涂料与粘结剂

《涂料与粘结剂》论文我国胶粘剂技术现状发展趋势和应用前景

下属学院理工学院_________

专业应用化学_________

班级09应用化学_______

学号 094174338________

姓名杨龙汇__________

课号 CZ5Y02A__________

课名涂料与粘结剂_____

指导老师曹玉廷__________

完成日期2011年 12月 5日___

【摘要】：本文介绍了胶粘剂的分类，我国的行业现状，2005年中国大陆胶粘剂的产量、销售额、增长率、进出口和市场情况，对国内外胶粘剂技术现状、发展趋势、应用前景以及存在的问题进行了综述。研制开发高品质、高性能、功能化、特种化“绿色”环保胶粘剂产品，顺应市场新需求，抢占胶粘剂高端市场，改变我国高档胶大量进口的现状，促进我国较为落后胶粘剂工业的发展，是国内胶粘剂生产厂家和科研单位迫在眉睫的任务。【关键词】：胶粘剂，现状，趋势，应用前景

·引言

胶粘剂是一种能够把同类或不同类的材料紧密结合在一起的物质。随着科学技术和国民经济的发展，胶粘剂已被广泛应用于木材加工、建筑工程、纺织印染、制鞋、皮革、电子、汽车、机械、航空航天、生物医疗等各行业及高科技领域。目前不同行业对胶粘剂及粘接技术的要求越来越高，据中国胶粘剂工业协会提供的资料，1997年世界胶粘剂总需求量为1700万t，2005年达2100万t，预测2010年将达2500万t。我国是胶粘剂应用较早的国家之一，目前已有1200多家企业，品种牌号3000多个，胶粘剂生产能力300万t。2004年

1~9月全国胶粘剂总产量达到235万吨以上，已接近2002年全年产量，2005年总产量达365万吨，并呈现销售额增长高于产量增长的格局，预计我国胶粘剂行业将保持持续快速增长。

我国胶粘剂工业起步于二十世纪五十年代，八十年代形成了第一个生产高潮，近十年有了突飞猛进的发展，开始进入高速发展的新时期。目前，发达国家合成胶粘剂工业处于高度发达阶段，在我国，胶粘剂工业尽管得到了迅速的发展，产量快速增长，应用领域不断扩展，但是受经济和技术实力所限，行业整体素质与发达国家还有较大的差距。

由于胶粘剂的重要作用和巨大的经济效益，多年来我国科技工作者以极大的热情不倦地研究它。本节以各类胶粘剂为纲，就目前我国胶粘剂行业技术现状及存在问题做详细阐述。

1胶粘剂的分类八十年代以来，我国的胶粘剂和胶粘技术发展也很快，品种增多，产量增大，质量也有很大提高，少量胶粘剂的质量和性能达到甚至超过了世界同类先进产品。胶粘剂的分类方法很多，尚不统一，常用的有以下几种。

1.1胶粘剂的几种分类

1.1.1按化学成分分类

这是一种比较科学的分类方法，它将胶粘剂分为有机胶粘剂和无机胶粘剂。有机胶粘剂又分为合成胶粘剂和天然胶粘剂。合成胶粘剂有树脂型、橡胶型、复合型等；天然胶粘剂有动物、植物、矿物、天然橡

胶等胶粘剂。无机胶粘剂按化学组份有磷酸盐、硅酸盐、硫酸盐、硼酸盐等多种。

1.1.2按形态分类

可分为液体胶粘剂和固体胶粘剂。有溶液型、乳液型、糊状、胶膜、胶带、粉末、胶粒、胶棒等。

1.1.3按用途分类

这可分为结构胶粘剂、非结构胶粘剂和特种胶粘剂(如耐高温、超低温、导电、导热、导磁、密封、水中胶粘等)三大类。

1.1.4按应用方法分类

有室温固化型、热固型、热熔型、压敏型、再湿型等胶接剂。为适应工农业生产和社会生活对胶接技术的需要，各国在开发胶粘剂品种方面都下了很大的功夫，发展迅速，出现了一些快固化、单组份、高强度、耐高温、无溶剂、低粘度、不污染、省能源、多功用等各具特点的胶粘剂。

在合成胶粘剂方面，利用分子设计开发高性能胶粘剂，采用接技、共聚、掺混、互穿网络聚合物(IPM)等技术改善胶粘剂的性能。对于胶粘机理的研究有了新的进展；施胶设备和工具也有了新的发展。如胶粘与机械相结合的连接方式、胶粘与电刷镀等技术结合，形成了新的复合修复技术等。

1.2我国主要胶粘剂的品种概况

1.2.1脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛树脂

我国木材工业使用的胶粘剂80%以上是脉醛树脂胶粘剂，生产集中在木材加工厂，自产自用，商品量少。这些企业规模偏小。近年来我国人造板尤其是碎料板和中密度纤维板的生产有较快发展，使脉醛树脂等胶粘剂产量不断提高.此外，我国还陆续引进了一些人造板生产线，有的同时引进胶粘剂的生产技术和配方。目前研究工作主要有低甲醛释放的树脂，廉价的尿素代替部分苯酚降低成本，快速固化，合成工艺条件等。粘结强度高、固化速度快、原料充足、

