พลาสติกใสทนแรงกระแทกสูง ผลงานวิจัยเด่น สกว ปี 2548
โดย ดร. กิติกร จามรดุสิต
อาจารย์ประจำหลักสูตรนิเวศวิทยาอุตสาหกรรมและสิ่งแวดล้อม (นานาชาติ)
คณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล


แผ่นพอลิเมทิลเมทาคริเลต (Poly(methyl methacrylate) Sheets)หรือที่เรียกกันโดยทั่วไปว่าแผ่นอะคริลิก (Acrylic Sheets) นิยมนำมา ใช้ในงานกระเบื้องลอนมุงหลังคาแบบใส ชิ้นส่วนประกอบรถยนต์ และอื่นๆ เนื่องจากสมบัติของพลาสติกดังกล่าวมีความโปร่งใสเหมือน แก้ว มีความเหนียว และสามารถนำไปย้อมสีได้ง่าย กระบวนการขึ้นรูปแผ่นพลาสติกพอลิเมทิลเมทาคริเลตในทางอุตสาหกรรมนิยมขึ้นรูป ด้วยกระบวนการหล่อ (Casting Process) ผ่านปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์แบบบัลค์ (Bulk Polymerization) ด้วยตัวเร่ง ปฏิกิริยาชนิดอนุมูล (Radical Initiators) ข้อดีของการสังเคราะห์พอลิเมอร์ (Polymer) ด้วยปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์ดังกล่าวคือ ง่าย ประหยัด และมีสิ่งปลอมปนค่อนข้างน้อยเนื่องจากในปฏิกิริยามีเพียงวัตถุดิบมอนอเมอร์ (Monomer) เริ่มต้น และตัวริเริ่มปฏิกิริยาเท่า นั้น แต่มีข้อเสียคือในระหว่างการเกิดปฏิกิริยาจะมีการคายความร้อนของการเกิดเป็นพอลิเมอร์ค่อนข้างสูงเนื่องจากการสังเคราะห์พอ ลิเมอร์ด้วยวิธีนี้จะไม่มีตัวกลางที่ถ่ายเทความร้อนออกจากปฏิกิริยาจากสถานะการณ์ภาวะเศรษฐกิจที่มีการแข่งขันกันสูงขึ้นทั้งจากภายใน และภายนอกประเทศ ประกอบกับราคาต้นทุนวัตถุดิบเริ่มต้นในการผลิตแผ่นพอลิเมทิลเมทาคริเลตที่เพิ่มสูงขึ้นในแต่ละปีทำให้ผู้ประกอบ การมองหาหนทางในการลดต้นทุนการผลิตเพื่อให้ธุรกิจดำเนินอยู่ได้โดยส่งผลกระทบต่อผู้บริโภคน้อยที่สุด บริษัทแพนเอเชีย อุตสาหกรรมจำกัด เป็นผู้ประกอบการอุตสาหกรรมขนาดกลางที่ผลิตแผ่นพอลิเมทิลเมทาคริเลต ถือหุ้นโดยคนไทยร้อยเปอร์เซนต์ ได้เล็ง เห็นประโยชน์จากการวิจัยของภาคการศึกษาจึงได้ให้การสนับสนุนโครงงานวิจัยของนักศึกษาชั้นปีที่ 4 ร่วมกับสำนักงานกองทุนสนับสนุน งานวิจัย (สกว.) ภายใต้โครงการให้ทุนสนับสนุนโครงงานอุตสาหกรรมสำหรับนักศึกษาปริญญาตรี (IRUS) แก่นักศึกษาระดับปริญญาตรี ในการวิจัยค้นคว้าเพื่อพัฒนา และลดต้นทุนการผลิตของแผ่นพอลิเมทิลเมทาคริเลต นักศึกษาที่เข้าร่วมโครงการดังกล่าวประกอบด้วย นายชาคริต ศรีประจวบวงษ์ นายสมโภช พ่วงเจริญ และ นายสุนทร รอดเอี่ยม นักศึกษาชั้นปีที่ 4 ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏบ้านสมเด็จเจ้าพระยา ปีการศึกษา 2547
ภายใต้อาจารย์ที่ปรึกษาโครงการ
ดร. กิติกร จามรดุสิต
อาจารย์ประจำหลักสูตรนิเวศวิทยาอุตสาหกรรมและสิ่งแวดล้อม (นานาชาติ)
คณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

