101.2 材料製備實驗期中考
班級：_____________學號：___________________姓名：_______________
ㄧ.試說明聚合反應的技術聚合反應的技術聚合反應的技術之（1）種類？[10%] 及（2）其各自之優點？[10%] 聚合反應的技術
（1）溶液聚合法（Solution Polymerization）、乳化聚合法（Emulsion Polymerization）、總體聚合法
（Emulsion Polymerization）、懸浮聚合法（Suspension Polymerization）
（2）溶液聚合法之優溶液聚合法之優溶液聚合法之優溶液聚合法之優點點點點：：：：容易攪拌容易攪拌容易攪拌。容易攪拌。。。允許長鏈生成允許長鏈生成允許長鏈生成。允許長鏈生成。。。容易控制熱容易控制熱容易控制熱。容易控制熱。。 。 乳化聚合法之優點
乳化聚合法之優點 乳化聚合法之優點
乳化聚合法之優點：：：：容易控制熱容易控制熱容易控制熱容易控制熱。。。。容易攪拌容易攪拌容易攪拌。容易攪拌。。。乳膠也許直接有用乳膠也許直接有用乳膠也許直接有用。乳膠也許直接有用。。。高聚合速率高聚合速率高聚合速率高聚合速率。。。。可控制可控制可控制可控制 分子量分子量
分子量分子量。。。。可得有用之小粒子可得有用之小粒子可得有用之小粒子可得有用之小粒子。。。。於製造膠黏於製造膠黏於製造膠黏、於製造膠黏、、軟性固體產品很有用、軟性固體產品很有用軟性固體產品很有用。軟性固體產品很有用。。 。 總體聚合法之優點
總體聚合法之優點 總體聚合法之優點
總體聚合法之優點：：：：分成分批式總體聚合分批式總體聚合分批式總體聚合分批式總體聚合及連續式總體聚合連續式總體聚合連續式總體聚合連續式總體聚合兩種方式。分批式總體聚合優點：裝 置簡單。連續式總體聚合優點：容易控制熱。分子量分布窄。
懸浮 懸浮 懸浮
懸浮聚合法優點聚合法優點聚合法優點聚合法優點：：：：散熱佳。聚合體粒子容易分離。聚合體的純化步驟常常相當簡單。可得 有用之小粒子。容易攪拌。比乳化反應產品有較高的純度。
二.試寫出下列物質之構造式：（1）MMA；（2）BPO；（3）PVA；（4）KPS；（5）AA。[25%]
（1）MMA：CH 2＝C（CH3）COOCH3；（2）BPO：（C6H5CO）2O2；（3）PVA：－（CHOHCH2）
n－；（4）KPS：: K＋＋＋＋－－－－SO3－－－－O－－－－O－－－－SO3－－－－ K＋＋＋＋；（5）AA：CH 2＝＝CHCOOH。 ＝＝ 三
三
三三.何謂何謂何謂（1）Oligomer；（2）Repeating unit；（3）Degree of polymerization；（4）Condensation 何謂 polymerization；（5）Addition polymerization。[25%]
（1）Oligomer (寡聚合體寡聚合體寡聚合體寡聚合體)一些單體單位連結在一起一些單體單位連結在一起一些單體單位連結在一起，一些單體單位連結在一起，，，所形成的低分子量所形成的低分子量所形成的低分子量所形成的低分子量聚合聚合聚合物聚合物物，物，，，其分子量約16～～～～ 103，分子通常由由由由1～～～～102個碳原子個碳原子個碳原子個碳原子以共價鍵共價鍵共價鍵共價鍵連接而成，，，，其分子長度約為1～～～10～ 2Å。
（2）Repeating unit(重複單位重複單位重複單位)聚合重複單位 聚合聚合聚合物重複的單體單位物重複的單體單位物重複的單體單位物重複的單體單位，，，，如如如如PAA 之重複單位之重複單位之重複單位之重複單位－－－－[CH 2 －－CH（－－ （（COOH）（ ）））]
n－－－－CH2（（（（COOH））））之重複單位為之重複單位為之重複單位為之重複單位為[CH 2 －－CH（－－ （（COOH）（ ））]。）。。 。
（3）Degree of polymerization(DP,聚合聚合聚合聚合度度度)聚合度聚合聚合度是指所有結構單位聚合度是指所有結構單位度是指所有結構單位(structure unit)的數目度是指所有結構單位 的數目的數目的數目，，，包括，包括包括包括 末端基及重複單位數
