POM,PC,LCP,PPA,PEEK 的聚合過程與代表性產品。

4a040069 劉昱言 4a040160 蔡瑜珊

POM – 性質

polyformaldehyde 聚氧亞甲基 熱塑性結晶聚合物，其結構式為 [-CH2-O-]n 易結晶﹐結晶度達 70 ％﹔通過高溫退火﹐可

增加結晶度。均聚甲醛的熔融溫度為 181℃﹐ 密度為 1.425 g/cm3 。

共聚甲醛的熔點為 170 ℃ 左右。均聚甲醛的玻璃化溫度為 － 60℃ 。酚類化合物是聚甲醛的最佳溶劑。

POM – 聚合 甲醛水溶液加酸縮合聚合﹐得到聚合度為 100 以上的 - 聚甲

醛﹐再加熱分解成甲醛氣體﹐經精製和脫水後﹐通常利用部分預聚合的方法去除雜質以純化單體。然後通到含少量引發劑的乾燥溶劑中﹐在攪拌下進行聚合。引發劑可用路易斯酸或鹼﹑金屬有機物等。大多用叔胺進行負離子加成聚合﹐反應如下﹕

過量的水在聚合中是鏈轉移劑﹐使分子量顯著降低。

POM – 聚合 由於聚甲醛大分子兩端是半縮醛端基 (─OCH2OH)﹐ 加熱到 1

00℃ 以上時半縮醛端基開始逐步斷裂成甲醛﹐為使均聚甲醛對熱穩定﹐須經封端基處理。可用乙酸酐在乙酸鈉催化劑存在下﹐在 150 ℃ 左右酯化。共聚甲醛由三聚甲醛與二氧五環或環氧乙烷共聚而成。單體三聚甲醛由 65 ％ 左右的甲醛水溶液加硫酸或陽離子交換樹脂迴流﹐再經分餾得到。單體三聚甲醛由 65 ％ 左右的甲醛水溶液加硫酸或陽離子交換樹脂迴流﹐再經分餾得到。然後用加鹼蒸餾法或二氯乙烷萃取法提純。將此單體與 3 ％～ 5 ％ ( 摩爾 , mole) 的二氧五環或環氧乙烷﹐在石油醚﹑環己烷或氯代烷溶劑中以三氟化硼乙醚－水為引發劑﹐於 50 ～ 70 ℃ 聚合幾小時﹐即得共聚甲醛。

POM – 聚合 除三氟化硼乙醚外﹐其他親電子試劑如三氯化鋁﹑四氯化錫﹑

氧或重氮化合物﹑無機酸﹑有機酸及鹵素等也可作為引發劑。其聚合機理為正離子開環聚合。

單體及溶劑中的雜質如水﹑甲酸﹑甲醇等對聚合有影響﹐而雜質甲醛則很少影響。聚合終止時用胺﹑氨水或水作為終止劑。共聚甲醛也須經穩定處理﹐以分解 除去鏈端半縮醛基﹐直到單體鏈節的碳 - 碳鍵為止。有三種處理方法﹕

在適當的防老劑和吸醛﹑酸的穩定劑﹐如雙氰胺或聚醯胺存在下熔融處理

均相鹼液處理﹐例如用氨的醇溶液共熱 非均相鹼液處理﹐例如用氨水溶液在壓力下加熱處理。

POM – 產品 聚甲醛可作為工程塑料﹐代替銅等有色金屬﹐用於汽車工業﹑

機械工業中的配件如齒輪﹑泵﹑自潤滑軸承﹑葉輪﹑擠出螺杆﹑閥杆﹑螺母等﹐以及絕緣器件﹔還可製成儲槽﹑管道和農藥噴霧器等。

PC- 性質 化學性質 聚碳酸酯耐酸，耐油。但不耐紫外光，不耐強鹼。 物理性質 無色透明，耐熱，抗衝擊，阻燃，在普通使用溫度內都有良好的機械性能。和性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐衝擊性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加劑就具有 UL94 V-0級阻燃性能。

