跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.200.169.3) 您好!臺灣時間:2022/12/04 19:51
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:曾子豪
研究生(外文):Tzo-Hau Tzeng
論文名稱:利用原子轉移自由基聚合法進行﹝乙烯/5-亞乙基-2-降冰片烯/降冰片烯﹞接枝聚合丙烯酸系列單體之合成研究
論文名稱(外文):Systhesis of poly[ethylene-co-(5-ethylidene-2-norbornene)-co-norbornene]graft acrylic acid series monomer by atom transfer radical polymerization
指導教授:江彰吉江彰吉引用關係
指導教授(外文):G. J. Jiang
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:化學研究所
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:80
中文關鍵詞:原子轉移自由基聚合法
外文關鍵詞:ATRPatom transfer radical polymerization
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:130
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
COC材料是目前新興高分子材料之一種,擁有多項優點,例如高成膜性,高透光性,熱穩定性佳,良好機械性質,但其材料屬於非極性,所以許多科學家經過一連串的研究,發展出許多的聚合技術嘗試各種不同的方法,包含接枝聚合極性單體、與極性單體形成段式聚合或直接共聚,最常使用的方式是將聚烯烴進行接枝或嵌段官能化改質,接枝狀或嵌段式的聚烯烴具有大量的官能基並且還能夠維持聚烯烴本身的性質,通常能夠有效的改進聚烯烴與其他材料之間的相容性。期望改善高分子的應用限制,帶來材料上不同領域之應用。
本實驗主要是探討利用原子轉移自由基聚合法(atomic transfer radical polymerization)官能化poly[E-co-ENB-co-norbornene]為研究重心,先利用poly[E-co-ENB-co-norbornene]上未飽和烯烴基與氯化氫水溶液進行氯化反應,可得到含-Cl官能基之COC高分子,接著利用-Cl官能基當起始點進行原子轉換自由基聚合法接枝PMMA以及PBA,並深入針對在不同溫度、觸媒系統,溶劑等不同反應條件下之動力學探討。
並使用核磁共振光譜儀、傅立葉紅外線光譜儀、微差掃描熱卡計、凝膠滲透層析儀、UV-可見光光譜儀,以及表面接觸角分析儀探討各反應之反應機制、控制條件。
Cyclic olefin copolymers are important in polymer material due to their high transparency, good thermal stability, mechanical strength and easy to make film. The hydrophobic cyclic olefin copolymers were not compatible with hydrophilic material and have less chemical attraction each other. Therefore scientists develop many polymerization technology,which contain the grafting polymerization, blocking polymerization, and direct copolymerization with polar monomer, Most of them are grafting polymerization or blocking polymerization, since they contain the function of group and also maintain polymer orginal properties. We expect to improve polymer applications and bring on the material apply to the different domain.
This experiments are carried by using the unsaturated alkene alkyl radical on poly[E-co-ENB-co-norbornene] and the hydrogen chloride watery solution. After the reaction the Cyclic olefin copolymers contain Cl group, The grafting of PMMA and PBA are used by atomic transfer radical polymerization methol. The reactions in different temperature, the catalyst system, and the solvent are discussed. At the same time, the products are identified by 1H-NMR, FT-IR, DSC. Theproperties of Cyclic olefin copolymers are studied by using of GPC, UV-VIS, and Contact Angle .
