臺灣博碩士論文加值系統

Part I：
我們利用實驗室所開發的三步法，合成帶有芴官能基的Benzoxazine單體(2)，同時也利用傳統法在共溶劑的效應下合成出單體(2)’。單體(2)利用IR及NMR去證明其結構，螢光放射測定放射波位置，展現藍光的本質，DSC掃描證明其自身開環交聯，且形成的高分子薄膜具有相當高的折射率。最後將單體(2)作為環氧樹脂的硬化劑，P-2/CNE展現比P-2/DGEBA更高得玻璃轉移溫度，一系列的裂解溫度都在400℃以上，焦炭殘餘率也有31%~53%，導入芴官能基，不僅擁有相當好的熱穩定性，更有好的光學性質。
Part II：
我們利用實驗室以前發表的文獻中，知道三級碳陽離子可以使親核性取代反應更容易進行，因此在共振電子穩定的概念上，我們使用相當便宜的工業原料雙酚A，在甲苯磺酸的催化下，再與DOPO以一步法的方式合成單體(1)；之後更改質市售的酚醛樹脂Bisphenol-A novolac，合成含磷多官能硬化劑，並改善觸媒量使分子量提升，使固化物玻璃轉移溫度提升不少，固化物C-2~C-5更可以達到UL-94測試V-0的難燃等級，增添工業上的實用性。

Part I：
We successfully synthesized fluorene-containing benzoxazine compound (2) by a facile, widely useful three-step method. Compound (2)’ was synthesized by a co-solvent method. Their chemical structures were confirmed by FT-IR and 1NMR analysis. In the PL analysis, the compound (2) exhibits a blue emission at about 395nm as well as emission band between 350nm〜450nm. The curing behaviors of the precursor were monitored by differential scanning calorimetor(DSC) and its crosslink polymer has a high refractive index. The compound (2) served as curing agents for diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) and cresol novolac epoxy (CNE). As the result, P-2/CNE dispalys higher Tg than P-2/DGEBA. All series have a 5% weight loss over than 400℃,and the char yield at 800 oC in nitrogen range from 31% to 53% respectively. Therefore, fluorene-incorporation is an effective approach to endow many attractive properties to polymers in one attempt.
Part II：
It has been reported that the secondary carbocation then arranges into a more stable tertiary carbocation. A nucleophilic addition occurs at the tertiary carbocation easily. Based on our knowledge in conjugate addition, we used very cheap industrial material. According to the fragmentation chemistry of bisphenol A and our knowledge in conjugate addition chemistry of DOPO. We reacted to the bisphenol A and DOPO in the catalysis p-toluenesulfonic acid, and the compound (1) was successfully prepared. Based on the successful reaction, we prepared the phosphinated curing agents via a one-pot reaction of Bisphenol-A novolac and DOPO in the catalysis p-toluenesulfonic acid. In order to enhance the molecular weight and Tg, we used the mild conditions. The resulting epoxy thermosets show the excellent flame retardancy.

目錄
摘要 i
Abstract ii
Part I: Synthesis of Fluorene-based Benzoxazine.
第一章 緒論 2
研究動機 3
第二章 文獻回顧 4
2.1 Benzoxazine 簡介 4
2.2含芴結構的應用 9
第三章 實驗 14
3.1實驗藥品與溶劑 14
3.2儀器設備 14
3.3單體合成 17
3.3.1單體(1)之合成 17
3.3.2單體(2)之合成 18
3.3.3單體(2)’之合成 18
第四章 單體結構鑑定與分析 19
4.1單體(1)光譜鑑定與分析 19
4.2單體(2)光譜鑑定與特性分析 19
4.3單體(2)’光譜鑑定與特性分析 22
4.4單體(2)傅立葉紅外線光譜分析 23
4.5單體(2)之DSC鑑定 24
4.6單體(2)’在不同溶劑下之合成與分析 25
第五章 性質分析與討論 27
5.1 Benzoxazine 單體光學性質分析 27
5.1.1 UV-Visible 吸收光譜分析 27
5.1.2螢光光譜分析 27
5.2 Polybenzoxazine的合成與特性 28
5.3 Polybenzoxazine之熱性質分析 33
5.4 Polybenzoxazine之折射率分析 34
5.5共聚物硬化條件 35
5.6共聚物之熱性質分析 36
第六章 結論 40
Part II: Synthesis of Phosphinated Multifunctional Epoxy Curing Agents.
第一章 緒論 42
研究動機 43
第二章 文獻回顧 44
2.1 含磷環氧樹脂發展 44
2.2 對苯二酚中間體應用 48
第三章 實驗 53
3.1實驗藥品與溶劑 53
3.2儀器設備 53
3.3單體合成 56
3.3.1 單體(1)之合成 56
3.3.2 單體(2)之合成 57
3.3.3 硬化劑P-BPN-2b之合成 58
3.3.4 硬化劑P-BPN-3b之合成 58
3.3.5 硬化劑P-BPN-5b之合成 59
第四章 單體結構鑑定與分析 60
4.1單體(1)光譜鑑定與分析 60
4.2單體(2)光譜鑑定與分析 65
4.3硬化劑P-BPN-2b光譜鑑定與分析 69
4.4硬化劑P-BPN-3b光譜鑑定與分析 71
4.5硬化劑P-BPN-5b光譜鑑定與分析 73
4.6硬化劑P-BPN-2b~5b系列之固有黏度測試 75
4.7硬化劑P-BPN-2b~5b系列之分子量測試 76
第五章 固化物性質分析與探討 77
5.1試片硬化條件 77
5.2固化物之熱性質分析 80
5.3固化物之難燃測試 88
第六章 結論 89
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