鉛筆硬度測試(P ENCIL H ARDNESS )

WPU/A3/S5/SE5 HB WPU/A3/S10/SE10 H

表 4-4 薄膜硬度測試 (引用於 ASTM D3363-05)

在此說明實驗過程中，不論是塗佈於鍍鋅鋼板或是塗佈於玻璃片，在配 製配方時都會發生膠化現象(gelation)，所謂膠化是指線性高分子化合物由於 分子間的交聯反應使粘度無限增大而產生的凝膠現象，隨聚合反應的進行，

粘度突然增大，失去流動性，反應及攪拌所產生的氣泡無法從體系逸出，出 現了凝膠或不溶性聚合物，主因是塗料中 APTMS 與 SiO₂ 會進行 sol－gel 反應，時間一長塗料會凝膠化，在添加了 10phr 的 APTMS 或是系統二中添 加 8phr 的 APTMS 額外引入 SiO₂，不需長時間就會出現，特別是要進行塗 佈時會更快發生，使得塗佈困難，因此本測試未進行到 A10 之後的部分。

此測試中薄膜的硬度，於系統一中隨著 APTMS 的添加量越多，硬度由 原本的 6B 到達 HB，在系統二中額外引入 SiO₂ 之後最高可以到達 H，在 先前討論中也提到隨 APTMS 與 SiO₂ 的引入，會使柔韌度下降與剛性增加，

因此薄膜的硬度也隨之提高，系統三中的碳化二亞胺型 XL－29SE 的加入也 表現出了薄膜硬度小幅提升，但最後還是被硬度為 2H 的鉛筆所劃破，始終 無法突破，因此薄膜硬度於此系統中的最高硬度為 H，實驗中也顯示出 APTMS、SiO₂ 與 XL－29SE 的加入皆有使薄膜的硬度有提升的現象。

4.4 硫酸銅測試

WPU/A3/S5 20MIN WPU/A3/S10 25MIN WPU/A5/S5 25MIN WPU/A5/S10 30MIN WPU/A8/S5 30MIN WPU/A8/S10 30MIN WPU/A3/SE5 25MIN WPU/A3/SE10 30MIN WPU/A3/S5/SE5 30MIN WPU/A3/S10/SE10 30MIN

表 4-5 硫酸銅測試

由結果中可比較出，於系統一中隨 APTMS 的加入由原本的 15 分鐘到 25 分鐘，系統二中由於 SiO₂ 的引入也表現出防護性的提升，隨引入量的增 加，紅色顆粒出現時間也往後延至 30 分鐘，在系統三中 XL－29SE 的引入也 產生了薄膜阻隔能力的提升，由 WPU/A3、WPU/A3/SE5 來比較會發現阻隔 能力有大幅提升，除上述外的其他組在比較上也有表現出阻隔能力小幅的提 升，到最後的 WPU/A3/S5/SE10、 WPU/A3/S10/SE10 紅色顆粒出現時間也 都是 30 分，如之前所述，在 XL－29SE 引入後，交聯轉由 XL－29SE 主導，

導致 APTMS 與 WPU 反應機會減少，因此加入 SiO₂ 反而稀釋了 XL－

29SE 作用，表現出整體的交聯度小幅下降，進而影響了阻隔能力，因此阻隔 能力並無上升。

由上述所提的膠化現象問題，致使本實驗中添加 10 phr 的 APTMS 及後 續引入 SiO₂ 的實驗不易製得，因此本測試中添加 Silane 的部分到 WPU/A8 為止，並由下列圖中亦可觀察出交聯度提升後，紅色顆粒出現時間延後，鋼 板上受腐蝕的黑色部分也越來越淡、阻隔時間有增加，因此在所有系統中皆 表現出阻隔能力有提升的現象。

WPU WPU/A3

WPU/A5 WPU/A8

圖 4-4 滴硫酸銅後的表面(WPU、WPU/A3、WPU/A5、WPU/A8)

WPU/A3/S5 WPU/A3/S10

WPU/A5/S5 WPU/A5/S10

圖 4-5 滴硫酸銅後的表面(WPU/A3/S5、WPU/A5/S10、WPU/A5/S5、

WPU/A5/S10)

WPU/A8/S5 WPU/A8/S10

WPU/A3/SE5 WPU/A3/SE10

圖 4-6 滴硫酸銅後的表面(WPU/A8/S5、WPU/A8/S10、WPU/A3/SE5、

WPU/A3/SE10)

WPU/A3/S5/SE5 WPU/A3/S10/SE10

圖 4-7 滴硫酸銅後的表面(WPU/A3/S5/SE5、WPU/A3/S10/SE10)