在當今社會中,
合成膠粘劑作為一種新
型材料,日益廣泛地應用在工農業生產和人民生活的眾多領域中,家具、
門窗、鞋帽、便箋記事本等等,它與我們的關系日益密切,也因此越來越受到人們的重視,現已成為一個發展較快和經濟效益較好的
精細化工行業。
一、行業現狀
2000年以來我國
膠粘劑工業得到了較快發展,產量持續快速增長,新產品新技術新
設備的科研開發取得了進展,多數企業的生產技術水平和產品質量有了較大提高,應用領域不斷拓寬,多數企業的經濟效益較好,環保型產品越來越受到人們的青睞。
1生產情況
產量和銷售額保持快速增長
2001年我國膠粘劑及
密封劑產量為261噸,比2000年增長了7.4%,銷售額180.5億元,比2000年增長了8.7%,銷售額的增長超過產量的增長,顯示行業處于良性發展階段,利潤空間較大。
在2001年生產的各類膠粘劑中,仍然是三醛膠(脲醛、酚醛和三聚氰胺甲醛
樹脂膠)和
聚合物乳液產量最大,分別占總產量的42.9%和32.9%,對環境污染較大的
聚乙烯醇縮甲醛(即107膠)產量在2000年下降了10%的基礎上,2001年又下降了9.9%,
氯丁膠的增長率為0。
2001年我國生產
丙烯酸酯乳液
壓敏膠約16萬噸,水基
壓敏膠帶和標簽約29億m2,均都為世界首位。
新產品新技術新設備得到開發
近年來,我國除了生產一些通用型膠粘劑產品,以充分滿足市場的一般需求外,一些
改性型、接枝型、共聚共混型和特種型膠粘劑相繼研究開發出來,有的已實現了產業化。其中有
聚氨酯改性聚乙酸乙烯酯乳液、
抗凍性白乳膠、雙馬改性
環氧樹脂導電膠、
有機硅改性環氧樹脂
結構膠、聚氨酯改性
環氧樹脂膠、微泡型
室溫固化單組份聚氨酯膠、
阻燃型
聚氨酯灌封膠、再粘性好的球型狀
丙烯酸酯壓敏膠(用于留言記事帖)、
有機硅壓敏膠及膠帶等。這些產品各具有許多優異的性能,它們的研究開發成功,不僅滿足了市場的各種需求,而且還提高了我國膠粘劑的檔次,取代了部分進口。近年來,膠粘劑生產技術也取得了新的進步,
輻射法、紫外光
固化法和互穿網絡法等新的生產工藝的應用,對改進膠粘劑的性能,提高產品檔次和質量都起著十分重要的作用。
聚合
反應釜繼續向大型化、連續化、自動化發展,上海巴斯夫染化廠的乳液聚合釜容積已擴大到36立方米,全部采用計算機控制,北京東方羅
門哈斯公司采用了半連續聚合法,容積25立方米的聚合釜,一次可生產36噸多產品。我國自己設計制造的7立方米乳液聚合螺旋半圓管夾套反應釜已在山西三維集團公司使用,效果較好。
環保型膠粘劑越來越受青睞
隨著人民生活質量的不斷提高,人們對周圍環境的要求日趨嚴格,特別是對室內裝飾裝修材料中有害物質含量尤為關注。為此,國家質檢總局于2001年12月頒布了“室內裝飾裝修材料有害物質限量”10項強制性標準,其中與合成膠粘劑相關的有
人造板、
內墻涂料、木器
涂料、膠粘劑、家具、地毯等6項,主要涉及到的膠粘劑有三醛膠(主要是
脲醛膠)、氯丁膠、107膠、水性膠、聚氨酯膠等,“標準”對這些膠粘劑中的有害物質進行了嚴格限量。
脲醛膠
主要用于
木材加工,由于脲醛膠中甲醛釋放量高,而導致了人造板對環境的污染,據國家人造板檢測中心的測定,目前我國大多數人造板甲醛釋放量均在30mg/100g。這種釋放量大大高于國家頒布的GBl8580—2001標準。
