生質型感壓膠材料：材料世界網

一般的傳統感壓膠材料是由彈性體、增黏樹脂、增塑劑和填充料等化合物調配組成。常見的感壓膠膠體種類包括天然橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)、壓克力（丙烯酸酯共聚物）等類型。目前全球感壓膠市場至2011 年使用量為27 億噸，年產值達255 億美元，每年也以近5% 的比例持續成長。但隨著自然環境和諧共存的意識形態高漲，世界各國無不積極獎勵推動使用可再生的生質能與生質材料。

感壓膠
何謂感壓膠？其實感壓膠屬於黏著劑的一種。而一般的黏著劑須有以下特點︰1黏接迅速且方便；2對元件可提供結構的完善性；3貼合後元件結構之應力分布須均勻；4黏接物表面能無縫隙緊密地接合；5可以減少因機械式接合或金屬焊接所產生的腐蝕點。

就一般所熟知的感壓型黏著劑(PSAs)須具有以下性能：1侵蝕性及永久黏性；2不超過指壓的黏著力；3有足夠能力附著在基材上；4有足夠的內聚強度，以致於可從基材上清除乾淨。簡言之，感壓膠即指以外力輕壓即可產生黏著性，並可以重複黏貼的黏著劑。因此為達成上述的功能，感壓膠的分子設計必須具備以下特點：1具有韌性及黏性的高分子結構；2分子結構須具有極低的玻璃轉移溫度與表面能；3適當的分子量大小與適度的分子間交聯。若以量化的評估方式來評斷感壓膠的優劣，簡單的方式可以依據初期黏著力(Tack)、黏著力(Adhesion)、內聚力(Cohesion)三種基本物性來評估其性能。若為加工後的黏著製品，則須再加上黏著劑與基材間的投錨力(Anchorage or Keying)評估。

圖一、感壓膠之黏彈視窗(Viscoelastic Window)

生質型感壓膠
目前感壓膠的發展則以橡膠系、壓克力系、矽樹脂系三大類為主。其中又以壓克力系為大宗，因為壓克力膠體系統中，不同需求的感壓膠分子可藉由各式的壓克力單體組合而成。而目前最新的膠體配方設計會將主要幾種不同性質的壓克力單體導入感壓膠分子合成中。大致上來說，此即以三種不同性質的壓克力單體來構成感壓膠的分子共聚合物。三種不同性質的壓克力單體分別為1低T_g 的壓克力單體：提供感壓膠膠材的基本性質，即具有低於室溫以下的T_g 點，而可以使膠體在常溫下具有初期黏著力、黏著力；2高T_g 的壓克力單體：提供膠體的基本物性、機械性質，使共聚合後所產生的膠體分子鏈具有一定的強韌度，進而使得膠體本身具有較佳的G’值，也就是熱穩定性會增加；3親水性或具有極性的壓克力單體：可以提供感壓膠分子共聚合後，提升與貼附材料界面的黏著性及膠體分子間的共聚力，此類壓克力單體常以具有可以產生氫鍵的官能基為主。最後若要再加強膠體間的內聚力，可加入具有異氰酸酯結構的多官能基交聯劑，來提供適當的交聯效果以提高膠體的內聚力。

感壓膠的發展因為現今石油價格原料高漲與綠色環保議題的重視而受到關注，加上科學技術的快速演進，使得過去很多無法被使用或沒有黏著效果的天然化合物，皆可藉由化學合成與改質技術而搖身變為具有感壓黏膠功能的材料，又開始了新的生質型感壓膠材料的發展。目前可以利用的生質材料分敘如下。
2. 醱酵產生的小分子
泛指利用微生物製造或生產得到的小分子結構的化合物。隨著生化技術日益演進，已有相當多的小分子碳水化合物可以藉由醱酵技術產生。2004 年美國能源局即針對當前的石化原料規劃出具有發展潛力的十二種代替性生質原料（圖二）。此類的化合物分別具有三到六個碳原子的小分子，且具有不同數目的羧酸基、胺基等官能基可以進行酯化反應或醯胺化反應，做為修飾天然油脂的化合物。

圖二、2004 年美國能源局針對當前的石化原料規劃出具有發展潛力的十二種代替性生質原料