Abstract
本研究旨在利用不同種類的長鏈脂肪族 polydimethylsiloxane (PDMS ) oligomer 導入聚碳酸酯樹脂 ( polycarbonate, PC ) 的主鏈中或其末端基， 使用界面聚合法與雙酚 A 型 ( Bisphenol-A ) 及光氣( phosgene ) 共聚合反應生成 PDMS-PC 共聚合物。再利用製程放大的設備， 研究控制製程的參數，探討生產大量的 PDMS-PC 共聚合物之可行性。尋找適合於 PDMS-PC 共聚合物的押出製粒及射出成型之製程條件， 探討各種共聚合物之性質，並與一般 PC 比較其在機械性質與耐燃性質上之差異。亦利用鑄模 ( casting ) 方式製做 PDMS-PC 薄膜，並分析其透氣度 ( permeability ) 及 O2/N2 透氣選擇率 ( permselectivity )的性質。由 1H NMR 的光譜圖分析 PDMS-PC 共聚合物之化學結構， 並由定量分析計算出 AT-、 HT- 及 PT-PDMS-PC 共聚合物之轉化率分別介於 85~ 95 %、45 ~ 55 % 及 70 ~ 80 % 之間。 在小套合成反應的研究中，藉由添加不同含量的 PDMS oligomer 及鏈終端劑 ( 如 cumylphenol )，可控制 PDMS-PC 共聚合物的 I.V. 值介於 0.3 ~ 0.4 之間。由熔融流動指數的分析中可得知， AT- 及 HT-PDMS-PC 共聚合物的 M.I. 值 ( g/10min ) 由純 PC 的 8.31 提升至 15.57 及 11.68，顯示 PDMS-PC 共聚合物的熔融黏度比純 PC 低，其加工性大幅提升。由機械性質的測試結果可知， 三種 PDMS-PC 共聚合物在抗拉及抗折強度上雖有少許的降低，但仍保有純 PC 90 % 以上的強度； 而性質改善方面，如延伸率由純 PC 的21.6 % 增加至 58.8 %， 耐衝搫強度從純 PC 的 12.6 ft-lb/in，提升至 13.0 ~ 15.2 ft-lb/in。 耐燃性質方面，從純 PC 的 UL 94V-2 等級提升至 PDMS-PC 共聚合物試片的 UL 94V-1 及 UL 94V-0等級。PDMS-PC 薄膜的 O2/N2 之透氣選擇率最高可達 5.77，而 O2 透氣度可達2.55 barrers