但聚甲基丙烯酸甲酯的價格較低，並可通過本體聚合的方法生產大型的器件。目前隨著聚碳酸酯生產規模的日益擴大，聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之間的價格差異在日益縮小。

PC- 性質

密度： 1.20 g/cm3 可用溫度： − 100 °C to +180 °C 熱變形溫度： 135 °C 融點：約 250 °C 屈折率： 1.585 ± 0.001 光透過率： 90% ± 1% 熱傳導率： 0.19　W/mK 線膨脹率： 3.8×10-5 cm/cm°C

PC- 產品 其無色透明和優異的抗衝擊性，日常常見的應用有 CD/VCD光碟，桶裝水瓶，嬰兒奶瓶，防彈玻璃，樹脂鏡片、銀行防子彈之玻璃、車頭燈罩、動物籠子、登月太空人的頭盔面罩；智能手機的機身外殼、等等。

LCP- 性質 芳香族聚酯液晶聚合物 優點 : 1.優異的耐高溫性 ( 熱變形溫度 198~310°C) 2.耐化學性佳 3. 高流動性和快速成型性，可被成型製成大型的 .厚壁或薄壁零件

4.絕緣性佳 5. 防火特性佳 缺點 : 1. 成本高 2. 低結合線強度

LCP- 性質 應用 a、電子電氣是 LCP 的主要市場：電子電氣的

表面裝配焊接技術對材料的尺寸穩定性和耐熱性有很高的要求（能經受表面裝配技術中使用的氣相焊接和紅外焊接）； b、 LCP：印刷電路板、人造衛星電子部件、噴氣發動機零件、汽車機械零件、醫療方面； c、 LCP 加入高填充劑或合金（ PSF/PBT/PA）： 作為集成電路封裝材料、 代替環氧樹脂作線圈骨架的封裝材料； 作光纖電纜接頭護套和高強度元件； 代替陶瓷作化工用分離塔中的填充材料。 代替玻璃纖維增強的聚碸等塑料（宇航器外部的面板、汽車外裝的制動系統）。

LCP- 產品

用途說明機械方面 :連接器、元件封裝材、汽車零件、剎車光纖被覆材、高強度纖維、繼電器、 LED 外殼、合膠。

日用品方面 :

烘烤餐具、相機、微波爐零件、電熨斗、印表機墨水噴頭、影印機、喇叭 (振動板 ) 、漁網、運動用品。

PPA- 性質 聚鄰苯二酰胺是以對苯二甲酸或鄰苯二甲酸為原料的

半芳香族聚酰胺。既有半結晶態的，也有非結晶態的，其玻璃化溫度在 255°F 左右。

非結晶態的 PPA主要用於要求阻隔性能的場合；半結晶態的 PPA 樹脂主要用於注塑加工，也用於其它熔融加工工藝下文主要介紹後者 -- 半結晶態 PPA 樹脂，特別註明的除外。半結晶態 PPAS 的熔點約 590°F ，以不透明矩形切片的形式供應。

PEEK- 性質 聚醚醚酮（ polyetheretherketone），為線性芳香族高分子化

合物，構成單位為氧 - 對亞苯基 -羰 - 對亞苯基，為半結晶性，熱塑性塑料。

耐熱性： PEEK 為耐高溫熱塑性樹脂，熔點 334℃ ，長期使用溫度為 250℃ 。短期工作溫度 300℃ 。

柔韌性：在耐高溫樹脂中名列前茅。 阻燃性： UL94V-0級自燃性，低發煙。 耐藥性：只溶於濃硫酸。 加工成型性：流動性好，便於 2次加工。

PEEK- 產品

Peek 是聚二醚酮，用在電線電纜被覆、耐高溫航太零件、液晶類顯示用基板、薄膜電晶體用基版、導電陶磁等。

資料來源

http://psdn.pidc.org.tw/ike/doclib/2003/2003doclib/2003ike23-0/2003ike23-0-307.asp

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%81%9A%E7%A2%B3%E9%85%B8%E9%85%AF

http://cmark2k.myweb.hinet.net/Plastics/lcp.htm