我國膠粘劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢
隨著科技的進步和經(jīng)濟的發(fā)展,合成膠粘劑正在越來越多地代替機械聯(lián)結(jié),膠粘劑的應(yīng)用已擴展到許多領(lǐng)域,為各行各業(yè)簡化工藝、節(jié)約能源、降低成本、提高經(jīng)濟效益提供了一條有效的途徑,并已成為一個極具發(fā)展前景的精細(xì)化工行業(yè)。
一、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
近年來我國膠粘劑產(chǎn)量增長迅猛,1999年至2001年全國膠粘劑和密封劑總產(chǎn)量分別由227萬噸增長到261萬噸,年均增長率為7.7%,年銷售額增長率超過產(chǎn)量增長率,成為我國化工領(lǐng)域發(fā)展最快的行業(yè)之一。
同時,新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),一些改性型、接技型、共聚共混型及特種型膠粘劑相繼開發(fā)出來,有的已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。如聚氨酯改性聚乙酸乙烯酯乳液、抗凍性白乳膠、雙馬改性環(huán)氧樹脂導(dǎo)電膠、有機硅改性環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂膠、微泡型室溫固化單組分聚氨酯膠、阻燃型聚氨酯灌封膠、再粘性好的球型狀丙烯酸酯壓敏膠、有機硅壓敏膠及膠帶等,這些產(chǎn)品具有很多優(yōu)異的性能,不僅滿足了各種需求,而且提高了我國膠粘劑產(chǎn)品檔次,取代了部分進口。
膠粘劑生產(chǎn)技術(shù)也取得長足進步,輻射法、紫外光固化法和互穿網(wǎng)絡(luò)法等新生產(chǎn)工藝的應(yīng)用,對改進產(chǎn)品性能,提高產(chǎn)品質(zhì)量起到了十分重要的推動作用。膠粘劑生產(chǎn)設(shè)備也有了很大改進和更新,聚合反應(yīng)釜日趨大型化、連續(xù)化和自動化。如巴斯夫染化廠的乳液聚合釜容積已達(dá)到36立方米,并全部采用計算機控制;我國自己設(shè)計制造的7立方米乳液聚合螺旋半圓管夾套反應(yīng)釜使用效果良好;涂布機和裁切機已達(dá)到國際中等水平,幅寬可達(dá)1.3~2.0米,涂布速度可達(dá)120~150米/分;靜電消除技術(shù)(導(dǎo)靜電離筒)、張力自控裝置、高靈敏度傳感器、調(diào)頻調(diào)速系統(tǒng)等各種自控設(shè)施也已逐漸開發(fā)出來,并投入生產(chǎn)運行。
膠粘劑應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,已從主要用于木材加工、建筑和包裝等行業(yè),擴展到服裝、輕工、機械制造、航天航空、電子電器、交通運輸、醫(yī)療衛(wèi)生、郵電、倉貯等眾多領(lǐng)域。特別是近年來我國商標(biāo)、標(biāo)簽和廣告貼等廣泛使用,加快了相應(yīng)膠粘劑品種的發(fā)展,汽車業(yè)、電子電器業(yè)、制鞋業(yè)、建筑業(yè)、食品包裝業(yè)的用膠量增長快速。
二、亟待解決的問題
盡管我國膠粘劑工業(yè)取得了長足進展,但目前存在的問題仍十分突出,主要表現(xiàn)在:
(1)生產(chǎn)企業(yè)分散、技術(shù)落后、品種少、質(zhì)量和檔次不高。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國現(xiàn)有膠粘劑生產(chǎn)企業(yè)近2000家,分布在全國28個省、自治區(qū)、直轄市,但上規(guī)模、上水平的企業(yè)不過百家。
