Page 41 - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์
P. 41
พอลิเมอร์ 7-29
เร่อื งท ่ี 7.2.2
สมบตั ิท างกายภาพข องพอลิเมอร์
พอลิเมอร์เป็นส ารโมเลกุลใหญ่ มีน ํ้าห นักโมเลกุลส ูง ซึ่งป ระกอบด ้วยส ายโซ่ข องโมเลกุลท ี่ม ีค วามย าวม ากจ ับ
ตัวร วมก ันอ ยหู่ ลายส าย ซึ่งอ าจม ผี ลท �ำ ใหส้ มบตั ทิ างก ายภาพข องพ อลเิ มอรแ์ ตกต า่ งจ ากส ารโมเลกุลเล็กท สี่ ามารถท ราบ
โครงสร้างโมเลกุลได้แน่นอน สามารถวัดสมบัติทางกายภาพได้ง ่ายแ ละม ีค ่าค งที่เสมอ แต่สมบัติทางก ายภาพของพอ
ลิเมอร์ซึ่งเป็นสารโมเลกุลใหญ่แ ละมีความซับซ้อน ทำ�ให้ตรวจว ัดแ ละท ำ�นายสมบัติต่างๆ ได้ย ากเพราะมีค วามไม่สมํ่า
เสมอของการจับตัวกันของสายโซ่โมเลกุลในแต่ละส่วนซึ่งควบคุมได้ยาก นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับสภาวะและเคมีของ
กระบวนการสังเคราะห์พอลิเมอร์อีกด้วย บ่อยครั้งที่สมบัติทางกายภาพของพอลิเมอร์ไม่สัมพันธ์กับโครงสร้างทาง
เคมีที่แม้นักพอลิเมอร์เองก ็ยังไม่เข้าใจกระจ่าง สมบัติทางกายภาพข องพ อลิเมอร์ท ี่ค วรคำ�นึงเป็นอันดับแ รก คือ การ
ศึกษาข นาดโมเลกุลซ ึ่งจ ะส ่งผ ลต ่อส มบัตดิ ้านก ารล ะลายแ ละส มบัตเิชิงกล ส่วนส มบัตทิ างก ายภ าพ อื่นๆ ที่ส ำ�คัญได้แก่
โครงสรา้ งก ารจ ดั เรยี งต วั ข องโมเลกลุ พ อล เิ มอ ร์ สณั ฐานข องพ อล เิ มอ ร์ (polymer morphology) สมบตั ทิ างว ทิ ยาก ระแส
(rheological property) อุณหภูมิก ารเปลี่ยนส ถานะแ รงต ึงผ ิว (surface tension) และพ ลังงานผ ิว (surface energy)
1. ขนาดโมเลกุลของพ อลเิ มอร์
โมเลกุลของพอลิเมอร์ชนิดใดชนิดหนึ่งประกอบด้วยสายโซ่ของมอนอเมอร์จำ�นวนหนึ่งที่มีความสั้นยาวของ
สายโซ่โมเลกุลแตกต่างกันมาจับตัวรวมกันอยู่ การพิจารณาขนาดโมเลกุลของพอลิเมอร์ขึ้นกับตัวแปรต่อไปนี้ นํ้า
หนักโมเลกุล การกระจายตัวของน้ําหนักโมเลกุล (Molecular Weight Distribution, MWD) ดัชนีพอลิดิสเพอซิตี
(polydispersity index) และร ะดับข ั้นของการเกิดพอลิเมอ ร์ (degree of polymerization, DPn)
สารโซ่ของมอนอเมอร์
มอนอเมอร์
ภาพที่ 7.15 สายโซข่ องมอนอเมอ รท์ ี่จับเรยี งต ัวส ัน้ ย าวแตกต า่ งกันในพอลิเมอร์
1.1 นํ้าหนักโมเลกุลของพอลิเมอร์ คือ นํ้าหนักรวมของสายโซ่พอลิเมอร์ที่อยู่ปะปนกันหลายสายซึ่ง
