第133篇｜自交聯壓克力
第133篇｜自交聯壓克力
Self-Crosslinking Acrylic
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一句話定義
自交聯壓克力（Self-Crosslinking Acrylic）是指聚合物本身含有可在乾燥、加熱或儲存過程中自行發生交聯反應的官能基，無需額外添加硬化劑即可形成三維交聯網路，藉此提升耐水性、耐溶劑性、耐熱性與機械強度的壓克力系統。
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為什麼重要
水性壓克力有個天生弱點。
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它很環保。
⸻
很安全。
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很好施工。
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但遇到水。
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有時候又怕水。
⸻
遇到溶劑。
⸻
有時候又怕溶劑。
⸻
遇到高溫。
⸻
性能又開始下降。
⸻
於是工程師開始思考：
有沒有辦法保留水性系統的優點。
⸻
又能讓性能接近熱固型材料？
⸻
答案就是：
Self-Crosslinking Acrylic。
⸻
Self-Crosslinking是什麼？
Self：
自己。
⸻
Crosslinking：
交聯。
⸻
意思是：
材料自己交聯。
⸻
傳統交聯系統
一般做法：
Polymer
• ●
Crosslinker
↓
Crosslinked Network
⸻
必須額外加入硬化劑。
⸻
自交聯系統
則變成：
Polymer
↓
Self Reaction
↓
Crosslinked Network
⸻
不需額外添加硬化劑。
⸻
為什麼重要？
因為少了一個組分。
⸻
代表：
操作更簡單。
⸻
穩定性更高。
⸻
生產效率更好。
⸻
交聯是什麼？
簡單來說。
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就是把原本獨立的高分子鏈。
⸻
彼此連接起來。
⸻
形成網狀結構。
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結構如下：
Polymer Chainsrightarrow Crosslink Network
⸻
為什麼交聯能提高性能？
因為鏈段活動受到限制。
⸻
因此：
耐熱提高。
⸻
耐水提高。
⸻
耐溶劑提高。
⸻
Self-Crosslinking主要技術
N-Methylol Acrylamide
⸻
DAAM / ADH
⸻
Glycidyl Methacrylate
⸻
Carbodiimide System
⸻
Silane Crosslinking
⸻
最常見系統
目前水性壓克力產業。
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最熱門技術之一：
DAAM / ADH。
⸻
DAAM是什麼？
雙丙酮丙烯醯胺。
⸻
英文：
Diacetone Acrylamide。
⸻
簡稱：
DAAM。
⸻
ADH是什麼？
己二酸二醯肼。
⸻
英文：
Adipic Dihydrazide。
⸻
簡稱：
ADH。
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DAAM與ADH反應
兩者可形成：
肼縮合反應。
⸻
簡化表示：
DAAM+ADHrightarrow Crosslinked Network
⸻
形成交聯網路。
⸻
DAAM/ADH最大優勢
室溫可反應。
⸻
低VOC。
⸻
無甲醛。
⸻
環保法規友善。
⸻
為什麼近年特別熱門？
因為全球開始淘汰：
甲醛交聯技術。
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而DAAM/ADH剛好接手。
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自交聯與耐水性
交聯增加後。
⸻
可表示為：
Crosslink DensityuparrowRightarrow Water Resistanceuparrow
⸻
自交聯與耐溶劑性
網路形成後。
⸻
溶劑較難進入。
⸻
因此：
耐溶劑提升。
⸻
自交聯與耐熱性
交聯限制鏈段移動。
⸻
因此：
Crosslink DensityuparrowRightarrow Heat Resistanceuparrow
⸻
自交聯與硬度
通常造成：
硬度提高。
⸻
耐刮提升。
⸻
自交聯與附著力
適當交聯。
⸻
可提高附著穩定性。
⸻
但過度交聯。
⸻
反而可能降低附著力。
⸻
為什麼？
材料變得太硬。
⸻
無法有效潤濕表面。
⸻
自交聯與成膜
必須注意：
交聯不能太早發生。
⸻
否則：
粒子無法融合。
⸻
成膜失敗。
⸻
自交聯與MFFT
通常會提高：
最低成膜溫度。
⸻
因此需平衡設計。
⸻
自交聯與耐化學性
交聯後。
⸻
酸鹼與溶劑侵蝕能力下降。
⸻
自交聯與乳液聚合
目前大量應用於：
高性能壓克力乳液。
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自交聯與水性接著劑
紙塑貼合。
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木工膠。
⸻
包裝膠。
⸻
皆大量使用。
⸻
自交聯與紡織塗層
提高：
耐洗性。
⸻
耐磨耗。
⸻
自交聯與建築塗料
提高：
耐水白化。
⸻
耐污性能。
⸻
自交聯與防水塗料
目前已成主流技術之一。
⸻
自交聯與PSA
部分高性能PSA。
⸻
利用輕度交聯提高：
Shear Strength。
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自交聯與ESG
低VOC。
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無甲醛。
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符合環保法規。
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重要數據或表格
常見自交聯技術
技術 特性
DAAM/ADH 主流環保系統
NMA 傳統系統
GMA 環氧反應型
Silane 耐水佳
Carbodiimide 高耐水性
⸻
自交聯對性能影響
性能 變化
耐水性 ↑
耐溶劑性 ↑
耐熱性 ↑
硬度 ↑
延伸率 ↓
⸻
DAAM/ADH優勢
項目 表現
VOC ★★★★★
環保性 ★★★★★
耐水性 ★★★★★
耐溶劑性 ★★★★☆
法規友善 ★★★★★
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與接著工程的關係
Self-Crosslinking Acrylic直接影響：
Water Resistance
耐水性。
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Solvent Resistance
耐溶劑性。
⸻
Heat Resistance
耐熱性。
⸻
Durability
耐久性。
⸻
Shear Strength
剪切強度。
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High Performance Waterborne Adhesive
