第一篇　胶黏剂来龙去脉

1 煎胶续弦：历久弥新的胶黏剂

不知道你是否熟悉“煎胶续弦”和“麟角凤嘴”这两个成语？“煎胶续弦”比喻交情密切或再续旧情；“麟角凤嘴”指麒麟的角、凤凰的嘴，比喻稀罕名贵的东西。这两个成语究竟源自何处？

唐代大诗人杜甫《病后过王倚饮赠歌》诗曰：“麟角凤觜世莫辨，煎胶续弦奇自见。”意思是麟角与凤嘴和平常之物放在一起并不为世人所知，只有当麟角与凤嘴熬制成胶方能显示其珍贵。诗句读起来有些令人费解，但当你读了下面的“续弦胶”故事之后，也许你会豁然开朗，其实诗人是借用了“续弦胶”这个古老的典故。

据汉朝东方朔所著的《海内十洲记》记载：天汉三年(公元前98年)，汉武帝深山猎虎，由于力大如神，加之用力过猛，“嘣”的一声，居然将祖传宝弓的弓弦拉断，汉武帝看着断弦，心中不悦。方士李少君便献上了一种“神胶”，将宝弓的断弦粘好，汉武帝将粘好的宝弓用力拉开，与原来的居然没有什么区别，特地重奖方士李少君。这种神胶因此名声大震，并得名“续弦胶”。原文是这样写的：“天汉三年……武帝幸华林园，射虎而弩弦断，使者从驾，又上胶一分，使口濡以续弩弦。帝惊曰：‘异物也。’乃使武士数人，共对掣引，终日不脱，如未续时。”

神奇的“续弦胶”到底是用什么制成的呢？《海内十洲记》记载：“仙家煮凤喙及麟角，合煎作膏，名之为续弦胶，或名连金泥。此胶能续弓弩已断之弦，连刀剑断折之金。更以胶连续之处，使力士掣之，他处乃断，所续之际终无所损也。”也就是说，“续弦胶”是用麟角凤嘴熬制而成的，用我们现在的说法就是“动物胶”。大家知道，麒麟和凤凰是传说中的动物，是不存在的，“麟角凤嘴”这里应该形容稀罕名贵的东西。“续弦胶”又名“连金泥”、“其胶色青如碧玉”，效力非常奇特，可惜“续弦胶”出自仙家方士之手，蒙上了一层神秘的色彩，成为中华民族又一个“千古之谜”。据《海内十洲记》记载：“凤麟洲在西海之中……西国王使至，献灵胶四两…… ”“续弦胶”来自西国的凤麟洲，既然麒麟和凤凰是不存在的，我个人推测，古老而神奇的“续弦胶”应该来自海洋。大家知道，海洋中的贻贝产生的黏液，可以将自己固定在岩石上或船底下。这种胶黏剂极其坚韧，在水下可以硬化。近年来，科学家利用现代先进仪器，将大量能分泌黏胶的海洋贝壳软体动物逐一分析鉴定，最后惊喜地发现一种名叫“滕壶”的分泌胶性能最为奇特，另外还有几种贝壳分泌的胶也很有各自的特点。这些软体动物黏性极强的分泌物，经过特殊处理后可以连接“断弦折剑”，也可以粘接“断齿裂皮”，还可以粘好“琉璃瓷器”。更重要的是，这些黏性极强的分泌胶可以在水中直接使用，效果十分奇特，将这种生物胶黏剂用在粘贴金属片时，不但牢固，还意外发现了这种胶黏剂像一层看不见的铠甲，保护着金属片不受侵蚀。

读了以上的故事，相信你对成语“煎胶续弦”和“麟角凤嘴”有了深入的认识，它是我国先人利用胶黏剂的例证。下面让我们煮茶论道，揭开历久弥新的胶黏剂的历史面纱。胶黏剂（Adhesive）是一种起连接作用的物质，它将材料黏合在一起。广义来说，只要能把两种以上的材料粘接到一起的物质都可称为胶黏剂，例如黏土、石灰、水泥、糊精、动物胶、合成胶黏剂……

在人类历史上，胶黏剂的应用已有几千年的历史。早在6000年前，人类就用黏土等制成泥浆建造土石房屋和其他建筑。在古埃及的假面、棺木等仪葬品与家具（公元前1500年）、古希腊底比斯的雕刻（公元前1200年）、古罗马拱形水泥输水道（公元前300年）等古迹或文物上都能看到胶黏剂的痕迹。从《旧约全书》可知，曾流传用沥青修补诺亚方舟的神话。世界最古老的胶黏剂或许要首推沥青，公元前2700年，在伊拉克南部城市乌拉的烛台就是用沥青将贝壳或宝石粘接在建筑物上筑成的。