現在許多脲醛膠生產廠家正在積極改進工藝和配方,采用增加甲醛捕集劑等方法,千方百計降低甲醛含量,使之達到或低于國家標準。而一些生產規模小,生產技術水平低,設備簡陋的作坊式企業,無法達到國家標準,只能被淘汰。
聚乙烯醇縮甲醛(即107膠)
主要用于內墻涂料、裝修、貼壁紙和水泥
增強劑等,經測定,絕大多數的107膠中
游離甲醛含量均在10—50g/kg,是國家頒布的
GB18583-2001強制性標準(甲醛≤1g/kg)的10-50倍,
GB18583-2001標準的強制執行,將會導致很多的中小型和鄉鎮107膠生產廠停產或轉產。今后將以完全不含甲醛的“
界面劑”或其他膠粘劑來取代,從北京等地的使用情況來看,界面劑不僅具有生產簡易,
粘接性好等107膠的優點,而且價格與107膠相差無幾,是一種值得大力推廣的環保型膠粘劑。
氯丁膠和SBS膠
氯丁膠(俗稱
萬能膠),主要用于室內裝飾、裝修、木器加工、箱包和制鞋等行業,應用廣泛,市場需求量大。氯丁膠含有大量的揮發性
有機溶劑。目前,氯丁膠中使用的有機
溶劑種類較多,但總的可分為低毒和無毒型溶劑,如乙酸乙酯、120g汽油、丙酮等,有毒型和毒性較大的溶劑,如苯、甲苯、鹵代烴等。
毒性較大的苯類溶劑在歐美和日本等發達國家早已禁止使用,而在我國由于它的價格便宜,仍有不少廠家使用,據全國膠粘劑質檢中心的測定,不少氯丁膠產品中苯的含量高達104g/kg,甲苯含量為300—500g/kg,嚴重地污染環境和傷害消費者的健康。這次國家頒布的
GB18583-2001強制性標準,封殺了用于室內裝飾裝修以苯為溶劑的氯丁膠,并對甲苯和總的揮發性有機物也做出了嚴格的限量。
目前,很多生產廠家在調整產品結構,有的以SBS膠來取代氯丁膠,SBS膠將會有較大增長,但值得注意的是有些廠家在生產SBS膠時,使用毒性較大的鹵代烴為溶劑(如:1,2—二氯乙烷、二氯甲烷等),這將會對消費者產生新的傷害。
水基膠和
熱熔膠
本文中所述的水基膠主要包括丙烯酸酯乳液、聚乙酸乙烯酯乳液和VAE乳液,它們廣泛用于內
外墻涂料、木材和紙加工、地毯、紡織、
粘合劑等許多行業。2001年產量共計85.9萬噸,比2000年增長13.2%。
熱熔膠和
熱熔壓敏膠由于近年來在制鞋業、商標廣告業和醫療衛生業的需用量迅速增加。2001年產量達到6.5萬噸,比2000年增長了12.1%,由于這兩類膠粘劑均不含有機溶劑,在生產和使用過程中基本上無三廢排放,不污染環境,實屬環保型產品,日益受到人們的青睞。它們是各類膠粘劑中發展最快的膠種。
北京有機化工廠擴建一套年生產能力為2.5萬噸的VAE乳液裝置,已于2002年初投產,產品質量達到了世界先進水平,這使我國VAE乳液的總生產能力達到了9.0萬噸/年。這將促進水性膠的進一步發展。
聚氨酯膠和環氧樹脂膠
近年來,由于我國的汽車制造業、建筑業、制鞋業、家用電器業和食品包裝業的快速發展,對聚氨酯膠、
聚氨酯密封膠和
密封結構膠的需求量增大,因此,聚氨酯膠的年增長率保持在10%以上。目前,我國聚氨酯膠基本上是溶劑型的,不僅含有大量有機揮發物,而且還有少量的游離甲苯二異氰酸酯(TD1),這次國家公布的GB18583—2001強制性標準,對用于室內裝飾裝修的聚氨酯膠中總的揮發有機物限量為≤7513g/L、TD1含量為≤10g/kg。由于環氧樹脂膠的
韌性差、價格貴、生產難度大等原因,影響了它的推廣和使用。
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