膠粘劑發(fā)展與應(yīng)用

2023/2/11《膠粘劑發(fā)展與應(yīng)用》袁蕎龍材料科學(xué)與工程學(xué)院2一、概論膠粘劑(adhesives)

將同種或不同種固體材料表面連接在一起的媒介物質(zhì)－－－膠粘劑，或粘結(jié)劑。

與生成生活應(yīng)用密切相關(guān)。連接工藝：粘結(jié)、焊接、鉚接、螺栓連接。粘結(jié)技術(shù)和膠粘劑

交叉學(xué)科，涉及高分子科學(xué)、有機化學(xué)、表界面及膠體化學(xué)、材料力學(xué)等。2023/2/13粘結(jié)技術(shù)的特點有效地用于不同金屬或非金屬之間的連接。

焊接難以做到，且焊縫易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。連接中膠粘劑均勻分布在粘結(jié)面上。

不易產(chǎn)生應(yīng)力集中問題，疲勞裂紋擴展慢。粘結(jié)結(jié)構(gòu)能有效減輕重量。連接縫對水、空氣和其它環(huán)境介質(zhì)的密封性好，粘結(jié)表面光滑。節(jié)省材料，提高工作效率，可具有功能性。2023/2/14膠粘劑的粘結(jié)強度有限。有機高分子膠粘劑的耐高溫、低溫性有限，一般只能在－50～100℃工作。膠粘劑在光、熱、空氣等作用下老化。粘結(jié)件無法進(jìn)行無損傷檢測。2023/2/15膠粘劑的應(yīng)用木材加工業(yè)航空工業(yè)宇航工業(yè)汽車集車輛制造業(yè)機床工業(yè)電子、電器工業(yè)醫(yī)學(xué)建筑工業(yè)印刷裝訂業(yè)化工及輕工業(yè)2023/2/16二、膠粘劑的發(fā)展1.膠粘劑的發(fā)展史2.世界發(fā)展趨勢

