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以亞麻仁油為基質水性胺酯化油木材塗料之合成與抗微生物活性

為了解決壓克力莫氏硬度的問題，作者張靚萍 這樣論述：

以亞麻仁油(Linseed oil, LO)與甘油(Glycerol, GL)莫耳比1.0行酯交換反應，獲得具羥基之亞麻仁油甘油酯(Linseed oil glyceride, LOG)。接著將二羥甲基丙酸(Dimethylolpropionic acid, DMPA)分別與六亞甲基二異氰酸酯(Hexamethylene diisocyanate, HDI)及異佛爾酮二異氰酸酯(Isophorone diisocyanate, IPDI)進行反應再添加LOG，並依不同NCO/OH莫耳比(0.7、0.8及0.9)反應合成水性胺酯化油(Waterborne urethane oil, WUO)分

散液，並添加金屬乾燥劑成為WUO塗料，探討異氰酸酯種類與NCO/OH莫耳比對於WUO塗料及塗膜性質之影響。結果顯示以異氰酸酯HDI合成之塗膜較軟韌，且其耐磨性、抗彎曲性、耐衝擊性及質量保留率之性質較佳，而以IPDI合成者塗膜較剛硬，具有較高之硬度與玻璃轉移溫度(Glass transition temperature, Tg)，但抗彎曲性不佳。隨合成之NCO/OH莫耳比上升，塗膜之質量保留率、Tg與硬度均提高。再於WUO塗料中添加不同含量(0-4.0 phr)之含金屬離子之鄰苯二甲酸單羥乙氧基乙基酯[Mono(hydroxyethoxyethyl) phthalate, M(HEEP)2, M

= Zn, Mn, Pb, Ca]抗微生物劑，及與市售奈米銀粉末製成抗微生物性塗料，探討各配方塗膜對於革蘭氏陰細菌之大腸桿菌(Escherichia coli)、革蘭氏陽細菌之金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、褐腐菌之密黏褶菌(Gloeophyllum trabeum)與硫磺菌(Laetiporus sulphureus)及白腐菌之樺褶孔菌(Lenzites betulina)的抗微生物活性；試驗結果發現以HDI合成之WUO塗膜中，添加0.2 phr之Pb(HEEP)2抗微生物效果最佳，而以IPDI合成之塗膜，則以添加0.2 phr之Zn(HEEP)2具最佳之抗微生

物效果，相較於市售奈米銀粉末之WUO塗膜，本研究所合成之Zn(HEEP)2、Pb(HEEP)2之抗微生物效果對真菌而言具有較佳之抗微生物活性，而對細菌之抗微生物效果則稍劣於市售奈米銀。抗微生物塗膜性質方面顯示，所有抗微生物塗膜之熱穩定性均優於未添加抗微生物者，其中又以HDI合成且添加Pb(HEEP)2者之Tg最高、但光澤度降低，而添加奈米銀者則塗膜不受影響，而以IPDI合成且添加Zn(HEEP)2及奈米銀者之硬度與Tg均降低。

雙硬化型環氧丙烯酸酯/氧化石墨烯複合材料製備及性質

為了解決壓克力莫氏硬度的問題，作者徐千凢 這樣論述：

本研究藉由提高氧化石墨烯(GO)的氧化程度並添加於雙硬化型環氧丙烯酸酯樹脂(EA)，利用GO上的含氧官能基與EA增加彼此之間相容性，經過光、熱硬化後，製備出環氧丙烯酸酯/氧化石墨烯(EA/GO)複合材料薄膜。本實驗分為三部份：第一部份為等莫爾數的丙烯酸和丙二酚型環氧樹脂藉著酯化反應以合成出光熱雙硬化型環氧丙烯酸酯樹脂(EA)，以FTIR及NMR進行結構鑑定，兩者測出之環氧基轉化率分別為51.8和53.0%。第二部份以Hummers’method製備出氧化石墨烯，以反應溫度控制氧化程度，由SEM及TEM作形態分析，以FTIR、Raman及XRD進行結構及結晶度鑑定，以及利用TGA測試有機官能基

含量。第三部份則將不同比例GO添加於EA中，經光、熱硬化後製備出環氧丙烯酸酯/氧化石墨烯(EA/GO)複合材料薄膜。以刮膜方式成膜，並由SEM進行形態分析、以FTIR探討反應性以及利用TGA和DSC測試熱性質；最後選擇旋轉塗佈方式在鋼片上塗佈一層EA/GO薄膜，以OM作形態分析可發現其與鋼片基材形成光滑致密薄膜，可作為物理屏障的保護塗層；並探討不同GO比例下，針對腐蝕電位/腐蝕電流、接觸角、硬度以及附著力進行測試；測試結果在3 phr GO含量的EA/GO有最高的腐蝕電位-357 mV、接觸角比純EA提高了13.5%、硬度為6H以及為附著力為5B等級。未來希望改質GO使其具有碳-碳雙鍵而能與環

氧丙烯酸酯樹脂產生化學鍵結，如此可增強複合材料的機械性質和抗腐蝕性。或者，將GO還原成疏水性質更高的GP，期望形成良好的物理屏障以延緩水氣或腐蝕介質滲透，達到抗腐蝕效果。