近年來,我國膠粘劑行業呈現出持續、快速、穩定發展的态勢,膠粘劑産銷持續高速增長。
不過,傳統膠黏劑含有遊離TDI,具有易燃易爆、溶劑殘留、VOC排放等污染隐患。同時,膠粘劑中的有害物質,如有毒有害的溶劑、助劑、揮發性有機化合物會對人體健康造成危害!
因此,環保型膠黏劑已成為膠黏劑不可逆轉的發展方向。
随着技術的進步,以及保護環境、珍惜資源的理念不斷深入人心,高性能環保型膠粘劑的需求将進一步擴大。
高性能環保型膠粘劑由于其高固含量、無溶劑、水性、光固化等環境友好特性,有望逐步替代傳統的中低檔膠粘劑,而且環保型膠粘劑的毛利率更高,應用範圍更廣,未來前景良好。
環保型膠黏劑主要包括:
• 熱熔型
• 水基型
• 無溶劑型
• 無機型
• 紫外光固化型
• 高固含量型
• 生物降解型
• 天然型
熱熔膠
簡介
熱熔膠(Hot Glue)是一種可塑性的粘合劑,在一定溫度範圍内其物理狀态随溫度改變而改變,而化學特性不變,其無毒無味,屬環保型化學産品。産品本身系固體,無溶劑、無污染、無毒型。
分類
按類型分
生物降解熱熔膠黏劑、反應型熱熔膠黏劑、熱熔壓敏膠
按化學組分分類
EVA類、SBS類、SIS類、聚酰胺類、聚酯類、聚氨酯類、聚烯烴類
特點
優點:
1、有較好的粘接強度,有柔韌性;
2、可粘接對象廣泛,即粘接又密封;
3、光澤和光澤保持度良好,屏蔽性好。
4、熱熔膠棒粘合速度快,便于連續化,自動化高速做業,成本且低;
5、無溶劑公害,不燃燒;
6、不需要幹燥工藝,粘合工藝簡單;
7、産品本身是固體便于包裝,運輸,儲存,占地面積小,存儲方便;
缺點:
1、在粘接上會受氣候季節的影響。
2、需配備專門的熱熔設備來施工,如熱熔膠機,熱熔膠槍;
3、性能上有局限,耐熱性不夠,粘接強度不高,耐藥品性差;
領先企業
漢高、富樂、日本日立化成公司、波士膠、3M、福爾波粘合劑(廣州)有限公司(原廣州慧達公司) …
水基型膠黏劑
簡介
水基膠黏劑是以水作為分散介質的非均相體系,以水作為分散介質的膠黏劑屬于是環保膠黏劑的一大類。
分類
以水作為分散介質的膠黏劑,又分為水溶型膠黏劑、水分散型膠黏劑和水乳型膠黏劑。
按原料來源主要分為水基有機矽膠黏劑、水基聚丙烯酸酯膠黏劑、水基環氧膠黏劑、水基聚氨酯膠黏劑、聚醋酸乙烯類乳液膠、氯丁乳膠等。
主要包括酚醛、EVA乳液、聚丙烯酸酯乳液、脲醛、三聚氰胺甲醛、聚乙酸乙烯乳液、水性聚氨酯,以及水乳性環氧膠,後者在國内屬起步階段。
優缺點
水基型膠黏劑是膠黏劑發展趨勢之一,與溶劑型膠相比,具有無溶劑釋放,符合環境要求,成本低,不燃,使用安全等優點。固含量相對較高,可達50%~60%。但由于水的揮發較慢,使膠固化減慢或需加熱幹燥設備。
國外很多政府部門頒布法令限制揮發性有機化合物(VOCs)的使用,膠黏劑從溶劑到水基型的轉變已成必然,國内外正在大力研究開發。
領先企業
陶氏、上海新光化工有限公司、上海漢司實業有限公司、科思創、北京高盟新材、三棵樹塗料股份有限公司……
無溶劑型膠黏劑/反應膠
簡介
無溶劑型是指膠粘劑中不含溶劑,因無溶劑向大氣揮發,不會造成污染和危害。絕大多數環氧膠、厭氧膠、無溶劑聚氨酯膠、光固化膠粘劑都屬無溶劑型品種。
分類
第一代無溶劑膠粘劑為單組分濕固化型。
第二代無溶劑膠粘劑為雙組分反應型。
第三代無溶劑膠粘劑克服了第二代存在的缺點,複合制品的質量,完全可以達到溶劑型膠粘劑複合制品的質量。
特點
1、不含有機溶劑,所以不燃、不爆,運輸便利,且儲存安然;
2、複合的産物無殘留溶劑,無毒、無害、無異味;
3、無溶劑複合設備沒有幹燥系統,能耗少;
4、生産速度快,效率高。世界上無溶劑複合的最高速度可達到480m/min,而操作溶劑型膠黏劑的幹式複合速度僅能達到其一半的程度;
5、操作無溶劑膠黏劑綜合成本相對較低、投資少。
6、在生産作業中,沒有溶劑釋放到空氣中,不影響相關人員健康;
領先企業
陶氏、漢高、回天新材、上海康達化工新材料股份有限公司、高盟新材、東莞市新遠景科技有限公司 …
無機膠黏劑
簡介
無機膠黏劑粘接層物質為無機物,一般由無機鹽、無機堿、無機酸和金屬氧化物等組成。
分類
按固化機理來分,一般可以分為以下四類:
空氣幹燥型:如水玻璃、粘土等;
水固化型:如石膏、水泥等;
熔融型:如低熔點金屬、玻璃膠黏劑等;
化學反應型:如矽酸鹽、磷酸鹽等膠黏劑。
特點
1、高溫,又能耐低溫,無機膠粘劑本身可承受1000℃左右或更高的溫度,經過改良的無機膠可耐1800℃高溫。
2、通常是水溶性的,毒性小,不燃燒,無環境污染。
