由于傳統(tǒng)膠粘劑含有游離TDI，具有溶劑殘留、易燃易爆、VOC排放等污染隱患，加之中國(guó)的環(huán)保法規(guī)日趨健全，加上人們對(duì)身體健康意識(shí)的提高，傳統(tǒng)的膠粘劑將被質(zhì)量好、無(wú)污染、與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌的環(huán)保型膠粘劑取代。而作為濾芯膠有的用于空氣凈化，要求濾芯膠的環(huán)保型也十分迫切。

環(huán)保膠粘劑是指無(wú)有機(jī)溶劑或僅有低含量有機(jī)溶劑的膠粘劑，從環(huán)保性上講是指對(duì)消費(fèi)者、對(duì)加工者友好，對(duì)環(huán)境、資源友好，符合“環(huán)保、健康、安全”三大要求的膠粘劑。

從環(huán)保的意義上來(lái)說(shuō)，環(huán)保膠粘劑分為：

• 水基型

• 熱熔型

• 無(wú)溶劑型

• 紫外光固化型

• 高固含量型

• 生物降解型

水基型膠粘劑

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簡(jiǎn)介

以水作為分散介質(zhì)的膠粘劑，是環(huán)保膠粘劑的一大類。溶劑型膠粘劑是以苯、甲苯等有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)的均相體系，物相是連續(xù)的；而水基膠粘劑是以水作為分散介質(zhì)的非均相體系。

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分類

以水作為分散介質(zhì)的膠粘劑，又分為水溶型膠粘劑、水分散型膠粘劑和水乳型膠粘劑。

 

水基型膠粘劑按原料來(lái)源主要分為水基聚氨酯膠粘劑、水基聚丙烯酸酯膠粘劑、水基環(huán)氧膠粘劑、水基有機(jī)硅膠粘劑、聚醋酸乙烯類乳液膠、氯丁乳膠等。

 

水基型膠粘劑主要包括酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、聚乙酸乙烯乳液、EVA乳液、聚丙烯酸酯乳液、水性聚氨酯，以及水乳性環(huán)氧膠，后者在國(guó)內(nèi)屬起步階段。

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優(yōu)缺點(diǎn)

水基型膠粘劑是膠粘劑發(fā)展趨勢(shì)之一，與溶劑型膠相比，具有無(wú)溶劑釋放，符合環(huán)境要求，成本低，不燃，使用安全等優(yōu)點(diǎn)。固含量相對(duì)較高，可達(dá)50％～60％。但由于水的揮發(fā)較慢，使膠固化減慢或需加熱干燥設(shè)備。

國(guó)外很多政府部門頒布法令限制揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)的使用，膠粘劑從溶劑到水基型的轉(zhuǎn)變已成必然，國(guó)內(nèi)外正在大力研究開(kāi)發(fā)。

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發(fā)展歷史

水基(性)膠粘劑是一個(gè)最古老品種，在古代人們?nèi)且院泄悄z、干酪素等天然物系的水溶性高分子做膠粘劑的。

水基型橡膠-金屬膠粘劑是其中應(yīng)用最廣泛的一種，它的首次突破始于在1981年開(kāi)發(fā)成功的Chemosil XW 3447。它在粘接性和耐剎車液方面的性能超過(guò)所有溶劑型產(chǎn)品。但在與天然橡膠的粘接性方面不如溶劑型產(chǎn)品。

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主要廠商

熱熔膠

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簡(jiǎn)介

熱熔膠通常是指在室溫下呈固態(tài)，加熱熔融成液態(tài)，涂布、潤(rùn)濕被粘物后，經(jīng)壓合、冷卻，在幾秒鐘內(nèi)完成粘接的高分子膠粘劑。熱熔膠由聚合物基體、增黏劑、蠟類、抗氧劑、增塑劑和填充劑等組合配置而成，不含溶劑， 100%固含量，無(wú)毒、無(wú)味，被譽(yù)為“綠色膠粘劑”。

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分類

按化學(xué)組分分類：EVA類、聚酰胺類、聚酯類、SBS類、SIS類、聚氨酯類

按類型分：反應(yīng)型熱熔膠黏劑、水分散型熱熔膠黏劑、生物降解熱熔膠黏劑、熱熔壓敏膠

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優(yōu)點(diǎn)