2.1

主要國家消費量

2.2

近期發(fā)展特征

3.中國發(fā)展趨勢

3.1

主要膠種產(chǎn)量

3.2

發(fā)展特征2023/2/171.膠粘劑的發(fā)展史天然膠粘劑

木汁、血膠、松脂、天然瀝青、淀粉、骨膠、石灰、硅酸鹽。合成膠粘劑

1907年，美國的酚醛樹脂出現(xiàn)；

1925年，美國出現(xiàn)天然橡膠加工的壓敏膠；

1930年代，橡膠型膠粘劑：美國開始生產(chǎn)氯丁橡膠；德國生產(chǎn)丁苯橡膠、丁腈橡膠、聚異丁烯、聚氨酯；蘇聯(lián)的聚丁二烯橡膠。

1940年代，瑞士發(fā)明雙酚A型環(huán)氧樹脂，美國的有機硅樹脂。2023/2/181950年代，美國試制氰基丙烯酸酯瞬干膠和厭氧膠。

1960年代，熱溶膠，膠粘劑品種到達(dá)高峰。

1970年代后，系列化發(fā)展，完善性能，功能化發(fā)展。三個發(fā)展階段誕生期：1930年代。成長期：1930～1960年代。成熟期：1970年代至今。2023/2/192.世界發(fā)展趨勢2.1主要國家消費量隨著現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)發(fā)展和人民生活水平不斷提高，精細(xì)化學(xué)品之一的膠粘劑和密封劑（有時總稱膠粘劑或簡稱膠）系列正在迅速發(fā)展。其特殊功能使其已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域和人民大眾日常生活。2023/2/110衣：織物整理，可洗穿、防水透氣等；食：食品軟包裝、口香糖等；?。航ㄖ⒀b修等；行：汽車等運輸工具；高精尖端技術(shù)：飛機、導(dǎo)彈（推進(jìn)劑和絕熱襯層間粘接）、電子電器、自動控制等。2023/2/111膠粘劑產(chǎn)品體系還正在繼續(xù)擴展：各行各業(yè)日益期望探索新型高性能異種材料的粘接；不斷涌現(xiàn)取代傳統(tǒng)材料的新型合成材料的粘接；各種各樣基材需要環(huán)境友好型粘接產(chǎn)品如降低VOC、采用可循環(huán)再生資源和增強美學(xué)觀念等的產(chǎn)品。2023/2/112北美、歐洲和日本，尤其美國憑借其先進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)工藝和技術(shù)，新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，促進(jìn)膠粘劑和密封劑生產(chǎn)量始終位居全球之首，其制備工藝和產(chǎn)品也日益符合健康環(huán)保。2023/2/1132005年全球反應(yīng)性特種膠粘劑中，聚氨酯消費量最大，占總量的73.3%，其次是環(huán)氧樹脂，占22%，輻射固化型占2.6%，其他為2.1%。2005年全球特種密封劑中，有機硅消費量居首，占總密封劑的69.2%，聚氨酯次之，占18.9%，硅烷改性聚醚占6.4%，聚硫占5.4%。2023/2/114日本2005和2006年膠粘劑生產(chǎn)量中水基型膠粘劑所占比例最大，反應(yīng)型和壓敏型發(fā)展活躍，性能優(yōu)異的聚氨酯膠粘劑增長更快。水性高分子-異氰酸酯系膠粘劑主要用于膠合板、中密度膠合板和集成材等制作，部分替代醛類膠粘劑。2023/2/1152.2近期發(fā)展特征（1）繼續(xù)較高速度發(fā)展

高新現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展推動全球膠粘劑和密封劑產(chǎn)量還將以4%-5%的速度增長。世界有實力膠粘劑和密封劑制造商(Henkel,3M,NationalstarchandChemicalCompany,GeneralElectricCompany、RohmandHaas,etc.)積極采用替代品，以降低原材料成本。更將壓力變動力，致力于產(chǎn)品和工藝上的革新，將目標(biāo)瞄向高增長終端用途領(lǐng)域，意圖降低成本，提高生產(chǎn)力。2023/2/116（2）開拓發(fā)展中國家和地區(qū)市場工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)如美國、大多西歐國家的膠粘劑市場業(yè)已成熟，近年實施了地區(qū)性戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移，可使公司獲益匪淺。因發(fā)展中地區(qū)膠粘劑消費增長率是美國、西歐的3倍。這一機遇賦予多到60個終端應(yīng)用市場受益，其中以包裝、建筑、膠帶、運輸和消費零售應(yīng)用市場最大。這些地區(qū)包括亞洲（尤其是中國、印度）、拉丁美洲（如巴西、墨西哥）和東歐（俄羅斯）等。2023/2/117（3）發(fā)展趨勢世界膠粘劑和密封劑工業(yè)的發(fā)展方向是節(jié)能減排、環(huán)境友善型、資源節(jié)約型。開發(fā)新型高性能無溶劑和水基膠粘劑。

不可回避的是目前溶劑型膠粘劑尚有許多可取之處。2023/2/118應(yīng)用復(fù)合技術(shù)，使性能互補。

例如：環(huán)氧樹脂的粘接性和強度優(yōu)異，但其性脆，需用丁腈、聚硫或聚氨酯等橡膠型聚合物改性。丙烯酸酯乳液是常用的膠粘劑，將其與聚氨酯、聚氨酯-環(huán)氧樹脂等復(fù)配改性。應(yīng)用納米技術(shù)。

膠粘劑顆粒的納米化不僅可提高其對被粘基體的浸潤性和滲透性，充分發(fā)揮其固有性能，有時起到質(zhì)的變化。例如將水性膠粘劑的顆粒降到100nm以下，可大幅提高其粘接性能；填料的納米化也可起到同樣效果。2023/2/119助劑的應(yīng)用

微量的助劑可起到味精作用。它們包括除水劑、消泡劑、流變劑、流平劑、潤濕劑、增粘劑、增稠劑、柔軟劑、抗氧劑、抗UV劑、防腐防霉劑和活性稀釋劑等。

德國BYK化學(xué)公司、德國Degussa公司等生產(chǎn)助劑，可有針對性地選用。2023/2/120普遍采用新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備。