高性能水性接著劑。
⸻
因此是現代水性壓克力最重要的升級技術之一。
⸻
木工案例
提高：
耐水等級。
⸻
包裝案例
提高：
耐濕熱能力。
⸻
建築案例
提高：
耐水白化與耐污性。
⸻
常見應用
Waterborne Adhesive
水性接著劑。
⸻
Acrylic Latex
壓克力乳膠。
⸻
Waterproof Coating
防水塗料。
⸻
Architectural Coating
建築塗料。
⸻
Textile Binder
紡織黏結劑。
⸻
PSA
高性能壓敏膠。
⸻
相關名詞
• DAAM（雙丙酮丙烯醯胺）
• ADH（己二酸二醯肼）
• Crosslink Density（交聯密度）
• Acrylic Latex（壓克力乳膠）
• Acrylic Emulsion（壓克力乳液）
• MFFT（最低成膜溫度）
• Carbodiimide（碳二亞胺）
• Waterborne Adhesive（水性接著劑）
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FAQ
Q1：自交聯真的不需要硬化劑嗎？
部分系統完全不需要。
部分系統仍需少量促進劑。
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Q2：DAAM本身會交聯嗎？
通常需搭配ADH反應。
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Q3：交聯越高越好嗎？
不是。
過度交聯可能降低柔韌性與附著力。
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APLC觀點
根據亞瑪里高分子於接著工程與界面工程領域之實務經驗，自交聯技術是近二十年水性壓克力最重要的性能升級之一。
過去水性系統最大的挑戰在於耐水與耐化學性不足。
而自交聯技術讓水性材料開始逼近部分溶劑型與熱固型系統的性能。
特別是在DAAM/ADH技術成熟後。
許多原本只能由溶劑型材料完成的應用，如今已逐步被水性系統取代。
這不只是配方升級。
更是整個材料產業從VOC時代走向永續時代的重要轉折點。
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延伸閱讀
• DAAM（雙丙酮丙烯醯胺）
• ADH（己二酸二醯肼）
• Acrylic Latex（壓克力乳膠）
• Acrylic Emulsion（壓克力乳液）
• Crosslink Density（交聯密度）
• Carbodiimide（碳二亞胺）
• MFFT（最低成膜溫度）
• Waterborne Adhesive（水性接著劑）
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參考文獻
1. Lovell, P.A. & El-Aasser, M.S. Emulsion Polymerization and Emulsion Polymers.
2. Urban, M.W. Acrylic Polymers in Coatings.
3. Wicks, Z.W. Organic Coatings: Science and Technology.
4. Progress in Organic Coatings.
5. Journal of Applied Polymer Science.
6. Progress in Polymer Science.
7. International Journal of Adhesion and Adhesives.
8. European Coatings Journal – Self-Crosslinking Acrylic Technologies.
Self-Crosslinking Acrylic
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一句話定義
自交聯壓克力（Self-Crosslinking Acrylic）是指聚合物本身含有可在乾燥、加熱或儲存過程中自行發生交聯反應的官能基，無需額外添加硬化劑即可形成三維交聯網路，藉此提升耐水性、耐溶劑性、耐熱性與機械強度的壓克力系統。
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為什麼重要
水性壓克力有個天生弱點。
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它很環保。
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很安全。
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很好施工。
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但遇到水。
⸻
有時候又怕水。
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遇到溶劑。
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有時候又怕溶劑。
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遇到高溫。
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性能又開始下降。
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於是工程師開始思考：
有沒有辦法保留水性系統的優點。
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又能讓性能接近熱固型材料？
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答案就是：
Self-Crosslinking Acrylic。
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Self-Crosslinking是什麼？
Self：
自己。
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Crosslinking：
交聯。
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意思是：
材料自己交聯。
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傳統交聯系統
一般做法：
Polymer
• ●
Crosslinker
↓
Crosslinked Network
