在当今社会中,合成胶粘剂作为一种新型材料,日益广泛地应用在工农业生产和人民生活的众多领域中,家具、门窗、鞋帽、便笺记事本等等,它与我们的关系日益密切,也因此越来越受到人们的重视,现已成为一个发展较快和经济效益较好的精细化工行业。
一、行业现状
2000年以来我国胶粘剂工业得到了较快发展,产量持续快速增长,新产品新技术新设备的科研开发取得了进展,多数企业的生产技术水平和产品质量有了较大提高,应用领域不断拓宽,多数企业的经济效益较好,环保型产品越来越受到人们的青睐。
1生产情况
产量和销售额保持快速增长
2001年我国胶粘剂及密封剂产量为261吨,比2000年增长了7.4%,销售额180.5亿元,比2000年增长了8.7%,销售额的增长超过产量的增长,显示行业处于良性发展阶段,利润空间较大。
在2001年生产的各类胶粘剂中,仍然是三醛胶(脲醛、酚醛和三聚氰胺甲醛树脂胶)和聚合物乳液产量最大,分别占总产量的42.9%和32.9%,对环境污染较大的聚乙烯醇缩甲醛(即107胶)产量在2000年下降了10%的基础上,2001年又下降了9.9%,氯丁胶的增长率为0。
2001年我国生产丙烯酸酯乳液压敏胶约16万吨,水基压敏胶带和标签约29亿m2,均都为世界首位。
新产品新技术新设备得到开发
近年来,我国除了生产一些通用型胶粘剂产品,以充分满足市场的一般需求外,一些改性型、接枝型、共聚共混型和特种型胶粘剂相继研究开发出来,有的已实现了产业化。其中有聚氨酯改性聚乙酸乙烯酯乳液、抗冻性白乳胶、双马改性环氧树脂导电胶、有机硅改性环氧树脂结构胶、聚氨酯改性环氧树脂胶、微泡型室温固化单组份聚氨酯胶、阻燃型聚氨酯灌封胶、再粘性好的球型状丙烯酸酯压敏胶(用于留言记事帖)、有机硅压敏胶及胶带等。这些产品各具有许多优异的性能,它们的研究开发成功,不仅满足了市场的各种需求,而且还提高了我国胶粘剂的档次,取代了部分进口。近年来,胶粘剂生产技术也取得了新的进步,辐射法、紫外光固化法和互穿网络法等新的生产工艺的应用,对改进胶粘剂的性能,提高产品档次和质量都起着十分重要的作用。
聚合反应釜继续向大型化、连续化、自动化发展,上海巴斯夫染化厂的乳液聚合釜容积已扩大到36立方米,全部采用计算机控制,北京东方罗门哈斯公司采用了半连续聚合法,容积25立方米的聚合釜,一次可生产36吨多产品。我国自己设计制造的7立方米乳液聚合螺旋半圆管夹套反应釜已在山西三维集团公司使用,效果较好。
环保型胶粘剂越来越受青睐
随着人民生活质量的不断提高,人们对周围环境的要求日趋严格,特别是对室内装饰装修材料中有害物质含量尤为关注。为此,国家质检总局于2001年12月颁布了“室内装饰装修材料有害物质限量”10项强制性标准,其中与合成胶粘剂相关的有人造板、内墙涂料、木器涂料、胶粘剂、家具、地毯等6项,主要涉及到的胶粘剂有三醛胶(主要是脲醛胶)、氯丁胶、107胶、水性胶、聚氨酯胶等,“标准”对这些胶粘剂中的有害物质进行了严格限量。
脲醛胶
主要用于木材加工,由于脲醛胶中甲醛释放量高,而导致了人造板对环境的污染,据国家人造板检测中心的测定,目前我国大多数人造板甲醛释放量均在30mg/100g。这种释放量大大高于国家颁布的GBl8580—2001标准。现在许多脲醛胶生产厂家正在积极改进工艺和配方,采用增加甲醛捕集剂等方法,千方百计降低甲醛含量,使之达到或低于国家标准。而一些生产规模小,生产技术水平低,设备简陋的作坊式企业,无法达到国家标准,只能被淘汰。
聚乙烯醇缩甲醛(即107胶)
