Page 23 - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์
P. 23
พอลิเมอร์ 7-11
3. ประเภทของพอลเิ มอรห์ มายเลข 1 คอื พอลเิ มอร์เดย่ี วแบบส ายโซ่
ประเภทข องพ อลิเมอรห์ มายเลข 2 คือ พอลเิ มอร์ร่วมแบบส ายโซ่แบบส ลับ
ประเภทของพ อลิเมอรห์ มายเลข 3 คอื พอลิเมอร์เดี่ยวแบบส ายโซแ่ บบกงิ่ ก า้ นสาขา
ประเภทข องพอลเิ มอรห์ มายเลข 4 คอื พอลิเมอร์เด่ยี วแบบรา่ งแห
เร่ืองที่ 7.1.2
ปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ พอลิเมอร์
ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์ (polymerization reaction) คือ ปฏิกิริยาการรวมตัวกันของมอนอเมอร์เกิด
เปน็ พอลิเมอร์ ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์จำ�แนกได้เป็น 2 ประเภทตามลักษณะการเกิดปฏิกิริยา คือปฏิกิริยาการเกิด
พอลเิ มอรแ์ บบปฏกิ ริ ยิ าการควบแนน่ (condensation polymerization) หรอื ปฏกิ ริ ยิ าแบบขัน้ (step growth polyme-
rization) และปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบปฏิกิริยาการเติม (addition polymerization) หรือแบบปฏิกริยาลูกโซ่
(chain polymerization)
1. ปฏิกริ ยิ าการเกดิ พอลิเมอรแ์ บบปฏิกิริยาการควบแน่น
ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบปฏิกิริยาการควบแน่นหรือแบบขั้น เป็นปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์จาก
สารมอนอเมอร์ 2 ชนิดที่มีหมู่ฟังก์ชันต่างกัน โดยหมู่ฟังก์ชันเหล่านี้เกิดปฏิกิริยากัน และอาจมีการสูญเสียโมเลกุล
ขนาดเล็ก อาทิ นํ้า ซึ่งถ้ามีการกำ�จัดนํ้าออกจากระบบ ปฏิกิริยาจะเกิดไปข้างหน้าอย่างเดียว ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยา
การเกิดพอลิเอสเทอร์ ดังแสดงในสมการ (7.2) นอกจากนี้ยังรวมถึงปฏิกิริยาการเกิดพอลิยูเทน (polyurethane)
ซึ่งเป็นปฏิกิริยาการควบแน่นที่ไม่มีการสูญเสียโมเลกุล ดังสมการ (7.4) เมื่อ R และ R′ แทนหมู่แอลคิล (alkyl)
ปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ พอลเิ มอรแ์ บบควบแนน่ สามารถใชเ้ ตรยี มพอลเิ มอรท์ ีเ่ ปน็ สายโซ่ พอลเิ มอรท์ ีเ่ ปน็ กิง่ กา้ นสาขา
และพอลเิ มอรท์ ม่ี โี ครงสรา้ งรา่ งแหสามมติ ไิ ด้ โดยการเลอื กใชม้ อนอเมอรท์ มี่ หี มฟู่ งั กช์ นั 2 หมู่ (difunctional monomer)
และมอนอเมอร์ที่มีหมู่ฟังก์ชันมากกว่า 2 หมู่ (polyfunctional monomer) ตามลำ�ดับ
ปฏิกิริยาการเกิดพ อลิเมอ ร์แบบควบแน่นมีก ลไกการเกิดปฏิกิริยา (reaction mechanism) ดังนี้ ช่วงแรก
ของการเกิดปฏิกิริยา มอนอเมอร์ 2 ชนิดท ำ�ปฏิกิริยาก ัน เกิดเป็นไดเมอร์ (dimer) ซึ่งม ีหมู่ฟังก์ชันท ี่แตกต่างกัน 2 หมู่
ตัวอย่างเช่น มอน อเมอร์ชนิดที่ 1 มีหมู่ฟ ังก์ชัน A จำ�นวน 2 หมู่ ทำ�ปฏิกิริยากับมอนอเมอ ร์ชนิดท ี่ 2 ซึ่งม ีห มู่ฟ ังก์ชัน B
จำ�นวน 2 หมู่ เกิดเป็นไดเมอ ร์ที่มีหมู่ฟ ังก์ชัน A และ B ดังสมการ (7.3)
A—R—A + B—R′—B A—R—AB—R′—B + H2O .........(7.3)
มอนอเมอ ร์ มอนอเมอร์ ไดเมอร์ นํ้า
ชนิดท ี่ 1 ชนิดที่ 2