聚丙烯酸酯類/聚甲基丙烯酸酯類
聚丙烯酸酯類與聚甲基丙烯酸酯類膠黏劑在壓敏膠和結構膠這兩大應用領域佔有重要的地位。
1. 壓敏膠
壓敏膠是一類無須使用溶劑或進行加熱，僅需施加輕微壓力即可與被黏物牢固黏合的膠黏劑。這類產品具有一定的初黏性與持黏性，在無污染的情況下可反覆使用，且剝離後對被黏材料表面不會造成破壞或殘留，目前已廣泛應用於包裝、建材、電器、電子通訊、醫療及日常生活等眾多領域，甚至成功應用於飛行器外殼漆面修補。若按主體材料化學成分區分，壓敏膠可分為橡膠型（天然或合成橡膠）、熱塑性彈性體型、有機硅型、聚氨酯型與丙烯酸酯型五大類。其中丙烯酸酯壓敏膠作為市場上應用最廣的類型，是由丙烯酸酯單體與其它乙烯基類單體共聚而成。相較於其它壓敏膠，它無須添加防老劑，即具備黏接強度好、耐老化、耐候、耐熱、透明度高、耐介質且無相分離與遷移等優良性能。
傳統丙烯酸酯壓敏膠按固化方式可分為非交聯型、外加交聯劑型和自交聯型。非交聯型塗布乾燥後具熱塑性，內聚力較差且黏接性能難以調整；外加交聯劑型則可藉由過氧化物、異氰酸酯、環氧樹脂、氮丙啶、金屬鹽或胺基樹脂等外加固化劑進行交聯，在工業生產中應用較多；自交聯型則是透過在配方中引入如N-羥甲基丙烯酰胺、丙烯酸縮水甘油醚等自交聯單體共聚而成。若從產品形態分類，則可分為溶劑型、乳液型、熱熔型和輻射固化型等類型。
溶劑型丙烯酸酯壓敏膠主要由軟單體、硬單體、功能單體以及有機溶劑（如乙酸乙酯和甲苯）聚合而成。它具有相對分子質量低、潤濕性好、初黏性大、乾燥快和耐水性佳等優點，常用於壓敏標籤、包裝膠帶與雙面膠帶等。溶劑在聚合過程中對分子質量及其分佈、黏度及反應速率均有顯著影響，可透過改變單體與溶劑配比、引發劑種類及反應溫度來調整性能。研究顯示，增大分子質量有助於改善抗剪切變形與蠕變回復性能；採用乙酸乙酯作為溶劑能獲得較大的體系黏度和較快的反應速率；藉由調節功能單體含量及高低分子質量共聚物的配比共混，可拓寬分子質量分佈，在保持持黏性的同時提升初黏性與剝離強度；外加甲苯二異氰酸酯等交聯劑或引入丙烯酸等功能單體，能大幅影響體系的內聚力。此外，加入有機硅樹脂進行改性，可使壓敏膠在高低溫衝擊後仍保持剝離強度；添加特定軟化點的松香或適量交聯劑，則可滿足反光膜或聚酰亞胺基材耐高溫、耐電解液的特殊需求，進而應用於鋰電池等領域。然而，溶劑型壓敏膠使用的有機溶劑具有毒性、易燃及污染環境等缺點，且耐高溫性較差，但因其優越性能，在高品質膠帶、偏光片及保護膜用壓敏膠等領域仍難以被取代。未來其發展趨勢將集中於降低溶劑含量及使用環保溶劑。
乳液型（水性）丙烯酸酯壓敏膠以水為介質，具備生產工藝簡單、使用安全方便、環境友好、成本較低、無污染、生產週期短及塗膜無色透明等優點，常用於一般標籤與膠帶。但其同時存在耐高溫高濕性差、耐水性差及塗布後乾燥慢等缺點。為了提升性能，業界常透過多種改性手段進行優化：使用可聚合陰/非离子乳化劑參與聚合，能顯著改善穩定性、耐水性與黏接性，且相對分子質量及其分佈會隨複合乳化劑用量增加而減小；調整單體組成，如利用甲基丙烯酸甲酯解決膠體偏軟問題、以丙烯酸異辛酯提高初黏性、或利用雙丙酮丙烯酰胺/己二酸二酰肼交聯體系固化；加入改性松香乳液可提升與低表面能材料的相容性与黏接性；採用互穿聚合物網絡結構或以改性二氧化硅為核的核殼乳液聚合，可提高膠體的剪切強度；針對雙向拉伸聚丙烯薄膜等低表面能基材，也可透過種子乳液聚合法製備出低吸水性且黏接優異的乳液壓敏膠。整體而言，乳液型壓敏膠正朝向功能化與多樣化發展，透過引入增黏乳液、有機硅改性或精確控制粒徑的核殼聚合等方法，賦予膠體特殊功能以滿足不同領域的需求。