主要用于内墙涂料、装修、贴壁纸和水泥增强剂等,经测定,绝大多数的107胶中游离甲醛含量均在10—50g/kg,是国家颁布的GB18583-2001强制性标准(甲醛≤1g/kg)的10-50倍,GB18583-2001标准的强制执行,将会导致很多的中小型和乡镇107胶生产厂停产或转产。今后将以完全不含甲醛的“界面剂”或其他胶粘剂来取代,从北京等地的使用情况来看,界面剂不仅具有生产简易,粘接性好等107胶的优点,而且价格与107胶相差无几,是一种值得大力推广的环保型胶粘剂。
氯丁胶和SBS胶
氯丁胶(俗称万能胶),主要用于室内装饰、装修、木器加工、箱包和制鞋等行业,应用广泛,市场需求量大。氯丁胶含有大量的挥发性有机溶剂。目前,氯丁胶中使用的有机溶剂种类较多,但总的可分为低毒和无毒型溶剂,如乙酸乙酯、120g汽油、丙酮等,有毒型和毒性较大的溶剂,如苯、甲苯、卤代烃等。
毒性较大的苯类溶剂在欧美和日本等发达国家早已禁止使用,而在我国由于它的价格便宜,仍有不少厂家使用,据全国胶粘剂质检中心的测定,不少氯丁胶产品中苯的含量高达104g/kg,甲苯含量为300—500g/kg,严重地污染环境和伤害消费者的健康。这次国家颁布的GB18583-2001强制性标准,封杀了用于室内装饰装修以苯为溶剂的氯丁胶,并对甲苯和总的挥发性有机物也做出了严格的限量。
目前,很多生产厂家在调整产品结构,有的以SBS胶来取代氯丁胶,SBS胶将会有较大增长,但值得注意的是有些厂家在生产SBS胶时,使用毒性较大的卤代烃为溶剂(如:1,2—二氯乙烷、二氯甲烷等),这将会对消费者产生新的伤害。
水基胶和热熔胶
本文中所述的水基胶主要包括丙烯酸酯乳液、聚乙酸乙烯酯乳液和VAE乳液,它们广泛用于内外墙涂料、木材和纸加工、地毯、纺织、粘合剂等许多行业。2001年产量共计85.9万吨,比2000年增长13.2%。热熔胶和热熔压敏胶由于近年来在制鞋业、商标广告业和医疗卫生业的需用量迅速增加。2001年产量达到6.5万吨,比2000年增长了12.1%,由于这两类胶粘剂均不含有机溶剂,在生产和使用过程中基本上无三废排放,不污染环境,实属环保型产品,日益受到人们的青睐。它们是各类胶粘剂中发展最快的胶种。
北京有机化工厂扩建一套年生产能力为2.5万吨的VAE乳液装置,已于2002年初投产,产品质量达到了世界先进水平,这使我国VAE乳液的总生产能力达到了9.0万吨/年。这将促进水性胶的进一步发展。
聚氨酯胶和环氧树脂胶
近年来,由于我国的汽车制造业、建筑业、制鞋业、家用电器业和食品包装业的快速发展,对聚氨酯胶、聚氨酯密封胶和密封结构胶的需求量增大,因此,聚氨酯胶的年增长率保持在10%以上。目前,我国聚氨酯胶基本上是溶剂型的,不仅含有大量有机挥发物,而且还有少量的游离甲苯二异氰酸酯(TD1),这次国家公布的GB18583—2001强制性标准,对用于室内装饰装修的聚氨酯胶中总的挥发有机物限量为≤7513g/L、TD1含量为≤10g/kg。由于环氧树脂胶的韧性差、价格贵、生产难度大等原因,影响了它的推广和使用。近年来,通过对其改性,如用聚氨酯、丙烯酸酯、有机硅等改性制得的环氧树脂胶,其韧性和力学性能均有较大的提高。
2进出口情况
据海关统计,2001年我国进口各类胶粘剂和密封剂及其原辅材料共计15.02万吨,金额28203.4万美元。产品主要有聚氨酯胶、聚氨酯结构密封胶、环氧树脂胶、聚酰胺树脂胶、高性能丙烯酸酯胶及压敏胶、高性能有机硅密封胶等。另外,还有数量可观的胶粘剂原辅材料和相关助剂,如鞋用聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、SIS和EVA树脂等,主要是从美国、日本、德国、韩国等国家和台湾地区进口的。我国胶粘剂的出口量为4.94万吨,金额8020.4万美元。出口主要产品有聚醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯胶、丙烯酸酯压敏胶(带)及热熔压敏胶(带),a—氰基丙烯酸酯胶(即502胶)、厌氧胶及相关的原辅材料,如氯T橡胶、SBS树脂等。出口的主要国家和地区是美国、日本、韩国、东南亚、中东、非洲、台湾和香港。
