ISO 210372026 胶粘剂 允许修复和改进再循环的粘合接头分离指南标准立项发展报告

胶粘剂允许修复和改进再循环的粘合接头分离指南标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Adhesives—Guidelineforseparatingadhesivelybondedjointsenablingrepairandimprovingrecycling摘要随着全球对循环经济和可持续制造理念的日益重视，产品生命周期末端的回收与再利用成为关键议题。胶粘连接作为一种高效、轻量化的连接技术，广泛应用于汽车、电子、航空航天等领域。然而，粘合接头在终端处理阶段的不可逆分离特性，严重阻碍了零部件的修复、拆解与材料回收，成为资源循环利用的技术瓶颈。在此背景下，国际标准化组织（ISO）发布了ISO21037:2026《胶粘剂允许修复和改进再循环的粘合接头分离指南》。本报告旨在系统阐述该标准立项的技术背景、核心内容与产业价值。报告首先分析了当前全球胶粘剂市场的发展态势与绿色制造的政策导向，指出传统粘合技术在可重工性和可回收性方面的不足。随后，深入解读ISO21037:2026标准，其核心内容涵盖胶粘剂的可分离性设计原则、多种分离技术的操作指南（如热分离、化学溶解、机械应力法等）、接头可分离性的评估方法及安全与环境考量。本报告的重要结论是：ISO21037:2026的发布填补了国际标准化在“胶粘连接可逆性”领域的空白，为工程师在产品设计阶段考量末端处理提供了系统性框架，是推动“设计-制造-使用-修复-回收”闭环供应链的关键技术支撑。该标准的实施将显著提升资源利用率，降低废弃物处理成本，促进胶粘剂行业向绿色化、智能化方向转型。关键词：胶粘剂；粘合接头分离；可逆粘接；循环经济；绿色制造；产品修复；材料回收；ISO21037Keywords：Adhesives;SeparationofAdhesivelyBondedJoints;ReversibleBonding;CircularEconomy;GreenManufacturing;ProductRepair;MaterialRecycling;ISO21037正文一、引言1.1研究背景与行业态势在“碳达峰、碳中和”目标以及欧盟《新循环经济行动计划》等全球性政策驱动下，制造业正经历从“线性经济”向“循环经济”的深刻变革。胶粘剂技术因其优异的应力分布、减重降噪、异种材料连接等优势，已成为现代工业制造中不可或缺的关键工艺。据市场研究数据显示，全球胶粘剂市场规模在2023年已逾600亿美元，并预计在未来五年内保持稳定增长。然而，传统胶粘剂在设计之初往往只关注连接强度与耐久性，忽视了产品生命周期结束后的分离需求。这使得大量采用胶粘连接的产品（如新能源汽车电池模组、消费电子屏幕总成、飞机内饰复合板材等）在报废后难以进行高效拆解和材料分选，导致“先粘后难拆”成为阻碍资源再生的关键堵点。1.2标准立项的必要性面对上述挑战，行业亟需一套普适性的技术规范来指导胶粘接头的设计与分离操作。ISO21037:2026《胶粘剂允许修复和改进再循环的粘合接头分离指南》正是为解决此问题而生。该标准的核心价值在于，它并非简单地要求“拆解”，而是从设计源头出发，提出“设计可分离性”（DesignforDisassembly,DfD）的理念，规定了在保证连接功能前提下，如何使粘合接头在维修或回收阶段可被可控地、经济地、环保地分离。该标准的立项，代表了国际标准化组织对“绿色胶接”技术方向的明确肯定，是胶粘剂技术标准体系从“连接性能”向“全生命周期性能”扩展的重要里程碑。二、标准核心内容解读2.1标准的范围与定位ISO21037:2026作为一项国际指南，其定位是为涉及胶粘接头设计与应用的工程师、技术经理、质量控制人员以及回收从业者提供通用技术框架。标准不限定于某一特定胶粘剂类型或基材，适用于金属、塑料、复合材料等多种材料组合的粘接接头。其核心目标是：在胶粘连接的设计、制造、使用、维修与报废回收的全过程中，将接头分离作为一项产品性能指标进行考量。2.2关键技术与指导原则*可分离性设计原则：*界面可触发机制：标准推荐了多种可逆粘接机制，如引入微胶囊包覆的可膨胀剂、热响应性聚合物、磁致增塑材料等，使胶层在外界刺激（热、光、电、磁场）下发生可控降解或相变，从而弱化界面结合力。*几何与结构设计：建议设计具有应力集中缺口、导流槽或预埋释放通道的接头几何形状，以便于分离介质的施加和应力的定向传播。