末端基及重複單位數 末端基及重複單位數
末端基及重複單位數，，，，就是就是就是就是n，，，，因此因此因此因此聚合聚合聚合聚合度與度與度與度與鏈鏈鏈鏈長和分子量有關長和分子量有關長和分子量有關長和分子量有關。。。。
（4）Condensation polymerization(縮合縮合縮合縮合聚合反應聚合反應聚合反應聚合反應)當當當當聚合聚合聚合聚合物中重複單位原子數較物中重複單位原子數較物中重複單位原子數較物中重複單位原子數較反應反應反應單體原子數少反應單體原子數少單體原子數少單體原子數少 時即為縮合
時即為縮合 時即為縮合
時即為縮合聚合反應聚合反應聚合反應聚合反應，，，，可看是否有副產物來區分可看是否有副產物來區分可看是否有副產物來區分可看是否有副產物來區分，，，反應，反應反應若有出現副產物的為縮合反應若有出現副產物的為縮合若有出現副產物的為縮合聚合反應若有出現副產物的為縮合聚合反應聚合反應聚合反應。。。。
（5）Addition polymerization(加成加成加成加成聚合反應聚合反應聚合反應聚合反應)當當當當聚合聚合聚合聚合物中重複單位原子數與物中重複單位原子數與物中重複單位原子數與物中重複單位原子數與反應反應反應反應單體原子數相同時單體原子數相同時單體原子數相同時單體原子數相同時 即為加成即為加成
即為加成即為加成聚合反應聚合反應聚合反應聚合反應，，，，反應反應反應反應若無副產物的為加成若無副產物的為加成若無副產物的為加成若無副產物的為加成聚合反應聚合反應聚合反應。聚合反應。。 。
四.試說明應用硫酸鋁 Al2（SO4）3 溶液觀察聚合體膠凝程度之原理？[10%]
聚合體自由基膠體因帶負電荷 聚合體自由基膠體因帶負電荷 聚合體自由基膠體因帶負電荷
聚合體自由基膠體因帶負電荷，，，，與與與與Al 3＋＋＋＋電性相反電性相反，電性相反電性相反，，造成正負電荷相吸之吸附作用，造成正負電荷相吸之吸附作用造成正負電荷相吸之吸附作用，造成正負電荷相吸之吸附作用，，，使膠體的表使膠體的表使膠體的表使膠體的表 面電位減少
面電位減少 面電位減少
面電位減少，，，，以致於膠體之間的靜電斥力大幅降低以致於膠體之間的靜電斥力大幅降低以致於膠體之間的靜電斥力大幅降低以致於膠體之間的靜電斥力大幅降低，，，使個別膠體顆粒易於接近，使個別膠體顆粒易於接近使個別膠體顆粒易於接近使個別膠體顆粒易於接近、、、凝聚、凝聚凝聚凝聚，，，而達到去，而達到去而達到去而達到去 除膠體顆粒穩定性的目的
除膠體顆粒穩定性的目的 除膠體顆粒穩定性的目的
除膠體顆粒穩定性的目的，，，，進而產生大膠羽進而產生大膠羽進而產生大膠羽進而產生大膠羽，，，達到膠凝沉降的效果，達到膠凝沉降的效果達到膠凝沉降的效果。達到膠凝沉降的效果。。 膠凝沉澱量越多。 膠凝沉澱量越多膠凝沉澱量越多，膠凝沉澱量越多，，，表示聚表示聚表示聚表示聚 合反應進行越完全
合反應進行越完全 合反應進行越完全 合反應進行越完全。。。。
五 .試寫出以（1）KPS；（2）BPO 當起始劑之起始劑的分解反應？[10%]
（1）KPS 的分解: K＋＋＋＋ －－－－SO3－－－－O－－－－O－－－SO－ 3－－－－ K＋＋＋＋ 2‧‧‧SO‧ 4－－－－＋＋ 2＋＋ K＋＋＋＋
（2）BPO 的分解：C6H5CO－O－O－CO－C6H5 2 C6H5CO－O‧2 C6H5‧＋2 CO2
六.試寫出高分子合成反應的方式合成反應的方式合成反應的方式？[10%] 合成反應的方式 合成的方式
合成的方式 合成的方式
合成的方式包含逐步聚合反應逐步聚合反應逐步聚合反應逐步聚合反應（（（（stepwise polymerization））））、鏈鎖聚合反應鏈鎖聚合反應鏈鎖聚合反應鏈鎖聚合反應（（（（chain reaction polymerization）））），共聚合反應共聚合反應共聚合反應共聚合反應（（（（copolymerization））））。
