ประเภทฟอสเฟตเอสเทอร์
สมบัติการหักงอที่อุณหภูมิต่า ยางพอลิอีเธอร์ยูรีเธน มีสมบัติการหักงอที่อุณหภูมิต่าค่อนข้างดี โดย
อณุ หภูมทิ ีท่ าใหย้ างเกิดการแขง็ เปราะอยใู่ นชว่ ง -22 oC ถึง -35 oC
อุณหภูมิการใช้งาน ยางพอลิยูรีเธนสามารถนาไปใช้งานที่ช่วงอุณหภมู ิตั้งแต่ -35 oCถึง 100 oC ยาง
พอลิอีเธอรย์ ูรเี ธนสามารถนาไปใชง้ านทอ่ี ุณหภมู ติ า่ กวา่ ยางพอลเิ อสเธอร์ยูรีเธน

3.11.3 การผสมสารเคมยี าง
โดยปกติแล้วสารทาให้ยางคงรูปที่นิยมใช้กับยางพอลิยูรีเธน (AU) คือ ไดไอโซไซยาเนตและเพอร์

ออกไซด์ แต่ในยาง AU บางเกรดที่มีพันธะคู่อยู่ด้วยก็อาจใช้กามะถันในการคงรูปได้เช่นกัน โดยไดไอโซไซยา
เนตที่นิยมใชใ้ นการคงรูปยาง ได้แก่ toluylene disocyanate (TDI) เพราะ TDI สามารถกระจายตวั ในยางได้
งา่ ย ให้อัตราเร็วในการคงรูปที่สูง และยางคงรปู ที่ได้จะมสี มบัติเชิงกลทด่ี ีกวา่ การคงรูปดว้ ยได้ไอโซไซยาเนตตัว
อื่น ๆ และในกรณีที่ต้องการยางที่มีความแข็งสูงขึ้นก็อาจใช้ TDI ร่วมกับ hydroquinonedioxyethyl ether
การคงรปู ดว้ ยได้ไอโซไซยาเนตจะทาให้ได้ยางคงรปู ท่ีมีความรอ้ นสะสมต่าในระหว่างการใช้งานเพอร์ออกไซด์ที่
เหมาะกับการนามาใช้ในการคงรูปยางพอลิยูรีเธนควรเป็นเพอร์ออกไซด์ที่ค่อนข้างเสถียรเพื่อป้อ งกันการเกิด
ยางตายในระหว่างกระบวนการผลิต ในกรณีที่ต้องการยางคงรูปที่มีความหนาแน่นของการเชื่อมโยงสูง ๆ ก็
อาจเติมสารกระตุ้นร่วม เช่น triallylcyanurate (TAC) ลงไปได้เช่นกัน ในระบบของการคงรูปด้วยเพอร์
ออกไซด์จาเป็นต้องหลีกเลี่ยงการเติมกามะถันหรือสารประกอบที่มีกา มะถันลงไปเนื่องจากสารเคมีเหล่านี้
สามารถไปรบกวนระบบการคงรูปได้ ยางพอลิยูรีเธนที่คงรูปด้วยเพอร์ออกไซด์จะมีสมบัติความทนทานต่อ
ความร้อนสูงที่สุดและมี Compression set ต่าที่สุดแม้ว่าการเติมสารป้องกันการเสื่อมสภาพอันเนื่องจาก
ออกซิเจนและโอโซนจะไม่จาเป็นสาหรับยางพอลิยูรีเธน แต่การเติมสารป้องกันการเกิดปฏกิ ิริยาไฮโดรไลซิสก็
เป็นสิ่งสาคัญโดยเฉพาะในยางAU เกรดที่สามารถเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสได้ง่าย สารเคมีที่นิยมใช้ได้แก่
polycarbodimides ส่วนการเติมสารป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตในยาง EU ก็เป็นสิ่งสาคัญที่ต้องพิจารณาใน
การออกสูตรเคมียางเช่นกันยาง AU ที่คงรูปด้วยได้ไอโซไซยาเนตส่วนใหญ่ไม่นิยมเติมสารตัวเติมลงไป แต่จะ
ทาการปรับระดับความแข็งของยางด้วยการปรับปริมาณของ TDI และ hydroquinonedioxyethyl ether
เพราะในโมเลกลุ ยางจะมีไดไอโซไซยาเนตซึ่งจดั ว่าเป็นส่วนทแี่ ขง็ (hard segments) อยู่ ซ่ึงส่วนทแี่ ข็งนี้จะช่วย

