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具高疏水性高分子薄膜之開發與研究 ─ 多孔性表面矽橡膠系統
Thesis

具高疏水性高分子薄膜之開發與研究 ─ 多孔性表面矽橡膠系統

楊瑋鈞
Masters, National Tsing Hua University
2004

Abstract

矽橡膠模板劑相分離表面型態超疏水 silicon rubbertemplatephase separactionmorphologyhydrophobic
本實驗採用矽橡膠與模板劑混合,在矽橡膠聚合反應過程中,矽橡膠分子量逐漸上升,使得模板劑與矽橡膠間相溶性逐漸降低,最後產生相分離現象,析出不具反應性之模板劑。此即所謂“聚合引發相分離”之機制。析出之模板劑會相互吸引聚集,需藉由已反應完全之矽橡膠侷限模板劑聚集情形,形成內部含有許多模板劑微滴之矽橡膠膜。在聚合反應完成後,利用溶劑選擇性將析出表面之模板劑洗去,留下表面具有微米至奈米級孔洞之矽橡膠膜。期望經由矽橡膠表面結構改變,降低矽橡膠膜表面與水滴的接觸面積,以增進其表面的撥水性。 實驗中藉由試誤法找出可與矽橡膠單體互溶,與硬化之矽橡膠不相溶之材料作為模板劑材料,針對模板劑與矽橡膠間相溶性、矽橡膠硬化條件及固溶比影響等,逐步建立矽橡膠基材系統。其次以模板劑混入矽橡膠系統中,製備多孔性矽橡膠膜。矽橡膠與模板劑之混合比例、固溶比、熱硬化溫度、觸媒含量、硬化膜厚度以及萃取方式等控制變因,為本研究中探討重點。最終硬化物的表面孔洞及分佈型態,則經由OM及SEM觀察,並配合接觸角量測,以了解型態學對矽橡膠與水滴接觸性質之影響。 觀察多孔性矽橡膠膜之型態,發現當模板劑析出至表面,在表面凝集形成孔洞時,相較於平均分布在矽橡膠膜內微滴所造成之孔洞,接觸角有明顯的上升,所得最高接觸角為145度,其表面充斥著直徑約釐米之孔洞,且孔洞之間還有許多細密微孔,使得模板劑表面與水的接觸面積下降至16%,也使接觸角相較於平坦的矽橡膠(105度)增加了近40□。已接近超疏水(接觸角150度)的門檻。

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