認(rèn)真對產(chǎn)品設(shè)計和解析產(chǎn)品合成化學(xué)機理，設(shè)計較佳合成工藝、流程和裝置，配以精密計量、物料輸送和中間控制機械和儀器，使新產(chǎn)品的開發(fā)順利實施。

采用連續(xù)化、微小乳液和細(xì)乳液聚合等新技術(shù)，可大幅度提高產(chǎn)品性能和生產(chǎn)率。2023/2/1213.

中國發(fā)展趨勢現(xiàn)在我國膠粘劑行業(yè)規(guī)模擴大，技術(shù)提升，出口增長，膠粘劑將成為精細(xì)化工行業(yè)生力軍。目前中國已成為世界膠粘劑生產(chǎn)和消費大國。2023/2/12006年全國膠粘劑與密封劑總產(chǎn)量約為280萬t（不含脲醛、酚醛和三聚氰胺甲醛膠），銷售額約為340億元，分別比2005年增長11.3%和24.1%。2006年熱熔型和反應(yīng)型膠增長較快，水基型在各類膠粘劑中產(chǎn)量最大。2006年我國膠粘劑和密封劑消費量最大的是建筑建材及裝修業(yè)，其次是包裝業(yè)。增長最快的是交通運輸和裝備業(yè)（電子電器、機械、儀器儀表、航天航空）。222023/2/12007年，中國膠粘劑和密封劑的產(chǎn)量為312.5萬噸(不含三醛膠)，高品質(zhì)、高性能、高附加值產(chǎn)品的快速增長成為重要的原因。預(yù)計未來幾年，中國膠粘劑市場仍將以年均超過10%的速度增長。232023/2/124表12010年我國主要精細(xì)與專用化學(xué)品需求預(yù)測/萬噸行業(yè)需求量涂料400塑料助劑180～200造紙化學(xué)品100～120電子化學(xué)品260～280膠粘劑480～500水處理劑20～25表面活性劑150～1702023/2/1預(yù)計2010年膠粘劑及密封劑在各應(yīng)用領(lǐng)域的需求分布為：1.木材加工膠合板及木工333萬噸，2.建筑建材及涂料200萬噸，3.包裝及商標(biāo)89萬噸，4.制鞋與皮革43萬噸，5.交通運輸24萬噸，6.紙加工與書刊裝訂15萬噸，7.裝配(機械、電器、儀表等)12.7萬噸，8.民用消費5.3萬噸，9.其它8萬噸。

