我國合成膠粘劑行業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展重點
2008-01-10 來源：膠粘技術(shù)網(wǎng) 文字：[
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我國合成膠粘劑生產(chǎn)企業(yè)比較分散，有2000多家，并有數(shù)百家專門生產(chǎn)通用品種如脲醛樹脂膠粘劑、聚醋酸乙烯膠粘劑、聚丙烯酸樹脂膠粘劑等。
脲醛樹脂、酚醛、三聚氰胺—甲醛膠粘劑：主要用于木材加工行業(yè)，使用后的甲醛釋放量高于國際標準。
聚丙烯酸樹脂：主要用于生產(chǎn)壓敏膠粘劑，也用于紡織和建筑領(lǐng)域。近年來，國內(nèi)企業(yè)從國外引進數(shù)條壓敏膠粘制品生產(chǎn)流水線，推動了國內(nèi)聚丙烯酸樹脂生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。
聚氨酯膠粘劑：能粘接多種材料，粘接后在低溫或超低溫時仍能保持材料理化性質(zhì)，主要應(yīng)用于制鞋、包裝、汽車、磁性記錄材料等領(lǐng)域。近幾年，國內(nèi)聚氨酯膠粘劑年產(chǎn)量以平均30%的速度增長。國內(nèi)現(xiàn)約有170家工廠在生產(chǎn)100多種不同規(guī)格的此類膠粘劑。
熱熔膠粘劑：根據(jù)原料不同，可分為EVA熱熔膠、聚酰胺熱熔膠、聚酯熱熔膠、聚烯烴熱熔膠等。目前國內(nèi)主要生產(chǎn)和使用的是EVA熱熔膠。聚烯烴系列膠粘劑主要原料是乙烯系列、SBS、SIS共聚體。
環(huán)氧樹脂膠粘劑：可對金屬與大多數(shù)非金屬材料之間進行粘接，廣泛用于建筑、汽車、電子、電器及日常家庭用品方面。國內(nèi)生產(chǎn)環(huán)氧樹脂膠粘劑工廠有100多家，分布較分散，年產(chǎn)量約為1萬噸。
有機硅膠粘劑：是一種密封膠粘劑，具有耐寒、耐熱、耐老化、防水、防潮、伸縮疲勞強度高、永久變形小、無毒等特點。近年來，此類膠粘劑在國內(nèi)發(fā)展迅速，但目前我國有機硅膠粘劑的原料部分依靠進口。
合成膠粘劑：主要用于木材加工、建筑、裝飾、汽車、制鞋、包裝、紡織、電子、印刷裝訂等領(lǐng)域。目前，我國每年進口合成膠粘劑近20萬噸，品種包括熱熔膠粘劑、有機硅密封膠粘劑、聚丙烯酸膠粘劑、聚氨酯膠粘劑、汽車用聚氯乙烯可塑膠粘劑等。同時，每年出口合成膠粘劑約2萬噸，主要是聚醋酸乙烯、聚乙烯酸縮甲醛及壓敏膠粘劑。
木材加工用膠粘劑：用于中密度纖維板、石膏板、膠合板和刨花板等。
建筑用膠粘劑：主要用于建筑工程裝飾、密封或結(jié)構(gòu)之間的粘接。隨著建筑行業(yè)發(fā)展，高層建筑、室內(nèi)裝飾的發(fā)展需要，建筑用膠粘劑用量急劇增加。2000年我國建筑用膠粘劑消費量約60萬噸以上。但專家認為，我國此類膠粘劑的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)需調(diào)整。在國內(nèi)，建筑裝飾用膠粘劑如聚醋酸乙烯、聚丙烯酸、VAE乳液等基本上可滿足需要，但建筑用密封膠粘劑、結(jié)構(gòu)膠粘劑還需部分從國外進口。
密封膠粘劑：主要用于門、窗及裝配式房屋預(yù)制件的連接處。過去用桐油與石灰拌制后作為密封劑，現(xiàn)在規(guī)定兩層以上樓房必須用合成膠粘劑。高檔密封膠粘劑為有機硅及聚氨酯膠粘劑，中檔的為氯丁橡膠類膠粘劑、聚丙烯酸等。在我國，建筑用膠粘劑市場上，有機硅膠粘劑、聚氨酯密封膠粘劑應(yīng)是今后發(fā)展的方向，目前其占據(jù)建筑密封膠粘劑的銷售量為30%左右。