摘要 I
Abstract II
謝誌 III
目錄 IV
表目錄 VIII
圖目錄 X
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2烯烴類聚合物發展簡介 2
1-3 COC材料簡介 3
1-3-1 何謂COC材料 3
1-3-2 COC材料之聚合反應類型 4
1-3-3 COC材料的特性 6
1-4聚烯烴高分子之官能化 8
1-5 活性自由基聚合法 9
1-5-1 Nitroxide-mediated Controlled自由基聚合法 10
1-5-2 Metal-mediated Controlled自由基聚合法 12
1-6 實驗動機 15
第二章 實驗部分 17
2-1 藥品 17
2-2 儀器 18
2-3實驗的前處理 19
2-3-1溶劑的純化 19
2-3-2單體的純化 19
2-4 p[E-co-ENB-co-norbornene]的製備 20
2-5 合成含氯p[E-co-ENB-co- norbornene]接枝聚合 21
2-5-1 氯化反應 21
2-5-2 利用ATRP反應接枝PMMA 21
2-5-3 利用ATRP反應接枝PBA 22
2-6 結構鑑定及性質測試 23
2-6-1 核磁共振儀 (Nuclear Magnetic Resonance,NMR) 23
2-6-2 紅外線光譜儀 (Infrared Spectroscopy,FT-IR) 23
2-6-3 微差熱掃瞄分析儀 (Differential Scanning Calorimeter,DSC) 23
2-6-4 凝膠滲透層析儀(Gel Permeation Chromatography,GPC) 23
2-6-5 UV-可見光光譜儀(UV-VIS Spectroscopy,UV─Vis) 23
2-6-6 表面接觸角分析儀(Contact Angle) 24
第三章 結果與討論 25
3-1 p[E-co-ENB-co-norbornene]的鑑定 25
3-2 合成含氯p[E-co-ENB-co-norbornene]接枝聚合 27
3-3利用ATRP反應接枝PMMA 28
3-3-1接枝PMMA的時間變因 29
3-3-2接枝PMMA的溫度變因 29
3-3-3接枝PMMA的溶劑變因 30
3-3-4接枝PMMA的Ligand變因 31
3-3-5微差掃描熱卡計之分析(Differential Scanning Calorimeter,DSC) 32
3-3-6凝膠滲透層析儀之分析(Gel Permeation Chromatography,GPC) 33
3-3-7 UV-可見光光譜儀之分析(UV-VIS Spectroscopy,UV─Vis) 34
3-3-8表面接觸角分析儀之分析(Contact Angle) 35
3-4利用ATRP反應接枝PBA 36
3-4-1接枝PBA的時間變因 36
3-4-2接枝PBA的溫度變因 37
3-4-3接枝PBA的單體量變因 37
3-4-4接枝PBA的溶劑變因 37
3-4-5微差掃描熱卡計之分析(Differential Scanning Calorimeter,DSC) 38
3-4-6凝膠滲透層析儀之分析(Gel Permeation Chromatography,GPC) 39
3-4-7 UV-可見光光譜儀之分析 39
3-4-8表面接觸角分析儀之分析(Contact Angle) 40
第四章 結論 41
第五章 參考文獻 45
表目錄
Table 1-1三種材料的物性比較 47
table 3-1 反應時間與氯化氫濃度對於氯化反應之影響 48
Table 3-2含氯基p[E-co-ENB-co-norbornene]接枝PMMA之研究 49
Table 3-3溫度變因對含氯基p[E-co-ENB-co-norbornene]接枝PMMA的影響 50
Table 3-4溶劑變因對含氯基p[E-co-ENB-co-norbornene]接枝PMMA的影響 51
Table 3-5Ligand變因對含氯基p[E-co-ENB-co-norbornene]接枝PMMA的影響 52
Table 3-6 p[E-co-ENB-co-norbornene]接枝PMMA的變化 53
Table 3-7p[E-co-ENB-co-norbornene]接枝PMMA之水相接觸角量測數據表 54
Table 3-8溫度變因對含氯基p[E-co-ENB-co-norbornene]接枝PBA的影響 55
Table 3-9單體量對含氯基p[E-co-ENB-co-norbornene]接枝PBA的影響 56
Table 3-10溶劑變因對含氯基p[E-co-ENB-co-norbornene]接枝PBA的影響 57
