臺灣博碩士論文加值系統

本文探討利用乳化聚合法合成核心為苯乙烯-丁二烯之橡膠，外殼為不同比例之苯乙烯及甲基丙烯酸甲酯共聚合物，其外殼具化學組成與極性不同的核殼型橡(CSP)膠增韌劑及添加量對苯乙烯(ST)/不飽和聚酯(UP)/CSP三成份係聚合固化後的樣品破壞面、積謝性質及增韌不飽和聚酯樹脂的影響。

目錄
中文摘要…………………………………………………………….….Ⅰ
目錄…………………………………………………………..…………Ⅱ
圖表索引………………………………………………………………..Ⅲ
第一章 緒論…………………………………………………………..…1
1-1不飽和聚酯（UP）之合成………………………………………….2
1-2 不飽和聚酯樹脂（UP）與苯乙烯（ST）之交聯共聚合反應……...3
1-3 不飽和聚酯（UP）／苯乙烯（ST）／核殼橡膠(CSP)之增韌 研究………………………………………………………………6
1-4 不飽和聚酯(UP) / 苯乙烯(ST) / 抗收縮劑(LPA)三成份系統之相溶性……………………………………………………………7
1- 5研究範疇………………………………………………………….8
第二章 文獻回顧………………………………………………………..9
2-1 核橡膠的合成…………………………………………………….9
2-2凝集…………….…...………………………………………...….16
2-3接枝反應…………………………………………………………17
2-4乳化聚合法………………………………………………………17
2-5 自由基聚合……………………………………………………...24
2-6核殼橡膠對熱固性樹酯之增韌機構……………………………27
2-7不飽和聚酯硬化後的機械性質研究…………………….29
第三章 實驗方法及設備………………………………………………31
3-1合成原料…………………………………………………………..31
3-1-1Core Rubber合成原料…………………………………………31
3-1-2凝聚劑(Agglomeration agent)合成原料………………………32
3-1-3Shell Latex合成原料…………………………………………...33
3-1-4 Core Rubber、凝聚劑、Shell Latex之合成原料……………….34
3-2 實驗儀器………………………………………………………….35
3-3合成實驗步驟……………………………………………….36
3-3-1 合成Core Rubber……………………………………..36
3-3-2 合成凝聚劑…………………………………………………41
3-3-3 凝聚…………………………………………………………43
3-4機械測試…………………………………………………………45
3-4-1原料…………………………………………………………...45
3-4-2實驗儀器……………………………………………………...46
3-4-3 實驗步驟…………………………………………………….47
3-4-4機械性質之量測………………………………………..49
3-4-4-1耐衝擊測試…………………………………………49
3-4-4-2拉伸測試……………………………………………50
3-4-4-3破壞韌性……………………………………………50
3-4-4-4SEM微觀結構……………………………………...51
第四章 結果與討論……………………………………………………52
4-1 CSP(core-shell particle)的合成…………………………………52
4-1-1高壓反應器的漏氣問題……………………………………….52
4-1-2高壓反應器清除殘留物的問題……………………………….53
4-1-3進料管的接合………………………………………………….53
4-1-4 1,3丁二烯氣體單體的進料方式……………………………...53
4-1-5不鏽鋼高壓反應器的防鏽方法……………………………….54
4-1-6凝聚劑及大顆粒核心乳膠粒子的合成………………………54
4-1-7核殼型橡膠的外殼合成……………………………………….55
4-1-8核殼形橡膠合成的後處理…………………………………….55
4-2 SEM下之微觀型態結構………………………………………….57
4-3 TEM下之微觀型態結構………………………………………….66
4-4 CSP(core-shell particle)的機械測試……………………………...72
4-4-1耐衝擊強度…………………………………………………….72
4-4-2 抗張強度……………………………………………………...76
4-4-3 楊氏模數……………………………………………………...79
4-4-4破壞韌性………………………………………………………82
第五章 結論…………………………..………………………………85
參考文獻………………………………………………………………..87
圖表索引
圖1-1　苯乙烯-不飽和多元酯自由基交聯共聚合反應中所有之可能反應示意圖……………………………………………………4
圖1-2　苯乙烯與不飽和聚酯樹脂經自由基交聯共聚合反應形成三度空間之網狀結構示意圖………………………………………6
圖2-1　乳化聚合系統之簡單示意圖…………………………………20
圖2-2 增韌機構示意圖………………………………………………28