1.熱熔膠棒粘合速度快，便于連續(xù)化，自動(dòng)化高速做業(yè)，成本且低；

2.無(wú)溶劑公害，不燃燒；

3.不需要干燥工藝，粘合工藝簡(jiǎn)單；

4.產(chǎn)品本身是固體便于包裝，運(yùn)輸，儲(chǔ)存，占地面積小，存儲(chǔ)方便；

5.有較好的粘接強(qiáng)度，有柔韌性；

6.可粘接對(duì)象廣泛，即粘接又密封；

7.光澤和光澤保持度良好，屏蔽性好。

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缺點(diǎn)

1. 性能上有局限，耐熱性不夠，粘接強(qiáng)度不高，耐藥品性差；

2. 需配備專門的熱熔設(shè)備來(lái)施工，如熱熔膠機(jī)，熱熔膠槍；

3.在粘接上會(huì)受氣候季節(jié)的影響。

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發(fā)展歷史

1965年，美國(guó)Shell化學(xué)公司將SBS和SIS商品化之后，就開(kāi)始用于制造熱熔壓敏膠，并將SIS作為熱熔壓敏膠的首選原料。

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主要廠商

無(wú)溶劑型膠粘劑（又稱反應(yīng)膠）

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簡(jiǎn)介

無(wú)溶劑化系指膠粘劑中不含溶劑，因無(wú)溶劑向大氣揮發(fā)，不會(huì)造成污染和危害。絕大多數(shù)環(huán)氧膠、厭氧膠、α—氰基丙烯酸酯膠、需氧改性丙烯酸酯結(jié)構(gòu)膠粘劑、無(wú)溶劑聚氨酯膠、光固化膠粘劑都屬無(wú)溶劑型品種。

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分類

近年來(lái)國(guó)外無(wú)溶劑膠粘劑發(fā)展很快，從技術(shù)水平來(lái)看，由開(kāi)始的第一代產(chǎn)品已發(fā)展到目前的第三代產(chǎn)品。第一代無(wú)溶劑膠粘劑為單組分濕固化型。第二代無(wú)溶劑膠粘劑為雙組分反應(yīng)型。第三代無(wú)溶劑膠粘劑克服了第二代存在的缺點(diǎn)，復(fù)合制品的質(zhì)量，完全可以達(dá)到溶劑型膠粘劑復(fù)合制品的質(zhì)量。第三代無(wú)溶劑膠粘劑主要特征有：（1）主劑采用端異氰酸根低聚體，這樣使得膠粘劑游離異氰酸根含量降低，進(jìn)一步減小了對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)改變了熱封強(qiáng)度差的問(wèn)題；（2）降低了膠粘劑的粘度，改善了膠粘劑對(duì)膜的潤(rùn)濕性，提高了膠粘劑在膜表面的涂布分散性能。因此既提高無(wú)溶劑膠粘劑復(fù)合制品的質(zhì)量，也可提高機(jī)速，增加生產(chǎn)效率。

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優(yōu)缺點(diǎn)

與其他類型膠黏劑對(duì)照，無(wú)溶劑膠黏劑存在以下特點(diǎn)：

（1）無(wú)溶劑膠黏劑由于不含有機(jī)溶劑，所以不燃、不爆，運(yùn)輸便利，且儲(chǔ)存安全；

（2）無(wú)溶劑膠黏劑復(fù)合的產(chǎn)物無(wú)殘留溶劑，無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)異味；

（3）在生產(chǎn)作業(yè)中，沒(méi)有溶劑釋放到空氣中，不影響相關(guān)人員健康；

（4）無(wú)溶劑復(fù)合設(shè)備沒(méi)有干燥系統(tǒng)，能耗少；

（5） 生產(chǎn)速度快，效率高。世界上無(wú)溶劑復(fù)合的最高速度可達(dá)到480m/min，而操作溶劑型膠黏劑的干式復(fù)合速度僅能達(dá)到其一半的程度；