39

เสรมิ แรงให้แกย่ าง ทาใหย้ างมีความแข็งและมีความทนทานต่อแรงดึงสูง อย่างไรก็ดี การเติมเขม่าดาหรือฟูมซิ
ลิกาลงไปเพียงเล็กน้อยก็สามารถทาให้ยางมีความแข็งและมีความทนทานต่อการฉีกขาดสูงขึ้น ข้อควรระวังก็
คอื ไมค่ วรเตมิ สารตัวเตมิ ลงไปในปริมาณมากเพราะในระหว่างการผสมเคมียาง ผู้ผสมจาเปน็ ต้องรกั ษาอุณหภูมิ
ของการผสมให้ต่าเนื่องจากในระบบมีสารไดไอโซไซยาเนตอยู่ การเติมสารตัวเติมกึ่งเสริมแรงหรือสารตัวเติม
เฉื่อยลงไปก็อาจช่วยปรับปรุงกระบวนการผลิตและช่วยลดต้นทุนการผลิตได้ในเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตาม
ควรระวังเร่ืองของความชื้นที่มีอยู่ในสารตัวเติมเพราะอาจทาให้เกิดผลเสียต่อสมบัติของยางในระหว่างการใช้
งานได้สาหรับยาง AU ที่คงรูปด้วยเพอร์ออกไซด์ มักนิยมเติมสารตัวเติมเสริมแรงหรือกึ่งเสริมแรงลงไปเพื่อ
ปรบั ปรงุ สมบัตเิ ชิงกลของยางให้ดีข้ึน สารตวั เตมิ ทีน่ ยิ มใช้ ไดแ้ ก่ เขมา่ ดาเกรด A330 หรอื N550 หรอื อาจใช้ซิลิ
กาแทนได้

3.11.4 การใช้งาน
ยางพอลิยูรีเธนจะถูกนาไปใช้ในผลิตภัณฑ์ที่มีความทนทานและต้องการสมบัติต้านทานการขัดถูสูง
มากๆหรือต้องการความทนทานต่อตัวทาละลายและน้ามันได้ดีตวั อยา่ งผลิตภัณฑ์ทีท่ าจากยางพอลยิ ูรีเธนเชน่
ทอ่ ยาง ขอ้ ตอ่ ยาง ปลอกหมุ้ สายเคเบิ้ล สายพานลาเลียง ล้อเสกต็ ยางพืน้ รองเท้า ยางซลี และประเก็น

3.12 ยางฟลอู อโรคาร์บอน
3.12.1 โครงสรา้ ง การผลิต และสมบัติของยางฟลูออโรคาร์บอน
ยางฟลูออโรคาร์บอนเป็นโคพอลิเมอร์ที่มีปริมาณฟลูออรีนเป็นองค์ประกอบอยู่ในปริมาณสูงซึ่ง

ฟลูออรีนนอกจากจะทาให้ยางมีความเป็นขั้วสูงและมีความสเถียรสูงมากยังจะทาให้มีความทนทานต่อการ
เสื่อมสภาพเนื่องจากอากาศ ความร้อน ปฏิกิริยาออกซิเดชั่น เปลวไฟ และสารเคมีต่างๆ ได้อย่างดีเนื่องจาก
พลังงานพันธะของ C-F มีค่า442 kJ/mol สูงกว่าพันธะของ C-H มีค่า 337 kJ/mol มากมอนอเมอร์ที่นามา
ผลิตยางชนิดน้ี

ภาพท่ี 3.13 ชนิดของมอนอเมอรท์ ี่ใชใ้ นการสังเคราะหฟ์ ลูออโรคารบ์ อน
[ ดดั แปลงมาจาก : ดร.พงษ์ธร แซ่อยุ ,หนงั สอื ยาง:ชนดิ สมบตั ิและการใช้งาน ]

