利用穩定自由基聚合法與硼烷化學合成聚苯乙烯/氫氧化鎂奈米複合材料

Synthesis the polystyrene/magnesium hydroxide nanocomposite via stable free radical polymerization and borane chemistry

賴冠宏(Guan-Hong Lai)

指導教授 ： 江彰吉

中原大學/理學院/化學系/碩士(2006年)

https://doi.org/10.6840/cycu200600514

摘要

由於含鹵素的阻燃材料經受熱會放出致命毒氣，本實驗添加無毒的氫氧化鎂Mg(OH)2在高分子中，比較其單純混掺與其具有鍵結的性質，實驗利用穩定自由基聚合反應（TEMPO）、氫硼化反應（9-BBN）的方法做聚合反應，使高分子與氫氧化鎂之間具有鍵結，比較其熱性質、機械性質、耐燃性…等等，另外將氫氧化鎂外包覆一層高分子，可以增進無機相的防火材料與有機相的高分子間的相容性。
獲得的產物我們利用NMR與IR鑑定結構，可以確定本實驗所用的聚苯乙烯與氫氧化鎂有鍵結，使用TGA證明添加氫氧化鎂的阻燃材料之高分子接枝量，由SEM可以觀察純的氫氧化鎂與接枝後的氫氧化鎂其粒徑大小的變化，分散在溶劑中可以測試其分散性，另外UV光穿透測試也可以佐證改善材料的界面接著問題與分散性。

關鍵字

苯乙烯 ； 硼烷化學 ； 奈米複合材料 ； 穩定自由基 ； 氫氧化鎂

並列摘要

Halogen-containing flame retardants would produce a large amount of smoke and toxic hydrogen halogen gases during combustion. Halogen-free flame-retarded polystyrene material have been prepared by using magnesium hydroxide as a flame retardant. Polystyrene-magnesium hydroxide were prepared using stable free radical polymerization (SFRP) and borane chemistry procedures.
The products could be identified by nuclear magnetic resonance (NMR) and Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR). Can be shown by thermal gravimetric analyses (TGA). The amount of polymer grafted from magnesium hydroxide can be observed. The morphology of Mg(OH)2-g-PS and pure Mg(OH)2 are compared by the using scanning electron microscope (SEM).

並列關鍵字

SFRP ； polystyrene ； nanocomposite ； borane

參考文獻

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12.Xianyi Chen; Bo Gao; Jørgen Kops; Walther Batsberg;1998,Polymer, v39, 911.

8.Mardare, D. and Matyjaszewski, K., Polymer Preprint,1994, 35, 778.

參考文獻

1.賈修傳, 納米阻燃材料, 2005.