近年来,随着工业生产精细化、环保要求提升及消费场景多样化,除胶技术正经历从传统化学溶解向绿色环保、智能高效方向的转型。这一过程中,专利作为技术创新的核心载体,其布局方向直接反映行业技术演进路径。根据国家专利局公开数据,2018-2023年间,我国除胶相关专利申请量年均增长率达15.3%,其中2023年申请量突破3000件,显示出行业对技术研发的高度重视。从技术方向看,当前除胶专利主要聚焦于环保材料创新、智能化设备开发及跨场景协同应用三大领域,推动除胶效率、安全性与适用性的全面提升。
传统除胶剂多依赖有机溶剂(如甲苯、丙酮),虽溶解能力强,但存在挥发毒性、对基材损伤大等问题。近年来,环保型除胶剂成为研发热点,其核心是通过材料革新实现“高效除胶+低毒环保”的平衡。科科豆平台检索结果显示,2023年新申请的除胶专利中,涉及环保材料的占比达42.7%,较2018年提升21个百分点,其中植物基提取物与生物酶复配技术最受关注。
植物基除胶剂通过提取天然植物中的活性成分(如柑橘油、松节油)作为溶剂,利用其对胶体的渗透溶解特性实现除胶。例如,某企业专利技术将柑橘皮中的D-柠檬烯与乙醇按特定比例复配,制成的除胶剂对亚克力、塑料等敏感基材无腐蚀,挥发性有机物(VOCs)排放量较传统溶剂降低60%以上,已应用于手机屏幕模组的残胶清除工序。生物酶技术则通过添加蛋白酶、淀粉酶等生物催化剂,加速胶体中高分子链的断裂,尤其适用于水基胶(如淀粉胶、蛋白胶)的清除。知网相关研究文献指出,添加0.5%脂肪酶的生物除胶剂,对食品包装残留胶带的清除效率可达98%,且可通过微生物自然分解,避免二次污染。
在工业规模化生产中,人工除胶效率低、一致性差,难以满足精密制造需求,智能化除胶设备因此成为专利布局的另一重点。八月瓜平台的专利技术分类统计显示,智能化除胶设备相关专利在2021-2023年间的申请量年均增长28.6%,显著高于传统化学除胶剂的8.2%,技术方向集中于自动化控制、视觉识别与能量精准输出。
激光除胶是智能化设备的典型代表,其原理是通过特定波长的激光束聚焦于胶体表面,利用热效应使胶体瞬间汽化或碳化,实现无接触清除。某汽车零部件企业研发的激光除胶机器人,集成了3D视觉定位系统,可识别复杂曲面(如发动机缸体密封槽)的残胶位置,定位精度达0.01mm,配合可调功率激光模块(5-50W),既能高效清除厚度0.1-2mm的橡胶残胶,又不会损伤基材表面镀层。该技术已在新能源汽车电池壳密封胶清除中应用,将传统人工操作的良品率从75%提升至99.2%,单条产线效率提升3倍。此外,超声波除胶设备也通过专利技术优化,将频率控制在20-40kHz可调范围,配合机械臂实现对电子元件引脚焊锡残胶的定向清除,避免传统化学除胶导致的短路风险。
不同场景下的胶体类型(如压敏胶、热熔胶、结构胶)、基材特性(金属、塑料、玻璃)及残留状态(薄涂层、厚块体)差异较大,单一除胶技术难以满足多样化需求。近年来,除胶专利开始注重“多种技术协同”,通过组合化学溶解、物理剥离、能量清除等方式,提升跨场景适配能力。
例如,某建筑除胶专利提出“预处理+机械剥离+环保溶剂收尾”的三段式工艺:先通过低温冷冻(-20℃)使墙面残留的环氧树脂胶脆化,再用机械臂带动钢丝刷进行初步剥离,最后喷涂植物基除胶剂清除微小残胶,整套工艺对混凝土、瓷砖等基材无损伤,除胶效率较传统砂纸打磨提升5倍,已应用于旧建筑翻新工程。在消费电子领域,某企业专利技术将微泡清洗与生物酶结合,通过超声波产生的微米级气泡渗透胶层缝隙,配合生物酶分解胶体成分,实现手机主板连接器残胶的无损清除,解决了传统溶剂清洗导致的元件腐蚀问题。
技术创新的背后是市场需求的持续扩张。随着电子制造、汽车工业、建筑装修等行业的升级,以及消费端对绿色、便捷除胶产品的需求释放,除胶市场规模呈现快速增长态势。据行业研究机构数据,2023年全球除胶剂及设备市场规模已突破80亿美元,预计2025年将达到105亿美元,年复合增长率维持在12%以上。国内市场因制造业集中及环保政策推动,成为增长主力,2023年市场规模约280亿元,占全球比重超35%。