[ ทม่ี า:ดร.พงษ์ธร แซ่อยุ ,ยาง:ชนิดสมบตั แิ ละการใช้งาน,หน้า 57 ]

40

ในอดีต ยางฟลูออโรคาร์บอนใช้ชื่อย่อว่า CFM แต่ปัจจุบันนิยมเรียกชื่อย่อว่า FKM ตามมาตรฐาน
ASTM หรือ FPM ตามมาตรฐาน ISO ยางฟลูออโรคาร์บอนมีชื่อทางการค้าว่า Viton ซึ่งมีหลากหลายเกรด
แตกต่างกันทางโครงสร้างทางเคมแี ละปริมาณฟลูออรีนในยาง

ตาราง3.3 ปริมาณของฟลอู อรีนและไฮโดรเจนในยางฟลูออโรคาร์บอนชนดิ ต่างๆ

ชนิดของพอลิเมอร์ มอนอเมอร์ที่ใช้ ปรมิ าณฟลอู อรนี (%) ปรมิ าณไฮโดรเจน(%)

Copolymer VF-HFP 65 1.9

Terpolymer VF-HFP-TFE 68 1.4

Tetrapolymer VF-HFP-TFE-CS 70 1.1

LT tetrapolymer VF-PMVE-TFE-CS 67 1.1

ภาพท่ี 3.14 ชนขิ องฟลูออโรคาร์บอน
[ ดดั แปลงมาจาก : ดร.พงษ์ธร แซอ่ ยุ ,หนังสอื ยาง:ชนิดสมบัติและการใช้งาน ]

[ ทีม่ า:ดร.พงษ์ธร แซ่อยุ ,ยาง:ชนดิ สมบัตแิ ละการใช้งาน,หนา้ 58 ]

41

ยางที่เป็นเกรด terpolymer จะทนต่อของเหลวและสารเคมีได้ดีกว่ายางcopolymer ซึ่งความ
ทนทานตอ่ สารเคมีจะสูงข้ึนถ้าเพิ่มปรมิ าณฟลูออรีนทม่ี ีอยู่ในโมเลกลุ แตจ่ ะทาใหส้ มบัติของยางที่อณุ หภมู ิต่าเสีย
ไปยางเกรดที่มีPMVE จะมีสมบัติการหักงอที่อุณหภูมิต่าดีขึ้นในขณะที่สมบัติอื่นไม่เปลี่ยนแปลงแต่ยางเกรดน้ี
จะมีราคาสูงกว่ายางเกรดอนื่

