國外聚氨酯膠粘劑的發展動態
國外聚氨酯膠粘劑的市場發展動態
目前主要聚氨酯膠粘劑的年總產量估計為20萬噸,80年代起是國外聚氨酯膠粘劑應用大發展時期,歐洲、美國、日本等發達夠很重視應用領域的開發。
歐洲(主要是德、法、英三國)聚氨酯膠粘劑1988年產量為6.85萬噸,1993年為7.2萬噸;聚氨酯密封劑市場銷量為1.5萬噸,1993年增長到1.9萬噸。年均增長率分別為1%和5%。生產聚氨酯膠粘劑的主要廠家有15個。
美國聚氨酯膠粘劑1990年消耗量為4.6萬噸(100%固含量計),1995年達到5.9萬噸,平均年增長率為4.8%,預計2000年將達到7.3萬噸。聚氨酯密封膠1990年產量為2.8萬噸,銷售額為 1.24億美元。美國聚氨酯膠粘劑生產廠家有115家,其中專業生產廠家有15個。主要消費市場是紡織、木材、包裝。其中紡織與木材工業上的應用發展快,紡織應用膠粘劑幾乎占聚氨酯膠粘劑總量的1/2,主要用作地毯背襯膠粘劑。
日本聚氨酯膠粘劑1980年產量為5808噸,1990年達到3.3萬噸,平均年增長率為20%。根據近報道,日本生產的聚氨酯膠粘劑一半是用于食品包裝復合薄膜,其次為制鞋與木材工業。聚氨酯密封膠1988年產量為2.3萬噸,1990年達到2.8萬噸。日本聚氨酯膠粘劑生產廠家有34個。
目前膠粘劑年總產量約為1000萬噸,而聚氨酯膠粘劑僅有20萬噸,因此聚氨酯膠粘劑是正在發展中的一類膠粘劑 。
國外聚氨酯膠粘劑的技術發展動態
由于聚氨酯膠粘劑具有許多優異性能,在國外已廣泛用于紡織、土木建筑、交通運輸、電子元件、制鞋、包裝等行業,因此發達都很重視聚氨酯膠粘劑的技術開發。
1.快速發展的結構膠與密封膠
汽車工業技術的發展要求汽車構件輕量化,因此大量采用塑料零部件,特別是高強度的FRP(玻璃纖維增強塑料)和SMC(板材模塑復合材料)。輕量化裝配的汽車其燃料效率可從7.1km/L增加到15km/L,車的使用壽命延長到16萬公里。由于汽車構件大量采用塑料零部件后需用聚氨酯結構膠與密封膠進行粘接裝配,因此自80年代以來,每輛汽車平均用膠量達15-23ks。使用多的膠粘劑是環氧樹脂、聚氯乙烯、聚氨酯,其中聚氨酯膠粘劑占總膠量的20%。主要用于汽車擋風玻璃和后窗玻璃的密封、SMC車板和框架的粘接等。
建筑用的密封膠主要是聚硫、有機硅以及聚氨酯,而聚氨酯密封膠對各種建筑材料都具有良好的粘合性,可應用于建筑領域中各部門,并且其價格比有機硅與聚硫密封膠便宜,因此,90年代開始聚氨酯密封膠的需求超過有機硅與聚硫密封膠而占主導地位。
2.環保法規要求開發無公害膠粘劑
先進對環境保護制訂了法規,產業部門每年在消除公害問題上都要花去大量經費。隨著聚氨酯膠粘劑在工業上的大量使用也帶來了公害問題,近年來已開發成功并投人生產的水性聚氨酯膠粘劑、無溶劑聚氨酯膠粘劑以及熱熔聚氨酯膠粘劑可代替有毒的溶劑型聚氨酯膠粘劑,但溶劑型膠粘劑有獨特之處,在某些場合非用它不可。因此,在短期內不可能全部取消。解決的措施是選用低毒溶劑、提高固含量以及密閉通風操作,以降低有機揮發物的逸出量,并采用溶劑回收裝置。
3.快速固化聚氨酯膠粘劑
為適應自動化裝配線,尤其是機器人施工流水線的需要,膠粘劑的固化速度必須成倍甚至幾十倍地提高。聚氨酯膠粘劑的缺點之一是固化速度太慢。通過近年來的努力,開發了一些新的膠種,如快速固化反應性聚氨酯膠、輻射或紫外線固化膠以及反應性熱熔膠等。90年代把100%反應性聚氨膠粘劑作為新的研究課題。為加快固化速度,除改進膠粘劑主體成分的分子結構和膠的配方以外,還對加熱和能源裝置進行了大量研究工作。輻射、電子束和紫外線裝置的應用已有較長的歷史,但因一次性投資較大等原因,至今尚未普及。近研究成功遠紅外、微波、高頻加熱裝置,使固化速度成倍加快。
4.開發新型施膠設備
聚氨酯膠粘劑在推廣使用時,為了適應用戶粘接施工的要求,研制開發了一系列相關設備,例如粘稠物料的計量、混合、輸送和施膠設備,采用積分裝置和機器人,使之操作簡便、準確;雙螺桿擠出機反應器的問世與商品化,為聚氨酯膠粘劑的合成和改性提供了有效手段。今后面臨的課題是如何設計、制造對環境條件(如水分、空氣等)較敏感的單組分聚氨酯膠粘劑的制備、包裝和施膠裝置,使之操作簡便、易控制,更為關鍵的是保證質量和批間穩定性。今后發展聚氨酯膠粘劑的動力是開拓和擴展應用市場而不是單純地在膠粘劑的分子結構上開發新領域。因后者投資大,收效慢。為此,國外除進行大量的應用外,還致力于施膠工藝和工具方面的開發。










