生产工艺简单、价格低廉，使其自上个世纪30年代商品化以来得到迅速推广和普及。在我国，2002年“三醛”胶产量达到1百万吨(以干基计)，占胶粘剂总产量的将近40%，是产量最大、应用最广泛的胶种。聚乙烯醇缩甲醛(俗称107胶)也是我国合成胶粘剂的大宗品种之一，主要应用于建筑装演。然而近几年人们发现，这类含甲醛的缩合系胶粘剂使用过程中不断地释放出游离态甲醛，对人的眼、粘膜和呼吸道有刺激作用，还会引起气管炎、皮炎、肝脏病变、致癌及恶性肿瘤等疾病，据统计，我国每年由室内甲醛污染引起的超额死亡数达11.1万人。“甲醛”危害引起了世界各国的高度重视，目前在发达国家主导产品是甲醛含量降到0.1%以下和达到国际El级标准的低毒醛类胶，而在我国由于各方因素，中低档甚至劣质胶占相当大比例。为此，我国颁布了强制性国家标准GB18580~2001“室内建筑装饰装修材料—人造板及其制品中甲醛释放限量”，2002年7月1日起强制实施，市场上禁止销售不符合本标准的商品阎，甲醛缩合类胶粘剂的低毒化趋势刻不容缓。不过，随着人们环保意识和生活质量的不断提高以及新的“绿色”替代品的出现，相信在不远的将来，甲醛系胶粘剂将被淘汰。

1.2.2水基胶粘剂

1.醋酸乙烯乳液（PV Ac）

除甲醛类树脂胶粘剂外，这类胶是我国产量最高的，1996年聚醋酸乙烯乳液产量21.5万吨，EVA乳液2.53万吨，主要应用于建筑、木工、包装、纸管、胶合板加工、卷烟等部门。近几年引进了国外先进的生产技术和设备，对于提高我国的技术水平，增加品种，产量，增加市场竞争力都是有利的。目前科研工作主要是开发耐水，初粘性高，低温快干，抗冻，高含固低粘度，各种醋酸乙烯共聚体等。

该材料起始粘接强度好、使用方便、价格低廉、相容性好，深受用户喜欢，但此类产品存在一些固有缺陷，如耐水性、胶层耐寒性以及耐温性差，贮存稳定性不好，固化时间长。另外醋酸乙烯蒸汽有毒，尽管尚未确定其对人体的致癌性，但今后足以成为令人担心的物质，所有这些都制约着PvAc乳液的应用。近些年，乙烯类单体一丙烯酸醋一醋酸乙烯乳液的多元共聚改性，是研究开发的重点。

2.丙烯酸乳液

我国丙烯酸乳液主要应用于胶粘剂、涂料、纺织、皮革、建筑密封等，而丙烯酸乳液胶粘剂主要应用于压敏胶、胶粘带和标签、植绒、非织造物，纸加工、涂料印花、涂层等方面。我国丙烯酸乳液已基本满足市场需求。丙烯酸醋乳液胶粘剂是我国80年代以来发展最快的一类胶粘剂，每年以14%的速度增长网。该胶原料来源广泛，容易制备，成本低，基本上无毒无污染，粘结性能及应用范围不逊色于其它胶种，是一种近乎理想的胶粘剂，主要用于建筑、涂料、纺织以及包装等行业。

目前此类胶的研究热点主要集中于研制高性能和特种功能的产品。在这方面，我国科研工作者做了许多工作，如:范和平等在丙烯酸酯乳液中引入酞胺基和环氧基，合成了固化温度低、耐焊性好的水基胶，有望替代目前FPC基材普遍使用的各种溶剂胶；王正平、陈兴娟则合成了聚氨酯丙烯酸酯胶，可以利用紫外光和可见光进行固化，固化后胶层兼有聚丙烯酸酯和聚氨酯二者的优点，而且在减少污染及节省能源方面有极佳效果；杨琴等认为将环氧基团引人丙烯酸酯聚合体系，可提高乳胶的耐污、耐冲击和耐粘性等，是无纺布生产中理想的专用胶粘剂，依此合成的环氧改性丙烯酸酯乳胶效果良好；俞晓薇采用活性乳化剂和耐水性单体与丙烯酸酯一起进行乳液共聚，特别适用于对耐水性有要求的对象的粘接，而张心亚等则合成了有机硅交联的水性单组分丙烯酸酯胶粘剂，显著改善了胶粘剂的耐水性和湿态粘接力，并使其具有良好的贮存稳定性……此外，丙烯酸酯乳液主要用于压敏胶及制品。我国通用型压敏胶现可规模化生产，而高性能特种压敏胶及制品，如高强度双面胶带、耐高温绝缘特种胶带、阻燃胶带和魔术胶带等，仍需大量进口。

1.2.3反应型胶粘剂

1.环氧树脂胶粘剂

环氧树脂胶粘剂粘附性好、内聚强度高，是最重要的工程胶种，用途极为广泛，主要应用领域包括建筑、航空航天、水利工程、钻井、军工等。我国环氧胶的研制起步较晚，但近十年发展势头极其凶猛，新