(2)產(chǎn)品老化,更新?lián)Q代緩慢,應(yīng)用研究和售后服務(wù)跟不上。大多數(shù)企業(yè)只能在一些老的產(chǎn)品上以價格來爭奪市場,而對一些急需的高科技產(chǎn)品的研究開發(fā)嚴(yán)重滯后。一般通用型膠粘劑如涂于BOPP膜包裝膠帶的丙烯酸壓敏膠乳液,用于制作一般建筑涂料的苯丙、醋丙和純丙型乳液,通用型白乳膠,用于書本無線裝訂的EVA類熱熔膠,通用型502瞬干膠及硅酮膠等,生產(chǎn)能力大大超過需求量,競爭十分激烈。但一些高性能、高品質(zhì)膠粘劑和助劑還不能生產(chǎn),或產(chǎn)品性能與質(zhì)量不能達(dá)到使用要求,如急需的環(huán)保型氯丁膠和聚氨酯膠的水基化研究,在我國已進行多年,但至今仍未實現(xiàn)商品化生產(chǎn)。
(3)一些膠粘劑的主要原材料及相關(guān)助劑供應(yīng)不足,不能生產(chǎn)或產(chǎn)品質(zhì)量、性能達(dá)不到要求。如用于熱熔膠及熱熔壓敏膠生產(chǎn)的EVA、SIS樹脂、PA樹脂,鞋用TPU樹脂,與膠粘劑配套的一些助劑必須從國外全部或部分進口。據(jù)統(tǒng)計,2001年我國進口各類膠粘劑和密封劑及其原輔材料共15.02萬噸,主要有聚氨酯膠、聚氨酯結(jié)構(gòu)密封膠、環(huán)氧樹脂膠、聚酰胺樹脂膠、高性能有機硅密封膠、高性能丙烯酸酯膠及壓敏膠等,以及數(shù)量可觀的膠粘劑原輔材料及相關(guān)助劑。
(4)主要用于建筑裝修和木材加工業(yè)的聚乙烯醇甲醛膠粘劑(107膠)因其含有游離甲醛,損害人體健康,在發(fā)達(dá)國家早已禁用,而我國由于其價格低廉,目前用量還較大。
(5)我國產(chǎn)量最大的合成膠粘劑脲醛膠的生產(chǎn)技術(shù)水平較低,產(chǎn)品中的甲醛釋放量高于國際標(biāo)準(zhǔn)的4-5倍,對消費者健康危害很大。目前,我國僅有少數(shù)生產(chǎn)企業(yè),特別是三資企業(yè)生產(chǎn)的脲醛膠游離甲醛含量已降到0.1%以下。
(6)氯丁膠是我國傳統(tǒng)的大宗膠粘劑品種,該膠主要用于制鞋、裝飾工業(yè)和木器工業(yè)。氯丁膠中含有大量有毒有害的有機溶劑,且對軟PVC熱塑彈性體、聚氨酯等新型鞋用材料粘接性能差,已不適應(yīng)制鞋業(yè)的發(fā)展需要,在發(fā)達(dá)國家鞋用膠粘劑已完全使用聚氨酯膠和熱熔膠。
三、未來趨勢
今后5~10年,我國膠粘劑產(chǎn)量與銷售額仍將持續(xù)快速增長。至2005年,產(chǎn)量預(yù)計可達(dá)354萬噸,年均增長率為7.8%。另外,隨著生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高,一些高性能、高品質(zhì)、高附加值新產(chǎn)品相繼投產(chǎn),加上應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大,預(yù)計我國膠粘劑銷售額的增長率仍將高于產(chǎn)量增長。這對生產(chǎn)企業(yè)來說,無疑是利好消息。
隨著我國環(huán)保法規(guī)日趨嚴(yán)格,人們環(huán)保意識的日趨增強,環(huán)保型膠粘劑正在而且仍將會成為合成膠粘劑的主流。
——膠粘劑生產(chǎn)向上規(guī)模、上水平的大企業(yè)集中。隨著市場競爭的日趨激烈,用戶對產(chǎn)品質(zhì)量和性能的要求也在日益提高,作坊式的小生產(chǎn)企業(yè)將會被淘汰,合成膠粘劑生產(chǎn)將向上水平、上規(guī)模的企業(yè)集中。