計730萬噸252023/2/1現(xiàn)狀1.在中國膠粘劑市場，多數(shù)通用型產(chǎn)品供大于求的局面沒有改變，而部分高性能、高品質(zhì)膠粘劑及膠粘制品需求量增加，如用于電子電氣、精密儀器儀表、汽車、航天航空等行業(yè)的產(chǎn)品。2.國內(nèi)產(chǎn)銷規(guī)模小、技術(shù)和設(shè)備落后、產(chǎn)品檔次低的中小型企業(yè)將被市場淘汰，市場將逐步走向理性競爭。262023/2/127我國長期穩(wěn)定的政治氛圍和快速的經(jīng)濟發(fā)展，吸引著眾多跨國公司紛紛來華投資，設(shè)立代辦處和研發(fā)中心，建設(shè)工廠。通過戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移使公司產(chǎn)品供應(yīng)更便捷，服務(wù)更貼近；在華生產(chǎn)基地采取逐步本土化策略，一則盡量使用或委托加工所需原材料，降低成本；二則招聘本地勞動力和技術(shù)人員以更適應(yīng)本土需求和具有中國特色。2023/2/128（1）目前中國已成為BAYER重要的生產(chǎn)基地和市場。在上海一體化基地建造新的水性聚氨酯分散體生產(chǎn)設(shè)施，并提高其現(xiàn)有生產(chǎn)能力，以此確保亞太地區(qū)長期良好的供應(yīng)狀態(tài)，并能不斷滿足未來市場需求。應(yīng)用包括：高質(zhì)量運動鞋的鞋面粘接，家具飾面的塑膜復(fù)合（干法），家具、地板、車輛、塑料部件及汽車內(nèi)飾物的粘合。2023/2/129（2）巴斯夫(BASF)公司在上海浦東建設(shè)兩套特種化學(xué)品裝置。一套裝置將生產(chǎn)超過3萬t/a的聚丙烯酸酯聚合物；另一套裝置將生產(chǎn)超過1.2萬t/a的鞣革化學(xué)品。2023/2/130（3）R&H中國研發(fā)中心正式開業(yè)。2006年在上海浦東新區(qū)張江高科技園區(qū),R&H目前在中國大陸地區(qū)已建有三個工廠，分別位于北京、上海和廣東三水。中國是R&H對丙烯酸方面特別關(guān)注的地區(qū)之一。R&H在中國極力推銷其水性丙烯酸酯和聚氨酯軟包裝復(fù)合薄膜用膠粘劑。2023/2/131（4）1994年NPU在上海設(shè)立代辦處。對國內(nèi)聚氨酯產(chǎn)品需求量不斷增長的市場，特別是為冰箱、建筑隔熱材料應(yīng)用和住宅業(yè)發(fā)展所需的涂料、膠粘劑。

NPU擁有MDI、TDI、HDI等各種異氰酸酯及聚酯、聚碳酸酯二元醇等多元醇，還擁有涂料、膠粘劑和彈性體等所需各種聚氨酯衍生物。2023/2/132（5）HENKEL亞太研發(fā)中心早期在煙臺建立厭氧膠合資企業(yè)（原屬Loctite,后被HENKEL收購）。投資1000萬歐元在上海浦東建設(shè)研發(fā)中心。重點研發(fā)供應(yīng)中國和亞太市場膠粘劑、密封劑以及表面處理產(chǎn)品。與中國5所大學(xué)的6個研究團隊進(jìn)行膠粘劑合作研究，將重點開發(fā)基于有機硅改性材料的新一代膠粘劑和密封劑。2023/2/133（6）其他：Ashland

美國國家淀粉公司

Fuller

AveryDennison公司Sika

3M公司美國洛德公司等2023/2/134中國膠粘劑市場競爭日益激烈，跨國公司既在中國推廣其功能性和非有機溶劑型產(chǎn)品，搶占高端市場，又直銷或合作生產(chǎn)普通型膠粘劑，爭奪通用市場。預(yù)計“十一五”末期，外資企業(yè)的產(chǎn)品銷售金額將由現(xiàn)在占中國大陸膠粘劑銷售總金額的40%提高到45%-50%。無疑是對我國本土企業(yè)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。2023/2/1由于市場需求量的快速增長和環(huán)保節(jié)能法規(guī)的強制執(zhí)行，今后一些水基型、熱熔型、生物降解型、光固化型、室溫和低溫固化型及無溶劑和高固含量型等環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品。隨著專業(yè)化程度的不斷增升，中國膠粘劑產(chǎn)品的質(zhì)量和水平將會顯著提高，生產(chǎn)將更趨集中。352023/2/1隨著國內(nèi)建筑、木材加工、包裝、制鞋等行業(yè)的發(fā)展,合成膠粘劑在今后仍將繼續(xù)保持較高的增長速度。發(fā)展重點是:1.低甲醛釋放量的脲醛膠;2.擴大聚氨酯類膠粘劑的使用范圍;3.高性能的建筑密封膠;4.電子工業(yè)用膠;5.汽車工業(yè)用膠;6.環(huán)保型熱熔膠和其他無溶劑膠;7.逐步淘汰鞋用氯丁膠和建筑用107膠。362023/2/137兩大支柱產(chǎn)業(yè)的迫切需求

