Page 64 -
P. 64
โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี
copy right copy right copy right copy right copy right
copy right copy right copy right copy right copy right copy right
copy right copy right copy right copy right
52
4 การเกิดพอลิเมอร์หรือพอลิเมอไรเซชัน (Polymerization)
4.1 การเกิดพอลิเมอร์แบบเติม (Addition polymerization)
copy right copy right copy right copy right copy right copy right
การเกิดพอลิเมอร์แบบเติมเป็นปฏิกิริยาที่ใช้สารริเริ่มปฏิกิริยา (Initiator) ซึ่งอาจเป็นอนุมูลอิสระ (Free
radical) หรือไอออนทําปฏิกิริยากับมอนอเมอร์ด้วยการสร้างพันธะโควาเลนต์ ได้เป็นโมเลกุลว่องไวต่อ
ปฏิกิริยาและสามารถทําปฏิกิริยากับมอนอเมอร์ต่อไป มีลักษณะเป็นการเติมมอนอเมอร์ให้โมเลกุลเพิ่ม
ขนาดจนได้สายโซ่พอลิเมอร์ที่ใช้ประโยชน์ได้ การเกิดพอลิเมอร์แบบเติมใช้กับมอนอเมอร์ที่มีพันธะคู่
คาร์บอน-คาร์บอน อย่างน้อย 1 พันธะ เรียกว่า ไวนิลมอนอเมอร์ โครงสร้างไวนิลมอนอเมอร์ดังแสดงใน
copy right copy right copy right copy right copy right copy right
ภาพที่ 3-1
ภาพที่ 3-1 โครงสร้างโมเลกุลไวนิลมอนอเมอร์
การเกิดพอลิเมอร์แบบเติมเป็นวิธีที่นิยมใช้ผลิตเทอร์มอพลาสติกมากที่สุด ได้แก่ PE, PP, PS, PVC,
PVDC การเกิดพอลิเมอร์แบบเติมแบ่งได้เป็น 3 แบบ ตามกลไกการทํางานของสารริเริ่มปฏิกิริยา ดังนี้
4.1.1 การเกิดพอลิเมอร์แบบอนุมูลอิสระ (Free radical polymerization)
อนุมูลอิสระ หมายถึง อะตอมหรือกลุ่มอะตอมที่มีอิเล็กตรอนขาดคู่ (Unpaired electron) 1 ตัว เกิด
จากพันธะระหว่างอะตอม 2 อะตอมสลายตัวออก อิเล็กตรอนคู่ของพันธะจะถูกแบ่งไปอยู่กับอะตอม
ละ 1 ตัว ทําให้อะตอมนั้นกลายเป็นอนุมูลอิสระที่ว่องไวต่อปฏิกิริยา
การเกิดพอลิเมอร์แบบอนุมูลอิสระ ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน คือ ขั้นริเริ่มโซ่ (Initiation step) ขั้นการ
แผ่โซ่ (Propagation step) และขั้นสิ้นสุดโซ่ (Termination step) ต้องใช้สารริเริ่มปฏิกิริยาที่มีสมบัติ
แตกตัวเป็นอนุมูลอิสระได้ง่ายโดยกระตุ้นด้วยความร้อนหรือรังสียูวี ได้แก่ สารในกลุ่มเปอร์ออกไซด์
และสารประกอบแอโซ เช่น Benzoyl peroxide, 2-2’-Azo-bis-isobutyrylnitrile เป็นต้น
ขั้นริเริ่มโซ่ (Initiation step)
(1) การผลิตอนุมูลอิสระ (Free radical formation) โดยใช้ความร้อนหรือแสงยูวีกระตุ้นการแตกตัว
ของสารริเริ่มปฏิกิริยา ภาพที่ 3-2 แสดงการแตกตัวเป็นอนุมูลอิสระของ Benzoyl peroxide
copy right copy right copy right copy right
copy right copy right copy right copy right