為滿足下世代工業對新式複合材料需求，接著劑將扮演非常關鍵的角色，其中，官能化聚烯彈性體極具發展潛力，尤其是針對異質接著相關的應用。
本文將從以下大綱，說明聚烯彈性體的橡膠態高彈區物性於接著應用之材料本質優勢、聚烯彈性體連續式官能化反應押出改質工程以及模擬科學於改質工程之輔助功效，並且以工研院開發之產品闡述聚烯彈性體於接著之優異性能。
‧聚烯彈性體
1. 何謂彈性體
2. 常規聚烯 VS.聚烯彈性體
‧接著機制
1. 化學接著與物理接著
2. 界面作用類型
3.「黏」與「粘」
‧聚烯彈性體聚合與改質
1. 聚合技術
2. 批次式聚烯彈性體官能化改質製程
3. 連續式聚烯彈性體官能化改質製程
‧模擬科學(Simulation Science)
‧技術成果與展望
【內文精選】
聚烯彈性體(Polyolefin Elastomers; POE)由碳與氫元素所組成，沒有其他雜原子(Heteroatom)，更不含被視為環境賀爾蒙的鹵素，材料本身幾乎不具任何毒性；聚烯彈性體是熱塑性材料，藉由回收處理可再次利用，即使沒有回收處理，經燃燒只會生成水與二氧化碳，因此材料本身環保效應高；聚烯彈性體亦正因皆由碳與氫原子組成，惰性極高不易起化學反應，耐化特性極佳；同時，聚烯彈性體成本低，適用範圍十分廣泛。上述特性說明聚烯彈性體於接著(Adhesion)應用方面是極具開發價值的材料。
聚烯彈性體
1. 何謂彈性體
廣義的彈性體定義是「具黏彈性(Viscoelasticity)的高分子」，亦即高分子材料同時擁有黏性流體與彈性固體之特性。其典型的機械物性特徵如圖三，隨著應力(Stress)增加，應變(Strain)也會隨之成長，材料彈性伸長(Elastic Elongation)作用範圍極大；不像硬質塑料(Rigid Plastic)於極低的應變就達到極限強度(Ultimate Strength)，也非似柔性塑料(Flexible Plastic)彈性伸長的範圍那麼小，隨著應變增加迅速達到屈服點(Yield Point)，且進入非彈性伸長(Inelastic Elongation)。
圖三、典型彈性體、柔性塑料與硬質塑料之應力-應變圖
聚烯彈性體聚合與改質
下文中指出聚烯彈性體具備接著劑應用潛力，但是大部分的聚烯彈性體無法直接作為接著劑使用，而是依據不同特性基材貼合之需求，以聚烯彈性體為基礎進行特定改質工程。
3. 連續式聚烯彈性體官能化改質製程
反應押出(Reactive Extrusion)技術可應用於連續式聚烯接枝改質，並且有製程無溶劑、獨立區段程序控溫(Temperature Programmed Control for Each In-situ Zone)與可抽換積木式螺塊等優點；相較於批次式改質，其反應效率高且滯留時間短，能減少材料劣化與黃化等問題發生。此外，透過自動化控制系統將周邊設備整合，將下料器、拉條設備、造粒設備與製程監控設備等一同連動，以降低人事成本與人為誤差，進而提高生產效率。反應押出為一個複雜的反應系統，過程涉及反應動力學、流體力學(Fluid Mechanics)之質量傳輸(Mass Transfer)等因素，必須兼顧化學配方設計與加工機械配置，使改質製程控制精準度最佳化。圖九為反應押出過程中所涉及之相關理論基礎，表二為各類製程參數與反應影響因子間的相關性，由此可知此製程有許多…...以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
圖九、反應押出過程涉及之相關理論基礎
作者：蔡佳展、余建源、陳彥銘／工研院材化所
★本文節錄自「工業材料雜誌」374期，更多資料請見下方附檔。