3.12.2 สมบัติท่ัวไป
สมบัติเชิงกล ยางฟลูออโรคาร์บอนมีสมบัติเชิงกลด้อยกว่ายางไดอีนชนิดอื่นๆ มาก ค่าความทนทาน
ต่อแรงดึงและค่าความแข็งจะขึ้นอยู่อย่างมากกับอุณหภูมิคือค่าความทนทานต่อแรงดึงและความแข็งของยาง
จะลดลงอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิสูง ทั่วไปยางฟลูออโรคาร์บอนจะมีค่าความแข็งอยู่ 50 ถึง 95 Shore A
นอกจากนย้ี างฟลูออโรคารบ์ อนมคี วามยืดหยุ่นต่า
ความทนทานต่อการเสื่อมสภาพ ยางฟลูออโรคาร์บอนมีความทนทานต่อความร้อนสูงที่สุดของ
บรรดายางทั้งหมด จึงนายางชนิดน้ีไปใช้งานในอุณหภูมิสงู มากๆ ได้ นอกจากนี้ โมเลกุลในยางชนิดนี้ประกอบ
ไปด้วยพนั ธะท่ีอม่ิ ตวั หมด ดังนนั้ ยางชนดิ น้จี ึงทนต่อการเสอื่ มสภาพจากออกซเิ จนและโซนไดด้ ี
ความทนทานต่อน้ามันและสารเคมี ยางชนิดน้ีจะทนต่อการบวมพองในน้ามันรอ้ น น้ามันปิโตรเลียม
น้ามันเชื้อเพลิง ตัวทาละลายไฮโดรคาร์บอนที่มีคลอรีนเป็นองค์ประกอบ กรดและสารเคมีต่างๆได้ดีมากเป็น
พเิ ศษ แต่ไมค่ วรนายางชนดิ น้มี าใช้งานที่ต้องสัมผัสสารเคมดี งั ตอ่ ไปน้ี
-ตวั ทาละลายทม่ี ีข้วั เช่น คโี ตน อเี ธอร์
-กรดอินทรียท์ ่ีมีนา้ หนักโมเลกุลตา่ เช่น กรดฟอร์มิค และกรดอะซิตคิ
-น้าร้อนและไอนา้ ยกเวน้ เตมิ สารตะกั่วออกไซดล์ งในยาง
-เมทธานอล ยกเว้นมปี รมิ าณฟลอู อรนี สูงมากๆ
-น้ามันเบรกทม่ี ไี กลคอลเป็นองคป์ ระกอบ
-กรดไฮโดรฟลูออริคและกรดคลอโรซัลโฟนคิ ที่ร้อน
-ด่างและสารประกอบเอมีน เพราะด่างจะทาให้ยางแข็ง เปราะและมีรอยแตกได้ง่ายโดยเฉพาะ
อณุ หภูมิสงู
ความทนทานต่อการเสื่อมสภาพเนื่องจากรังสี ยางฟลูออโรคาร์บอนสามารถทนต่อการเสื่อมสภาพ
จากรังสที ่มี พี ลงั งานสูงไดถ้ งึ 106 rad
การซึมผา่ นของกา๊ ซ ยางฟลอู อโรคาร์บอนมอี ัตราการซมึ ผ่านของก๊าซต่ามาก
ความเป็นฉนวน ยางฟลูออโรคาร์บอนมีความเป็นฉนวนปานกลางแต่ก็เพียงพอสาหรบั ผลติ ปลอกหมุ้
สายไฟหรอื สายเคเบ้ลิ
สมบัตกิ ารหักงอที่อุณหภูมิตา่ ยางฟลูออโรคาร์บอนมีอุณหภูมิทท่ี าใหเ้ กิดการแข็งเปราะสูงประมาณ
-18 oC แตป่ ัจจบุ ันไดม้ ีการพฒั นายางชนดิ นี้ให้มอี ุณหภูมทิ ี่ทาใหเ้ กดิ การแข็งเปราะลดตา่ ลงจนถึง -40 oC

42

อุณหภมู ิของการใช้งาน ยางฟลอู อโรคารบ์ อนจะมีความทนทานตอ่ การเส่ือมสภาพต่อสภาพแวดล้อม
สูงเป็นพิเศษอยู่แล้ว ยางชนิดนี้ยังรักษาสมบัติความยืดหยุ่นได้ดีแม้อุณหภูมิสูง จึงมีอุณหภูมการใช้งานสูงถึง
200 oC แต่บางครั้งสามารถนาไปใช้งานได้ท่ีอุณหภูมิสูงถึง 300 oC ถา้ ใช้ในระยะเวลาส้ันๆสาหรับการใช้งานที่
อณุ หภูมิตา่ ยางฟลอู อโรคาร์บอนจะใชง้ านได้ดีท่ีอุณหภมู ิตา่ ถงึ -20 oC