一、汽車工業(yè)：目前國家提出節(jié)能、環(huán)保新要求，未來汽車發(fā)展以安全、舒適、輕量、環(huán)保、節(jié)能、低成本和耐用為大趨勢，因此，必需以塑料和輕質(zhì)鋁合金代替鋼重質(zhì)金屬制造汽車，才能滿足所述要求。2023/2/138塑料可使汽車重量減輕，進(jìn)而達(dá)到節(jié)省燃油的效果。有資料報道，汽車自重每下降100kg，可節(jié)省燃油2%-3%。在強度方面，碳纖維復(fù)合材料的強度相當(dāng)于鋼的10倍。2023/2/139膠粘劑和密封劑在汽車結(jié)構(gòu)增強、密封防銹、減震降噪、隔熱消音、緊固防松、內(nèi)外裝飾以及簡化制造工藝、減輕車身質(zhì)量、促進(jìn)新型結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用等起到特殊作用。所用膠種有：環(huán)氧、聚氨酯、厭氧、PVC塑溶、氯丁、丁基、丁苯、丙烯酸酯、有機硅、酚醛和瀝青底涂等。類型有一般粘接型、結(jié)構(gòu)型、密封型、水基型和壓敏型。2023/2/140目前我國轎車用膠量約20kg/輛，中型車16kg/輛，重型車22kg/輛。車用膠總需求量預(yù)測：

2005年為9萬t，34萬m2(帶狀、片狀膠粘劑)；

2006年分別為10萬t，54萬m2；預(yù)計2010年將分別為16萬t和200萬m2。2023/2/141二、建筑工業(yè)：在膠粘劑諸多應(yīng)用領(lǐng)域中，建筑行業(yè)需求量的增長速度最快，年增長率近40%（基數(shù)低）。到2020年，我國的建筑面積達(dá)到700億m2

，新興城市擴建，鐵路、公路、橋梁和隧道等建設(shè)和鋪設(shè)等。建筑需用大量環(huán)氧、聚氨酯、氯丁、丁苯、丙烯酸酯、聚醋酸乙烯酯及它們的改性膠粘劑，聚氨酯及其泡沫、有機硅、聚硫和丁基等密封劑。2023/2/142根據(jù)我國建筑節(jié)能規(guī)劃，至2010年，全國城鎮(zhèn)建筑要實現(xiàn)節(jié)能50%，某些城市達(dá)65%，至2020年全面達(dá)到65%。節(jié)能工程中除采用具有優(yōu)異隔熱性能的聚氨酯硬泡或較廉價的聚苯乙烯泡沫外，作為膠粘劑和密封劑可大量用于隔熱夾芯板的粘接制作以及接縫粘接密封。2023/2/143為使建筑實施節(jié)能要求，居住住房多采用中空玻璃窗。以雙道密封為主流的中空玻璃生產(chǎn)工藝；第一道用丁基橡膠密封，第二道用聚氨酯、聚硫或有機硅彈性密封劑。鋁合金窗框用有機硅或聚氨酯密封劑密封。2023/2/144聚氨酯化學(xué)灌漿材料主要應(yīng)用于建筑、公路、鐵路、隧道、橋梁等諸多基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域，其市場也被不斷開發(fā)。

在上海地鐵4號線塌方冒水事故中，僅止水一項用聚氨酯漿材就達(dá)102噸。2023/2/145

近年我國在膠粘劑和密封劑的研發(fā)方面采用了共混復(fù)合、共聚、接枝、互穿網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)，使新品種不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)品性能起到了質(zhì)的變化。我國膠粘劑制備技術(shù)與主要品種2023/2/146

