107年:配鏡學(1)

有關矽丙烯酸酯( siloxane-methacrylate, S/A )合成物的鏡片材料特色,下列敘述何者錯誤?

A由矽元素作為氫 -氫聚合鏈側支連接成矽聚酮形成共聚體
B矽含量的增加可提高材料的透氧性
C含有矽的側鏈增加聚合鏈之間的空間,可使氧氣通過
D矽材料的疏水性可透過添加潤濕劑來改善

詳細解析

本題觀念:

矽丙烯酸酯(siloxane-methacrylate, S/A)是一類**硬式透氣隱形眼鏡(rigid gas permeable, RGP)**材料,由矽氧烷(siloxane)側鏈與丙烯酸酯(methacrylate)主鏈共聚合而成。本題為反向題(「下列敘述何者錯誤」),需找出對 S/A 材料描述不正確的選項。

選項分析

(A) 由矽元素作為氫-氫聚合鏈側支連接成矽聚酮形成共聚體 ❌(錯誤陳述 = 本題答案) 此選項描述不正確,主要有兩個問題:

  1. S/A 材料的主鏈(backbone)是**碳-碳鍵(carbon-to-carbon bonds)**的丙烯酸酯聚合鏈,不是矽作為主鏈骨架
  2. 矽氧烷側鏈是透過**矽-氧鍵(Si-O bonds,即 siloxane bonds)**連接到主鏈,而不是「氫-氫聚合鏈」。「矽聚酮(polysiloxane)」的描述也不精確——正確應為「矽氧烷(siloxane)」側鏈附接於丙烯酸酯主鏈上

(B) 矽含量的增加可提高材料的透氧性 ✅(正確陳述) 矽氧烷(siloxane,Si-O-Si)鍵的存在是 S/A 材料高透氧性的根本原因。矽氧烷鍵使聚合物鏈之間的空間增大,氧分子更容易在其中擴散(溶解-擴散機制)。矽含量越高(siloxanyl content↑),Dk 值越高,透

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