胶粘剂技术现状发展趋势和应用前景

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胶粘剂技术现状发展趋势和应用前景

摘要:对国内一些主要胶种的技术现状和存在问题进行了综述，在此基础上分析了我国胶粘剂行业今后的发展趋势，并讨论了胶粘剂在木材、建筑、基础工程、汽车、涂料、制鞋、纺织印染等领域的需求和应用前景。

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[ll。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。据中国胶粘剂工业协会提供的资料，2012年1一9月全国胶粘剂总产量达到235万吨以上，已接近2011年全年产量。预计我国胶粘剂行业将保持持续快速增长，2012年总产量可达365万吨，并呈现销售额增长高于产量增长的格局。

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[2l，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。

1我国胶粘荆行业技术现状

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。

1.1含甲醛的缩合系胶粘剂

“三醛”胶粘剂(脉醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂)粘结强度高、固化速度快、原料充足、生产工艺简单、价格低廉，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，2012年“三醛”胶产量达到l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131。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n.1万人I’1。“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GB185so一001“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级丁橡胶胶粘剂

氯丁胶粘剂已有五十多年历史，也是用量很大的品种，广泛用于家庭、制鞋、建筑装演、汽车和一般工业生产等行业中，具有初粘力大、强度高，室温下即可固化、粘接材料品种多等优点，但是氯丁胶含有大量有毒有害可挥发的有机溶剂(VOC)，对健康和环境危害严重，最近十年内的产量实际减少了三分之一闷。

目前，研究人员致力于开发水基氯丁胶和无溶剂型氯丁胶。如王福坤闭报道了一种水基氯丁胶粘剂，固体含量为58%，粘度约为l0(刃omPa.s，用水的蒸发来表现粘接强度。然而，水基氯丁胶过高的固含量将导致粘度过大，不便于使用，另外水基胶是热力学不稳定体系，可能发生聚结而失去使用性能阁，而无溶剂型产品性能不突出，价格又昂贵191，一直未得到发展。

1.3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ll0]。目前我国环氧胶粘剂年产量为3万吨左右[1l]，尽管产量占胶粘剂总产量的比例不大，但用途极为广泛，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，新型胶种层出不穷。比如，晨光研究院llz]研制的单组分水基环氧胶，施工现场不必称量混合，使用方便，有效地加快了施工进度;大连物化所lln的JGH系列环氧建筑结构胶，广泛使用于补强加固、锚结、灌注修补、室内装修、密封防水、水下施工等各类工程领域中;关长参1141等报道了双马来酞亚胺改性的环氧胶，拥有很好的耐高温性，可在200一230℃长期使用;另外，还有像室温固化耐高温环氧胶[l5.’司，聚氨醋、有机硅接枝改性的高强度环氧胶Il;.因，低温固化环氧胶Il，]，弹性环氧胶阂等新胶