อีลาสโตเมอร์

อีลาสโตเมอร์ (อังกฤษ: Elastomer) คือพอลิเมอร์ที่มีคุณสมบัติยืดหยุ่น มีแรงระหว่างโมเลกุลอ่อน และมีค่ามอดุลัสของยังต่ำ และทนความเครียดได้สูงเทียบกับวัสดุประเภทอื่น ^[1]  IUPAC ได้นิยามความหมายของอีลาสโตเมอร์ว่า” โพลิเมอร์ที่มีลักษณะยืดหยุ่นเหมือนยาง” คำว่า elastomer มาจาก elastic (ที่ยืดหยุ่น) + polymer (โพลิเมอร์)^[2] ที่อุณหภูมิห้องอีลาสโตเมอร์เช่นยางจะค่อนข้างนิ่มและสามารถเปลี่ยนรูปร่างได้ง่าย โดยมอนอเมอร์ที่เชื่อมกันมาเป็นโพลิเมอร์นั้นมักจะประกอบด้วยธาตุคาร์บอน, ไฮโดรเจน, ออกซิเจน และ ซิลิคอน จากนั้นพอลิเมอร์แต่ละสายจะถูกเชื่อมเข้าด้วยกันด้วยพันธะโมเลกุลอ่อนๆ ซึ่งทำให้โพลิเมอร์สามารถถูกยืดได้เมื่อได้รับความเค้น ตัวอย่างของอีลาสโตเมอร์ได้แก่ ยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์

อีลาสโตเมอร์ มักจะเป็นเทอร์โมเซท(ต้องอาศัยกระบวนการวัลคาไนเซชัน) แต่สามารถเป็นเทอร์โมพลาสติกได้เช่นกัน โดยพอลิเมอร์เส้นยาวถูกเชื่อมกันหรือครอสลิงค์ระหว่างผลิต เช่น ผ่านกระบวนการวัลคาไนเซชัน โครงสร้างโมเลกุลของอีลาสโตเมอร์มีความคล้ายกับสปาเกตตี้มีทบอล โดยสปาเกตตี้เปรียบเสมือนพอลิเมอร์และมีทบอลเปรียบเสมือนครอสลิงค์ระหว่างพอลิเมอร์ คุณสมบัติยืดหยุ่นนั้นได้มาจากการที่สายพอลิเมอร์นั้นสามารถเปลี่ยนการวางตัวได้เพื่อกระจายความเค้น พันธะจากครอสลิงค์นั้นช่วยทำให้อีลาสโตเมอร์สามารถกลับสู่สภาพตั้งต้นได้เมื่อความเค้นถูกเอาออกไป ความยืดหยุ่นนี้เองที่ส่งผลให้อีลาสโตเมอร์สามารถยืดขยายได้ 500-700% โดยสามารถคืนรูปได้ ในทางตรงกันข้ามถ้าไม่มีครอสลิงค์วัตถุจะเปลี่ยนรูปร่างแบบถาวรเนื่องจากไม่มีอะไรมายั้งสายพอลิเมอร์ให้เคลื่อนออกจากกัน

อุณหภูมิก็มีผลกับความยืดหยุ่นของอีลาสโตเมอร์ อีลาสโตเมอร์ที่ถูกลดอุณหภูมิลงต่ำจนทำให้เปลี่ยนสถานะเป็นแก้วหรือผลึกจะทำให้สายโพลิเมอร์นั้นเคลื่อนไหวได้น้อยลงจึงมีคุณสัมบัติยืดหยุ่นน้อยกว่าที่อุณหภูมิสูงกว่า

ตัวอย่าง

ยางไม่อิ่มตัว สามารถคงรูปได้ด้วยวัลคาไนซ์ด้วยกำมะถัน:

• ยางธรรมชาติ (Natural rubber, NR)
• ยางไอโซพรีนสังเคราะห์ (Isoprene rubber, IR)
• ยางบิวตาไดอีน (Butadiene rubber, BR)
• ยางคลอโรพรีน (Chloroprene rubber, CR)
• ยางบิวไทล์ (Butyl rubber, IIR)
• ยางสไตรีนบิวตาไดอีน (Styrene-butadiene rubber, SBR)
• ยางไนไตร (Nitrile rubber, NBR)

ยางอิ่มตัว ไม่สาารถวัลคาไนซ์ด้วยกำมะถันได้:

• ยางเอทิลีนโพรพิลีน (Ethylene propylene rubber, EPM) และ ยางเอทิลีนโพรพิลีนไดอีน (Ethylene propylene diene rubber, EPDM)
• ยางอิพิคลอโรไฮดริน (Epichlorohydrin rubber, ECO)
• ยางอะคริลิก (Polyacrylic rubber, ACM, ABR)
• ยางซิลิโคน (Silicone rubber, SI, Q, VMQ)
• ยางฟลูออโรซิลิโคน (FVMQ)
• ฟลูออโรอีลาสโตเมอร์ (FKM, and FEPM) Viton, Tecnoflon, Fluorel, Aflas and Dai-El
• เพอร์ฟลูออโรอีลาสโตเมอร์ (FFKM) Tecnoflon PFR, Kalrez, Chemraz, Perlast
• พอลิอีเธอร์บลอคเอไมด์ (Polyether block amides, PEBA)
• ยางไฮพาลอน (CSM, Hypalon)
• โฟมยางEVA (Ethylene-vinyl acetate)

อีลาสโตเมอร์ประเภทอื่นๆ:

• ยางเทอร์โมพลาสติก (Thermoplastic elastomers, TPE)
• โปรตีนเรซิลิน(resilin) และอีลาสติน (elastin)
• ยางพอลิซัลไฟด์ (Polysulfide rubber)
• เส้นใยอีลาสโตลฟิน (Elastolefin)

อ้างอิง

1. De, Sadhan K. (31 December 1996). Rubber Technologist's Handbook, Volume 1 (1st ed.). Smithers Rapra Press. p. 287. ISBN 978-1859572627. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2017-02-07. สืบค้นเมื่อ 7 February 2017.
2. "Definitions of terms relating to the structure and processing of sols, gels, networks, and inorganic–organic hybrid materials (IUPAC Recommendations 2007)" (PDF). Pure and Applied Chemistry. 79 (10): 1801–1829. 2007. doi:10.1351/pac200779101801. เก็บ (PDF)จากแหล่งเดิมเมื่อ 2018-01-06. สืบค้นเมื่อ 2017-07-14.