*分离技术的操作指南：*热分离法：利用加热使胶层软化或分解。标准详细规定了加热温度、速率及时间窗口，并指明了不同胶种（如环氧、聚氨酯、丙烯酸酯）的适用热源（热风枪、红外辐射、感应加热）。*化学溶解法：通过溶剂或化学试剂溶解胶层。标准强调需考虑化学品的环保性（低VOC、无生物累积性）、对基材的相容性以及废液处理要求，并提供了常见胶种的推荐溶剂清单。*机械应力法：采用楔入、扭转、剪切等机械力破坏胶层。该部分重点阐述了应力施加方向与速度的控制，旨在避免基材发生脆断或塑性变形。*接头可分离性评估方法：*可分离指数：提出了一种基于分离力、分离时间、残胶清理难度、基材损伤程度等多维度的量化评估体系，用以判断接头是否为“可分离设计”。*标准化测试流程：规范了实验室条件下进行接头分离测试的试件制备、环境调节与数据记录要求，确保了不同机构间测试结果的可比性。2.3安全与环境考量标准特别强调，分离过程应遵循“安全优先”和“预防为主”的方针。要求操作人员佩戴适当的个人防护装备（PPE），并对分离过程中产生的有害气体、废弃物进行有效收集与处理。同时，鼓励采用水性、无溶剂或生物基的可逆胶粘剂，从源头上减少环境负担。这一部分内容的设置，使得标准不仅仅关注技术可行性，更全面融入了ESG（环境、社会和公司治理）理念。三、主要起草单位介绍：德国汉高（HenkelAG&Co.KGaA）3.1单位概况德国汉高成立于1876年，总部位于杜塞尔多夫，是全球领先的粘合剂、密封剂和功能性涂层的制造商。汉高在胶粘剂技术领域拥有超过140年的研发与生产经验，其粘合剂业务涵盖工业、消费品、汽车、电子、包装等多个领域。作为全球胶粘剂市场的重要领导者，汉高积极推动行业标准化进程，深度参与ISO、CEN（欧洲标准化委员会）等国际标准制修订工作。汉高是ISO21037:2026标准起草工作中最为活跃的贡献方之一，为该标准的理论框架构建与技术细节完善提供了关键支持。3.2在标准制定中的核心贡献*技术理念的提出与推广：汉高较早地意识到“胶粘接头可逆性”是循环经济的关键技术之一。其内部研发的LOCTITE®品牌系列产品中已包含多种可移除型粘合剂。在ISO21037的起草过程中，汉高以其丰富的产品线应用经验为基础，提出了“设计可分离性”与“功能耐久性”并非矛盾对立的观点，并成功推动了标准中关于“触发式分离”机制（如热触发、光触发）的核心章节。*实验验证与数据支撑：汉高的全球研发实验室承担了大量标准草案的验证工作，包括不同胶种与基材组合下的分离力测试、分离时间记录以及环境适应性评估。这些详实的实验数据为制定标准中各类胶粘剂的最佳分离参数提供了科学依据。*跨行业应用场景的构建：汉高凭借其在汽车、消费电子、新能源等行业的广泛客户基础，收集并提交了数十个典型的“难分离”应用案例（如动力电池CTP技术中的结构胶、手机屏幕与中框的封框胶），这些场景数据被直接用于编写标准附录中的“应用指导案例”。正是汉高等企业的深度参与，确保了该标准既能体现行业先进性，又能切实落地解决实际问题。四、结论与展望4.1结论ISO21037:2026《胶粘剂允许修复和改进再循环的粘合接头分离指南》的正式发布，是国际胶粘剂领域标准化进程中的一个里程碑式事件。它不仅解决了长期以来“粘接牢靠”与“易于分离”之间的技术矛盾，更从标准层面为产品全生命周期管理提供了行动指南。该标准通过系统化的设计原则、操作指南与评估方法，展示了胶粘剂技术向绿色化、循环化发展的明确路径。可以预见，该标准的实施将:1.促进产品设计革新：激励工程师在设计初期即引入可逆粘接理念，从而在设计端减少资源浪费。2.降低废弃处理成本：使报废产品的拆解、分选与再制造过程更加高效、经济，显著提升回收价值。3.规避法规风险：为制造商应对欧盟《报废车辆指令》（ELV）、《废弃物框架指令》等法规对可回收性的要求，提供了具体的技术应对方案。4.加速新兴产业成熟：对动力电池、光伏组件等对回收率有刚性要求的行业来说，这一标准是支撑其产业闭环运营的关键技术基础。4.2未来展望尽管ISO21037:2026已经确立了一套较为完善的技术框架，但胶粘连接的可逆性技术仍在快速发展之中。未来标准化工作的方向可能包括：*数字化与智能化：发展基于数字孪生的接头状态监测与分离策略自动生成为特征的新一代标准。*新兴材料标准的制定：针对生物基可逆胶粘剂、智能响应型胶粘剂等前沿材料，制定专门的性能测试与标准化规范。*跨行业融合标准化：推动家电、医疗器械、建筑等行业根据自身特有工况，制