中國(guó)粉體網(wǎng)訊 膠粘劑指能在兩個(gè)物體表面間形成薄膜并把他們牢固粘接在一起的材料,，一般由粘接料(基體樹脂),、固化劑,、增韌劑、稀釋劑,、填充劑和改性劑等組分配制而成,，廣泛應(yīng)用于包裝、電子電器,、建筑材料,、汽車與交通運(yùn)輸、機(jī)械制造,、新能源,、醫(yī)療衛(wèi)生、航空航天等領(lǐng)域,。

不同化學(xué)成分的膠粘劑性能對(duì)比

膠粘劑應(yīng)用多元化 細(xì)分市場(chǎng)對(duì)功能化產(chǎn)品需求不斷加劇

(一)建筑

建筑用膠粘劑按用途可分為結(jié)構(gòu)型(建筑結(jié)構(gòu)膠,、幕墻結(jié)構(gòu)膠)和非結(jié)構(gòu)型(粘接性膠粘劑、密封膠等),，種類包括有機(jī)硅膠粘劑,、環(huán)氧樹脂膠粘劑、丁基膠粘劑,、聚氨酯膠粘劑,、聚硫膠粘劑、丙烯酸酯膠粘劑等,。

傳統(tǒng)建筑領(lǐng)域：膠粘劑在建筑幕墻,、中空玻璃、門窗塑封及裝修裝飾中主要起密封作用,。建筑幕墻密封膠主要用硅酮耐候密封膠和硅酮結(jié)構(gòu)密封膠,；中空玻璃分為兩道密封，第一道密封用丁基膠，第二道密封用聚硫膠和硅酮膠,；門窗密封及裝飾裝修,，主要用硅酮膠和硅橡膠密封條。

裝配式建筑領(lǐng)域：由于裝配式建筑中混凝土構(gòu)件表面特性及板塊位移等因素,，對(duì)膠粘劑的粘接性能,、彈性、耐候及可涂飾性均提出更高的需求,，主要用有機(jī)硅密封膠,、聚氨酯膠等。

與傳統(tǒng)的機(jī)械連接方式相比,，使用膠粘劑粘接具有良好的力學(xué)性和耐候性,，可以使不同厚度,、不同材質(zhì)(如：混凝土-鋼-有機(jī)材料,，鋼-木-玻璃等)的被粘結(jié)物穩(wěn)固的結(jié)合在一起且粘接界面處受力分布均勻，是新型建材廣泛應(yīng)用和行業(yè)進(jìn)步的重要標(biāo)志之一,。

據(jù)統(tǒng)計(jì),，建筑膠在膠粘劑產(chǎn)品中占比約26.1%。預(yù)計(jì)2025年,，我國(guó)建筑領(lǐng)域(包括傳統(tǒng)建筑+裝配式建筑)有機(jī)硅膠市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到90.3萬(wàn)噸,，各種膠粘劑總用量接近200萬(wàn)噸，且市場(chǎng)需求逐年穩(wěn)增,。

(二)軟包

膠粘劑是生產(chǎn)塑料軟包裝的重要的原料之一,。PE、PP,、BOPET,、EVOH、PA,、紙,、鋁、纖維素塑料和PVC是軟包裝的重要原料,，由于每一層薄膜之間基材材質(zhì)不同,，需要用到不同的復(fù)合聚氨酯膠粘劑粘合多層薄膜最終形成一個(gè)整體，共同發(fā)揮多種功能,，在消費(fèi)者使用之前最大程度地保護(hù)被包裝物,。以食品包裝為例，對(duì)應(yīng)的聚氨酯膠粘劑可以分為四類：一般用,、蒸沸用,、透明蒸煮用、鋁箔蒸煮用，應(yīng)用多為雙組分溶劑型聚氨酯膠粘劑,，核心要求是膠體和原材料能夠耐高溫,。另外，在印刷薄膜上印刷諸如商標(biāo),、使用說(shuō)明等圖案和文字的印刷油墨中,，也需要一種專用的復(fù)合聚氨酯膠粘劑—油墨粘結(jié)料，使油墨中的各色顏料得以充分融合并附著在印刷薄膜上,。

