Abstract
摘要 分散聚合可以得到微米級單一分佈的圓球形高分子顆粒,其粒徑大小恰可做為新世代的碳粉材料,且此聚合方法的單一步驟製程,比起以往傳統碳粉的製程方法要簡便的多。雖然分散聚合的步驟簡單,但其因成核的時間非常短,因此對於定量上的研究就顯得相當困難。本篇論文在第一部分即對於分散聚合的過程,做完整解釋,以建立其聚合模型。我們以Flory-Huggins理論為出發點,再引用Paine的公式,對臨界分子鏈長做計算及最終粒徑的預測。計算結果發現,聚苯乙烯的臨界分子鏈長(23.69)與文獻所記錄的範圍很接近;最終粒徑與穩定劑濃度的關係與實驗符合,但計算所得之粒徑值都偏小;最終粒徑與起始劑濃度的關係與實驗不符合,但考慮穩定劑有效接枝時,可以得到df μ [I]0.5的關係,與實驗所得的結果非常接近(df μ [I]0.36)。第二部分是高分子顆粒的著色研究,改變碳黑濃度、穩定劑濃度所製備出的高分子顆粒,在電子顯微鏡下觀察。結果發現,當碳黑的濃度由2wt%漸增到15wt%時,顆粒表面粗糙程度由輕微變成嚴重,且有殘留的碳黑夾雜其中。增加到15wt%,已完全看不到顆粒。當穩定的濃度由2wt%漸增到10wt%時,顆粒表面粗糙情形則逐漸好轉,且顆粒也較呈圓形,顆粒之間也沒有殘留的碳黑夾雜其中。