古埃及以白土、颜料和骨胶混合物做棺木的密封剂。古埃及很早就开始使用阿拉伯树胶、蛋清、动物胶、松香等进行粘接。在考古中发现了用胶的遗址，埃及北部的古城特本（Theben）里有城主勒克汉娜拉（Rekhanara）的浮雕和一个雕塑粘接着，以及正在制作家具的埃及人（见图）。传说古希腊人戴达鲁斯（Daicdalus）和他的儿子伊卡洛斯（Ikaros）曾驾着自己粘接的“飞行器”（Fliigel）从一个岛上逃走。公元前9世纪，古罗马人已使用松木焦油和蜂蜡密封船缝，以鱼、奶酪、鹿角等制成胶黏剂用于粘接木制品。

我国是世界上应用胶黏剂最早的国家之一。我国在4000多年前就开始烧制石灰，以此粘固土石、建造房舍与桥梁。1986年在四川广汉三星堆祭祀坑挖掘出的青铜人头像的金面罩，即是人类用枣红色的大漆调配石灰粘接而成的，将中国人应用胶黏剂的时间追溯到了夏商时期。在3500年前的商朝，我国开始使用植物胶黏剂原料——漆，用以粘接与装饰物件。在3000年前的周朝，我国已经使用动物胶作为木船的嵌缝密封剂。公元前200年，我国用糯米浆糊制成的棺木密封剂，再配用防腐剂及其他措施，使2000多年后棺木出土时尸体不但不腐烂，而且肌肉和关节仍有弹性，从而轰动世界。我国远在秦朝时，人们以糯米、石灰混合制成的灰浆就用于长城城墙砖的粘接，使得万里长城屹立于亚洲的东方，成为中华民族古老文化的象征。中国在古代就使用骨胶黏合铠甲、弓、刀鞘等。在我国的一些古代书籍中，对胶黏剂的制造与使用有详细的记载。古代化学专著如东汉魏伯阳的《周易参同契》与东晋葛洪的《抱朴子·内篇》都涉及了胶黏剂的制造。北魏贾思勰的《齐民要术》虽是农书，但对制笔、保护书籍、修理房屋等使用胶黏剂的过程与煮制动物胶的方法却做了专门的叙述。明朝宋应星的《天工开物》记述了我国农业与手工业的生产技术，其中包括胶黏剂的制造和大量的应用经验。如《弧矢》篇中写道：“凡胶乃鱼膘杂物所为……其东海石首鱼、浙中以造白鱼者，取其脬为胶，坚固过于金铁。”这里的“胶”指的是制造弓箭所用的鳔胶，看来当时胶的质量很好，强度竟然可以与金属相比。

17世纪之后，胶黏剂才得以工业化生产。1690年，荷兰首先创建了生产天然高分子胶黏剂的工厂。英国在1700年建立了以生产骨胶为主的工厂。19世纪初，瑞士和德国出售了从牛乳中提炼出来的胶黏剂——酪朊。之后出现酪朊与生石灰生成的盐，制成固态胶黏剂。美国于1808年建成了第一家胶黏剂工厂，生产动物胶和大豆蛋白胶。19世纪中期，人们开始用动物胶、淀粉胶、酪朊胶等天然胶黏剂制造胶合板。

20世纪以来，由于现代化大工业的发展，天然胶黏剂无论产量还是性能都已经不能满足要求，因而促进了合成胶黏剂的不断发展。随着高分子材料的出现，胶黏剂工业得到了迅速发展。合成树脂胶黏剂的生产是从1907年L.H.Baekeland发明酚醛树脂开始的。1909年，Baekeland发表了两篇酚醛树脂工业基础专利，并于1910年在美国创立Bakelite公司，成为酚醛树脂工业的奠基人。1912年，出现了用酚醛胶黏剂粘接的胶合板，大大降低了生产成本，而且提高了胶合板的耐久性和强度。

20世纪20年代，美国于1925年试制出天然橡胶型压敏胶，1926年又使醇酸树脂胶黏剂问世。

20世纪30年代，脲醛胶黏剂由英国的British Cyanides公司投入工业化生产；加拿大试制出可小批量生产的聚乙烯醇胶黏剂；苏联试制成功聚丁二烯橡胶；美国于1931年成功地开发出氯丁橡胶，德国于1933年研制出丁苯和丁腈橡胶，1935年又开始试制生产聚异丁烯，1937年A. G. Bayer公司成功地开发出聚氨酯，1939年美国将聚乙酸乙烯（聚醋酸乙烯）胶黏剂推向市场。

20世纪40年代，美国又研制出丁基橡胶，并于1941年开发出三聚氰胺胶黏剂，1942年试制成功并批量投入生产了不饱和聚酯胶；1943年，Dow Corning公司将有机硅树脂投入生产。1945年，GE公司的E. G. Rochow首先开发出硅橡胶。1946年，全球首个环氧胶黏剂由Ciba Geigy公司投入生产并在瑞士工业展览会上展出，牌号为Araldite（爱牢达），环氧胶黏剂从此以万能胶闻名于世。1949年，英国研制成功聚丙烯酸酯系列压敏胶。