2001年我国胶粘剂及相关原辅材料的进口量及金额都比2000年有所下降,出口量虽有所下降,但出口金额有所增长,这表明我国在2001年出口的产品档次和质量有了一定的提高。
3市场情况
中低产品供过于求
从2001年胶粘剂供需市场来看,一般“通用型”中低档产品供大于求的现象十分严重,市场竞争更加激烈,如用于BOPP膜和纸基的丙烯酸酯压敏胶乳液、用于书本无线装订(中低速)的EVA热熔胶、热熔压敏胶及标签与胶带、用于建筑的内外墙涂料的苯丙、乙丙、纯丙型乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、氯丁胶、502瞬干胶、硅酮胶和环氧树脂胶等。
这些产品的生产能力大大超过了市场的需求量,企业之间在“低水平、低档次和低价位”上竞争。
而一些市场急需的高性能、高品质的胶粘剂和助剂产品,还不能生产或产品性能与质量还不能达到市场的要求,需要从国外进口。
木材用量最大,其他行业需求大幅上升从胶粘剂消费市场来看,需求最大的仍然是木材加工业,它的用量约占总产量的54%,其次是建筑建材业,约占25.6%,这是因为室内装饰装修业的兴旺和建筑业的快速发展,用胶量增大。包装商标业约占8.4%,制鞋业为5.2%,汽车制造和装配装饰行业由去年的1.6%增长到了2.3%,电子电器业和航天航空业的胶粘剂用量也有较大增加。
三资企业发展迅速
近几年来,世界一些著名的胶粘剂生产厂家来我国投资,建立合资和独资企业的步伐加快。现在企业数量增多、生产规模扩大、资金投入加大、高新技术产品投入增加,如:BASF、3M、AVERY、H·B·Fuller、Room&Haas、Nationalstarch等公司。这些公司看重我国的市场潜力,加大了在我国的资金和开发力量的投入,新建和扩建生产企业,把部分高新技术产品转移到我国生产,提升产品档次。
台湾一些胶粘剂公司来大陆投资办厂的势头不减,近年新建成投产的企业增多,如:上海北极熊文具胶带有限公司、上海十盛科技有限公司和无锡德松科技有限公司等多家企业就是新近建成投产的。长兴公司在广东珠海又投资建设七台容积为30m3反应釜的生产装置,用于生产溶剂型丙烯酸类树脂,生产能力为5.5万吨/年。三资企业的生产规模较大,生产技术和设备比较先进,管理严格,产品质量较好,档次较高,受到国内外客户的好评。目前,三资企业的销售额已占我国胶粘剂总销售额的40%左右,三资企业生产的一些高性能、高品质产品在市场中已占主导地位。随着我国加入WTO后,投资环境的不断改善,三资企业还将会有较大发展。这些企业的建成投产,大大促进了我国胶粘剂工业的发展和生产技术水平与产品档次的提高。
二、存在的问题及对策
1存在的问题
生产技术落后、产品档次低、技术创新和产品开发缓慢
这是当前我国胶粘剂生产中普遍存在的问题。
目前,大多数企业科技人员匮乏,经费不足,对市场急需的一些高科技产品的研究开发严重滞后。即使取得一些科研成果,由于多种原因,实现产业化生产的不多,达到世界先进水平的高科技产品较少。很多生产企业的产品老化,品种单一,赶不上快速发展的市场需要。如市场急需的环保型氯丁胶和聚氨酯胶的水基化研究,在我国的一些科研单位和企业已进行了多年,但至今也未实现商品化生产。