建筑結(jié)構(gòu)用膠粘劑：主要用于結(jié)構(gòu)單元之間的聯(lián)接。如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外部修補，金屬補強固定以及建筑現(xiàn)場施工，一般考慮采用環(huán)氧樹脂系列膠粘劑。
汽車用膠粘劑：分為4種，即車體用、車內(nèi)裝飾用、擋風玻璃用以及車體底盤用膠粘劑。目前我國汽車用膠粘劑年消耗量約為4萬噸，其中使用量最大的是聚氯乙烯可塑膠粘劑、氯丁橡膠膠粘劑及瀝青系列膠粘劑。
制鞋用膠粘劑：年消費量約為12.5萬噸，其中氯丁橡膠類膠粘劑需要11萬噸，聚氨酯膠粘劑約1.5萬噸。由于氯丁橡膠類膠粘劑需用苯類作溶劑，而苯類對人體有害，應(yīng)限制發(fā)展，因此為滿足制鞋業(yè)發(fā)展需求，采用聚氨酯系列膠粘劑將是方向。
包裝用膠粘劑：主要是用于制作壓敏膠帶與壓敏標簽，對紙、塑料、金屬等包裝材料表面進行粘合。紙的包裝材料用膠粘劑為聚醋酸乙烯乳液。塑料與金屬包裝材料用膠粘劑為聚丙烯酸乳液、VAE乳液、聚氨酯膠粘劑及氰基丙烯酸酯膠粘劑。
電子用膠粘劑：消耗量較少，目前每年不到1萬噸，大部分用于集成電路及電子產(chǎn)品，現(xiàn)主要用環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、有機硅膠粘劑。用于5微米厚電子元件的封端膠粘劑我們可以自己供給，但3微米厚電子元件用膠粘劑需從國外進口。
2000年我國合成膠粘劑需求量約240萬噸，其中汽車、電子、包裝、建筑領(lǐng)域的應(yīng)用有較大增長。有機硅、聚氨酯、環(huán)氧樹脂等高性能膠粘劑以及熱熔膠、VAE乳液、丙烯酸乳液等環(huán)保安全型膠粘劑有較大增長。針對我國合成膠粘劑行業(yè)實際情況，業(yè)內(nèi)人士認為，今后發(fā)展重點，一是發(fā)展低甲醛釋放量的脲醛樹脂膠粘劑。此類膠粘劑產(chǎn)量目前約占總產(chǎn)量的1/3，但生產(chǎn)工藝水平一般，必須進一步改進技術(shù)和降低生產(chǎn)成本。二是發(fā)展聚酰胺膠粘劑。聚酰胺膠粘劑在汽車、建筑、制鞋、包裝領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景，這是一種很有發(fā)展前途和具有較大潛在市場的品種。三是有機硅膠粘劑。當前世界發(fā)達國家在建筑行業(yè)主要采用有機硅密封膠粘劑，并逐步成為主導(dǎo)品種。四是汽車用聚氯乙烯可塑膠粘劑。在汽車生產(chǎn)中，聚氯乙烯可塑膠粘劑已是主要的膠粘劑，2000年國內(nèi)需求量約為2萬噸。五是熱熔膠粘劑。熱熔膠粘劑主要用于服裝、包裝及印刷領(lǐng)域，國內(nèi)產(chǎn)量較少，部分依靠進口。六是環(huán)氧樹脂膠粘劑。目前國產(chǎn)電子及建筑用環(huán)氧樹脂膠粘劑質(zhì)量較差，主要依賴進口。七是安全玻璃用聚乙烯醇縮丁醛膠粘劑。此類膠粘劑主要用于建筑與汽車行業(yè)。
壓敏膠粘劑
膠粘帶是膠粘劑中特殊類型,即將膠液涂于基材上加工成帶狀并制成卷盤供應(yīng)的,包括溶劑活化型膠粘帶、加熱型膠粘帶和壓敏膠粘帶。例如醫(yī)學上日常用的橡皮膏和電氣絕緣膠即屬于壓敏膠粘帶.
壓敏膠帶的組成
�、賶好裟z粘劑
②基材
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�、鼙趁嫣幚韯�
�、莞綦x紙
壓敏膠的主要成分包括橡膠型和樹脂型，如聚丙烯酸酯或聚乙烯基醚兩類，基材要求均勻，伸縮性小的且對溶劑浸潤性好，包括，(1)織物類的如棉布，玻璃布或無紡布等，(2)塑料薄膜類如PE，PP，PVC和聚酯薄膜，(3)紙類如牛皮紙，玻璃透明紙等，基材原度在0.1-0.5mm之間.
底層處理劑的作用是增加膠粘劑與基材間的粘附強度,以便揭除膠粘帶時不會導(dǎo)致膠粘劑與基材脫開而玷污被粘表面,并使膠粘帶具有復(fù)用性。常用的底層處理劑是用異氰酸酯部分硫化的氯丁橡膠,改性的氯化橡膠.