Table 3-11 p[E-co-ENB-co-norbornene]接枝PBA的變化 58
Table 3-12p[E-co-ENB-co-norbornene]接枝PMMA之水相接觸角量測數據表 59
圖目錄
Figure 3-1 p[E-co-ENB-co-norbornene] 之 1H-NMR圖 60
Figure 3-2 p[E-co-ENB-co-norbornene] 之 FT-IR圖 61
Figure 3-3 含氯基p[E-co-ENB-co-norbornene] 之 1H-NMR圖 62
Figure3-4氯化反應後:(a).含7.97mol% 氯官能基p[E-co-ENB-co-norbornene]1H-NMR圖, 63
氯化反應前:(b) p[E-co-ENB-co-norbornene]之1H-NMR圖 63
Figure 3-5接枝PMMA(a)0.201mol/Kg(b)0.536 mol/Kg含Cl官能基p[E-co-ENB-co-norbornene] 1H-NMR圖 64
Figure 3-6 (a) p[E-co-ENB-co-norbornene] (b)含Cl官能基p[E-co-ENB-co-norbornene]接枝PMMA之FT-IR圖 65
Figure 3-7溫度變因對接枝PMMA的比較 66
Figure 3-8溶劑變因對接枝PMMA的比較 67
Figure 3-9Ligand變因對接枝PMMA的比較 68
Figure 3-10 p[E-co-ENB-co-norbornene]、含氯官能基p[E-co-ENB-co-norbornene]以及含氯官能基p[E-co-ENB-co-norbornene]接枝PMMA之DSC圖 69
Figure 3-11(a)p[E-co-ENB-co-norbornene]以及PMMA接枝率為(b)0.259kg/mol(c) 0.342kg/mol (d)0.421kg/mol (e) 0.795kg/mol含氯官能基p[E-co-ENB-co-norbornene]之GPC圖 70
Figure 3-12(a) p[E-co-ENB-co-norbornene]、(b)含氯官能基p[E-co-ENB-co-norbornene]以及PMMA接枝率為(c)0.259kg/mol(d) 0.342kg/mol (e)0.421kg/mol (f) 0.795kg/mol含氯官能基p[E-co-ENB-co-norbornene]之穿透率關係圖 71
Figure 3-13 p[E-co-ENB-co-norbornene]接枝PMMA之水相接觸角量測圖 72
Figure 3-14接枝PBA(a)0.259mol/Kg(b)0.421 mol/Kg含Cl官能基p[E-co-ENB-co-norbornene]1H-NMR圖 73
Figure 3-15(a) p[E-co-ENB-co-norbornene] (b)含Cl官能基p[E-co-ENB-co-norbornene]接枝PBA之 FT-IR圖 74
Figure 3-16溫度變因對接枝PBA的比較 75
Figure 3-17單體量變因對接枝PBA的比較 76
Figure 3-18 p[E-co-ENB-co-norbornene]、含氯官能基p[E-co-ENB-co-norbornene]以及含氯官能基p[E-co-ENB-co-norbornene]接枝PBA之DSC圖 77
Figure 3-19(a) p[E-co-ENB-co-norbornene]、(b) 含氯官能基p[E-co-ENB-co-norbornene]以及PBA接枝率為 (c) 0.201kg/mol (d)0.536kg/mol含氯官能基p[E-co-ENB-co-norbornene]之GPC圖 78
Figure 3-20(a) p[E-co-ENB-co-norbornene]、(b) 含氯官能基p[E-co-ENB-co-norbornene]以及PBA接枝率為 79
(c) 0.201kg/mol (d)0.536kg/mol含氯官能基p[E-co-ENB-co-norbornene]之穿透率關係圖 79
Figure 3-21 p[E-co-ENB-co-norbornene]接枝PBA之水相接觸角量測圖 80
第五章 參考文獻
1.Y.V. Kissin,Isospecific Polymerization of Olefins with Heterogeneous Zigler-Natta Catalyst,Springer-Verlag,New York,1985.