3.12.3 การผสมเคมยี าง
ยางฟลูออโรคาร์บอนมีระบบการคงรูปที่แตกต่างจากยางชนิดอื่น ๆ สารคงรูปที่นิยมใช้งานได้แก่
สารประกอบของไดเอมีน (diamine) เช่น hexamethylenediamine carbamate ร่วมกับตัวจับกรด HF ท่ี
เกดิ ขน้ึ ในระหวา่ งการคงรปู เช่น MgO CaO หรือ PbO เป็นตน้ แมว้ ่าระบบการคงรูปด้วยไดเอมีนจะทาให้ยาง
สามารถยึดติดกับโลหะได้ดี แตร่ ะบบการคงรูปดังกล่าวทายางตายได้ง่ายและสมบตั ิของยางคงรูปท่ีได้ค่อนข้าง
ต่า ปัจจุบันจึงนิยมนาระบบการคงรูปด้วย bisphenol AF ร่วมกับตัวจับกรด MgO และ Ca(OH) มาใช้แทน
เพราะระบบนี้นอกจากจะช่วยลดโอกาสของการเกิดยางตายแล้วบางคงรูปที่ไดย้ ังมีค่า Compression set ต่า
และมีสมบัติเชิงกลที่ดีอีกด้วย นอกจากนี้ ยังสามารถแกะเบ้าคงรูปออกจากแม่พิมพ์ได้ง่าย แต่ยางคงรูปที่ได้
จากการคงรูปด้วยระบบนี้จะไม่ทนต่อน้ามันเชื้อเพลิงที่มีกผสมกับสารประกอบที่ทาให้คงตัว (Stabilizer) ใน
กลุ่มเอมีนลงไป
ยางฟลอู อโรคาร์บอนเกรดท่ีมีปริมาณฟลูออรนี สูง ๆสามารถคงรูปได้ด้วยเพอร์ออกไซซ่ึงยางคงรูปท่ีได้
สามารถทนต่อน้ามนั เชื้อเพลิงท่ีมสี ารประกอบกล่มุ เอมนี หรือเมทธานอลเป็นองค์ประกอบด้วยเหตนุ ี้ ระบบการ
คงรูปดว้ ยเพอร์ออกไซด์จึงนยิ มใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น เพอรอ์ อกไซด์ที่ใช้กันมาในการคงรูปยางฟลูออโร
คาร์บอนได้แก่ peroxycarbamate นอกจากนี้ การคงรูปด้วยระบบนี้ยังต้องมีการเติมสารกระตุ้นร่วมและตัว
จับกรดลงไปด้วย อย่างไรก็ดี การใช้เพอร์ออกไซด์อาจทาให้ยางคงรูปเหนียวติดแม่พิมพ์ได้ การเติมไข เช่น
Carnauba Wax ก็อาจช่วยบรรเทาปัญหาดังกล่าวได้
เนือ่ งจากในระบบการคงรปู ด้วยเพอร์ออกไซด์ พนั ธะการเชือ่ มโยงท่ีเกิดขึ้นไม่ได้เป็นพันธะระหว่างC-C
เหมือนกรณีที่เกิดขึ้นในยางชนิดอื่น ๆ แต่การเชื่อมโยงจะเกิดผ่านสารกระตุ้นร่วมที่ใช้ ดังนี้ในพันธะเชื่อมโยง
(bridge) จึงมีไฮโดรเจนอยู่ ทาให้การคงรูปด้วยระบบนี้มีความเสถียรต่อความและต่อการเกิดออกซิเดชั่นต่า
กว่าระบบการคงรูปด้วย bisphenol A หรือ bisphenol AF ด้วยการเลือกใช้สารกระตุ้นร่วมก็เป็นสิ่งที่ต้อง
พิจารณาเชน่ กนั เชน่ การใช้ TAIC ทาให้ยางคงรปู กไ็ ด้Compression set ต่ากว่าการใช้ TAC
การเลอื กใชต้ ัวจับกรดกเ็ ป็นสง่ิ สาคญั โดยท่ัวไป หากตอ้ งการยางทท่ี นตอ่ อากาศร้อนได้
ก็สามารถใช้ MgO และ CaO ได้ แตถ่ ้าหากยางคงรปู ต้องสัมผัสกบั กรดที่ร้อนก็ควรใช้ PbOเป็นตัวจับกรดแทน
สาหรับในกรณที ยี่ างคงรปู ตอ้ งสมั ผสั กบั น้าร้อนหรอื ไอน้าก็ควรใช้dibasic Pb-phosphiteร่วมกบั ZnO
การเติมเขม่าดาเกรดที่ไม่เสริมแรงลงไปนอกจากจะสามารถช่วยลดต้นทุนแล้ว ยังช่วยปรับปรุง
กระบวนการผลิตรวมถึงสมบัติต่าง ๆ ของยางคงรูปได้อีกด้วย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากยางคอมพาวด์จะแข็ง


Click to View FlipBook Version