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2017年環(huán)保型膠粘劑市場(chǎng)規(guī)模為129.8億美元,在2017-2022年間,每年以5.9%的復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2022年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到172.8億美元。環(huán)保型膠粘劑的應(yīng)用越來(lái)越廣,這是推動(dòng)乳液膠粘劑市場(chǎng)增長(zhǎng)的最重要因素之一,印度、巴西、土耳其和哥倫比亞等新興國(guó)家的商業(yè)和住宅建筑正在增加,進(jìn)一步促進(jìn)了乳液粘合劑市場(chǎng)的增長(zhǎng)。
乳液膠粘劑是由聚乙烯醇(PVA)、醋酸乙烯酯(VAE)、丙烯酸樹(shù)脂等樹(shù)脂在水中乳化聚合而成的,它們通常不含溶劑,因此不易燃和無(wú)毒。這些粘合劑主要用于多孔材料,如紙張、布和木材。由于乳液粘合劑不含溶劑,因此被認(rèn)為是環(huán)保的。乳液膠粘劑用于各種應(yīng)用領(lǐng)域,包括家具、木工、裝飾膠合板、紙張加工、包裝、復(fù)合材料和面板等。
樹(shù)脂型乳液膠粘劑市場(chǎng)中丙烯酸聚合物乳液膠粘劑預(yù)計(jì)將是最大和增長(zhǎng)最快的部分。丙烯酸聚合物乳液是環(huán)保型粘合劑,可使粘合劑的剪切、粘性和剝離強(qiáng)度之間達(dá)到適當(dāng)平衡。
汽車和運(yùn)輸領(lǐng)域預(yù)計(jì)將是乳液膠粘劑市場(chǎng)增長(zhǎng)最快的應(yīng)用領(lǐng)域,這一增長(zhǎng)可歸因于亞太汽車產(chǎn)量的增長(zhǎng)。乳膠粘合劑用于制造各種汽車部件,包括尾燈、車頂襯里和內(nèi)飾件等。
在預(yù)測(cè)期內(nèi),亞太地區(qū)的乳液膠粘劑市場(chǎng)無(wú)論從價(jià)值還是數(shù)量上都將以最高的復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。中國(guó)和印度對(duì)乳液膠粘劑的需求,以及各政府要求使用環(huán)保和低揮發(fā)性有機(jī)化合物產(chǎn)品的政策,是促進(jìn)該地區(qū)環(huán)保型乳液膠粘劑市場(chǎng)增長(zhǎng)的關(guān)鍵因素。然而,乳液膠粘劑在應(yīng)用領(lǐng)域中的高強(qiáng)度性能問(wèn)題可能會(huì)抑制其市場(chǎng)的發(fā)展。
乳液膠粘劑包括直接采用乳液聚合法合成的聚合物乳液型膠粘劑和采用乳化、分散方法制備的天然高分子或合成高分子的乳液型膠粘劑。與溶劑型膠粘劑和有機(jī)溶液型膠粘劑相比,乳液型膠粘劑具有性能良好、價(jià)格低廉和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),乳液型膠粘劑還具有可控性和可設(shè)計(jì)性及優(yōu)良的配伍性,可賦予乳液聚合物特定的相對(duì)分子質(zhì)量和分布、粒徑和結(jié)構(gòu)形態(tài),制備出性能各異的乳液膠粘劑。
乳液型膠粘劑的發(fā)展是隨著乳液聚合技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的,經(jīng)過(guò)近一個(gè)世紀(jì)的理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐,由經(jīng)典的乳液聚合方法派生出反相乳液聚合、分散聚合、微懸浮聚合、乳液縮聚等,從而出現(xiàn)微乳液、具有異形結(jié)構(gòu)形態(tài)乳膠粒的聚合物乳液、乳液型互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)等新型乳液。
聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液是醋酸乙烯酯通過(guò)乳液聚合制得的產(chǎn)物,具有價(jià)格低廉、生產(chǎn)方便、粘接強(qiáng)度高、環(huán)境友好等特點(diǎn),廣泛用于木材加工、織物粘接、家具組裝、包裝材料、建筑裝潢等領(lǐng)域。PVAc是膠粘劑的大宗品種,應(yīng)用于木材、皮革、紙張、泡沫塑料、織物、纖維等多孔性材料的粘接,也是木材加工業(yè)用量最大的乳液膠粘劑品種。但是,PVAc乳液存在的耐寒性差、低溫變脆、耐水性、耐凍融穩(wěn)定性差等缺點(diǎn),限制了其應(yīng)用范圍的擴(kuò)大。針對(duì)PVAc乳液的缺點(diǎn),人們采用共聚、共混、外加交聯(lián)劑、保護(hù)膠體和乳化體系改性以及乳膠粒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方法,提高PVAc乳液的綜合性能。
丙烯酸酯系乳液膠粘劑是以丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯為主單體,和甲基丙烯酸酯類、苯乙烯、丙烯腈、順丁烯二酸二丁酯或醋酸乙烯酯,加入功能性單體共聚制得的。丙烯酸系乳液膠粘劑粘接強(qiáng)度高,耐水性好,耐候性及耐老化性能優(yōu)異,具有優(yōu)良的抗氧化能力,廣泛用于壓敏膠、織物印花膠粘劑、靜電植絨膠粘劑、織物膠粘劑、紙品膠粘劑等。丙烯酸酯系乳液包括純丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、順丙乳液、氯丙乳液及硅丙乳液等。
聚氨酯(PU)是由多異氰酸酯與多羥基化合物(聚醚或聚酯多元醇)反應(yīng)生成的高分子鏈上含有氨基甲酸酯基和脲基結(jié)構(gòu)單元的聚合物。乳液型PU是指水分散體中含有乳化劑的聚氨酯分散體系,可通過(guò)內(nèi)乳化法或外乳化法制得。乳液型PU成膜能力很強(qiáng),在成膜過(guò)程中水分逐漸被排除,分子鏈之間以及離子基團(tuán)之間呈現(xiàn)有規(guī)律的排布,不但存在靜電作用和氫鍵力,而且分子之間還發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),形成一定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這些作用力形成的漆膜牢固且富有彈性、耐水力強(qiáng)、附著力高。
常用的聚合物乳液膠粘劑還包括:酚醛樹(shù)脂乳液、有機(jī)硅乳液、利用異氰酸酯聚合物改性的乳液等,可粘接木材、紙張、織物、金屬、塑料、橡膠、玻璃、陶瓷等,廣泛用于建筑、宇航、電子、機(jī)械加工、汽車制造醫(yī)療等行業(yè)。
隨著國(guó)家、企業(yè)、客戶對(duì)安全、綠色、環(huán)保理念的不斷增強(qiáng),發(fā)展環(huán)保型、節(jié)能型膠粘劑,同時(shí)加大研發(fā)力度和發(fā)展高技術(shù)含量、高附加值、高性能的膠粘劑新產(chǎn)品已經(jīng)成為膠粘劑行業(yè)的新發(fā)展趨勢(shì)。