8 溶劑型膠黏劑還有前途嗎？

溶劑型膠黏劑（Solvent Based Adhesive）是指天然橡膠、合成橡膠、合成樹脂等高分子化合物溶于有機溶劑并添加適量的改性劑而制成的膠黏劑，它靠溶劑的揮發而固化。溶劑型膠黏劑所用的溶劑主要有脂肪烴、酯類、醇類、酮類、氯代烴類、醚類、砜類、縮醛類、脂肪烷烴類和酰胺類等多種。其中苯、甲苯、乙酸乙酯、丙酮、甲乙酮、二氯乙烷、三氯甲烷、二氯乙烯、四氯化碳、正己烷、溶劑汽油等最為常用。實際應用時往往采取混合溶劑體系，幾種溶劑的混用可以彰顯協同效應，效果突出。

早在1791年，人們就認識到天然橡膠具有粘接性，當時人們把天然樹膠溶解在石腦油或汽油中制成膠漿，再用膠漿制造層壓板和防水織物產品。1925年，開始使用環化橡膠，出現了環化橡膠制成的膠黏劑。從1939年起，合成橡膠快速發展，這期間出現了丁苯橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠膠黏劑。第二次世界大戰期間，由于天然橡膠短缺，合成橡膠作為替代品發揮了關鍵的作用，例如美國有幾家政府控制的工廠生產丁苯橡膠，產品被稱作GR-S（政府橡膠-苯乙烯）。從1942年起，出現了樹脂改性橡膠膠黏劑，如氯丁-酚醛等改性膠黏劑，20世紀50年代之后，出現了接枝型橡膠膠黏劑。

除了橡膠外，瀝青、松香、合成樹脂如酚醛樹脂、脲醛樹脂、聚酰胺、過氯乙烯樹脂、聚苯乙烯、聚（甲基）丙烯酸酯都能溶于有機溶劑制成溶劑型膠黏劑。還有許多纖維素衍生物，如硝酸纖維素、乙基纖維素和乙酸丁酸纖維素也可用于制備溶劑型膠黏劑。溶劑型膠黏劑也可由環化橡膠、聚乙酸乙烯與共聚物和聚異丁烯制備。這些膠黏劑可用于粘接熱塑性塑料、木材、皮革、纖維、金屬等。其實，溶劑本身或含少量樹脂的溶液就可以用于粘接熱塑性塑料和薄膜。熱塑性聚氨酯也可制成溶劑型聚氨酯膠黏劑，用于粘接皮革、纖維、木材等。

目前溶劑型膠黏劑用量最大的是氯丁橡膠膠黏劑、SBS膠黏劑和聚氨酯膠黏劑。下面主要介紹這三類膠黏劑的歷史和發展前景。

溶劑型氯丁橡膠膠黏劑。溶劑型氯丁膠黏劑也稱“萬能膠” “強力膠”“大力膠”等，它是由氯丁橡膠（或接枝氯丁橡膠）、增黏樹脂、金屬氧化物、混合溶劑、防老劑、填充劑、硅烷偶聯劑等溶解混合配成的溶劑型膠黏劑。氯丁橡膠最早研制始于Notre Dame公司的Nieunland博士，他用氯化亞銅作催化劑從乙炔合成二乙烯基乙炔。Du Pont公司的科學家根據Nieunland的研究并和他一起繼續研究從乙烯生產合成彈性體的可能性。1931年，美國杜邦公司的Nieuwland和Carothers研制成功氯丁橡膠，于1932年投入工業化生產，商品名稱為Duprene，1936年改名為 Neoprene（意為新橡膠）。20世紀40年代，氯丁橡膠膠黏劑開始投入批量應用。20世紀50年代以后，氯丁橡膠的品種不斷增多，后來還出現多種接枝型氯丁膠。接枝氯丁膠黏劑簡稱接枝膠，由于CR的主鏈接枝了聚甲基丙烯酸甲酯支鏈，與PVC的溶解度參數接近，且含酯基呈堿性，促進了接枝氯丁膠對顯酸性PVC材料的親和性，大大提高了對軟質PVC如人造革的粘接性和耐久性。

溶劑型氯丁膠黏劑是性能優越、產量巨大、耐久性好、用途廣泛的膠黏劑，自1942年問世，盛銷不衰。中國大約在20世紀60年代初，首先由山東化工廠研制成功溶劑型氯丁膠黏劑NF303。溶劑型氯丁膠黏劑是典型的接觸性膠黏劑，其獨特優點是初黏力相當大、黏性保持期長、室溫快速固化、強度提高迅速、粘接強度較高、柔韌性非常好、使用耐久性佳、耐溫耐油耐磨、抗水、抗油、抗溶劑、抗酸堿性能以及抗老化、抗蠕變性能都很優良，性價比還很高，因此在皮革、家具、木材、紙品和塑料的粘接以及建筑業等領域得到了廣泛的應用。

溶劑型氯丁膠黏劑因性能優異、應用廣泛、價格較廉而輝煌了幾十年，當今卻受到日益嚴格的環保法規制約。值得慶幸的是，水性氯丁膠黏劑研發成功并推向市場，為氯丁膠黏劑的發展帶來新的曙光。但溶劑型氯丁膠優異的綜合性能是水基膠無法比擬的。盡管面臨環保的挑戰，若棄用有毒有害溶劑，完全可實現環境友好，因此在短期內它還不會退出市場。即使水性氯丁膠性能得到全面提高，溶劑型和水性氯丁膠仍會長期共存。氯丁膠黏劑今后的發展趨勢是依靠技術創新提升性能，開發節能環保、阻燃安全、性能更好的新產品。

SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）膠黏劑。1963年，SBS由美國Philips石油公司首先工業化生產。1965年，Shell化學公司陰離子三步聚合法生產SBS，并生產了苯乙烯、異戊二烯的嵌段共聚物SIS。熱塑性彈性體SBS自1963年問世以來，就引起了人們的極大關注，因為它溶解性好，與很多聚合物相容，無須塑煉與混煉，也不需高溫高壓硫化，能夠簡化工藝，節省能源，同時，具有與普通硫化橡膠類似的彈性和強度，被稱為第三代橡膠，國外SBS膠黏劑發展異常迅速。我國自行研制和設計的技術于1984年開始千噸級的SBS試生產，1989年在湖南岳陽巴陵石化公司合成橡膠廠建年產萬噸級的SBS裝置，其牌號為YH-792、YH-801等。1993年北京燕山石油化工公司合成橡膠廠也開始生產SBS橡膠。20世紀90年代以來，SBS膠黏劑在我國發展十分迅速，目前該類產品產銷量已超越氯丁膠黏劑。

溶劑型SBS膠黏劑，其獨到之處是高固含量卻有低黏度，初黏力很大，持黏時間還很長，可用無毒或低毒溶劑制造。近幾年，業內同仁不斷改進，對原材料的選擇突出新穎性，調整配方更加科學合理，采取的工藝更具先進性，更為重視產品的環保性。顯而易見，SBS膠黏劑性能優化更上一層樓，強勁發展必成后起之秀。因此，其發展方向是選用無毒或低毒溶劑，絕不能再使用純苯及1,2-二氯乙烷等有害溶劑，盡力生產無苯無鹵的SBS膠黏劑，盡快研發并生產以水部分替代有機溶劑甚至完全替代的水性SBS膠黏劑。

目前遼寧哥倆好、遼寧呂氏、廣東常青樹、廣東南光、廣東霸力、上海晨祥、北方現代（山東化工廠）、福建三棵樹、深圳固強、廣東江門快事達等單位均生產各類氯丁橡膠萬能膠及SBS膠黏劑，形成一定的生產規模。

溶劑型單組分聚氨酯膠黏劑。20世紀50年代，德國Bayer公司首先開發出聚氨酯熱塑性彈性體Desmocll-176，之后美國B.F Goodrich化學公司也開發出類似的聚氨酯熱塑性彈性體Eatane5711、5712、5713。溶劑型單組分聚氨酯膠黏劑，是將快速結晶線型聚氨酯彈性體溶于有機溶劑丙酮、甲乙酮、甲苯中制成的膠黏劑，廣泛用于PVC、ABS、橡膠、皮革的粘接，如用于制鞋行業聚氨酯鞋底與豬皮革、牛皮革鞋面的粘接等。聚氨酯熱塑性彈性體是羥基聚氨酯，羥基聚氨酯的結晶速率高，初黏強度高，熱塑性大，柔軟性好，既具有塑料的高強度，又具有橡膠的高彈性，耐磨性非常優異，是天然橡膠的2～10倍。它具有優良的耐油、耐低溫、耐臭氧、耐輻射和絕熱、吸振特性。其耐油性可與丁腈橡膠媲美，粘接人造革等軟質PVC制品效果非常好，還可用作織物和紙張的涂層，起增強和防水作用。我國20世紀80年代開始在制鞋工業中使用溶劑型氨酯膠黏劑，最早在大陸投資建廠生產聚氨酯鞋用膠的是我國臺灣的鞋用膠企業。目前南海南光、南海霸力、廣東多正等是中國乃至世界上最大的鞋用膠生產廠。鞋用氨酯膠黏劑一般以端羥基的TPU溶于有機溶劑配制成主劑，與多異氰酸酯固化劑和處理劑配套使用。近幾年我國一些鞋廠已開始使用水性氨酯膠黏劑。

溶劑型膠黏劑因存在大量有害的溶劑，高VOC的有機溶劑引發的安全、污染等弊端，致使受國家環保和法規的限制日益嚴苛。對此，我國已于2008年9月頒布了GB 18583—2008《室內裝飾裝修材料膠粘劑有害物質限量》。溶劑型膠黏劑正面臨未來市場風險。這種開發較早、用量巨大、性能優異、用途廣泛的產品未來前景到底如何？水性化、熱熔化肯定是發展方向。但與水基膠和熱熔膠相比，溶劑型膠黏劑有著初黏力大、耐水性好等優點。溶劑型膠黏劑可能在很長時間內非但不會被淘汰，或許還會有所發展，其關鍵是順勢而為，求新圖變，重視環保，突出綠色，創新優質。根據我國的具體情況，溶劑型膠黏劑仍然會在相當一段時間內占有重要地位，若使溶劑型膠黏劑得以繼續發展，必須著力研發環保、高性能、高固含量、節省能源的新型膠種。因此，探索符合國家環保標準的低毒溶劑型膠黏劑就顯得十分必要。例如采用不參與大氣光化學反應的且毒性較低的“豁免溶劑”如丙酮、碳酸二甲酯、乙酸甲酯等作為溶劑來生產膠黏劑等。