乳液聚合物膠粘劑是我國最大膠種，其包括丙烯酸酯（PAE）、聚醋酸乙烯酯(PVAc)和醋酸乙烯-乙烯共聚物(VAE)等。乳液聚合物具有膠膜透明、粘接性優(yōu)良和安全環(huán)保等優(yōu)點，在壓敏膠制品、涂料、建筑建材、木材加工、紡織、無紡布、包裝、地毯、卷煙、紙加工、印刷裝訂、制鞋、交通運輸和防水材料等領(lǐng)域起到不可或缺的作用。2023/2/147PVAc的耐水性、耐寒抗凍性（-3~-5℃，48h或-20℃，18h）、耐候性和耐污性等得以改善，擴大了應(yīng)用范圍。VAE和PAE的固含量可達(dá)65%，且粘度低，具有優(yōu)異的粘接強度和干燥速度。2023/2/148異氰酸酯改性的PVAc和PAE，提高了粘接力和耐水性，可用于木材加工（拼板），且是無醛膠粘劑。

它可廣泛用于生產(chǎn)非木質(zhì)刨花板，生產(chǎn)的稻草與麥草刨花板性能與木質(zhì)刨花板相近。

可利用甘蔗渣、麥桿、竹材、花生殼、稻殼等制作。用改性乳液可解決一般脲醛樹脂難以克服的具有蠟質(zhì)層和二氧化硅的稻草和麥草的粘接。2023/2/149有機硅改性的PVAc和PAE提高了耐高低溫、耐候和耐水性；聚氨酯改性PAE改善了PAE交聯(lián)度低、高溫易發(fā)粘、低溫易發(fā)脆的弊端；另尚有環(huán)氧/PAE改善交聯(lián)性等。交聯(lián)型VAc-S（苯乙烯）-AE共聚乳液，具有附著力強，涂刮性、打磨性和耐水性優(yōu)良等特點，成本低，主要用于汽車膩子和建筑材料。2023/2/150在聚合設(shè)備開發(fā)應(yīng)用方面也取得較大成就，向大型化、連續(xù)化和自動化方向發(fā)展；如聚合釜的容積由幾m3擴大到13～20m3,甚至更大至38m3,使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和產(chǎn)量均獲得提高。VAE乳液的生產(chǎn)還采用環(huán)型連續(xù)反應(yīng)裝置，提高生產(chǎn)能力。傳熱性能優(yōu)異的乳液螺旋半圓管夾套聚合反應(yīng)釜也可自行設(shè)計制造。2023/2/151乳液中的殘存單體需進(jìn)一步降低，達(dá)到500ppm以下，使乳液膠粘劑真正成為無味、無臭、無污染。2023/2/152脲醛膠粘劑2007年我國人造板產(chǎn)量達(dá)7400萬m3，已成為世界人造板生產(chǎn)大國。制造過程年需木材膠粘劑500多萬t，其中脲醛膠粘劑用量占60%-70%。我國脲醛膠生產(chǎn)主要在木材加工廠自產(chǎn)自用，生產(chǎn)專業(yè)性尚差，技術(shù)水平較低，產(chǎn)品中的甲醛釋放量普遍明顯高于國際標(biāo)準(zhǔn)，對人體健康危害較大，是目前室內(nèi)裝修的污染重點。2023/2/153東北林業(yè)大學(xué)在上世紀(jì)90年代用三聚氰胺脲素共縮合，開發(fā)成功系列低甲醛釋放脲醛膠粘劑，并提高了脲醛膠粘劑的耐水性、尺寸穩(wěn)定性、耐龜裂性和耐磨性。現(xiàn)也有少數(shù)生產(chǎn)企業(yè),特別是“三資”企業(yè)生產(chǎn)的脲醛膠的游離甲醛含量已降到0.1%以下。2023/2/154山東合力樺工有限公司、吉林通化林業(yè)化工廠從德國引進(jìn)粉狀脲醛樹脂生產(chǎn)裝置，其產(chǎn)品的甲醛釋放量可達(dá)到國際ＥＩ級標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品質(zhì)量具有國際先進(jìn)水平,為我國木材加工業(yè)的發(fā)展提供了原料保證。環(huán)保型脲醛膠粘劑的推廣瓶頸是高成本，需由各方共同努力解決。2023/2/155反應(yīng)型膠粘劑一般反應(yīng)型膠粘劑包括環(huán)氧、聚氨酯、改性丙烯酸酯、厭氧、氰基丙烯酸酯等。（1）環(huán)氧樹脂膠粘劑（2）聚氨酯膠粘劑（3）α-氰基丙烯酸酯膠粘劑2023/2/156（1）環(huán)氧樹脂膠粘劑我國環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠是應(yīng)航空工業(yè)需要而研制開發(fā)的，至今已有50年歷史。環(huán)氧樹脂是一種從液態(tài)、粘稠態(tài)到固態(tài)的多種形態(tài)的熱塑性物質(zhì)。環(huán)氧樹脂膠粘劑能室溫固化，使之可就地粘接結(jié)構(gòu)型大件，操作方便。固化時無揮發(fā)物逸出，固化收縮率很低，膠接件免受應(yīng)力。固化后膠接剪切和抗張強度高；耐熱、耐水、耐介質(zhì)和電絕緣等功能性優(yōu)良，環(huán)境老化性佳；對金屬、非金屬、熱固性和熱塑性塑料均有一定粘接性；價格適中。2023/2/157隨著建筑工業(yè)的快速發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)膠成為一種新型的結(jié)構(gòu)件粘接材料，同時也作為新一代裝飾裝修用材料，已在建筑施工中普遍應(yīng)用。2001年我國建筑市場消費量為2.5萬t，2003年為2.9萬t，預(yù)計2010年將增至5萬t。常用的建筑結(jié)構(gòu)膠為環(huán)氧樹脂或其改性膠粘劑。用于建筑行業(yè)的環(huán)氧樹脂膠粘劑需具備如下特點：剪切強度、壓縮強度、拉伸強度高；可在-40～+80℃下長期使用；耐濕熱老化性和耐水性優(yōu)；操作方便，固化速度適中。2023/2/158一般環(huán)氧膠的缺點是剝離、彎曲強度低，有一定脆性，耐沖擊性較差，故需進(jìn)行改性。聚氨酯改性環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠作為更具綜合性優(yōu)勢的產(chǎn)品，其研究開發(fā)不斷獲得新成果。

