邱文英臺灣大學：材料科學與工程學研究所周政杰Chou, Cheng-ChiehCheng-ChiehChou2007-11-262018-06-282007-11-262018-06-282004http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/55326本研究分為兩部分，首先以活性自由基TEMPO與起始劑KPS進行聚合反應，製備具有精確分子量的水溶性聚合物PSSNa，將PSSNa進行GPC分析其特性，量測活性自由基聚合物的分子量、分子量分佈、與轉化率，並且對TEMPO/KPS與SSNa/KPS不同比例的反應條件進行探討。最後在PSSNa的末端接上交聯劑DVB。 第二部分藉著DVB的雙鍵特性在低溫下與styrene（St）進行乳化聚合反應，形成親疏水性的接枝型共聚物。並探討超音波、介質的種類與比例、反應溫度、PSSNa-DVB/St的比例等變因。利用TGA、Light scattering與FTIR測量親疏水接枝型共聚物的接枝率與乳膠系統的型態。This work included two parts. First part was to synthesize a water-soluble living polymer, PSSNa with controlled molecular weight via TEMPO-mediated stable free radical polymerization with KPS as an initiator. The molecular weight, polydisperty and conversion of the living polymer were analyzed by GPC. The ratio of TEMPO to KPS or SSNa to KPS influenced the rate of polymerization and the molecular weight of the living polymer. Finally, the living polymer chains were terminated with divinylbenzene (DVB). The second part was the polymerization of PSSNa with styrene by emulsion polymerization through the double bond of DVB at the chain end of the living polymer, PSSNa. A hydrophilic/hydrophobic graft copolymer, PSSNa-g-PS was obtained. Polymerization covers different condition: ultrasonic or not, the solvent system, reaction temperature, and the ratio of PSSNa-DVB to St. The grafting percentage of amiphiphilic copolymer and the size of latex were measured by TGA, Light scattering, and FTIR.目錄 摘要 I Abstract II 目錄 III 圖索引 VI 表索引 X 第一章 緒論 1 第二章 文獻回顧 2 2-1 前言 2 2-2 活性自由基聚合反應 4 2-3 活性自由基活性聚合反應 8 2-4 乳化聚合反應 20 第三章 實驗 23 3-1 藥品 23 3-2 實驗流程圖 26 3-2.1 活性自由基聚合聚苯乙烯磺酸鈉-二乙烯苯 26 3-2.2 乳化聚合聚苯乙烯與聚苯乙烯磺酸鈉接枝型共聚物乳膠顆粒 27 3-3 實驗流程 28 3-3.1 活性自由基聚合聚苯乙烯磺酸鈉-二乙烯苯（PSSNa-DVB） 28 3-3.2 乳化聚合聚苯乙烯與聚苯乙烯磺酸鈉接枝型共聚物乳膠顆粒 29 3-4 實驗條件 31 3-4.1 活性自由基聚合聚苯乙烯磺酸鈉-二乙烯苯（PSSNa-DVB） 31 3-4.2 乳化聚合聚苯乙烯與聚苯乙烯磺酸鈉接枝型共聚物乳膠顆粒（PS-g-PSSNa） 32 3-5 實驗儀器 33 3-6 實驗操作與原理 37 3-6.1 膠凝滲透層析儀(GPC) 37 3-6.2 核磁共振分析(NMR) 38 3-6.3 傅立葉轉換紅外線光譜儀(FTIR) 39 3-6.4 熱重損失分析(TGA) 39 3-6.5 微差掃瞄熱分析儀（DSC） 39 3-6.6 穿透式電子顯微鏡（TEM） 40 3-6.7 雷射光散射儀(LS) 40 3-6.8 轉化率量測 41 第四章 結果與討論 43 4-1 活性自由基聚合聚苯乙烯磺酸鈉-二乙烯苯 43 4-1.1 PSSNa-DVB之製備與性質鑑定 43 4-1.2 改變TEMPO/KPS的比例對活性自由基聚合的影響 44 4-1.3 不同SSNa/KPS比例對分子量與分子量分佈的影響（KPS固定） 48 4-1.4 不同SSNa/KPS比例對分子量與分子量分佈的影響（改變KPS） 50 4-1.5 改變反應時間以合成低分子量的聚苯乙烯磺酸鈉 52 4-1.6 提高反應溫度對對分子量與分子量分佈的影響 52 4-1.7 一階段合成聚苯乙烯磺酸鈉-二乙烯苯 53 4-1.8 兩階段合成聚苯乙烯磺酸鈉-二乙烯苯 54 4-1.9 聚苯乙烯磺酸鈉-二乙烯苯的界面安定劑性質 55 4-2 聚苯乙烯與聚苯乙烯磺酸鈉接枝型共聚物乳膠顆粒 57 4-2.1 聚苯乙烯與聚苯乙烯磺酸鈉接枝型共聚物的紅外線光譜分析 57 4-2.2 聚苯乙烯與聚苯乙烯磺酸鈉接枝型共聚物的熱重損失分析 58 4-2.3 聚苯乙烯與聚苯乙烯磺酸鈉接枝型共聚物的元素分析 59 4-2.4 聚苯乙烯與聚苯乙烯磺酸鈉接枝型共聚物的微差掃瞄熱分析 62 4-2.5 超音波震盪對聚苯乙烯與聚苯乙烯磺酸鈉接枝型共聚物的影響 63 4-2.6 介質（EG/H2O或水）聚苯乙烯與聚苯乙烯磺酸鈉接枝型共聚物的影響 64 4-2.7 PSSNa分子量對聚苯乙烯與聚苯乙烯磺酸鈉接枝型共聚物的影響 65 4-2.8 反應溫度對聚苯乙烯與聚苯乙烯磺酸鈉接枝型共聚物的影響 65 4-2.9 PSSNa-DVB/St的比例對聚苯乙烯與聚苯乙烯磺酸鈉接枝型共聚物的影響 66 4-2.10 聚苯乙烯與聚苯乙烯磺酸鈉接枝型共聚物成核機制的討論 66 4-2.11 穿透式電子顯微鏡圖與成核機制的討論 70 4-2.12 雷射光散射儀分析儀與穿透式電子顯微鏡圖的討論 75 4-2.13 接枝共聚物中接枝點間聚苯乙烯的平均分子量 80 第五章 結論 83 第六章 參考文獻 854048753 bytesapplication/pdfen-US聚苯乙烯磺酸鈉活性自由基乳化聚合聚苯乙烯接枝共聚物Living Free RadicalEmulsion PolymerizationGrafthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/55326/1/ntu-93-R91527022-1.pdf