上世紀(jì)90年代前，紙品、包裝、印刷用膠粘劑、光油、覆膜膠多為溶劑型高分子聚合物作基料配制而成。由于基料中大量采用有機(jī)溶劑作稀釋物，隨著產(chǎn)品的應(yīng)用，有機(jī)溶劑最終都要揮發(fā)散逸污染空氣，浪費(fèi)資源，再加上有機(jī)溶劑多為易燃易爆物質(zhì)，存在嚴(yán)重的火災(zāi)隱患。上世紀(jì)90年代后，隨著國(guó)外環(huán)境法規(guī)的不斷強(qiáng)化，西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷開發(fā)出以水代替有機(jī)溶劑的包裝印刷用水性膠粘劑與水性光油系列產(chǎn)品。美國(guó)的國(guó)民淀粉化學(xué)有限公司、富樂(lè)化工、阿克蘇?諾貝爾公司、德國(guó)的漢高化學(xué)品公司等開發(fā)的產(chǎn)品，由于性能優(yōu)良、價(jià)格適中，作為一種環(huán)境友好型環(huán)保水性材料，一問(wèn)世就受到市場(chǎng)青睞。據(jù)文獻(xiàn)資料披露這幾家水性產(chǎn)品的產(chǎn)量自1991年起至2005年止，每年以20%～30%的速度持續(xù)增長(zhǎng)。2005年共生產(chǎn)出產(chǎn)品150萬(wàn)噸，占全球包裝印刷用水性膠粘劑與水性光油產(chǎn)品年產(chǎn)量的15%。國(guó)內(nèi)的包裝印刷用水性膠粘劑與水性光油研制開發(fā)起步較晚，本世紀(jì)初前后5年，雖然有少數(shù)廠家向市場(chǎng)推出水性化產(chǎn)品，但大多技術(shù)含量低，應(yīng)用性能差，與國(guó)外產(chǎn)品相比還存在很大差距。有些廠家的產(chǎn)品技術(shù)路線一般是利用國(guó)產(chǎn)的一些非專用乳膠與其他一般水溶性聚合物共混拼合來(lái)實(shí)現(xiàn)，或是以淀粉改性為主，拼加少量非專用乳膠，所得的產(chǎn)品都存在較多性能缺陷，難以適應(yīng)印刷業(yè)發(fā)展需要。近年來(lái)有通過(guò)合成手段來(lái)制備一些水性乳膠，但工藝陳舊，技術(shù)起點(diǎn)不高，產(chǎn)品也缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，中高產(chǎn)品中，國(guó)外產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)仍占有70%的市場(chǎng)份額。
本世紀(jì)以來(lái)，包裝印刷用水性膠粘劑與水性光油的應(yīng)用正處于方興未艾的發(fā)展階段。這是因?yàn)樗援a(chǎn)品不僅符合國(guó)際潮流發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也符合我國(guó)現(xiàn)行的可持續(xù)發(fā)展的政策。2005年國(guó)內(nèi)包裝印刷工業(yè)總產(chǎn)值約3000億元，而耗膠(含膠粘劑、光油與覆膜膠)量約為450萬(wàn)噸，其中華東市場(chǎng)(江蘇、上海、浙江一帶)和華南市場(chǎng)(主要以珠三角一帶)，各約占五分之二的市場(chǎng)份額，國(guó)內(nèi)其他地區(qū)約占五分之一的市場(chǎng)份額。水性膠粘劑與水性光油、水性覆膜膠(含鍍鋁膜轉(zhuǎn)移膠)的市場(chǎng)需求比例約為2.5:0.5:1。即水性膠粘劑市場(chǎng)需求量約為280萬(wàn)噸，水性光油約為56萬(wàn)噸，水性覆膜膠約為110萬(wàn)噸。
發(fā)展趨勢(shì)
市場(chǎng)需求持續(xù)快速增長(zhǎng)
我國(guó)大多數(shù)膠粘劑與配套產(chǎn)品的需求量預(yù)計(jì)將以高于10%的速度增長(zhǎng)，至2010年總產(chǎn)量達(dá)730萬(wàn)噸，產(chǎn)量年平均增長(zhǎng)率為11.5%，總價(jià)值570億元，平均年增長(zhǎng)率為11.8%。