——水性膠發(fā)展前景廣闊。水性膠不含有機溶劑,無污染,是環(huán)保型膠粘劑,也是快速增長的膠種之一。應(yīng)開發(fā)水性聚氨酯膠粘劑(用于復(fù)合薄膜、汽車內(nèi)飾件等)、反應(yīng)性熔膠(用于汽車車燈、零部件、家用電器塑料件等)、100%液體反應(yīng)PU膠(結(jié)構(gòu)粘接)、高性能(如無底涂)的汽車風(fēng)擋玻璃粘接封膠、蒸煮袋用復(fù)合薄膜聚氨酯膠(產(chǎn)品性能達(dá)到國際水平,如日本AD502等)以及與其配套的交聯(lián)固化劑,觸變劑等。
——熱熔膠和熱熔壓敏膠發(fā)展迅速。熱熔膠無污染,固化迅速,粘接面廣,適合于連續(xù)化生產(chǎn),便于貯存和運輸,近年來得到了迅速發(fā)展,是我國增長最快的膠種。據(jù)統(tǒng)計,2000年、2001年,全國熱熔膠和熱熔壓敏膠總產(chǎn)量分別為5.8萬噸、6.5萬噸,這些環(huán)保型膠種均是膠粘劑中增長最快的。
——高性能膠粘劑將迅速發(fā)展。根據(jù)市場需要,今后我國高品質(zhì)、高性能膠粘劑的發(fā)展重點是改性丙烯酸酯膠、聚氨酯膠、環(huán)氧膠和有機硅膠等,再粘性好的球形狀丙烯酸酯壓敏膠(用于留言記事帖)和高粘接強度的改性丙烯酸酯膠、壓敏膠及膠帶。如剝離強度≥12N/cm壓敏膠帶。
——需要積極研制開發(fā)的膠粘劑產(chǎn)品有:環(huán)氧或聚氨酯改性的丙烯酸酯膠、特種壓敏膠及膠帶,如高檔醫(yī)用壓敏膠及制品(如手術(shù)巾、傷口貼等);鞋用膠的聚氨酯樹脂原料,耐蒸煮型特別是無毒型脂肪族異氰酸酯型PU結(jié)構(gòu)膠、反應(yīng)型熱熔膠、水性PU膠及PU密封膠。此外,與其配套的一些助劑,如不變色固化劑、特種催化劑、脫水劑、觸變劑等;用于電子電器和航天航空業(yè)和建筑業(yè)的環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠、新型改性環(huán)氧樹脂膠及其配套的固化劑等;高性能改性硅酮密封膠、有機硅壓敏膠及膠帶。
一、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
近年來我國膠粘劑產(chǎn)量增長迅猛,1999年至2001年全國膠粘劑和密封劑總產(chǎn)量分別由227萬噸增長到261萬噸,年均增長率為7.7%,年銷售額增長率超過產(chǎn)量增長率,成為我國化工領(lǐng)域發(fā)展最快的行業(yè)之一。
同時,新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),一些改性型、接技型、共聚共混型及特種型膠粘劑相繼開發(fā)出來,有的已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。如聚氨酯改性聚乙酸乙烯酯乳液、抗凍性白乳膠、雙馬改性環(huán)氧樹脂導(dǎo)電膠、有機硅改性環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂膠、微泡型室溫固化單組分聚氨酯膠、阻燃型聚氨酯灌封膠、再粘性好的球型狀丙烯酸酯壓敏膠、有機硅壓敏膠及膠帶等,這些產(chǎn)品具有很多優(yōu)異的性能,不僅滿足了各種需求,而且提高了我國膠粘劑產(chǎn)品檔次,取代了部分進口。