聚氨酯改性環(huán)氧樹脂建筑結(jié)構(gòu)膠結(jié)合了環(huán)氧樹脂的操作性、強度優(yōu)點以及聚氨酯樹脂的韌性互補而成，為國內(nèi)新一代建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑。2023/2/159（2）聚氨酯膠粘劑聚氨酯膠粘劑具有高彈性和優(yōu)良柔韌性、優(yōu)異耐低溫性和耐磨性、生物相容性、出色粘接和多功能性；膠接工藝又簡便，價格適中，性/價比誘人。它既可粘接極性材料，又可粘接非極性材料。因此，廣泛被用于汽車等運輸工具、航天航空、電子電器、食品軟包裝和復(fù)合材料、織物層壓整理、無紡布、靜電植絨和制鞋等工業(yè)。2023/2/160我國聚氨酯膠粘劑和密封劑的研制、生產(chǎn)始于上世紀(jì)50年代。據(jù)中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會不完全統(tǒng)計，近年我國大陸的年產(chǎn)量（萬t）約為：2003年17.6，2004年19.0，2005年21.0，2006年預(yù)測23.0。年均增長率約為9%。我國臺灣地區(qū)2003年產(chǎn)量為4.77萬t，年均增長率為3.14%。2023/2/161聚氨酯膠粘劑在汽車制造中

主要用作風(fēng)檔玻璃粘接密封劑、SMC（片狀模塑復(fù)合材料）和FRP（玻璃纖維增強塑料）的結(jié)構(gòu)粘接膠、濾芯膠和內(nèi)飾件膠。2023/2/162復(fù)合薄膜包裝材料

耐121℃或135℃蒸煮的鋁/塑復(fù)合膜生產(chǎn)用聚氨酯膠，抗食品各類調(diào)料、脂肪和油脂的侵蝕。

軟包裝復(fù)合膜工業(yè)由溶劑型部分轉(zhuǎn)化為新水基聚氨酯和丙烯酸酯乳液膠粘劑，用于干、濕法復(fù)合工藝。此外，殘留單體很低的無溶劑型體系也迅速獲得認(rèn)可。2023/2/163鞋用聚氨酯膠粘劑。

