摘要

為了要改善對位聚苯乙烯(sPS)與其它聚合物的相容性，可使用段式(block)共聚合或接枝(graft)技術，將一熱塑性聚合物接在sPS聚合物上。本實驗是使用濃度較高之Cp*Ti(OBu)3觸媒合成含較多量尾端雙鍵之對位聚苯乙烯(sPS)，再利用陰離子聚合反應，以合成對位聚苯乙烯/聚(4-甲基苯乙烯)團聯共聚物(syndiotactic polystyrene-b-poly(4-methylstyrene), sPS-b-P4MS)與對位聚苯乙烯/聚(4-甲基苯乙烯)團聯共聚物-接枝-聚己內酯(syndiotacticpolystyrene-b- [poly(4-methylstyrene)-g-poly(e-caprolactone)], sPS-b-(P4MS-g-PCL))。在接枝聚合反應中，可藉由控制聚(4-甲基苯乙烯)含量、金屬化試劑以及己內酯單體含量來控制接枝密度(graft density)及接枝長度(graft length)。段式或接枝共聚物主要由1H NMR、13C NMR鑑定出結構，再利用1H NMR、TGA、GPC了解不同組成含量的變化與反應之效率，DSC、13C NMR得到高分子之結晶及熱力學性質。

none

摘要 1
研究動機與目的 2
研究架構 2

第一章 緒論 4
1-1 有機茂金屬觸媒簡介 4
1-2 聚苯乙烯系聚合物簡介 16
1-2-1 亂排聚苯乙烯 17
1-2-2 同排苯乙烯聚合物 17
1-2-3 對位性苯乙烯聚合物 17
1-3 對位性苯乙烯聚合物之改質 22
1-3-1 序言 22
1-3-2 對位性苯乙烯聚合物改質之目的與方法 22
1-4 陰離子聚合反應簡介 23
1-4-1 起始劑種類與起始反應 23
1-4-2 成長反應 26
1-4-3 終止反應 26
1-5 對位性苯乙烯/4-甲基苯乙烯共聚物系-接枝-聚合物 28

第二章 實驗 32
2-1 實驗藥品 32
2-2 實驗設備與分析儀器 35
2-3 實驗步驟及方法 37

第三章 結果與討論 40
3-1 對位性聚苯乙烯聚合物 40
3-3 對位性聚苯乙烯/聚4-甲基苯乙烯團連共聚物 41
3-4 對位性聚苯乙烯/聚4-甲基苯乙烯團連共聚物-接枝-聚己內酯 45

第四章 結論 50

參考文獻 51


表目錄

表1　可代替Cp陰離子的結構 6
表2　有機茂金屬觸媒與齊格勒-那達觸媒之比較 14
表3 sPS 的物理特性 18
表4 sPS 與其它工程塑膠的物性對照 19
表5 Physical Properties of sPS-b-P4MS 54
表6 sPS-b-PMS之溶解度 63
表7 sPS-b-(PMS-g-PCL)之溶解度 63
表8 Physical Properties of sPS-b-(P4MS-g-PCL) 64


圖目錄

圖1 基本的有機茂金屬觸媒結構 4
圖2 有機茂金屬觸媒家族 5
圖3 MAO的線性及環狀型結構 8
圖4 有機茂金屬觸媒的活化過程 8
圖5 有機茂金屬觸媒的活化過程 9
圖6 苯乙烯聚合物的結構 16
圖7 觸媒、助觸媒濃度與sPS產率之關係圖 18
圖8 工程塑膠的電氣性質 19
圖9 sPS-b-P4MS合成步驟 29
圖10 sPS-b-(P4MS-g-PCL)合成步驟 30
圖11 sPS-b-P4MS矽化之合成步驟 31
圖12 (a)Run1 (b)Run2 (c)Run3 (d)Run4(e)Run5 之高溫DSC圖譜 55
圖13 (a)Run1 (b)Run2 (c)Run3 (d)Run4(e)Run5 之低溫DSC圖譜 56
圖14 4MS進料量與ΔCp之關係圖 57
圖15 從Run3所得到sPS-b-P4MS樣品之1H NMR 圖譜 58
圖16 從Run4所得到sPS-b-P4MS樣品之13C NMR 圖譜 59
圖17 sPS之mol ﹪與ΔH之關係圖 60
圖18 (a)Run1 (b)Run3 (c)Run4 (d)Run5之GPC圖譜 61
圖19 (a)Run1 (b)Run5之13C NMR疊圖 62
圖20 sPS-b-(P4MS-g-PCL)之DSC圖譜 65
圖21 sPS-b-(P4MS-g-PCL)之DSC圖譜 66
圖22 e -CL進料量與ΔH之關係圖 67
圖23 e -CL進料量與ΔCp之關係圖 68
圖24 sPS-b-(P4MS-g-PCL)之1H-NMR圖譜 69
圖25 以TGA數據求得sPS之mol ﹪與ΔH之關係圖 70
圖26 (a) SPS8BP1 (b) SPS8BP1C1 (c) SPS8BP1C1 (d) SPS8BP1C1
之TGA圖譜 71
圖27 樣品SPS8BP1矽化後之1H-NMR圖譜 72
圖28 以1H-NMR數據求得sPS之mol ﹪與ΔH之關係圖 73

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