背面處理劑一般由聚丙烯酸酯,PVC,纖維素衍生物或有機硅化合物等材料配制而成的.可以起到隔離劑作用.雙面膠粘帶如須加一層隔離紙如半硬PVC薄膜,PP薄膜或牛皮紙.
壓敏膠的粘附特性
壓敏膠不需加熱，用指壓即可粘接，是一種抗剝離強度的膠粘劑，其粘附特性為四大要素：T(快粘力)
壓敏膠的配合
1、天然橡膠基體的壓敏膠：例如醫(yī)用橡皮膏和電工絕緣膠帶。
2、合成橡膠基體的壓敏膠：常用丁苯橡膠，聚異丁烯和基橡膠作主要成分，例如透明壓敏帶是聚異丁烯彈性體的高分子與半液體按一定比例混和后涂于透明基材上的。
3、烯類聚合物壓敏膠帶。主要是聚乙烯苯醚和聚丙烯酸酯兩類。
熱熔膠粘劑
熱熔型膠粘劑，簡稱熱熔劑，以熱塑性樹脂為基體。它通常為單組份，具有很快的固化速度，對于各種材料，其中包括一些用其它膠粘劑難以膠接的非極性塑料，都具有良好的浸潤性和較高的膠接強度。它原料來源豐富，價格低廉，因此已成為最有發(fā)展前途的膠粘劑之一。
按照基體的化學組成，熱熔劑可分為乙烯-醋酸乙烯共聚體型(簡稱EVA型)、聚酰胺型、聚酯型和聚氨酯型等多種，其中最主要的是EVA型。
熱熔劑的固化與其它類型的膠粘劑不同，它不產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，也不依靠膠液溶劑的揮發(fā)達到固化的目的，而僅是從加熱熔融狀態(tài)通過冷卻過程自然恢復(fù)到固態(tài)。因此，熱熔膠的膠接效果是依靠它在熔融狀態(tài)時對膠接表面良好的浸潤性，以及由此所產(chǎn)生的冷卻固化狀態(tài)下的膠接強度來實現(xiàn)的。
熱熔膠粘劑是熔化時使用的熱塑性粘接材料，當冷卻時變?yōu)楣腆w，并有一定的強度。這種熱塑性100%固體的物質(zhì)，熔點范圍為65-100°C。從理論上看，任何一種熱塑性塑料都可做成熱熔膠粘劑，不過常用的十幾種熱熔膠粘劑在79.4°C或更高一些溫度下理想的固體，然后急劇熔化成為低粘度液體，易于涂布并能潤濕被粘接表面，隨后冷卻便迅速固化。使用熱熔膠粘劑時，除了常規(guī)的物理性質(zhì)和強度外，一定要考慮軟化點、熔融粘度、熔體指數(shù)、結(jié)晶性、粘性、熱容、熱穩(wěn)定性等因素。
熱熔膠粘劑用的原材料一般并不是新開發(fā)的，然而適當配方的樹脂與處理樹脂所用設(shè)備的配合，則與熱熔膠粘劑工藝的成功很有關(guān)系。雖然目前用的熱熔膠粘劑熔化溫度為79.4°C，但也有在更高的溫度(149-288°C)下使用的。除了熱塑性聚合物之外，還加入其他一些成分，用以改善熱熔膠粘劑的工藝性、粘接性和使用性。例如穩(wěn)定劑用于防止氧化；增粘劑改善粘接強度；石蠟降低粘度改變表面性質(zhì)；各種填料可提高粘度、熔點和粘接強度。熱熔膠粘劑僅以制造商的編號或指定的名稱出售，并無通用的標志，這與許多其他膠粘劑是一樣的，因此，不同牌號類似的熱熔膠粘劑的比較是很困難的。
熱熔膠粘劑最重要的特性之一就是使用溫度，如果熱熔膠粘劑熔化溫度低，則使用溫度必然低，這是個缺點。低熔點的熱熔膠粘劑在有負荷時隨時會發(fā)生蠕變。熱塑性塑料有粘性液體的某些特點，毫無例外，在有負荷時不能保持尺寸穩(wěn)定性。因此熱熔膠粘劑主要用作不承受負荷的定位。熱熔膠粘劑的主要缺點是強度低，耐熱性差。與其他膠粘劑不同，熱熔膠粘劑的固化過程是可逆的，多數(shù)熱熔膠粘劑在77°C開始喪失強度，最大剪切負荷容量一般約3.4MPa。最近用熱熔膠粘劑粘接未處理的高密度聚乙烯，搭接剪切強度達到4.3MPa。
熱熔膠不含溶劑、無污染、固化迅速、粘接面廣，適用于連續(xù)化生產(chǎn)，便于貯存和運輸，安全方便。主要分
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