（6）操作無(wú)溶劑膠黏劑綜合成本相對(duì)較低。當(dāng)然其采辦單價(jià)較其他產(chǎn)物高些，但其上膠量少，僅膠黏劑用量便可節(jié)省30%～40%，綜合成本比溶劑型干式復(fù)合可降低50%以上；

（7）投資少：無(wú)溶劑粘合劑產(chǎn)品雖然比溶劑型產(chǎn)品價(jià)格要高，但是綜合成本比溶劑型低。因?yàn)槿軇┬彤a(chǎn)品需要干燥等工序，生產(chǎn)速度較慢，而且質(zhì)量控制比較復(fù)雜，所以綜合成本要高。不過(guò)無(wú)溶劑設(shè)備的初期投資比較高。

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發(fā)展歷史

陶氏從1970年就開(kāi)始研發(fā)無(wú)溶劑膠粘劑，是世界上最先研制出滿足薄膜蒸煮應(yīng)用和滿足鋁箔蒸煮應(yīng)用的無(wú)溶劑型膠粘劑企業(yè)，擁有全球第一個(gè)高溫蒸煮無(wú)溶劑膠、非阻隔型無(wú)溶劑膠等專利。

1974年德國(guó)Henbets公司首先用無(wú)溶劑型聚氨酯膠粘劑制成復(fù)合包裝材料。

由于其明顯的經(jīng)濟(jì)性、安全性及在環(huán)境保護(hù)上的優(yōu)勢(shì)。從20世紀(jì)80年代起，美國(guó)、意大利、法國(guó)、德國(guó)、日本等已經(jīng)開(kāi)始大量使用無(wú)溶劑復(fù)膜膠粘劑。

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主要廠商

紫外光固化型膠粘劑

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簡(jiǎn)介

紫外光固化膠又稱無(wú)影膠，UV膠，是一種必須通過(guò)紫外線光照射才能固化的膠粘劑?？梢宰鳛檎辰觿┦褂?，也可作為油漆、涂料、油墨等的膠料使用。UV是英文Ultraviolet Rays的縮寫，即紫外光線，是可見(jiàn)光以外的一段電磁輻射，波長(zhǎng)在100~400nm的范圍。

紫外光固化膠粘劑是利用光引發(fā)劑在紫外光照射下,引發(fā)不飽和有機(jī)單體進(jìn)行聚合、接枝、交聯(lián)等化學(xué)反應(yīng)達(dá)到迅速固化的一類膠粘劑。

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分類

根據(jù)聚合固化機(jī)理的不同,可以將紫外光固化膠分為自由基型和陽(yáng)離子型。

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優(yōu)缺點(diǎn)

固化速度快，幾秒至幾十秒即可完成固化，有利于自動(dòng)化生產(chǎn)線，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

●固化后即可進(jìn)行檢測(cè)以及搬運(yùn)，節(jié)約空間

●室溫固化，節(jié)省能源，例如生產(chǎn)1g光固化壓敏膠的所需能量?jī)H需相應(yīng)水性膠粘劑的1%，溶劑型膠粘劑的4%。可用于不宜高溫固化的材料，紫外光固化所消耗的能量與熱固化樹(shù)脂相比可節(jié)約能耗90%

●固化設(shè)備簡(jiǎn)單，僅需燈具或傳送帶，節(jié)約空間

●單組分系統(tǒng)，無(wú)需混合，使用方便

●對(duì)于溫度，溶劑和潮濕敏感的材料可以使用

●控制固化，等待時(shí)間可以調(diào)整，固化程度可以調(diào)整

●可以重復(fù)施膠多次固化

 

概括的來(lái)講，有七大優(yōu)點(diǎn)：

1. 單組分，與自動(dòng)涂膠機(jī)配套；

2. 固化速度快；

3. 粘接材料廣泛；

4. 光學(xué)性能優(yōu)，有無(wú)影膠之稱；

5. 粘接強(qiáng)度高，可結(jié)構(gòu)粘接；

6. 間隙填充能力強(qiáng)；

7. 環(huán)保、無(wú)污染。

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發(fā)展歷史

由于具有固化時(shí)間短、能量利用率高、固化溫度低、不污染環(huán)境等特點(diǎn),所以它一出現(xiàn)便受到了人們的廣泛關(guān)注,從50年代以來(lái)發(fā)展非常迅速。