熱熔型丙烯酸酯壓敏膠固含量達百分之百，不含有機溶劑，具備綠色環保、塗布速率快、投資成本低及自動化程度高等優勢，且具備優異的黏接性能、熱穩定性與耐候性。然而，其塗布溫度較高，受熱易老化，耐高溫性較差，且能耗較大、薄膠塗布相對困難。在不使用交聯劑的情況下，其內聚力通常較低。隨著丙烯酸酯共聚體與大單體工業化及交聯技術的進步，如引入金屬離子進行熱可逆離子交聯、控制流變參數（如損失角正切值最小值及其對應溫度）以改善持黏性，以及選用適當軟化點的增黏樹脂來兼顧熔融黏度與剝離強度，傳統熱熔壓敏膠在熱穩定性、滲背與透明性等方面的缺點已逐漸被克服。
輻射固化型丙烯酸酯壓敏膠包含電子束(EB) 與紫外光UV固化，屬於無溶劑型壓敏膠。其利用輻射引發不飽和單體進行聚合、接枝與交聯，具有無揮發性有機化合物（可揮發成分幾乎為零）、快速固化、節能高效等特點。相比乳液型，它無須加熱乾燥、耐水性優異、可高速塗布；相比溶劑型，它完全無溶劑污染；相比熱熔型，其耐熱性能更好。目前研究主要集中於UV光固化技術，例如合成兼具丙烯酸酯黏接性與聚氨酯柔韌性的聚氨酯丙烯酸酯預聚物、開發新型芴酮或三嗪環衍生物光引發劑以提高光引發效率、利用4-丙烯酰氧基二苯甲酮等功能單體與鏈轉移劑進行本体聚合，或是利用線性丙烯酸酯聚合物配合1,6-己二醇二丙烯酸酯等交聯單體調節初黏性、持黏性與剝離強度。UV光固化壓敏膠作為兼具環保與高性能的代表，是未來壓敏膠產業的核心研發方向。
除上述四大類外，特殊用途的功能型丙烯酸酯壓敏膠也發展迅速。在醫療領域，丙烯酸酯醫用壓敏膠逐漸取代傳統橡膠型，具備無毒、無皮膚刺激、低過敏、透氣性好以及與藥物相容性佳等特點，可透過多種途徑控制藥物釋放；在電子領域，如添加特殊處理鎳粉製成的導電壓敏膠可作為新型連接材料替代鉛錫焊料，引入熱膨脹型微球粉製成的可熱剝離壓敏膠帶則可用於電路板印刷、晶圓切割及智慧裝置組裝過程中的臨時固定與保護；在阻燃領域，透過引進有機或無機阻燃基團（如利用含氯與磷元素的磷酸酯改性聚合物）產生協同效應，可製備出具備良好附著力与阻燃效果的環境友好的阻燃壓敏膠；在造紙與廢紙回收領域，由丙烯酸酯共聚物配合聚乙二醇單甲醚增塑劑等製成的可再漿化壓敏膠，能防止回收過程中污染設備，符合永續發展趨勢。
2. 結構膠
另一大類重要應用為丙烯酸酯結構膠。這類結構膠黏劑包含雙組份與單組份類型，並以雙組份為主，主要生產商包括漢高等。產品通常由合成丙烯酸酯及改性固化劑組成，A、B兩劑均為百分之百固成分。其外觀一般呈白色糊狀，具芳烃類氣味。
丙烯酸酯結構膠的核心技術特性在於室溫快速固化與高黏接強度。其能在數分鐘內實現快速初固，30分鐘至1小時內達到較高強度，24小時後完全固化達到技術要求的最大強度。其剪切強度高，例如在鋼、鍍鋅鋼及鋁材上的典型剪切強度可達20.0至22.0 MPa；部分特定產品如LOTITE AA 3951剪切強度可達5.5至22.5MPa，肖氏硬度為62 Shore D）。在耐介質與環境適應性方面，它們展現出優異的耐酸鹼、防水、防油及耐電解液性能，耐老化與耐衝擊強度顯著優於環氧樹脂，工作溫度範圍通常為-20°C至100°C，部分產品在短暫暴露時可以耐受的最低工作溫度可達-40°C，最高可達100°C以上。
丙烯酸酯結構膠對金屬、塑膠、陶瓷及複合材料等種種基材均有強大黏附力。針對早期產品對鈦合金、碳纖維複合材料黏接性較差及耐熱性不足的缺陷，新型改性產品已成功將耐熱溫度提升至150°C並大幅增強對上述複合材料的黏接力。部分產品亦可採用可見光方式固化，且整體符合國際環保標準（如通過歐盟ROHS認證）。憑藉這些優勢，丙烯酸酯結構膠已廣泛應用於如電池電芯堆疊與組件封裝、醫療器械、汽車零部件及家用電器等工業領域。
題圖：韋伯太空望遠鏡中使用了很多結構膠。（來源：wikicommons，CC-BY-SA 2.0）
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