11 壓敏膠與膠黏帶的歷史淵源

壓敏膠（Pressure-Sensitive Adhesive，PSA）是一類使用過程中無須借助于溶劑、熱或其他手段，只需施加輕度壓力，即可與被粘物黏合產生實用粘接強度的一類膠黏劑，它通常被加工成膠黏帶、標簽或各種片狀制品來應用。壓敏膠的主要成分包括各類橡膠（如天然橡膠、合成橡膠等）、丙烯酸酯聚合物和各類樹脂（如石油樹脂、萜烯樹脂、萜烯酚醛樹脂、松香樹脂等）。壓敏膠黏劑的特點是“粘之容易、揭之不難、剝而不損”，在較長時間內膠層不會干涸，因而壓敏膠黏劑也稱為不干膠。壓敏膠制品是指將壓敏膠涂覆于各種基材表面形成的制品。通常來說，壓敏膠制品可以分為壓敏膠黏帶（Pressure-Sensitive Adhesive Tape）、壓敏標簽和醫用壓敏膠制品三類。壓敏膠制品基材包括織物類（如棉布、玻璃布或無紡布等）、塑料薄膜類（如PE、PP、PVC和聚酯薄膜）、紙類（如牛皮紙、玻璃透明紙等）等。壓敏膠制品具有非常廣泛的用途，從辦公、包裝用的膠帶，到涂裝、刻蝕用的遮蔽膠帶；從電工、電器用的絕緣膠帶到各種汽車用的保護膠膜以及各種壓敏標簽，還有種類繁多的醫用膠布、創可貼……壓敏膠及其制品已經形成了一個非常龐大的產業。

在《草藥補遺》《黃帝內經》等書籍中，均記載著治療傷痛的膏藥貼布之物，這應該是最早的壓敏膠制品。而用中草藥與松脂、動物膠熬制的藥膏應該是壓敏膠的雛形，膏藥制品在中醫界一直延續至今。

19世紀中葉，Henry.Day 博士開始應用天然橡膠、樹脂制成橡膠類壓敏膠。1845年，Shecut和Day發表了第一個用天然橡膠制造橡皮膏的專利。1870年，美國Johnson兄弟公司開始研究醫用橡皮膏，經過長期的研究，他們在1889年發明了具有長期黏性的醫用橡皮膏。1882年，德國藥劑師Beiersdorf將能中和松香酸性的氧化鋅加入天然橡膠和松脂中，制成了對皮膚刺激性較小的白色橡皮膏，這是最早的現代壓敏膠制品。

20世紀20年代，電器絕緣用的塑料壓敏膠帶的出現，使壓敏膠帶制品開始進入工業應用領域。但直到美國3M公司的Richard.G.Drew在1925年發明了紙基的遮蓋用膠黏帶和透明的賽璐玢膠黏帶以后，壓敏膠黏制品的工業應用范圍才真正得到擴大。20年代早期，3M公司的研究人員Richard.G.Drew偶然聽到汽車車身制造車間的工人們不停地抱怨，說在油漆車身時用的強力膠紙會造成大量的油漆剝落，害得他們不停地補漆。于是Drew開始著手研制一種低黏度膠紙，這也是世界上最早的遮蔽膠紙。3M的總裁開始并不支持遮蔽膠紙的推廣，但Drew并未放棄。他抓住少量訂單的機會，繼續開展自己的研究工作。幾年之后，Drew又發明了玻璃紙膠帶，并于1928年5月30日在英國和美國申請了專利。當時流傳著一個有趣的故事，說Drew開發出了一種很輕的、一壓即合的黏合劑，客戶使用時發現粘接強度很低，因而德魯被告知：“把這玩意兒拿回到你那些吝嗇老板那里去，要他們多放一些膠”1930年，3M公司的Richard.G.Drew又開發出皺紋紙膠黏帶印刷技術。1943年，美國和德國開發出雙面膠黏帶。1945年，電絕緣塑膠帶開始投產。1939年，美國R.S.Avery開發成功膠粘標簽，此后印刷膠粘片、BOPP（定向拉伸聚丙烯）包裝膠帶以及許多其他用途的壓敏膠制品相繼出現。同時，所用的壓敏膠也由天然橡膠擴展到各種合成橡膠、聚乙烯基醚、聚丙烯酸酯、有機硅聚合物以及熱塑性彈性體等合成材料。第二次世界大戰期間，Johnson兄弟公司在其醫用繃帶上增加防水涂層，這種膠帶后來演變為世界聞名的管道膠帶。在戰后大搞房屋重建的過程中，它被廣泛用于管道工程，成了連接世界的膠帶。1949年，英國研制成功聚丙烯酸酯系列壓敏膠。1956年，美國開發成功有機硅系壓敏膠。1957年，英國聚乙烯膠黏帶投入生產。從20世紀50年代后期起，人們還對壓敏膠粘接現象、黏附特性、結構與性能的關系等一系列基本理論問題進行了逐步深入的研究，使壓敏膠及其制品的開發逐漸建立起堅實的基礎，尤其進入20世紀60年代以后，各種性能優良的丙烯酸酯壓敏膠的系統開發，使壓敏膠制品的應用范圍得到了迅速擴大，壓敏膠及其制品工業也因此得到了高速的發展。20世紀60年代后期，美國Shell公司開發成功熱熔型壓敏膠。20世紀70年代中期起，由于世界石油危機以及消除環境污染和公害的社會呼吁，迫使壓敏膠從溶劑型向無溶劑型轉變。于是，乳液型、水溶液型、熱熔型、射線固化型以及反應型壓敏膠相繼得到了研究和開發。20世紀80年代初期，美國3M公司率先開發出輻射固化型壓敏膠及其制品。