โครงงานวิจัยดังกล่าวได้เริ่มต้นพัฒนาจากแนวคิดการลดต้นทุนการผลิตของแผ่นพอลิเมทิลเมทาคริเลตที่ขึ้นรูปด้วยกระบวนการหล่อ โดย นำสไตรีนมอนอเมอร์ซึ่งมีราคาถูกกว่าค่อนข้างมากเข้ามาช่วยทดแทนเนื้อของเมทิลเมทาคริเลต แต่จากการวิจัยเบื้องต้นพบว่าเมื่อนำสไต รีนเข้ามาใส่ผสมแล้วจะทำให้สมบัติด้านความเหนียว และการทนแรงกระแทกของแผ่นพอลิเมทิลเมทาคริเลตด้อยลง ทางทีมวิจัยจึงได้นำ โจทย์ดังกล่าวตั้งเป็นโจทย์ที่มุ่งเป้าเพื่อพัฒนาต่อไป จากระยะเวลาการดำเนินงานวิจัยรวม 10 เดือน ทางทีมวิจัยได้พัฒนาสมบัติการทน แรงกระแทกของแผ่นพอลิเมทิลเมทาคริเลตที่ผสมสไตรีนลงไปเพื่อช่วยลดต้นทุนโดยการนำยาง (Rubber) เข้ามาใส่ผสมเพื่อช่วยปรับ ปรุงสมบัติการทนแรงกระแทกที่ด้อยลง จากผลการวิจัยพบว่าแผ่นพอลิเมทิลเมทาคริเลตที่ขึ้นรูปด้วยส่วนผสมดังกล่าวสามารถทน แรงกระแทกได้เพิ่มขึ้นมากกว่าแผ่นที่ผลิตด้วยพอลิเมทิลเมทาคริเลตเดิมถึง 8 เท่า โดยยังคงสมบัติด้านโปร่งใสเดิมของพอลิเมทิลเมทา คริเลตอยู่ อีกทั้งต้นทุนการผลิตยังถูกกว่าต้นทุนการผลิตของแผ่นพอลิเมทิลเมทาคริเลตเดิมถึง 5% ผลงานวิจัยของทีมวิจัยดังกล่าวได้ ประสบความสำเร็จโดยข้อมูลการวิจัยจากโครงงานได้รับการพัฒนาขึ้นสู่การผลิตในระดับอุตสาหกรรมโดยบริษัทแพนเอเชียอุตสาหกรรม จำกัด ภายใต้ลิขสิทธิ์ชื่อผลิตภัณฑ์ PAN HiP ? และได้รับอนุญาติให้ใช้ตราสัญลักษณ์ IRPUS? เพื่อการโปรโมทสินค้าดังกล่าวเป็นราย แรก อีกทั้งโครงงานวิจัยดังกล่าวยังได้รับการตีพิมพ์ผ่านสื่อหนังสือพิมพ์กรุงเทพธุรกิจ ประจำวันที่ 6 พฤษภาคม พ.ศ. 2548 คอลัมน์นวัฒ กรรมใหม่ และได้รับรางวัลชมเชยประเภท Industrial Vote และ 1 ใน 3 โครงงานที่ได้รับการเสนอชื่อเพื่อชิงรางวัล Popular Vote จาก งานแสดงผลงานวิจัย IRPUS’48 ดำเนินการจัดงานโดยสำนักงานกองทุนสนับสนุนงานวิจัย (สกว.) ภายใต้โครงการให้ทุนสนับสนุนโครง งานอุตสาหกรรมสำหรับนักศึกษาปริญญาตรี (IRUS) ณ. ศูนย์การค้าเซ็นทรัล พระราม 2 เมื่อวันที่ 1-3 พฤษภาคม พ.ศ. 2548 ที่ผ่านมา และโครงงานวิจัยดังกล่าวยังได้รับเลือกให้เป็น 18 ผลงานวิจัยดีเด่นของสำนักงานกองทุนสนับสนุนงานวิจัยปี 2548 เมื่อวันที่ 16 ธันวาคม พ.ศ. 2548 ที่ผ่านมาอีกด้วย
ผลงานวิจัยพลาสติกใสทนแรงกระแทกได้ถือเป็นจุดเริ่มต้นแห่งการดำเนินงานค้นคว้าวิจัยอย่างต่อเนื่องของคณะสิ่งแวดล้อมและ ทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ด้วยความมุ่งมั่นที่จะผลิตบัณฑิตที่เพียบพร้อมด้วยความรู้ ความสามารถ และประสบการณ์ที่ได้รับ จริงจากภาคอุตสาหกรรมอันจะเป็นการช่วยนำพาประเทศชาติให้เจริญรุดหน้าเทียบเคียงนานาประเทศต่อไปในอนาคต

สามารถหาข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมได้จาก
• www.thaiacrylicsheet.com
• www.trf.or.th
• www.ipus.org

ขอขอบพระคุณผู้ที่ให้การสนับสนุนงานวิจัยดังกล่าวดังรายนามต่อไปนี้
• คณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
• สำนักงานกองทุนสนับสนุนงานวิจัย (สกว.) ภายใต้โครงการให้ทุนสนับสนุนโครงงานอุตสาหกรรมสำหรับนักศึกษาปริญญาตรี (IRUS)
• บริษัทแพนเอเชียอุตสาหกรรม จำกัด นิคมอุตสาหกรรมลาดกระบัง
• ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏบ้านสมเด็จเจ้าพระยา