สารเร่งปฏิกิริยาไทเทโนซีนสำหรับการผลิตซินดิโอแทคทิคพอลิสไตรีน : รายงานผลการวิจัย

Abstract

ในงานวิจัยนี้ ได้ศึกษาผลของสารเร่งปฏิกิริยาร่วมต่อพอลิเมอไรเซชันของสไตรีน สารเร่งปฏิกิริยาร่วมที่ใช้ในการทดลองได้แก่ ไทรเฟนิลคาร์บีเนียม เททราเพนทาฟลูออโรเฟนิลบอเรต [Ph[subscript 3]C][B(C[subscript 6]F[subscript 5])[subscript 4], ไดเมทิลอะนิลิเนียม เททระคิสเพนทาฟลูออโรเฟนิลพอเรต [PhBNe[subscript 2]H][B(C[subscript 6]F[subscript 5])[subscript 4] และทริสเพนทาฟลูออโรเฟนิลบอเรต B(C[subscript 6]F[subscript 5])[subscript 3] ร่วมกับไทรไอโซบิวทิลอะลูมิเนียม (TIBA) สารเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ คือ เพนทาเมทิลไซโคลเพนทาไดอีนิลไทเทเนียมไตรคลอไรด์ C[subscript 5](CH[subscript 3])[subscript 5]TiCl[subscript 3] จากการศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยา ได้แก่ อุณหภูมิ เวลาในการทำพอลิเมอไรเซชัน อัตราส่วนโดยโมลของ Al/Ti ปริมาณของสารเร่งปฏิกิริยา ปริมาณของสารเร่งปฏิกิริยาร่วม พบว่า ภาวะที่เหมาะสมที่ให้ % ผลได้ (yield) ที่สูงคือ ที่อุณหภูมิ 70 ซ ในเวลา 1 ชั่วโมง ใช้อัตราส่วนโดยโมล Al/Ti เป็น 200 ปริมาณของสารเร่งปฏิกิริยาเป็น 0.005 มิลลิโมล ปริมาณสารเร่งปฏิกิริยาร่วมเท่ากับปริมาณของสารเร่งปฏิกิริยา นอกจากนี้ ขั้นตอน presaging ของสารเร่งปฏิกิริยากับ TIBA เป็นเวลา 10 นาทีมีความจำเป็น ทำให้เกิดแอคทีฟสปีชีส์ ได้ตรวจวิเคราะห์โครงสร้างของพอลิเมอร์ที่เตรียมได้ด้วยเทคนิคทางสเปกโทรสโคปี ใช้นิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ ([superscript 1]H, [superscript 13]C NMR) FTIR และหาน้ำหนักโมเลกุล และการกระจายน้ำหนักโมเลกุล ด้วยเจลเพอมิเอชันโครมาโตกราฟี (GPC) หาจุดหลอมเหลวของพอลิเมอร์ด้วย Differential scanning calorimetry (DSC) สามารถยืนยันได้ว่า พอลิเมอร์ที่เตรียมได้เป็นพอลิสไตรีนชนิดซินดิโอแทคทิค พอลิสไตรีนทั้งหมดที่ได้จากระบบดังกล่าวมีจุดหลอมเหลวในช่วง 268-269 ซ และมีการกระจายตัวของน้ำหนักโมเลกุลที่แคบ ซินดิโอแทคทิคพอลิสไตรีนเป็นพลาสติกทางวิศวกรรมที่มีลักษณะกึ่งผลึก มีสมบัติต้านทานความร้อนและสารเคมีได้ดี จึงใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมอิเล็กโทรนิค ยานยนต์ และบรรจุภัณฑ์