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    題名: 聚甲基丙烯酸甲酯之改質及特性研究
    作者: 林佳蓉
    貢獻者: 化工與材料工程系
    關鍵詞: 總體聚合法;聚甲基丙烯酸甲酯;相行為;裂解動力學;動態機械分析
    bulk polymerization;methyl methacrylate;phase behavior;degradation kinetic theory;dynamic mechanical analysis
    日期: 2005
    上傳時間: 2008-09-26 09:13:30 (UTC+8)
    摘要: 本研究分別使用鄰苯二甲酸二丙烯酯（diallyl phthalate，DAP）、己二酸二乙烯酯（adipic acid divinyl ester，AADE）及二乙烯二甲基矽烷（divinyl dimethyoxysilane，VM）與甲基丙烯酸甲酯（MMA）以總體聚合方式得到PMD、PMA 及PMV 三種新型共聚合物。研究中分別使用傅立葉紅外線光譜儀（FT-IR）鑑定所合成之共聚合物之結構，熱重損失分析儀（TGA）之結果探討共聚合物之熱性質及裂解動力學參數。微分掃瞄熱卡計（DSC）及掃瞄式電子顯微鏡（SEM）之結果探討共聚合物之相容性，並以動態機械分析儀（DMA）分析共聚合物之機械性質。
    由FT-IR 之結果可顯示PMD 共聚合物於100℃，96hr 下已達到完全硬化的條件。由SEM 分析結果顯示PMD 與PMA 可形成具有良好相容性之共聚合物，而PMV 則形成具有相分離形態之共聚合物。由DSC 分析結果發現，PMD 與PMA 分別在不同比例單體下所合成之共聚合物均呈現單一Tg，而觀察PMV 共聚合物結果發現，於添加20wt%VM 時，則出現二個Tg，此結果顯示VM 在此比例以上時，PMV 共聚合物中之兩種高分子相間已不具有相容性。本研究中利用Kweiequation 對分子間作用力加以修正，分別計算出所合成之共聚合物之修正常數q 值，其值之大小順序為:PMA(-9.50)＞PMD(-55.92)，此外並運用Fox equation 及Gordon-Taylor equation 預估Tg 之理論值。
    藉由TGA 觀察熱裂解溫度（Td）之結果得知PMD 與PMA 的熱安定性較未添加改質劑之PMMA 為佳。研究中並利用Ozawa 裂解動力學理論方程式探討PMD 與PMA 之一階熱裂解參數，PMA 活化能大於PMD。由動態機械分析結果顯示，PMD 共聚合物DAP 添加含量為20wt%及PMA 共聚合物AADE 含量為20~30wt%時，均有助於PMMA剛性之提昇，相反的﹔PMV 共聚合物中因分子鏈上含有Si-O 柔軟鍵之故，在不同比例下所合成之PMV 共聚合物其剛性則呈現下降趨勢，當VM 添加至20wt%時，其室溫模數(Eg’)則與PMMA 試片之(Eg’)相似，此一結果可印證DSC 之分析結果，在此比例下之PMV 共聚合物已有相分離形態產生。由DMA 分析橡膠態模數(Er’)之結果發現，除了添加1wt%之改質劑外，兩系列之橡膠態模數在具有相同改質劑含量之PMA共聚合物的橡膠態模數皆高於PMD 共聚合物。
    顯示於類別:[化工與材料工程系(所)] 【化工與材料工程系】博碩士論文

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