聚氨酯膠在國(guó)內(nèi)軟包裝膠粘劑市場(chǎng)占比90%以上,，已成為軟包裝用復(fù)合薄膜加工的主要膠粘劑。據(jù)業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),，生產(chǎn)20噸復(fù)合軟包裝材料需消耗1噸膠粘劑,，2023年國(guó)內(nèi)軟包裝產(chǎn)量700多萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)國(guó)內(nèi)軟包裝用膠需求量約35萬(wàn)噸,。

(三)汽車

近幾年,，輕質(zhì)金屬、復(fù)合材料等在汽車上普遍應(yīng)用促使車用膠粘劑的需求不斷增加,。目前汽車用膠基材包含聚氨酯,、環(huán)氧樹脂,、有機(jī)硅、丙烯酸等，其中聚氨酯,、環(huán)氧膠,、有機(jī)硅是主流基材,。

為順應(yīng)汽車制造安全舒適,、節(jié)能環(huán)保、高性價(jià)比的發(fā)展趨勢(shì),，膠粘劑品正在向多功能高性能,、綠色環(huán)保的方向發(fā)展。如點(diǎn)焊密封膠,、補(bǔ)強(qiáng)減振膠帶,、水基頂棚膠(雙組分噴涂型)、單組份聚氨酯玻璃膠(濕氣固化型),、耐油硅酮密封膠,、微膠囊厭氧膠等。市場(chǎng)需求方面,，據(jù)了解,，膠粘劑單車用量可達(dá)20-40kg，據(jù)此測(cè)算,，2025年我國(guó)汽車膠粘劑需求量有望提升至66萬(wàn)噸,。

(四)光伏

光伏膠粘劑主要用于太陽(yáng)能光伏電池板的密封粘接,、邊框的密封，以及太陽(yáng)能光伏中鋁材,、玻璃,、TPT/TPE背材、接線盒塑料PPO/PA的粘接,。有機(jī)硅密封膠是太陽(yáng)能光伏組件的輔材之一,，主要有粘接密封膠和灌封膠兩大類。其中,，有機(jī)硅密封膠在光伏組件中主要用于粘接太陽(yáng)能電池片與鋁合金邊框,，接線盒與背板的粘接等，以單組分的脫酮肟型和脫醇型室溫硫化硅橡膠為主,。灌封膠主要用于接線盒內(nèi)部元器件的灌封,，以雙組分的脫醇型室溫硫化硅橡膠為主。主要作用是防止空氣中的水和氧氣進(jìn)入太陽(yáng)能光伏電池組件,，避免因硅電池片氧化而導(dǎo)致的電池片轉(zhuǎn)換率降低,。根據(jù)公開數(shù)據(jù)顯示，1~8月光伏新增裝機(jī)113.16GW,，同比增長(zhǎng)154.46%,，其中8月光伏新增裝機(jī)16GW,，同比增長(zhǎng)137.39%,。

根據(jù)中國(guó)膠粘劑和膠粘帶工業(yè)協(xié)會(huì)年會(huì)資料顯示，“十四五”期間,，我國(guó)膠粘劑的發(fā)展目標(biāo)是產(chǎn)量年均增長(zhǎng)率為4.2%,，銷售額年均增長(zhǎng)率為4.3%，力爭(zhēng)到2025年末,，改變國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品高端不足,、低端過(guò)剩的局面，使行業(yè)高附加值產(chǎn)品產(chǎn)值的比例達(dá)到40%以上,。根據(jù)上述應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看,，要實(shí)現(xiàn)這一系列發(fā)展目標(biāo)，提升膠粘劑的產(chǎn)品應(yīng)用性能是最關(guān)鍵任務(wù),，例如粘合性,、拉伸強(qiáng)度、觸變性等等,。

納米碳酸鈣能提升多種膠黏劑,、密封膠核心性能

限于材料性質(zhì)，密封膠預(yù)聚體強(qiáng)度不高,，制備密封膠必須添加具有一定補(bǔ)強(qiáng)作用的填料,。主要填料有碳酸鈣、石英粉、炭黑,、鈦白粉,、氫氧化鋁、滑石粉,、高嶺土,、黏土等。其中,，納米活性碳酸鈣填料粒徑分級(jí)多,、表面處理方式多樣、白度高,、生產(chǎn)工藝成熟,、價(jià)位低廉，相比其他填料應(yīng)用最為普遍,。