膠粘劑生產(chǎn)技術(shù)也取得長足進步,輻射法、紫外光固化法和互穿網(wǎng)絡(luò)法等新生產(chǎn)工藝的應(yīng)用,對改進產(chǎn)品性能,提高產(chǎn)品質(zhì)量起到了十分重要的推動作用。膠粘劑生產(chǎn)設(shè)備也有了很大改進和更新,聚合反應(yīng)釜日趨大型化、連續(xù)化和自動化。如巴斯夫染化廠的乳液聚合釜容積已達(dá)到36立方米,并全部采用計算機控制;我國自己設(shè)計制造的7立方米乳液聚合螺旋半圓管夾套反應(yīng)釜使用效果良好;涂布機和裁切機已達(dá)到國際中等水平,幅寬可達(dá)1.3~2.0米,涂布速度可達(dá)120~150米/分;靜電消除技術(shù)(導(dǎo)靜電離筒)、張力自控裝置、高靈敏度傳感器、調(diào)頻調(diào)速系統(tǒng)等各種自控設(shè)施也已逐漸開發(fā)出來,并投入生產(chǎn)運行。
膠粘劑應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,已從主要用于木材加工、建筑和包裝等行業(yè),擴展到服裝、輕工、機械制造、航天航空、電子電器、交通運輸、醫(yī)療衛(wèi)生、郵電、倉貯等眾多領(lǐng)域。特別是近年來我國商標(biāo)、標(biāo)簽和廣告貼等廣泛使用,加快了相應(yīng)膠粘劑品種的發(fā)展,汽車業(yè)、電子電器業(yè)、制鞋業(yè)、建筑業(yè)、食品包裝業(yè)的用膠量增長快速。
二、亟待解決的問題
盡管我國膠粘劑工業(yè)取得了長足進展,但目前存在的問題仍十分突出,主要表現(xiàn)在:
(1)生產(chǎn)企業(yè)分散、技術(shù)落后、品種少、質(zhì)量和檔次不高。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國現(xiàn)有膠粘劑生產(chǎn)企業(yè)近2000家,分布在全國28個省、自治區(qū)、直轄市,但上規(guī)模、上水平的企業(yè)不過百家。
(2)產(chǎn)品老化,更新?lián)Q代緩慢,應(yīng)用研究和售后服務(wù)跟不上。大多數(shù)企業(yè)只能在一些老的產(chǎn)品上以價格來爭奪市場,而對一些急需的高科技產(chǎn)品的研究開發(fā)嚴(yán)重滯后。一般通用型膠粘劑如涂于BOPP膜包裝膠帶的丙烯酸壓敏膠乳液,用于制作一般建筑涂料的苯丙、醋丙和純丙型乳液,通用型白乳膠,用于書本無線裝訂的EVA類熱熔膠,通用型502瞬干膠及硅酮膠等,生產(chǎn)能力大大超過需求量,競爭十分激烈。但一些高性能、高品質(zhì)膠粘劑和助劑還不能生產(chǎn),或產(chǎn)品性能與質(zhì)量不能達(dá)到使用要求,如急需的環(huán)保型氯丁膠和聚氨酯膠的水基化研究,在我國已進行多年,但至今仍未實現(xiàn)商品化生產(chǎn)。
(3)一些膠粘劑的主要原材料及相關(guān)助劑供應(yīng)不足,不能生產(chǎn)或產(chǎn)品質(zhì)量、性能達(dá)不到要求。如用于熱熔膠及熱熔壓敏膠生產(chǎn)的EVA、SIS樹脂、PA樹脂,鞋用TPU樹脂,與膠粘劑配套的一些助劑必須從國外全部或部分進口。據(jù)統(tǒng)計,2001年我國進口各類膠粘劑和密封劑及其原輔材料共15.02萬噸,主要有聚氨酯膠、聚氨酯結(jié)構(gòu)密封膠、環(huán)氧樹脂膠、聚酰胺樹脂膠、高性能有機硅密封膠、高性能丙烯酸酯膠及壓敏膠等,以及數(shù)量可觀的膠粘劑原輔材料及相關(guān)助劑。
(4)主要用于建筑裝修和木材加工業(yè)的聚乙烯醇甲醛膠粘劑(107膠)因其含有游離甲醛,損害人體健康,在發(fā)達(dá)國家早已禁用,而我國由于其價格低廉,目前用量還較大。
(5)我國產(chǎn)量最大的合成膠粘劑脲醛膠的生產(chǎn)技術(shù)水平較低,產(chǎn)品中的甲醛釋放量高于國際標(biāo)準(zhǔn)的4-5倍,對消費者健康危害很大。目前,我國僅有少數(shù)生產(chǎn)企業(yè),特別是三資企業(yè)生產(chǎn)的脲醛膠游離甲醛含量已降到0.1%以下。