環(huán)保節(jié)能型膠粘劑及其配套產(chǎn)品加快發(fā)展
由于我國(guó)積極推進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式根本性轉(zhuǎn)變，以提高資源利用效率為核心，加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，強(qiáng)化節(jié)約意識(shí)。在這一方針指導(dǎo)下，環(huán)保節(jié)能型膠粘劑產(chǎn)品深受關(guān)注，將會(huì)得到更快發(fā)展，預(yù)計(jì)在“十一五”期間將以每年12%～20%的速度增長(zhǎng)。其中以(甲基)丙烯酸酯類乳液型膠粘劑排五大系列產(chǎn)品中的首位。
高性能、高品質(zhì)及高新技術(shù)產(chǎn)品有較大發(fā)展
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和全球經(jīng)濟(jì)技術(shù)一體化的進(jìn)程加快，市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的需求和選擇越來(lái)越苛刻，高性能、多功能和環(huán)保節(jié)能化膠粘劑產(chǎn)品，將受到市場(chǎng)的青睞。預(yù)計(jì)這些高新技術(shù)產(chǎn)品將會(huì)以高于20%的速度發(fā)展。
主要原料供應(yīng)將會(huì)有很大改善，外資企業(yè)繼續(xù)發(fā)展
“十一五”期間，外資來(lái)華的企業(yè)數(shù)量增加，生產(chǎn)規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大，資金投入不斷增大，高新技術(shù)產(chǎn)品將明顯增加。不少全球著名企業(yè)在中國(guó)大陸設(shè)立研究中心，加強(qiáng)了高新技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)，進(jìn)一步提升產(chǎn)品檔次。如Bayer、BASF、3M、Rohm&Haas、德國(guó)漢高(Henkel)、美國(guó)國(guó)民淀粉(Nationalstarch)等公司。預(yù)計(jì)在“十一五”期間，外資企業(yè)在我國(guó)將朝著生產(chǎn)規(guī)模大、高新技術(shù)產(chǎn)品多的態(tài)勢(shì)發(fā)展。其產(chǎn)品銷售額將由現(xiàn)在的占中國(guó)大陸膠粘劑銷售總額的40%提高到45%～50%。
產(chǎn)品生產(chǎn)格局加快向規(guī)模化、集約化的優(yōu)勢(shì)企業(yè)集中
目前，國(guó)內(nèi)膠粘劑生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量多，規(guī)模小。據(jù)2003年統(tǒng)計(jì)，全國(guó)有3500余家，但上規(guī)模上水平的企業(yè)不足100家，其中因各種原因每年有15%～20%的企業(yè)倒閉。多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)落后，產(chǎn)品檔次低，技術(shù)創(chuàng)新和科研開發(fā)能力差，產(chǎn)品老化，品種單一，跟不上快速發(fā)展的市場(chǎng)需要。行業(yè)重組與“大洗牌”的勢(shì)態(tài)已經(jīng)顯現(xiàn)，產(chǎn)品生產(chǎn)格局加快向規(guī)模化、集約化的優(yōu)勢(shì)企業(yè)集中。
國(guó)內(nèi)外行業(yè)產(chǎn)品的科技發(fā)展趨勢(shì)
國(guó)內(nèi)外包裝、印刷用膠作為一種新型的印刷輔料，因環(huán)保與節(jié)能降耗的需要而經(jīng)歷著新的變化。
油性材料向水性材料發(fā)展
如水性覆膜膠取代油性覆膜膠，水性上光油取代油性上光油，水性膠粘劑取代溶劑型膠粘劑。