3、熱膨脹系數小,僅為鋼鐵的1/10,陶瓷的1/3。
4、耐油、耐輻射、不老化,耐久性好。但是不耐酸、堿的腐蝕、耐水性較差,脆性較大,不耐沖擊。
5、可以室溫固化,基本不收縮,有的反而略有膨脹。
6、套接、槽接粘接性強度高,不宜平接。套接拉伸剪切強度大于100MPa。
7、無機膠大部分是由固體與液體混合而成的一種糊狀物。原料易得,價格低廉,使用方便。
領先企業
瑞士Panacol、埃爾斯沃思公司、東亞合成、日本三鍵、美國安士澳、中國建材集團有限公司……
紫外光固化型膠黏劑
簡介
紫外光固化膠又稱UV膠,是一種必須通過紫外線光照射才能固化的膠粘劑。
是利用光引發劑在紫外光照射下,引發不飽和有機單體進行聚合、接枝、交聯等化學反應達到迅速固化的一類膠粘劑。
分類
根據聚合固化機理的不同,可以将紫外光固化膠分為自由基型和陽離子型
優缺點
固化速度快,幾秒至幾十秒即可完成固化,有利于自動化生産線,提高勞動生産率
概括的來講,有七大有點:
1、單組分,與自動塗膠機配套;
2、固化速度快;
3.粘接材料廣泛;
4、光學性能優,有無影膠之稱;
5、粘接強度高,可結構粘接;
6、間隙填充能力強;
7、環保、無污染。
領先企業
漢高樂泰、富樂賽博邦、德路、安士澳粘合劑公司、美國諾蘭、美國Dymax、積水化學工業株式會社……
高固含量型膠黏劑
簡介
水性膠粘劑固含量的高低直接影響到水性膠的施工性、幹燥時間、初粘效果、粘接強度。
目前市場上常用的水性膠粘劑乳液固含一般都在50%~55%。
特點
1. 同等條件下(配方、環境、設備、工藝),固含量越高(溶劑減少),黏度也越大;反之亦然
2. 面密度越小,則固含量相應降低;面密度越大,固含量相應增加。
優缺點
在紙品包裝膠中,同等配方條件下固含量高的膠水初粘要好,定位速度快,且同樣的上膠量因為有效物質含量高,所以粘接效果好。
特别是在全自動機用膠的配方,這一優勢尤為明顯。在PVC地闆膠或瓷磚背膠中,固含量高的膠水由于膠膜更飽滿,更适合于粗糙表面的粘接。同時固含高的産品,成膜速度快,完全固化時間短,大大提高了施工效率。
發展方向:
以聚氨酯類為例,低粘度、高固含量的少溶劑(或低毒溶劑)或無溶劑聚氨酯膠粘劑産品才是雙組份溶劑型聚氨酯類膠粘劑的可替代産品。
領先企業
漢高、富樂、波士膠、德國克力寶、德國膠王、意大利馬貝、中國科學院福建物構所……
生物降解膠粘劑劑
簡介
可生物降解膠粘劑主要采用可降解的聚合物作為基體樹脂,輔以适當的增粘劑、增塑劑、抗氧劑和填料等制備而成。
分類
根據所用基體樹脂的不同,可分為聚酯類(如PET)、聚氨酯(PU)類、聚酰胺(PA)類、乙烯/醋酸乙烯(EVA)類、嵌段共聚物類(如SDS)、聚烯烴類和橡膠類等可生物降解膠粘劑。
可生物降解膠黏劑的基體樹脂主要有天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子材料包括澱粉,聚羟基烷酸酯(PHA)、植物蛋白等,合成高分子材料主要是聚乳酸(PLA)等。
天然高分子材料合成的可生物降解膠黏劑最大優點是在儲存和應用過程中具有良好的穩定性,而用過廢棄後又能快速降解。
優缺點
生物降解膠粘劑對環境完全友好,但也存在着一些缺點,如在使用過程中穩定性較差,粘接強度還有待于進一步提高。
目前,國外對有關可生物降解型膠粘劑的研究報道較多。可生物降解型膠粘劑在醫用、包裝等領域中具有非常廣闊的應用前景,将是膠粘劑工業今後發展的主要方向之一。
天然膠和改性天然膠
簡介
天然膠和改性天然膠這是人類最早使用的膠粘劑,此類膠原料易得、生産工藝簡單、使用方便、一般為水溶性,且大多無毒。
分類
按來源可以分為:植物膠黏劑、動物膠黏劑、礦物膠黏劑和海洋生物膠黏劑等;
按化學結構可以分為:葡萄糖衍生物、氨基酸衍生物以及其他天然樹脂膠粘劑。
按化學組成分為三大類:蛋白質膠、碳水化合物膠(如澱粉膠、纖維素膠等)和其他天然樹脂膠(如松香、生漆等)。
主要有六個種類:
1、 澱粉膠黏劑
2、 纖維素類膠黏劑
3、 蛋白質膠黏劑
4、 單甯膠黏劑
5、 木素膠黏劑
6、 阿拉伯樹膠膠黏劑
優缺點
天然膠黏劑的特點是制備方法簡單、粘接速度快、施工方便、價格便宜,而且大多為水溶性,無毒或低毒。
缺點:耐水性差、貯存穩定性差、易黴變、初黏力不強,自然幹燥速度慢。
領先企業
漢高、巴斯夫、瓦克化學、歐派、嘉力豐、河南速達澱粉膠粘劑有限公司、Power Dekor……
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