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必須額外加入硬化劑。
⸻
自交聯系統
則變成：
Polymer
↓
Self Reaction
↓
Crosslinked Network
⸻
不需額外添加硬化劑。
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為什麼重要？
因為少了一個組分。
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代表：
操作更簡單。
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穩定性更高。
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生產效率更好。
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交聯是什麼？
簡單來說。
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就是把原本獨立的高分子鏈。
⸻
彼此連接起來。
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形成網狀結構。
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結構如下：
Polymer Chainsrightarrow Crosslink Network
⸻
為什麼交聯能提高性能？
因為鏈段活動受到限制。
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因此：
耐熱提高。
⸻
耐水提高。
⸻
耐溶劑提高。
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Self-Crosslinking主要技術
N-Methylol Acrylamide
⸻
DAAM / ADH
⸻
Glycidyl Methacrylate
⸻
Carbodiimide System
⸻
Silane Crosslinking
⸻
最常見系統
目前水性壓克力產業。
⸻
最熱門技術之一：
DAAM / ADH。
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DAAM是什麼？
雙丙酮丙烯醯胺。
⸻
英文：
Diacetone Acrylamide。
⸻
簡稱：
DAAM。
⸻
ADH是什麼？
己二酸二醯肼。
⸻
英文：
Adipic Dihydrazide。
⸻
簡稱：
ADH。
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DAAM與ADH反應
兩者可形成：
肼縮合反應。
⸻
簡化表示：
DAAM+ADHrightarrow Crosslinked Network
⸻
形成交聯網路。
⸻
DAAM/ADH最大優勢
室溫可反應。
⸻
低VOC。
⸻
無甲醛。
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環保法規友善。
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為什麼近年特別熱門？
因為全球開始淘汰：
甲醛交聯技術。
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而DAAM/ADH剛好接手。
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自交聯與耐水性
交聯增加後。
⸻
可表示為：
Crosslink DensityuparrowRightarrow Water Resistanceuparrow
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自交聯與耐溶劑性
網路形成後。
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溶劑較難進入。
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因此：
耐溶劑提升。
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自交聯與耐熱性
交聯限制鏈段移動。
⸻
因此：
Crosslink DensityuparrowRightarrow Heat Resistanceuparrow
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自交聯與硬度
通常造成：
硬度提高。
⸻
耐刮提升。
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自交聯與附著力
適當交聯。
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可提高附著穩定性。
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但過度交聯。
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反而可能降低附著力。
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為什麼？
材料變得太硬。
⸻
無法有效潤濕表面。
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自交聯與成膜
必須注意：
交聯不能太早發生。
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否則：
粒子無法融合。
⸻
成膜失敗。
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自交聯與MFFT
通常會提高：
最低成膜溫度。
⸻
因此需平衡設計。
⸻
自交聯與耐化學性
交聯後。
⸻
酸鹼與溶劑侵蝕能力下降。
⸻
自交聯與乳液聚合
目前大量應用於：
高性能壓克力乳液。
⸻
自交聯與水性接著劑
紙塑貼合。
⸻
木工膠。
⸻
包裝膠。
⸻
皆大量使用。
⸻
自交聯與紡織塗層
提高：
耐洗性。
⸻
耐磨耗。
⸻
自交聯與建築塗料
提高：
耐水白化。
⸻
耐污性能。
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自交聯與防水塗料
目前已成主流技術之一。