圖3-1 進料裝置圖……………………………………………………39
圖3-2 耐衝擊擺盪儀…………………………………………...49
圖3-3 破壞韌度測試試片規格………………………………………50
圖4-1 MA-PG-PA型(MR=2/1)之UP樹脂在110℃恆溫固化1hr、 150℃後固化1hr，樣品破壞面之SEM照片。………………..59
圖4-2 MA-PG-PA型之UP樹脂系統在添加5wt% ST-BD-DVB/MMA型(即T1型)之CSP後，在110℃恆溫固化1hr、150℃後固化1hr後，樣品破壞面之SEM照片。………………………...60
圖4-3 MA-PG-PA型之UP樹脂系統在添加10wt% ST-BD-DVB/ MMA型(即T1型)之CSP後，在110℃恆溫固化1hr、150℃後固化1hr後，樣品破壞面之SEM照片。………………...61
圖4-4 MA-PG-PA型之UP樹脂系統在添加5wt% ST-BD-DVB/MMA-ST(67/33)型(即T2型)之CSP後，在110℃恆溫固化1hr、150℃後固化1hr後，樣品破壞面之SEM照片。…………………………………………………………62
圖4-5 MA-PG-PA型之UP樹脂系統在添加10wt% ST-BD-DVB/MMA-ST(67/33)型(即T2型)之CSP後，在110℃恆溫固化1hr、150℃後固化1hr後，樣品破壞面之SEM照片。…………………………………………………………63
圖4-6 MA-PG-PA型之UP樹脂系統在添加5wt% ST-BD-DVB/ST型(即T4型)之CSP後，在110℃恆溫固化1hr、150℃後固化1hr後，樣品破壞面之SEM照片。………………………...64
圖4-7 MA-PG-PA型之UP樹脂系統在添加10wt% ST-BD-DVB/ST型(即T4型)之CSP後，在110℃恆溫固化1hr、150℃後固化1hr後，樣品破壞面之SEM照片。………………………...65
圖4-8 MA-PG-PA型之UP樹脂系統在添加5wt% ST-BD-DVB/MMA型(即T1型)之CSP後，在110℃恆溫固化1hr、150℃後固化1hr後，樣品破壞面之TEM照片。………………………..67
圖4-9 MA-PG-PA型之UP樹脂系統在添加10wt% ST-BD-DVB/MMA型(即T1型)之CSP後，在110℃恆溫固化1hr、150℃後固化1hr後，樣品破壞面之TEM照片。…….68
圖4-10 MA-PG-PA型之UP樹脂系統在添加5wt% ST-BD-DVB/MMA-ST(67/33)型(即T2型)之CSP後，在110℃恆溫固化1hr、150℃後固化1hr後，樣品破壞面之TEM照片。…………………………………………………………69
圖4-11 MA-PG-PA型之UP樹脂系統在添加10wt% ST-BD-DVB/MMA-ST(67/33)型(即T2型)之CSP後，在110℃恆溫固化1hr、150℃後固化1hr後，樣品破壞面之TEM照片。……………………………………………………...….70
圖4-12 MA-PG-PA型之UP樹脂系統在添加5wt% ST-BD-DVB/ST型(即T4型)之CSP後，在110℃恆溫固化1hr、150℃後固化1hr後，樣品破壞面之TEM照片。………………………71
圖4-13 MA-PG-PA型之UP樹脂系統在添加10wt% ST-BD-DVB/ST型(即T4型)之CSP後，在110℃恆溫固化1hr、150℃後固化1hr後，樣品破壞面之TEM照片。………………………..73
圖4-14 核殼型橡膠的種類及添加量對ST/UP/CSP三成份聚合固化後樣品的耐衝擊強度變化圖………………………………..75
圖4-15 核殼型橡膠的種類及添加量對ST/UP/CSP三成份聚合固化後樣品的抗張強度變化圖…………………………………..78
圖4-16 核殼型橡膠的種類及添加量對ST/UP/CSP三成份聚合固化後樣品的楊氏模數變化圖…………………………………..81
圖4-17 核殼型橡膠之種類及添加量對ST/UP/CSP三成份聚合固化後樣品之破壞韌度變化圖…………………………………..84
表3-1 Core Rubber(Core Latex)合成原料及組成表(原料是以純度
100%為基準)…………………………………………………31
表3-2 凝聚劑合成原料及組成表(原料是以純度100%為基準)……32
表3-3 Shell Latex合成原料及組成表(原料是以純度100%為基準).33
表3-5本研究所使用之CSP之分子特性ST-BD-DVB/MMA-ST類CSP…………………………46
表4-1 吾人所合成的核殼型橡膠……………………………………56
表4-2 添加不同量及不同類型的核殼型橡膠的ST/UP/CSP三成分系其聚合固化後樣品之耐衝擊強度數據………………………..74
表4-3 添加不同量及不同類型的核殼型橡膠的ST/UP/CSP三成分系其聚合固化後樣品之抗張強度數據…………………………..77
表4-4 添加不同量及不同類型的核殼型橡膠之ST/UP/CSP三成份系其聚合固化後樣品之楊氏模數數據…………………………..79
表4-5 添加不同量及不同類型的核殼型橡膠之ST/UP/CSP三成份系其聚合固化後樣品之破壞韌度數據…………………………..82

參考文獻
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