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主要廠商

高固含量型膠黏劑

高固含量型膠粘劑

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簡(jiǎn)介

水性膠粘劑固含量的高低直接影響到水性膠的施工性、干燥時(shí)間、初粘效果、粘接強(qiáng)度。目前市場(chǎng)上常用的水性膠粘劑乳液固含一般都在50%～55%。

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特點(diǎn)

1.  同等條件下（配方、環(huán)境、設(shè)備、工藝），固含量越高（溶劑減少），黏度也越大；反之亦然

2.  面密度越小，則固含量相應(yīng)降低；面密度越大，固含量相應(yīng)增加。

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優(yōu)缺點(diǎn)

在紙品包裝膠中，同等配方條件下固含量高的膠水初粘要好，定位速度快，且同樣的上膠量因?yàn)橛行镔|(zhì)含量高，所以粘接效果好。特別是在全自動(dòng)機(jī)用膠的配方，這一優(yōu)勢(shì)尤為明顯。在PVC地板膠或瓷磚背膠中，固含量高的膠水由于膠膜更飽滿，更適合于粗糙表面的粘接。同時(shí)固含高的產(chǎn)品，成膜速度快，完全固化時(shí)間短，大大提高了施工效率。

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發(fā)展方向

以聚氨酯類為例，低粘度、高固含量的少溶劑（或低毒溶劑）或無(wú)溶劑聚氨酯膠粘劑產(chǎn)品才是雙組份溶劑型聚氨酯類膠粘劑的可替代產(chǎn)品。

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主要廠商

生物降解型膠粘劑

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簡(jiǎn)介

生物降解是指有機(jī)化學(xué)品在生物所分泌的各種酶的催化作用下,通過(guò)氧化、還原、水解、脫氫、脫鹵等一系列化學(xué)反應(yīng),使復(fù)雜的、高分子量的有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物(如ＣＯ₂和水)的過(guò)程。

可生物降解膠粘劑由于可在自然環(huán)境下自然降解，有利于保護(hù)環(huán)境，擁有很好的應(yīng)用前景。

可生物降解膠粘劑主要采用可降解的聚合物作為基體樹(shù)脂，輔以適當(dāng)?shù)脑稣硠⒃鏊軇?、抗氧劑和填料等制備而成?/span>

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分類

根據(jù)所用基體樹(shù)脂的不同，可分為聚酯類(如PET)、聚氨酯(PU)類、聚酰胺(PA)類、乙烯/醋酸乙烯(EVA)類、嵌段共聚物類(如SDS)、聚烯烴類和橡膠類等可生物降解膠粘劑。

可生物降解膠粘劑的基體樹(shù)脂主要有天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子材料包括淀粉，聚羥基烷酸酯(PHA)、植物蛋白等，合成高分子材料主要是聚乳酸(PLA)等。天然高分子材料合成的可生物降解膠黏劑最大優(yōu)點(diǎn)是在儲(chǔ)存和應(yīng)用過(guò)程中具有良好的穩(wěn)定性，而用過(guò)廢棄后又能快速降解。

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優(yōu)缺點(diǎn)

在環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)的今天，可生物降解型膠粘劑越來(lái)越受到人們的關(guān)注。雖然，可生物降解膠粘劑具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但也存在著一些缺點(diǎn)，如在使用過(guò)程中穩(wěn)定性較差，粘接強(qiáng)度還有待于進(jìn)一步提高。

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發(fā)展歷史

目前，國(guó)外對(duì)有關(guān)可生物降解型膠粘劑的研究(包括該類膠粘劑的制備、性能及其在各領(lǐng)域中的應(yīng)用)報(bào)道較多?？缮锝到庑湍z粘劑在醫(yī)用、包裝等領(lǐng)域中具有非常廣闊的應(yīng)用前景，并且作為環(huán)保型膠粘劑，將是膠粘劑工業(yè)今后發(fā)展的主要方向之一。

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主要廠商

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