(6)氯丁膠是我國傳統(tǒng)的大宗膠粘劑品種,該膠主要用于制鞋、裝飾工業(yè)和木器工業(yè)。氯丁膠中含有大量有毒有害的有機溶劑,且對軟PVC熱塑彈性體、聚氨酯等新型鞋用材料粘接性能差,已不適應(yīng)制鞋業(yè)的發(fā)展需要,在發(fā)達(dá)國家鞋用膠粘劑已完全使用聚氨酯膠和熱熔膠。
三、未來趨勢
今后5~10年,我國膠粘劑產(chǎn)量與銷售額仍將持續(xù)快速增長。至2005年,產(chǎn)量預(yù)計可達(dá)354萬噸,年均增長率為7.8%。另外,隨著生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高,一些高性能、高品質(zhì)、高附加值新產(chǎn)品相繼投產(chǎn),加上應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大,預(yù)計我國膠粘劑銷售額的增長率仍將高于產(chǎn)量增長。這對生產(chǎn)企業(yè)來說,無疑是利好消息。
隨著我國環(huán)保法規(guī)日趨嚴(yán)格,人們環(huán)保意識的日趨增強,環(huán)保型膠粘劑正在而且仍將會成為合成膠粘劑的主流。
——膠粘劑生產(chǎn)向上規(guī)模、上水平的大企業(yè)集中。隨著市場競爭的日趨激烈,用戶對產(chǎn)品質(zhì)量和性能的要求也在日益提高,作坊式的小生產(chǎn)企業(yè)將會被淘汰,合成膠粘劑生產(chǎn)將向上水平、上規(guī)模的企業(yè)集中。
——水性膠發(fā)展前景廣闊。水性膠不含有機溶劑,無污染,是環(huán)保型膠粘劑,也是快速增長的膠種之一。應(yīng)開發(fā)水性聚氨酯膠粘劑(用于復(fù)合薄膜、汽車內(nèi)飾件等)、反應(yīng)性熔膠(用于汽車車燈、零部件、家用電器塑料件等)、100%液體反應(yīng)PU膠(結(jié)構(gòu)粘接)、高性能(如無底涂)的汽車風(fēng)擋玻璃粘接封膠、蒸煮袋用復(fù)合薄膜聚氨酯膠(產(chǎn)品性能達(dá)到國際水平,如日本AD502等)以及與其配套的交聯(lián)固化劑,觸變劑等。
——熱熔膠和熱熔壓敏膠發(fā)展迅速。熱熔膠無污染,固化迅速,粘接面廣,適合于連續(xù)化生產(chǎn),便于貯存和運輸,近年來得到了迅速發(fā)展,是我國增長最快的膠種。據(jù)統(tǒng)計,2000年、2001年,全國熱熔膠和熱熔壓敏膠總產(chǎn)量分別為5.8萬噸、6.5萬噸,這些環(huán)保型膠種均是膠粘劑中增長最快的。
——高性能膠粘劑將迅速發(fā)展。根據(jù)市場需要,今后我國高品質(zhì)、高性能膠粘劑的發(fā)展重點是改性丙烯酸酯膠、聚氨酯膠、環(huán)氧膠和有機硅膠等,再粘性好的球形狀丙烯酸酯壓敏膠(用于留言記事帖)和高粘接強度的改性丙烯酸酯膠、壓敏膠及膠帶。如剝離強度≥12N/cm壓敏膠帶。
——需要積極研制開發(fā)的膠粘劑產(chǎn)品有:環(huán)氧或聚氨酯改性的丙烯酸酯膠、特種壓敏膠及膠帶,如高檔醫(yī)用壓敏膠及制品(如手術(shù)巾、傷口貼等);鞋用膠的聚氨酯樹脂原料,耐蒸煮型特別是無毒型脂肪族異氰酸酯型PU結(jié)構(gòu)膠、反應(yīng)型熱熔膠、水性PU膠及PU密封膠。此外,與其配套的一些助劑,如不變色固化劑、特種催化劑、脫水劑、觸變劑等;用于電子電器和航天航空業(yè)和建筑業(yè)的環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠、新型改性環(huán)氧樹脂膠及其配套的固化劑等;高性能改性硅酮密封膠、有機硅壓敏膠及膠帶。
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