臺灣博碩士論文加值系統

本研究利用自由基聚合法(free radical polymerization)製備CDFMB光固化薄膜，探討不同波長紫外光燈源、環境條件、光起始劑量、照光時間、塗佈條件、預聚物條件對光固化薄膜疏水性之影響。並利用接觸角量測儀來測量接觸角的變化。實驗結果顯示，UV-C波長的最佳固化條件為通氮氣下、不添加光起始劑、旋轉塗佈參數為500 rpm轉5秒、照光時間2分鐘，其接觸角為82.43，製備成預聚物，再以同樣條件照光固化，其接觸角為85.37。UV-B波長的最佳固化條件為通氮氣下、不添加光起始劑、旋轉塗佈參數為500 rpm轉5秒、照光時間5分鐘，其接觸角為75.92，製備成預聚物，再以同樣條件照光固化，其接觸角為77.88。UV-A波長的最佳固化條件為通氮氣下、添加光起始劑3%、旋轉塗佈參數為500 rpm轉5秒、照光時間7分鐘，其接觸角為63.88，製備成預聚物，再以同樣條件照光固化，其接觸角為68.16。
最後實驗結果發現三種波長燈源的鍍膜照光時間對接觸角的影響較小，而三種波長燈源的預聚物合成對接觸角的影響較大，合成預聚物及UV硬化時使用UV-C燈源為最佳。

In this study, CDFMB photocurable films were prepared by radical polymerization and the effects of different wavelengths of UV light sources, environmental conditions, photoinitiation dose, irradiation time, coating conditions and prepolymer conditions on the hydrophobicity of photocurable films were investigated. And use the contact angle measuring instrument to measure the change of the contact angle. The results showed that optimum curing conditions for the UV-C wavelengths under nitrogen, without addition of a photoinitiator, spin coating parameters revolutions 500 rpm for 5 seconds, the illumination time of 2 minutes, the contact angle of 82.43 degrees, prepared of the prepolymer, and then cured under the same conditions, the contact angle of 85.37 degrees. The optimum curing conditions for the UV-B wavelengths under nitrogen, without addition of a photoinitiator, spin coating parameters revolutions 500 rpm for 5 seconds, the illumination time of 5 minutes, the contact angle of 75.92 degrees,prepared of the prepolymer, and then cured under the same conditions, the contact angle of 77.88 degrees. The optimum curing conditions for the UV-A wavelengths under nitrogen, addition of 3% photoinitiator, spin coating parameters revolutions 500 rpm for 5 seconds, the illumination time of 7 minutes, the contact angle of 63.88 degrees,prepared of the prepolymer, and then cured under the same conditions, the contact angle of 68.16 degrees.
Finally, experimental results show that the coating illumination time of three wavelengths contact angle little effect, while a larger impact on contact angle synthesis of a prepolymer of the three wavelengths, and the UV-C lamp source is optimal for synthesizing the prepolymer and UV curing.

目錄
摘要 I
ABSTRACT II
目錄 III
圖目錄 IV
表目錄 VI
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究目的 1
1.3 文獻回顧 2
1.3.1 UV光源的定義 2
1.3.2 UV的應用 2
1.3.3 光硬化型樹脂之起源 3
1.3.4 紫外光硬化樹脂的組成 4
1.3.5 寡聚物(Oligomers) 4
1.3.6 反應性稀釋單體(reactive monomer) 5
1.3.7 光起始劑(Photoinitiator) 8
1.3.7.1 自由基型光起始劑 8
1.3.7.2 陽離子型光起始劑 8
1.3.8 添加劑 9
1.3.9 光硬化反應機制 9
1.3.9.1 自由基型聚合反應 9
1.3.9.2 陽離子型聚合反應 10
1.3.10 影響硬化之因素 12
第二章 實驗方法及設備 13
2.1 實驗藥品 13
2.2 實驗儀器及設備 13
2.3 實驗架構 15
2.4 實驗方法 16
2.4.1 玻璃基板的清洗 16
2.4.2 鍍膜溶液的製備 16
2.4.3 預聚物溶液的製備 16
2.4.4 光固化膜的製備 16
2.5 薄膜之接觸角測試 17
2.6 傅立葉轉換紅外光譜儀 17
第三章 結果與討論 18
3.1 波長UV-C對薄膜之探討 18
3.1.1 環境條件及照光時間對薄膜性質之影響 18
3.1.2 塗佈條件對薄膜性質之影響 25
3.1.3 反應時間對預聚物之影響 29
3.2 波長UV-B對薄膜之探討 34
3.2.1 環境條件及照光時間對薄膜性質之影響 34
3.2.2 塗佈條件對薄膜性質之影響 41
3.2.3 反應時間對預聚物之影響 45
3.3 波長UV-A對薄膜之探討 50
3.3.1 環境條件及不同光起始劑濃度和照光時間對薄膜性質之影響 50
3.3.2 塗佈條件對薄膜性質之影響 69
3.3.3 反應時間對預聚物之影響 73
3.4 燈源對預聚物合成之探討 78
第四章 結論 85
參考文獻 86

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