Page 36 - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์
P. 36
7-24 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์
1.1.2 พันธะไอออนิก เกิดขึ้นเมื่อธาตุจำ�นวนสองอะตอมขึ้นไปมีค่าสภาพไฟฟ้าลบแตกต่างกันมาก
ทำ�ให้เวเลนซ์อิเล็กตรอนของอะตอมหลุดออกไปจากอะตอมหนึ่งแล้วไปเพิ่มอยู่กับอีกอะตอมหนึ่ง จากนั้นอะตอม
ตัวท ี่เสียอ ิเล็กตรอนจะม ีประจุไฟฟ้าเป็นบ วก เรียกอะตอมท ี่เสียอิเล็กตรอนว่า ไอออนบ วกหรือแ คตไอออน (cation)
และอ ะตอมต ัวท ีร่ ับอ ิเล็กตรอนเพิ่มจ ะม ปี ระจุไฟฟ้าเป็นล บ เรียกอ ะตอมท ีร่ ับอ ิเล็กตรอนว ่า ไอออนล บห รือแ อนไอออน
(anion) จากนั้นแคตไอออนจะดึงดูดกับแอนไอออน แรงดึงดูดนี้คือ พันธะไอออนิก ซึ่งพบได้น้อยในโมเลกุลของ
พอลิเมอร์ แต่อ าจพ บในเรซินธ รรมชาติ นอกจากน ี้ยังมีพอลิเมอร์ช นิดใหม่ท ี่เรียกว ่าส ารไอออน อเมอ ร์ (ionomer) ซึ่ง
เป็นพ อล ิเมอร์ร ่วมที่ม ีพันธะไอออน ิกในโมเลกุล
ภาพท่ี 7.12 ตวั อย่างไอออนอเมอ ร์ชนิดเกลอื โซเดยี มของพอลิเมอรร์ ว่ มระหว่างพอลิเอทลิ นี กบั ก รดเมทาครลิ กิ
มพี ันธะไ ออ อน กิ ระหวา่ งอ อกซเิ จนข องห มคู่ ารบ์ อกซ ลิ ก บั โซเดยี ม
1.2 แรงระหวา่ งโมเลกลุ ของพอลเิ มอร ์ หมายถ งึ พนั ธะท ตุ ยิ ภมู ิ ซง่ึ เกดิ จ ากก ารทส่ี ายโมเลกลุ ข องพอลเิ มอร์ จับ
ตวั รวมกนั แ ละอยู่เข้าใกลก้ ันมากพ อทจ่ี ะเกดิ พ ันธะท ุติยภ มู หิ รือแ รงดึงดดู ทตุ ยิ ภ ูมิ สง่ ผ ลต่อการเกิดเป็นพอล เิ มอ ร์ แบ
บอสัณฐานหรือแบบผลึก โดยปริมาณของแรงดึงดูดทุติยภูมิที่ส่งผลต่อการจับตัวเป็นมวลพอลิเมอร์เรียกว่า ความ
หนาแน่นของพลังงานยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล (cohesive energy density, CED) การจับตัวกันนั้นมีการเกี่ยว
พันกันไปมาระหว่างสายโซ่โมเลกุลซึ่งมีผลต่อสมบัติและมวลพอลิเมอร์ เช่น ถ้าพอลิเมอร์มีแรงระหว่างโมเลกุลมาก
ขึ้น จะส ่งผลให้ค วามห นาแ น่นของพลังงานยึดเหนี่ยวร ะหว่างโมเลกุลม ีค่าส ูงขึ้น จึงท ำ�ให้พอลิเมอร์นั้นมีสมบัติเชิงกล
แข็งแ รงมากขึ้น
แรงดึงดูดท ุติยภูมิของพอลิเมอร์ ได้แก่ แรงไดโพล (dipole force) พันธะไฮโดรเจน (hydrogen bond) แรง
เหนี่ยวนำ� (induction force) และแรงก ระจาย (dispersion force)
1.2.1 แรงไดโพล หมายถึง แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของพอลิเมอร์ที่มีสภาพมีขั้ว เมื่อโมเลกุลที่มี
ขั้วเข้ามาอยู่ใกล้กันจะเกิดสภาพไดโพลขึ้น นั่นคือเกิดการดึงดูดกันด้วยแรงทางไฟฟ้าระหว่างขั้วบวกกับขั้วลบ จึง
เรียกแ รงดึงดูดน ี้ว่า แรงไดโพล ซึ่งป ริมาณข องแ รงจ ะล ดล งเมื่อโมเลกุลอ ยู่ห ่างก ันม ากข ึ้น และก ารจ ัดเรียงโมเลกุลใน
สภาพไดโพลจะเกิดมากเมื่อโมเลกุลถูกกระตุ้นให้มีการสั่นด้วยความร้อน ดังนั้นอุณหภูมิจึงมีอิทธิพลต่อแรงไดโพล
นอกจากนี้แรงไดโพลยังเป็นแรงยึดเหนี่ยวที่มีอิทธิพลมากที่สุดต่อความหนาแน่นของพลังงานยึดเหนี่ยวระหว่าง
โมเลกุลแ ละต่อสมบัติข องพ อลิเมอร์ในที่สุด โดยพอลิเมอร์ใดที่โมเลกุลม ีแรงไดโพลมาก จะส่งผลให้ความห นาแน่น
ของพลังงานยึดเหนี่ยวร ะหว่างโมเลกุลมีค ่าม าก