2.United State patent, US 2721189
3.European patent, 156464
4.丁晴, Taiwan Chemistry Society Conference, 1999, 57, 75
5.施希弦;蕭柏齡, Taiwan Chemistry Society Conference, 1999, 57, 59
6.T. C. Chung, Prog. Polym. Sci., 27 (2002) 39-85, (2)K. E. Russell, Prog. Polym. Sci., 27 (2002) 1007-1038, (3)G. Moad, Prog. Polym. Sci., 24 (1999) 81-142
7.李季燃博士論文, 1996, 1
8.M.Szwarc, M., Nature 1956, 176, 1168
9.T.Otsu, M.Yoshida, Chem.Makromol, Rapid Commun. 1982, 3, 127
10.D. H.Solomon, E.Rizzardo, P.Cacioli, Eur. Pat. Appl
11.B. B.Wayland, G.Poszmik, S. L.Mukerjee , M. Fyrd, J. Am Chem. Soc., 1994, 116, 7943, (2) L. D.Arvanitopoulos, M. P.Grenel, H.Harwood, J. Polym. Prepr.(Am. Chem. Soc., Div. Polym. Chem.)1994, 35(2), 549
12.K.Matyjaszewski, J.Xia, Macromolecules, 1997, 30,7697-7700.
13.K.Matyjaszewski ,V.Coessens, T.Pintauer,Progress in polymer Science, 2001,26,337-377.
14.J. F. FORSYTH, T. SCRIVANI, R. BENAVENTE, C. MARESTIN, J. M. PEREN, Journal of Applied Polymer Science, Vol. 82, 2159–2165 (2001)
15.K.OHNO, Y. TSUJII, T.FUKUDA,J. Polym. Sci. ,36, 2473–2481 (1998)
16.X.S. Wang ,S. P. Armes, Macromolecules 2000, 33, 6640-6647
17.J.Xia,K. Matyjaszewski, Macromolecules 1997, 30, 7697-7700
18.陳仁益碩士論文,2002,7
19.J.E.Mark,R.R.Rahallins,andJ.L.Sullivan,J.Chem.Phys.,70 1794(1979)
20.G.Gee,Trans.Faraday Soc.,42,585(1959)
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 李孟勳,「九一一後中共反恐作為之研析」。展望與探索,第一卷,第九期(92年9月),頁55-56。
2. 李年財,「多邊經濟關係-論台灣、香港、大陸經濟整合」。國防雜誌,第二十卷,第九期(民94年9月),頁91。
3. 于有慧,「後冷戰時代中共新安全觀的實踐與挑戰」。中國大陸研究,第四十四卷,第二期(民90年2月),頁58-63。
4. 于有慧,「中共獨立自主外交政策的持續與轉變」。中國大陸研究,第四十三卷,第六期(民89年6月),頁6-17。
5. 于有慧,「中國的大國外交」。中國大陸研究,第四十二卷,第三期(民88年3月),頁50-54。
6. 余莓莓,「九一一後中共在中亞國際關係中的戰略選擇」。中共研究,第三十七卷,第八期(民92年8月),頁108-109。
7. 宋國誠,「全球化與中國:機遇、挑戰與調適」。中國大陸研究,第十五卷,第二期(1992年3、4月),頁29-30。
8. 林文程,「中共參與亞太多邊安全機制之目的與立場」。中國事務,二00二年,第二期(2000年10月),頁92-93。
9. 邱坤玄,「結構現實主義與中共大國外交格局」。東亞季刊,第三十卷,第三期(民88年夏季號),頁27-28
10. 邱坤玄,「中共對冷戰後美日安全關係的認知與新安全觀的形成」。東亞研究季刊,第三十五卷,第二期(民93年7月),頁6。
11. 林麗香,「後冷戰時期『中』俄美軍事合作之探討」。共黨問題研究,第二十六卷,第四期(民89年4月),頁73-75。
12. 柯玉枝,「從國家利益看冷戰後中共與日本關係中的合作與競爭」。中國大陸研究,第四十二卷,第二期,(1999年2月),頁64。
13. 胡敏遠,「從中共『新安全觀』論析其在南亞地區的戰略思維」。國防雜誌,第二十卷,第十一期(民94年11月),頁79-80。
14. 唐仁俊,「後冷戰時期西方國家對中共和平演變與中共因應策略之探討」。共黨問題研究,第二十七卷,第二期(90年2月),頁29-31
15. 殷天爵,「中共大國外交與夥伴關係之研析」。共黨問題研究,第二十五卷,第三期(民88年3月),頁82-93。