單功能型向多功能型改性
如：極性/極性的單粘型;紙/紙的裱粘接向極性/非極性雙性粘接改性型;紙/膜的粘結(jié);防霉、防蛀型功能膠粘取代普通膠粘。用納米材料改性或通過(guò)特殊合成工藝手段使普通膠粘賦予耐磨、抗回粘、耐高溫、耐鹽霧、高粘力、柔韌等的多功能。
制造技術(shù)的更新
立足于分子水平設(shè)計(jì)開始，從合成方法上尋求突破。這方面由一般經(jīng)典型聚合過(guò)程產(chǎn)生的線性高分子結(jié)構(gòu)，通過(guò)特殊合成方法向自交聯(lián)型的內(nèi)交聯(lián)型、外交聯(lián)型、內(nèi)外多重交聯(lián)的改性;由合成的高分子的無(wú)序線性纏繞結(jié)構(gòu)向核殼結(jié)構(gòu)，IPN互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，這些技術(shù)上的突破是建在分子結(jié)構(gòu)水平上，由微觀結(jié)構(gòu)的改變而帶來(lái)物質(zhì)宏觀物理、機(jī)械性能的突破。
水性有皂聚合向無(wú)皂聚合(自乳化)方法上的改進(jìn)，使產(chǎn)物的耐水、少泡、MFT值下降，膠體的流變力學(xué)性能大為改善。
生產(chǎn)工藝及裝置的突破，由勞動(dòng)密集型、粗放型生產(chǎn)工藝向技術(shù)密集，集約化規(guī)模生產(chǎn)工藝的轉(zhuǎn)變。
產(chǎn)品內(nèi)在化學(xué)材質(zhì)構(gòu)成的發(fā)展
為適應(yīng)不同基材，不同粘結(jié)方式的需要，包裝印刷用主要水性膠粘劑的內(nèi)在化學(xué)材質(zhì)構(gòu)成，由低至高經(jīng)歷了由植物膠、動(dòng)物膠到聚乙烯醇膠，聚醋酸乙烯膠到醋丙膠、EVA膠到聚丙烯酸酯類膠到聚氨酯膠，聚氨酯改性丙烯酸膠的方向發(fā)展。其中根據(jù)用途的不同，結(jié)合經(jīng)濟(jì)成本的需要，存在一種膠與另外的一種膠或多種膠進(jìn)行共混冷拼改性。而更先進(jìn)的辦法是在前者共混需要的多種主要化學(xué)成份，通過(guò)共聚的辦法制造，如聚氨酯改性聚丙烯酸酯膠。這樣可期望獲得更優(yōu)的綜合應(yīng)用性能。
粘結(jié)理論在應(yīng)用中的發(fā)展
粘結(jié)理論有：物理吸附粘結(jié)理論、化學(xué)鍵粘結(jié)理論、弱界層粘結(jié)理論、擴(kuò)散粘結(jié)理論、靜電引力粘結(jié)理論及機(jī)械作用力粘結(jié)理論等，這些與粘結(jié)相關(guān)的理論除機(jī)械作用力粘結(jié)理論外，在粘合劑的合成制造與應(yīng)用二個(gè)層面會(huì)帶來(lái)一些技術(shù)突破。如在合成方面會(huì)引進(jìn)一些功能單體，功能助劑以改善相同界面與不同界面間的粘接行為;在合成的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面會(huì)采用一些新的方法，如合成IPN結(jié)構(gòu)，自交聯(lián)結(jié)構(gòu)，核殼結(jié)構(gòu)或無(wú)皂乳液聚合辦法;在改變膠體的流變力學(xué)行為，改善膠體對(duì)基材的濕潤(rùn)與流平性能方面，功能助劑的影響至關(guān)重要。而所發(fā)生的技術(shù)改良或技術(shù)突破的基本出發(fā)點(diǎn)是與膠粘劑的粘結(jié)理論應(yīng)用密切相關(guān)。在膠粘劑應(yīng)用的層面，首先要考慮基材的化學(xué)性質(zhì)，然后在粘結(jié)理論的指導(dǎo)下選擇不同性質(zhì)的膠粘劑以適應(yīng)不同基材的化學(xué)性質(zhì)需要。近些年來(lái)，粘結(jié)理論對(duì)指導(dǎo)膠粘劑的合成，對(duì)解釋膠粘劑潤(rùn)濕、流變、滲透、疊合行為研究與認(rèn)識(shí)界面粘接的行為本質(zhì)等方面都具有十分重要的意義.
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