生产厂家多、规模小,而且非常分散据不完全统计,2001年我国胶粘剂生产企业已达2000家左右,大多数为中小型、民营和乡镇企业,分散在全国28个省市自治区,上规模上水平的企业不足百家。这些生产厂家的生产技术和管理水平低、产量低、产品档次低,对环境的污染大,而且范围广,难以适应现代化生产和市场的需要。
部分胶粘剂的主要原材料及相关助剂需要进口部分胶粘剂的主要原材料及相关助剂在我国还不能生产或产品质量与性能达不到市场要求,如用于热熔胶和热熔压敏胶的EVA树脂、SIS树脂、PA(聚酰胺)树脂、鞋用的TPU树脂、叔碳酸乙烯酯、聚硅氧烷等,还有部分氯丁橡胶、TDI、MDI以及与胶粘剂配套使用的一些助剂,如:特种催化剂、触变剂、脱水剂等,还必须全部或部分从国外进口,影响了我国胶粘剂工业的发展。
2建议与对策
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近年来,我国合成胶粘剂工业得到了快速发展,但走的基本上是一条粗放式、外延型的通路,各种国营、集体和民营企业遍地开花,规模小、水平低、产品档次低、质量不佳、品种单一、污染环境,面对我国加入WTO后的挑战和经济的全球化。面对日益严格的环保法规和市场对产品质量越来越严格的要求和挑剔,我国胶粘剂工业要持续高速发展,与时俱进,必须转变观念,走一条全新的发展道路,必须解决产品升级换代和实现规模化生产两大难题。
积极开发和大力发展高新技术产品,提高产品档次今后,国家要加大对部分重点高新技术产品研究的资金投入,组织力量予以攻关。集体和民营企业要把资金用在高新技术产品的研究开发和技术创新上,与有实力的科研院所或高等院校联合,开发具有自主知识产权的高新技术产品。与此同时,一些有能力的企业要积极引进国外的先进技术和设备,或与外商合资开发高新技术产品,力争在今后较短的时间内,使我国的合成胶粘剂产品的档次和质量上一个新的台阶,高新技术产品将有一个大的发展。目前我国需要开发或引进的主要胶粘剂产品有:
(1)水性氯丁橡胶型胶粘剂,广泛用于室内装饰装修、制鞋和箱包制造等行业。
(2)水性聚氨酯胶、热熔和反应热熔型聚氨酯胶、高性能(如无底涂)的汽车档风玻璃聚氨酯密封结构胶。
(3)耐蒸煮(135℃,30rain)复合薄膜用聚氨酯胶粘剂。
(4)粘接性能好,180。剥离强度≥12N/cm的改性丙烯酸酯压敏胶及胶带,耐热性好(≥120℃,30rain)丙烯酸酯压敏胶及胶带,吸湿固化丙烯酸压敏胶及胶带。
(5)热稳定性好(失效温度在185℃~220℃)的热熔胶及热熔压敏胶。
(6)高性能改性硅酮密封胶,高固含量有机硅压敏胶及胶带等等。(7)低致敏、耐水和粘性适中的医用压敏胶(用于伤口贴)。
调整产业结构,加快实现胶粘剂生产的规模化和集约化
为了尽快改变目前我国胶粘剂生产小规模、低水平、低档次的现状,必须对现有分散的企业实行关、停、并、转。积极推进强强联合,大力发展上规模、上水平的现代化生产。努力发展我国胶粘剂的名牌产品,力争在国内外的市场竞争中占有一席之地。与此同时,国家要认真规范市场行为,严格执行“市场法”、“商标法”等各种法规,严厉打击假冒伪劣产品和保护知识产权,推进公平竞争,利用市场手段促进合成胶粘剂产业的优胜劣汰,使我国胶粘剂工业向优势企业集中,加快实现胶粘剂生产的规模化和集约化。
重点发展环保型产品
随着人们环保意识的不断增强,无毒或低毒的环保型胶粘剂已成为当今世界发展的主流。今后,我国要重点发展无毒无污染的水性胶、热熔胶和符合国家GB18580-2001强制性标准的人造板用脲醛胶。对部分用途广、影响大的溶剂型胶,国家要制定一些强制性标准,严格限制有害物质的含量,如氯丁胶、聚氨酯胶等,对那些不能达到“标准”的产品,坚决不准进入市场。我们要加快水性氯丁胶和聚氨酯胶的研究开发,力争早日实现商品化生产。