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自交聯與PSA
部分高性能PSA。
⸻
利用輕度交聯提高：
Shear Strength。
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自交聯與ESG
低VOC。
⸻
無甲醛。
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符合環保法規。
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重要數據或表格
常見自交聯技術
技術 特性
DAAM/ADH 主流環保系統
NMA 傳統系統
GMA 環氧反應型
Silane 耐水佳
Carbodiimide 高耐水性
⸻
自交聯對性能影響
性能 變化
耐水性 ↑
耐溶劑性 ↑
耐熱性 ↑
硬度 ↑
延伸率 ↓
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DAAM/ADH優勢
項目 表現
VOC ★★★★★
環保性 ★★★★★
耐水性 ★★★★★
耐溶劑性 ★★★★☆
法規友善 ★★★★★
⸻
與接著工程的關係
Self-Crosslinking Acrylic直接影響：
Water Resistance
耐水性。
⸻
Solvent Resistance
耐溶劑性。
⸻
Heat Resistance
耐熱性。
⸻
Durability
耐久性。
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Shear Strength
剪切強度。
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High Performance Waterborne Adhesive
高性能水性接著劑。
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因此是現代水性壓克力最重要的升級技術之一。
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木工案例
提高：
耐水等級。
⸻
包裝案例
提高：
耐濕熱能力。
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建築案例
提高：
耐水白化與耐污性。
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常見應用
Waterborne Adhesive
水性接著劑。
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Acrylic Latex
壓克力乳膠。
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Waterproof Coating
防水塗料。
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Architectural Coating
建築塗料。
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Textile Binder
紡織黏結劑。
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PSA
高性能壓敏膠。
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相關名詞
• DAAM（雙丙酮丙烯醯胺）
• ADH（己二酸二醯肼）
• Crosslink Density（交聯密度）
• Acrylic Latex（壓克力乳膠）
• Acrylic Emulsion（壓克力乳液）
• MFFT（最低成膜溫度）
• Carbodiimide（碳二亞胺）
• Waterborne Adhesive（水性接著劑）
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FAQ
Q1：自交聯真的不需要硬化劑嗎？
部分系統完全不需要。
部分系統仍需少量促進劑。
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Q2：DAAM本身會交聯嗎？
通常需搭配ADH反應。
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Q3：交聯越高越好嗎？
不是。
過度交聯可能降低柔韌性與附著力。
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APLC觀點
根據亞瑪里高分子於接著工程與界面工程領域之實務經驗，自交聯技術是近二十年水性壓克力最重要的性能升級之一。
過去水性系統最大的挑戰在於耐水與耐化學性不足。
而自交聯技術讓水性材料開始逼近部分溶劑型與熱固型系統的性能。
特別是在DAAM/ADH技術成熟後。
許多原本只能由溶劑型材料完成的應用，如今已逐步被水性系統取代。
這不只是配方升級。
更是整個材料產業從VOC時代走向永續時代的重要轉折點。
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延伸閱讀
• DAAM（雙丙酮丙烯醯胺）
• ADH（己二酸二醯肼）
• Acrylic Latex（壓克力乳膠）
• Acrylic Emulsion（壓克力乳液）
• Crosslink Density（交聯密度）
• Carbodiimide（碳二亞胺）
• MFFT（最低成膜溫度）
• Waterborne Adhesive（水性接著劑）
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參考文獻
1. Lovell, P.A. & El-Aasser, M.S. Emulsion Polymerization and Emulsion Polymers.
2. Urban, M.W. Acrylic Polymers in Coatings.
3. Wicks, Z.W. Organic Coatings: Science and Technology.
4. Progress in Organic Coatings.
5. Journal of Applied Polymer Science.
6. Progress in Polymer Science.
7. International Journal of Adhesion and Adhesives.
8. European Coatings Journal – Self-Crosslinking Acrylic Technologies.