鞋幫和鞋底的成型膠接。膠粘劑必需含有高固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的快干燥、快固化、高結(jié)晶性、多功能樹脂。

聚氨酯溶劑型膠粘劑與氯丁橡膠溶劑型膠粘劑相比，其對皮革、軟PVC、熱塑性橡膠（TPR）和聚氨酯等多種鞋材的粘接強度高，粘接件的耐水、耐久性也強，可不用甲苯等有害溶劑溶解，歐美發(fā)達(dá)國家制鞋業(yè)已較快地用它取代氯丁膠粘劑。我國大陸直到20世紀(jì)80年代末至90年代初，才被制鞋業(yè)認(rèn)識而開始大量應(yīng)用。2023/2/164我國是一制鞋和出口、消費鞋大國，膠粘鞋生產(chǎn)70多億雙，大多采用溶劑型膠粘劑。按每雙鞋用膠40g計，每年總用膠量約為28萬t。其中聚氨酯膠在鞋幫/鞋底粘接中所占份額由2002年的65%，提升到2003年的70%,2004年又提升到75%。2023/2/165水性聚氨酯膠粘劑

環(huán)保型膠粘劑。自D.Dietrich等開拓引入離子型基團制備水性聚氨酯膠技術(shù)以來，一直沿用和發(fā)展。據(jù)SRIConsulting預(yù)測，2005年北美水性聚氨酯消費量占聚氨酯膠粘劑總量的35%，而溶劑型為12%，熱熔型最大53%。2023/2/166水性聚氨酯能在室溫或較高溫度下膠接木材，具有初粘性高、膠接強度優(yōu)良、對較濕木材也能適應(yīng)等優(yōu)點；膠層的耐熱、耐熱水性和耐老化性良好，無游離甲醛釋放，不污染環(huán)境，無污染木材和腐蝕木材之弊。這些均為傳統(tǒng)的木材用膠所不及。品種有：（a）異氰酸酯乳液膠粘劑：向異氰酸酯分子鏈中引入親水基團，使分子部分具有親水性而可將整個分子分散于水中。這形成乳液的工藝近年已日趨成熟。（b）異氰酸酯作固化劑：改性聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯等含有乙烯基團的水基型膠粘劑。2023/2/167運動服、雨衣、勞動工作服以及休閑服裝等，對織物的要求日益苛刻，一方面需要擋風(fēng)雨、耐干、濕洗，耐久，甚至抗皺、洗可穿；另方面又要透氣，達(dá)到多功能、穿著舒適的目的。

含親水性基團的聚氨酯能通過親水離子將水分從高濕度一邊轉(zhuǎn)移到低濕度一邊，達(dá)到透濕氣性；該樹脂經(jīng)交聯(lián)后又可耐水壓，有防水功能，是各類織物的良好處理劑。2023/2/168（3）α-氰基丙烯酸酯膠粘劑α-氰基丙烯酸酯膠粘劑俗稱瞬干膠。它系單組分、無溶劑、無需加壓、加熱和加催化劑即可在室溫下幾分鐘甚至幾秒鐘內(nèi)固化，使用方便；其粘度低，易鋪展，單位面積施膠量少；適用范圍廣，可粘接金屬和非金屬，甚至外科、牙科等人體組織。應(yīng)用范圍很廣。2023/2/1因瞬干膠分子中含有電負(fù)性強的-CN和-COOR基團，在弱鹽基性物質(zhì)如水（濕氣）、醇等存在下急速進(jìn)行陰離子聚合，瞬間聚合，發(fā)揮其粘接強度；膠層透明性和氣密性良好。高純度產(chǎn)品對人體基本無毒，經(jīng)消毒滅菌后，可用于醫(yī)療等。又因其使用方便，作為家用膠日益受人青睞。692023/2/17