中國現代意義上的膠黏帶起步于1930年前后，當時由于第二次世界大戰的原因，橡皮膏作為軍用物資在中國上海、天津等地開始半手工生產。20世紀30年代，由于電燈、電器的使用，中國電工用的絕緣膠帶也應運而生，但此時產品少之又少。20世紀40年代，橡膠布和黑膠布的生產也未形成規模。直到1953年，政府在上海、天津、北京、廣州等一些重要的城市才建立了橡皮膏和黑膠布的生產工廠。1958年，橡皮膏和黑膠布的生產有了進一步發展，產量約為5000萬平方米。1963年開始，北京、天津、廣州、上海的衛生材料廠進行設備改造和擴建，研制出PVC絕緣膠布、玻璃紙膠帶、牛皮紙膠帶。1965年，上海制筆零件三廠、上海橡膠制品研究所等也把玻璃紙膠帶、PVC膠帶投入生產。同時，中科院化學所研究成功印刷用雙面膠帶，天津膠紙廠開始生產自濕性牛皮紙膠帶。1968年，北京粘合劑廠建立了PVC絕緣膠帶生產線。同時，北京、天津、廣州三地開始生產印刷用雙面膠帶。1971年開始，上海合成樹脂研究所、上海橡膠制品研究所、北京粘合劑廠開始研究丙烯酸系壓敏膠，并在PET和PVC膠帶上得到應用。在漫長的歲月中，我國雖然很早就有壓敏膠制品的雛形，但真正得到迅速發展則是20世紀80年代以后的事。

中國壓敏膠黏帶工業的快速發展始于1983年。當時佛山塑料一廠、北京燕山石化及北京化工六廠等單位共引進4條BOPP薄膜生產線。同時以北京東方化工廠為代表的國有企業也引進相關技術和設備，建立較大規模的聚丙烯酸酯和BOPP膜基材等的原料基地。之后，以南方廣東中山永大膠粘制品有限公司和宏昌膠黏帶制品有限公司以及北方的河北華夏實業有限公司為代表的民營企業相繼創建成功，使我國壓敏膠行業進入了快速發展階段。其中以中山永大膠粘制品有限公司為代表，陸續引進我國臺灣地區的設備、技術，生產丙烯酸酯壓敏膠及其制品。接著在浙江地區得到了迅速發展，逐步進入遍地開花時期。20世紀80年代中后期，北京東方化工廠建成年產4萬噸丙烯酸酯單體的裝置，并從美國引進9317壓敏膠黏劑乳液配方。其后北京東方化工廠與美國羅姆哈斯組建東方羅姆哈斯公司，開始大規模生產丙烯酸乳液壓敏膠，從而推動了我國壓敏膠黏帶工業的發展。

20世紀90年代之后，中國市場的巨大潛力吸引了國外許多廠家及我國臺灣地區的膠帶廠紛紛來大陸投資設廠，使中國的膠黏帶產業逐步走向成熟，在此期間由于中國經濟的發展，絕緣膠帶及特種膠帶在中國快速發展，以北京天壇膠帶廠和河北華夏實業有限公司為代表的民族企業相繼做出了適用于絕緣保護的PVC膠帶。進入20世紀90年代，美國3M公司、日本日東電工、中國臺灣四維、亞洲化學等開始在中國大陸建廠。

中國膠粘劑工業協會于1988年5月成立了壓敏膠制品專業委員會，2003年更名為壓敏膠及制品分會，2012年中國膠粘劑工業協會更名為中國膠粘劑和膠粘帶工業協會。經過30多年的發展，我國膠黏帶工業已走向成熟，無論是產量、產品種類，還是產品的市場競爭力都在不斷提高。生產廠家已達到300多個，但是廠家分布不均衡，70%以上的廠家集中于沿海地區，如廣東、江蘇、浙江以及上海等，其中廣東的生產廠最多，約占全國廠家的25%以上；其次是中部地區及北京地區，而西部地區生產廠家最少。我國壓敏膠黏帶品種齊全，包裝膠帶的產量最大，大約占48%；其次是壓敏標簽紙，大約占17%。雙面膠帶、電氣膠帶、美紋紙膠帶、保護膠帶以及防腐膠帶等大約占30%。20世紀80年代以前，我國壓敏膠黏帶產量不足1億平方米，品種僅限于牛皮紙膠帶和醫用止痛膏等。20世紀80年代后，產品品種及產量成倍增長。至1998年產量已達到24.9億平方米。2016年，中國膠黏帶年產量已達到218.6億平方米。