浅析胶粘剂环保问题解决方法

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摘要：本文主要阐述了胶粘剂的相关环保问题，重点介绍了胶粘剂环保问题的两个解决方向：发展环保型胶粘剂和采用先进的清洁生产新工艺。

关键词：胶粘剂；环保问题；环保型胶粘剂；清洁生产新工艺

0引言

粘合剂在现代技术和日常生产中起着至关重要的作用。作为一种新型连接材料，它在航空，航天，造船，电子，建筑，化工，医疗，军事，机械，交通，轻工等领域具有广泛的功能。在人类生活水平的提升上起到了非常大的作用，人类社会基本上已经离不开胶粘剂了。在21世纪的今天，胶粘剂相关产业和技术已经有了相当大的发展，但是随着人们对环保问题的重视， 为了人类健康和经济的可持续发展，胶粘剂必须首当其冲，既要符合人们对于其性能的需要，更重要的是在环保方面的加强。首先，我们必须改变传统观念，不要仅在乎眼前利益，而忽视对生态环境的破坏。因此，开发环保型粘合剂和使用先进的清洁生产新工艺至关重要。

1发展环保型胶粘剂

为了避免环境污染和生态破坏，以及面对日益严格的法律法规，必须开发绿色，环保，污染小或者根本没有污染的粘合剂。环境保护型胶粘剂的生产和使用不会污染环境也对人体的健康没有任何危害，所以这将是未来粘合剂的发展方向。环保型胶粘剂主要包括水基，固体化，无溶剂和低毒四个方面。

1.1水性化

水基粘合剂是指通过使用水作为溶剂或分散剂而不是对环境有害的有机溶剂来进行生产对环境无害的粘合剂。但是，不是一切用水作溶剂生产的胶粘剂都是无污染的，比如脲醛水性粘合剂和107粘合剂却对环境污染严重。这里所说的是一种水基粘合剂，对环境无污染且对人体无害。例如：溶剂型压敏胶已经被乳液型丙烯酸酯压敏胶完全取代；溶剂型复膜胶也被水基复膜胶所淘汰；单组分和双组分水性聚氨酯粘合剂已经能够取代汽车内饰中的通用溶剂型粘合剂，这对环境改善非常有益；为了解决甲醛的释放问题，将异氰酸酯或预聚物加入到聚乙烯醇（PVA）水溶液中制备出的乙烯基聚氨酯乳液，很好的代替了脲醛胶，从而解决了甲醛的污染问题；水基粘合剂因为本身没有毒害、没有污染深受大家的喜爱，但是缓慢的干燥速度、较差的耐水性和抗冻性阻止了其更加广泛的应用。因此，需要增加固体含量，加快干燥速度和改善耐水性，并使用交联方法来改善其性能，扩大其应用。

1.2无溶剂化

当今人们日益关注环境和健康问题，对于有机化合物的挥发和排放的控制也越来越严格，从而引起了人们对无溶剂胶粘剂的兴趣和研究。无溶剂就是胶粘剂的生产根本没有有机溶剂的加入，所以根本没有有机溶剂的挥发，对环境零污染，不会对人体健康造成任何危害。大多数的环氧树脂胶，厌氧胶，改性丙烯酸酯胶，无溶剂聚氨酯粘合剂等等一些都属于无溶剂型粘合剂。健康，安全和环境问题日益受到关注，已成为未来的趋势。所以，无溶剂型胶粘剂将会以其无毒、无害、无异味、无刺激，对环境和对人体健康无危害等优点，成为未来粘合剂开发的主流，具有更广阔的应用前景。

1.3固体化

固体化是指使用的过程是固体形式，例如热熔压敏胶粘剂，水溶性粉末粘合剂，活性粘合橡胶，办公用的固体胶棒等。和无溶剂型一样，在整个使用过程中根本没有有害物质释放，对环境没有任何污染。粉末胶在国外是主流，因为它环境友好的同时性能比较稳定。美国一家公司生产的脲醛树脂粉末，填料和固化剂于一体，没有气味，无毒，对环境无污染，在粘接木材方面有着很大的市场。邦家超强力胶粉是国内的一种新型的粉末胶。它能和水混合形成聚合物分散体，具有乳化效果，同时具备很好的附着力，耐水性和耐老化性。

1.4低毒化

溶剂型粘合剂具有快速干燥速度和良好的耐水性。在一定时间内还将在市场上占有重要地位，可采用污染小或者根本没有污染的溶剂来生产溶剂型粘合剂。在国内市场上，已有鞋用无“三苯”聚氨酯胶粘剂、鞋用无“三苯”接枝氯丁胶粘剂、无“三苯”SBS型胶粘剂。碳酸二甲酯（DMC）作为一种新型优质低毒溶剂，LD50为6400～12800mg•kg-1.无色透明液体，略带香味，凝固点4℃，沸点90.4℃。溶解度参数10.4。相对密度1.0694，微溶于水，易与醇、酮、酯有机溶剂混合。可代替丙酮、醋酸乙酯、甲苯等。日本已将DMC用作溶剂型粘合剂制备的主要原料。国内目前已经在大规模生产了。

2采用先进的清洁生产新工艺

清洁生产是未来的发展趋势，它能将经济的增长和环境的保护结合为一体，生产出环保型粘合剂。

（1）使用高沸点的单体，如三乙二醇二丙烯酸酯，可以大大降低胶粘剂的气味。生产改性丙烯酸酯快速固化结构粘合剂时应选用二乙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

（2）不要在制备和生产粘合剂时使用有毒原料，如甲醛，氯化溶剂，芳香烃溶剂和有毒重金属填料。

（3）多用聚缩醛代替甲醛溶液，生成胺类固化剂，减少对人体的毒害。

（4）通过增加酸盐和降低pH值，可以使游离甲醛含量降低至小于0.2％，基本上不会闻到甲醛气味。

（5）添加淀粉，聚乙烯醇，三聚氰胺等，可大大降低脲醛树脂胶中甲醛的含量。

（6）完善环保相关标准和法律法规。要解决粘合剂的环保问题，必须走上合法化，制度化，标准化，科学化的轨道。制定粘合剂环境质量标准，加强监督，严格管理。限制“三苯”胶的生产与使用；限制“三醛”胶的游离甲醛含量；限制有害气体的排放量；限制氯化溶剂的使用。

3结语

粘合剂是精细化学领域的新品种，为我们的日常生活提供了非常大的帮助。但是我们必须高度重视保护环境，不能为了经济的增长而去破坏生态环境。粘合剂的生产和使用必须提高环保意识，开发水性，无溶剂，固体，低毒粘合剂和先进的清洁生产工艺将成为粘合剂行业未来的发展方向。

参考文献：

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[2]李健民,李鹏.环保节能型胶粘剂在我国迎来发展良机[J].粘接，2010(11)．

[3]吴国荣.高性能环保型胶粘剂将成为市场主流[J].中国包装,2010(05)．

[4]李子东,李广宇,于敏.现代胶粘技术手册[M].北京：新时代出版社,2002．

作者:朱俊杰 陈炳耀 李军 单位:广东顺德三和化工有限公司 广东三和化工科技有限公司