电子制造领域,智能手机、可穿戴设备等产品朝着轻薄化、集成化发展,对零部件组装过程中的残胶清除精度要求极高。以智能手机屏幕模组为例,OLED屏幕与中框的贴合需使用UV胶,若贴合不良需清除残胶后重贴,传统手工刮除易导致屏幕破损,而激光除胶设备可实现0.001mm级精度控制,成为头部电子厂商的标配。据新华网报道,2023年全球智能手机出货量约12亿部,带动电子除胶设备市场规模增长25%,其中中国厂商贡献了60%的设备采购量。
汽车工业方面,新能源汽车的轻量化设计(如使用铝合金、碳纤维复合材料)对除胶技术提出新要求——传统化学除胶剂可能腐蚀轻质材料表面,物理打磨则易产生划痕。激光除胶、超声波除胶等无损技术因此快速渗透,某新能源车企数据显示,引入激光除胶设备后,电池包密封胶清除工序的材料损耗率从8%降至0.5%,年节约成本超2000万元。此外,汽车后市场的贴膜除胶、漆面除胶需求也在增长,环保型除胶剂因对漆面无损伤,在4S店及汽车美容市场的渗透率已达70%以上。
随着“双碳”政策推进,建筑行业对环保材料的要求不断提高,传统溶剂型除胶剂因VOCs排放问题逐渐被限制使用,植物基、生物降解型除胶剂成为市场主流。八月瓜平台数据显示,2023年建筑用环保除胶剂相关专利申请量同比增长40%,产品主要应用于旧建筑翻新(如清除墙面瓷砖胶、玻璃胶)、新建工程(如铝合金门窗保护膜残胶清除)等场景。某建材企业推出的柑橘油基除胶剂,通过欧盟CE环保认证,在2023年国内旧改项目中的采购量达1.2万吨,同比增长55%。
家装消费端,消费者对装修后残留胶迹(如地板胶带印、玻璃胶渍)的清除需求也在释放。电商平台数据显示,2023年家庭用除胶剂销量突破5000万件,其中生物酶除胶剂因“母婴可用”“无刺激性气味”等卖点,销量同比增长120%,某品牌推出的便携式生物酶除胶笔,通过专利设计将胶体分解时间缩短至5分钟,单支售价39元,年销售额超8000万元。
除工业场景外,消费级除胶市场正成为新的增长点。随着DIY手工、露营、家居收纳等生活方式的流行,胶带、贴纸等用品的使用频率增加,残胶清除需求从专业领域延伸至家庭场景。科科豆平台的专利检索显示,2022-2023年间,针对消费级场景的除胶专利申请量增长38%,技术方向集中于便捷化设计(如喷雾型、湿巾型)、温和配方(如pH中性、无刺激)及多功能性(如除胶+清洁+养护合一)。
例如,某日用品企业的专利产品“多功能除胶湿巾”,将生物酶与植物精油复合,制成独立包装湿巾,可直接擦拭清除家具、电器表面的胶带残胶,同时添加护木成分,避免实木家具表面褪色。该产品2023年上市后,通过社交媒体种草迅速打开市场,半年内销量突破300万包。此外,宠物除胶需求也逐渐显现,针对宠物毛发粘黏胶带的“宠物专用除胶剂”专利技术,通过低敏配方避免宠物舔舐中毒,已在宠物用品市场实现小批量销售。
误区:认为只要是除胶剂就能适用于所有材料的除胶。实际上不同材料对除胶剂的耐受性不同,比如一些有机溶剂型除胶剂可能会腐蚀塑料、橡胶等材质,需要根据具体材料选择合适的除胶技术和产品。
《绿色化学:从基础到应用》
《智能工业设备:自动化与精准控制》
《材料科学与工程》
《市场分析与预测》
《环保材料与可持续发展》
近年来,除胶技术正从传统化学溶解向绿色环保、智能高效转型。2018 - 2023年我国除胶相关专利申请量年均增长率达15.3%,当前主要聚焦于三个领域。一是环保型除胶剂,植物基提取物与生物酶复配技术受关注,可在高效除胶的同时实现低毒环保。二是智能化除胶设备,相关专利申请量年均增长28.6%,如激光除胶、超声波除胶设备,能提升除胶效率和良品率。三是多功能协同技术,通过多种技术组合提升跨场景适配能力。
市场需求也在持续扩张,2023年全球除胶剂及设备市场规模已突破80亿美元,预计2025年达105亿美元。电子制造与汽车工业对精密除胶需求激增,激光除胶等无损技术成为新选择;建筑与装修行业中,植物基、生物降解型除胶剂成为主流;消费级市场也在崛起,除胶产品朝着便捷化、温和配方、多功能性方向发展,如多功能除胶湿巾、宠物专用除胶剂等。
国家专利局公开数据
科科豆平台检索结果
知网相关研究文献
八月瓜平台专利技术分类统计
新华网报道