中國粉體網(wǎng)訊 膠粘劑指能在兩個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、汽車與交通運輸、機械制造、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比

膠粘劑應(yīng)用多元化 細分市場對功能化產(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，主要用有機硅密封膠、聚氨酯膠等。

與傳統(tǒng)的機械連接方式相比，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)進步的重要標(biāo)志之一。

據(jù)統(tǒng)計，建筑膠在膠粘劑產(chǎn)品中占比約26.1%。預(yù)計2025年，我國建筑領(lǐng)域(包括傳統(tǒng)建筑+裝配式建筑)有機硅膠市場規(guī)模將達到90.3萬噸，各種膠粘劑總用量接近200萬噸，且市場需求逐年穩(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整體，共同發(fā)揮多種功能，在消費者使用之前最大程度地保護被包裝物。以食品包裝為例，對應(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。

聚氨酯膠在國內(nèi)軟包裝膠粘劑市場占比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)機構(gòu)預(yù)測，生產(chǎn)20噸復(fù)合軟包裝材料需消耗1噸膠粘劑，2023年國內(nèi)軟包裝產(chǎn)量700多萬噸，對應(yīng)國內(nèi)軟包裝用膠需求量約35萬噸。

(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、有機硅、丙烯酸等，其中聚氨酯、環(huán)氧膠、有機硅是主流基材。

為順應(yīng)汽車制造安全舒適、節(jié)能環(huán)保、高性價比的發(fā)展趨勢，膠粘劑品正在向多功能高性能、綠色環(huán)保的方向發(fā)展。如點焊密封膠、補強減振膠帶、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。市場需求方面，據(jù)了解，膠粘劑單車用量可達20-40kg，據(jù)此測算，2025年我國汽車膠粘劑需求量有望提升至66萬噸。

(四)光伏

光伏膠粘劑主要用于太陽能光伏電池板的密封粘接、邊框的密封，以及太陽能光伏中鋁材、玻璃、TPT/TPE背材、接線盒塑料PPO/PA的粘接。有機硅密封膠是太陽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，有機硅密封膠在光伏組件中主要用于粘接太陽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入太陽能光伏電池組件，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113.16GW，同比增長154.46%，其中8月光伏新增裝機16GW，同比增長137.39%。

根據(jù)中國膠粘劑和膠粘帶工業(yè)協(xié)會年會資料顯示，“十四五”期間，我國膠粘劑的發(fā)展目標(biāo)是產(chǎn)量年均增長率為4.2%，銷售額年均增長率為4.3%，力爭到2025年末，改變國產(chǎn)產(chǎn)品高端不足、低端過剩的局面，使行業(yè)高附加值產(chǎn)品產(chǎn)值的比例達到40%以上。根據(jù)上述應(yīng)用場景來看，要實現(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)聚體強度不高，制備密封膠必須添加具有一定補強作用的填料。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多、表面處理方式多樣、白度高、生產(chǎn)工藝成熟、價位低廉，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)和增強型填充劑，能極大地提高膠的粘合性、拉伸強度、模量和硬度。納米碳酸鈣作為硅酮密封膠的填充劑、增強劑，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度、撕裂強度等力學(xué)性能，通過對納米碳酸鈣晶型、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，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密封膠性能的影響不同。納米碳酸鈣粒徑小，補強效果最好，制得的密封膠產(chǎn)品觸變性好、拉伸強度和斷裂伸長率最高；輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣粒徑稍大，補強效果次于納米碳酸鈣，但其制得的密封膠產(chǎn)品流動性好；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度和伸長率都會有所降低；低溫處理后，不同碳酸鈣制成的硅酮密封膠強度和伸長率都會有所提高。

國內(nèi)膠粘劑市場競爭激烈 中外巨頭之間的差距不斷縮小

外資巨頭占據(jù)國內(nèi)市場主導(dǎo)地位，漢高、陶氏、杜邦、富樂、3M等跨國企業(yè)是所在細分領(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，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較國內(nèi)企業(yè)更全面，其產(chǎn)品主要集中在市場和技術(shù)含量較高的高性能膠粘劑。

國內(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際競爭對手抗衡，但在部分細分領(lǐng)域產(chǎn)品上也已經(jīng)取得長足的進步，逐步替代部分進口產(chǎn)品，在高端產(chǎn)品市場與國際巨頭展開競爭。例如，在汽車用膠領(lǐng)域，回天新材等國內(nèi)龍頭企業(yè)已經(jīng)可以和外資企業(yè)實現(xiàn)完全競爭；在一些新興領(lǐng)域，如微電子膠，觸摸顯示屏用膠等，漢高等跨國公司的新產(chǎn)品研發(fā)成功不久，國內(nèi)企業(yè)可以實現(xiàn)突破，內(nèi)外資企業(yè)推出新產(chǎn)品的時間差距近年來也在不斷縮小。

參考來源：

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)在汽車裝配中的實現(xiàn)分析，煙臺汽車工程職業(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、未來智庫、國家能源局等

 (中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)

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