納米活性碳酸鈣屬于結(jié)構(gòu)和增強(qiáng)型填充劑,，能極大地提高膠的粘合性、拉伸強(qiáng)度,、模量和硬度,。納米碳酸鈣作為硅酮密封膠的填充劑、增強(qiáng)劑,，可以大大地降低制品的成本,，改善制品的加工性能，極大地提髙膠的拉伸強(qiáng)度,、撕裂強(qiáng)度等力學(xué)性能,，通過(guò)對(duì)納米碳酸鈣晶型、粒徑及表面處理的控制,，從而使制品獲得優(yōu)良的觸變性能和抗流掛性能,。目前，納米活性碳酸鈣主要用于膠黏劑和密封材料的各種樹脂,，如：聚氨酯,、多硫化物、聚硅氧烷,、改性聚硅氧烷,、聚丁烯、脲醛樹脂,、酚醛樹脂,、環(huán)氧樹脂等，用于高檔有機(jī)硅膠,、聚氨酯膠,、聚硫膠等膠粘劑產(chǎn)品,。

需要指出的是，納米碳酸鈣改性效果的好壞將影響其顆粒對(duì)膠體的摻合作用,，影響膠體的觸變性,，改性效果好將使納米碳酸鈣在聚合物中具有良好的親和性，同時(shí),，也使應(yīng)用納米碳酸鈣作填充劑的密封性提高,。

另有研究表明：不同種類的碳酸鈣對(duì)密封膠性能的影響不同。納米碳酸鈣粒徑小,，補(bǔ)強(qiáng)效果最好,，制得的密封膠產(chǎn)品觸變性好、拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率最高,；輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣粒徑稍大,，補(bǔ)強(qiáng)效果次于納米碳酸鈣，但其制得的密封膠產(chǎn)品流動(dòng)性好,；輕質(zhì)碳酸鈣制得的密封膠硬度最高,，重質(zhì)碳酸鈣制得的密封膠硬度最低；高溫處理后,，不同碳酸鈣制成的硅酮密封膠強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率都會(huì)有所降低,；低溫處理后，不同碳酸鈣制成的硅酮密封膠強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率都會(huì)有所提高,。

國(guó)內(nèi)膠粘劑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈 中外巨頭之間的差距不斷縮小

外資巨頭占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主導(dǎo)地位,，漢高、陶氏,、杜邦,、富樂,、3M等跨國(guó)企業(yè)是所在細(xì)分領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,，外資企業(yè)在規(guī)模、產(chǎn)品和服務(wù)方面具備優(yōu)勢(shì),，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較國(guó)內(nèi)企業(yè)更全面,，其產(chǎn)品主要集中在市場(chǎng)和技術(shù)含量較高的高性能膠粘劑。

國(guó)內(nèi)膠粘劑企業(yè)產(chǎn)品/產(chǎn)能情況

令人欣喜地是,，雖然國(guó)內(nèi)膠粘劑企業(yè)在總體研發(fā)能力和生產(chǎn)能力上還不能完全與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手抗衡,，但在部分細(xì)分領(lǐng)域產(chǎn)品上也已經(jīng)取得長(zhǎng)足的進(jìn)步，逐步替代部分進(jìn)口產(chǎn)品,，在高端產(chǎn)品市場(chǎng)與國(guó)際巨頭展開競(jìng)爭(zhēng),。例如，在汽車用膠領(lǐng)域,，回天新材等國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)已經(jīng)可以和外資企業(yè)實(shí)現(xiàn)完全競(jìng)爭(zhēng),；在一些新興領(lǐng)域,，如微電子膠，觸摸顯示屏用膠等,，漢高等跨國(guó)公司的新產(chǎn)品研發(fā)成功不久,，國(guó)內(nèi)企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)突破，內(nèi)外資企業(yè)推出新產(chǎn)品的時(shí)間差距近年來(lái)也在不斷縮小,。

參考來(lái)源：

劉知習(xí),，等：建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑的研究現(xiàn)狀與展望，四川省建筑科學(xué)研究院有限公司

滕文祥,，等：基于膠粘劑技術(shù)在汽車裝配中的實(shí)現(xiàn)分析,，煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院

宋現(xiàn)爽，等：膠粘劑在汽車輕量化中的應(yīng)用概述,，華晨汽車研究院

粉體網(wǎng),、巨潮資訊、凱龍股份,、未來(lái)智庫(kù),、國(guó)家能源局等

 (中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)

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