第二次世界大战期间，由于军事工业需要，胶黏剂也有了相应的变化和发展，尤其是飞机的结构件上应用的胶黏剂，出现了“结构胶黏剂”这一名称，主要是酚醛-缩醛、酚醛-丁腈、酚醛-氯丁胶黏剂。1941年，英国Aero公司发明了酚醛-聚乙烯醇缩醛树脂混合型结构胶黏剂，牌号为“Redux”，1944年7月用于战斗机主翼的粘接，并获得了成功。此后，又用于另一架名为“彗星”的飞机上，但不久该飞机不幸坠落，引起轩然大波。然而在追查事故的原因中，发现引起飞机事故的原因是金属发生疲劳而断裂，相反粘接部分却完好无损。因此，胶黏剂的信誉大增，在结构件上的应用更加广泛。1944年，胶黏剂第一次成功粘接坦克上的离合器。

20世纪50年代，美国在胶黏剂研制中独领风骚。1953年，乐泰公司成功研制出厌氧胶黏剂，Emhart公司Bostik分部生产的聚酰胺热熔胶用于鞋帮缝边抿边。1955年，Dupout公司最先取得聚酰亚胺专利。1957年，美国 Eastman Kodak公司发明了氰基丙烯酸酯瞬间胶，开创了瞬间粘接的新时期，该胶几秒钟粘接定位并形成强有力的粘接。1959年，杜邦公司的甲基丙烯酸环氧丙酯问世，翌年又使EVA聚合物投入生产。1959年，美国Eastman Kodak公司批量生产Eastman910瞬间胶。之后，该类胶还用于粘接人体组织并进行了临床应用。

20世纪60年代，开始出现EVA热熔胶黏剂，胶黏剂的研制达到了高峰，大大地丰富了胶黏剂品种，拓宽了胶黏剂市场。1961年，美国的Narmco公司开发出高性能耐高温的聚苯并咪唑；同年，杜邦公司又研制出同类聚酰亚胺胶黏剂。1962年，美国Westing House公司开发出聚二苯醚胶黏剂，同年Dow Corning公司也研究出无溶剂硅树脂胶黏剂。1963年，SBS由美国Philips石油公司首先工业化生产。1965年，Shell化学公司生产SBS，并生产苯乙烯、异戊二烯的嵌段共聚物SIS。1965年，空气产品公司开发了VAE共聚物乳液。1969年，英国的Midland公司试制成功聚酚醚胶黏剂。

20世纪70年代，胶黏剂出现新品种的速度略有下降，但胶黏剂工业逐步转入系列化和完善化阶段。这一时期也出现了不少品种，如日本曹达公司于1970年使1,2-聚丁二烯商品化生产，英国的ICI有限公司开发出的聚苯醚砜，美国1975年试制的端烯型无溶剂硅树脂胶黏剂以及同期杜邦公司研制的液晶聚合物和瑞士Ciba Geigy公司的加聚型三嗪树脂胶黏剂等。1975年，美国Du Pont公司用氯磺化聚乙烯橡胶对第一代丙烯酸酯胶进行了改性，首先生产出第二代丙烯酸酯胶黏剂（SGA）。

20世纪80年代以来，胶黏剂的研制逐步向功能化、专用品级化和规模化发展。Rohm & Haas公司开发了热熔压敏胶，Loctite公司研究结构型厌氧胶、紫外线固化胶黏剂。1984年，美国市场上首先出现反应性热熔型聚氨酯胶黏剂，标志着热熔胶技术的新发展。

胶黏剂历久弥新，已形成品种齐全、种类繁多的胶黏剂家族。如今，胶黏剂已成为建筑、汽车、机械、电子电器、新能源设备、船舶、航空航天、医疗、包装、印刷、服装、制鞋等领域不可缺少的材料和专门技术之一。

胶黏剂有多种分类方法，一般按化学成分、形态、工艺、用途等进行分类。

（1）按化学成分分类

胶黏剂按化学成分可分为有机胶黏剂和无机胶黏剂两大类。

（2）按形态分类

胶黏剂按形态可分为液体胶（俗称胶水，如水溶胶、乳胶、溶剂型液体胶、无溶剂液体胶等）、固体胶（如胶粉、胶块、胶棒、胶带、胶膜等）以及膏状/糊状胶等。

（3）按固化工艺分类

胶黏剂按固化工艺可分为室温固化胶、热固性胶、厌氧胶、湿固化胶、光固化胶、电子束固化胶、热熔胶、压敏胶等。

（4）按用途分类

胶黏剂按用途一般可分为结构胶黏剂、非结构胶黏剂和特种胶黏剂。

① 结构胶黏剂。能长期承受大负荷、有良好的耐久性。

② 非结构胶黏剂。有一定的粘接强度和耐久性。

③ 特种胶黏剂。特殊用途，如密封胶、导电胶、导热胶、应变胶、水下胶、高温胶等。

另外，胶黏剂按用途还可以分为工业用胶黏剂和家用胶黏剂。

① 工业用胶黏剂（Industrial Adhesives）。主要用于工业领域的制造、装配、维修等，如工程胶黏剂、建筑胶黏剂、汽车胶黏剂、电子胶黏剂、鞋用胶黏剂、包装胶黏剂、医用胶黏剂等。

② 家用胶黏剂。主要用于家庭装修、日常维修及手工制作等，国外称为DIY用胶。