辐射固化产业现状及发展

1、辐射固化产业现状及发展辐射固化产业现状及发展 江苏三木化工股份有限公司江苏三木化工股份有限公司 江苏省合成树脂工程技术研究中心江苏省合成树脂工程技术研究中心 董荣江董荣江 涂料的发展趋势涂料的发展趋势 辐射固化技术在生活中无处不在辐射固化技术在生活中无处不在 高效的生产方法 (efficient) 综合成本优势 (economical) 广泛的适用性 (enabling) 安全节能 (energy-saving) “环境友好” (enviro- friendly) 辐射固化技术的特点 辐射固化技术的特点 90%以上辐射固化材料都是以紫外光为能源. 一般应用中紫外与近紫外一般应用中紫外与近紫外,

2、其又分为其又分为UVA（315-400nm）、）、 UVB（280-315nm）、）、 UVC（200-280nm）三波段，用得较多的是）三波段，用得较多的是UVA和和UVB。 中压汞灯：中压汞灯：80瓦瓦/厘米厘米 UV涂料成膜机理涂料成膜机理 世界各地区辐射固化产品消耗世界各地区辐射固化产品消耗 吨吨 2010年中国与美国年中国与美国UV行业比较（吨）行业比较（吨） 中国中国2010年：年： 总产量：总产量：164,000 吨吨 UVUV市场进展市场进展 主要生产企业主要生产企业 (116) 原材料原材料 (36) UVUV光源光源/ / 设备设备 (8) UVUV产品产品 (72) UV

3、UV主要企业的产品经济信息主要企业的产品经济信息 我国我国UVUV行业主要生产企业行业主要生产企业 UV树脂、单体树脂、单体 公司名称公司名称公司性质公司性质产品类型产品类型 国国 内内 江苏三木股份有限公司江苏三木股份有限公司股份制民营企业股份制民营企业产品品种齐全产品品种齐全 无锡树脂厂无锡树脂厂国内企内国内企内环丙酯环丙酯 陕西喜莱坞化工陕西喜莱坞化工股份制股份制聚氨酯聚氨酯 台湾长兴化工台湾长兴化工台资股份制台资股份制产品品种齐全产品品种齐全 中山千叶化工有限公司中山千叶化工有限公司私人企业私人企业聚氨酯聚氨酯 国国 外外 氢特化工氢特化工外资外资产品品种齐全产品品种齐全 美国沙多玛美

4、国沙多玛外资外资产品品种齐全产品品种齐全 Basf外资外资产品品种齐全产品品种齐全 Bayer外资外资产品品种齐全产品品种齐全 日合日合外资外资产品品种齐全产品品种齐全 UVUV行业主要生产企业行业主要生产企业 UV树脂、单体树脂、单体 国内国内国外国外 三木三木天骄天骄利田利田宏辉宏辉氢特氢特 长兴、科长兴、科 宁宁 产能（产能（T/年）年）30000600080003000150008000 生产品种生产品种 基本基本 齐全齐全 基本基本 齐全齐全 TMPT A、 TPGD A、 HDDA、 NPGD A TMPTA、 TPGDA、 HDDA、 NPGDA 基本基本 齐全齐全 基本基本 齐

5、全齐全 UV涂料组成 树脂环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯涂膜主要成膜物 氨基丙烯酸酯等 单体高官能、三官能、二官能兑稀、参于成膜 引发剂提氢型、裂解型产生自由基 填料各类粉料 打磨性、填充性、耐磨性 助剂 流平、消泡、润湿 表面效果、施工性 我国我国UVUV原材料市场分布原材料市场分布 单体单体38% 低聚物低聚物16% 光引发剂光引发剂46% 2009 2010 单体单体43% 低聚物低聚物21% 光引发剂光引发剂36% 16.4 11.711.8 11.1 平均增长率平均增长率5.5 2006-20102006-2010年产量增长速度年产量增长速度 n 原材料保持增长原材料保持

6、增长 n UV配方产品稳中有升配方产品稳中有升 光固化树脂介绍光固化树脂介绍 1、不饱和聚酯 2、环氧丙烯酸酯 3、聚氨酯丙烯酸酯 4、聚酯丙烯酸酯 5、氨基丙烯酸酯 6、丙烯酸酯化丙烯酸酯 7、其他 光固化单体介绍光固化单体介绍 丙烯酸酯类 1、单官能单体 BA HEA HPA 2、双官能单体 HDDA TPGDA NPGDA PO2NPGDA 3、三官能单体 TMPTA EO3TMPTA POGPTA 4、多官能单体 PETA DPHA 甲氧端基丙烯酸酯类 甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯 乙烯基醚类 羟丁基乙烯基醚（HBVE）等 分子量分子量双键密度双键密度官能团官能团 低低

7、 高高低低 高高低低 高高 弹性弹性 硬度硬度 耐化学性耐化学性 收缩率收缩率 弹性弹性 活性活性 收缩率收缩率 活性活性 粘度粘度 收缩率收缩率 将配好的样品用15um涂膜棒涂布于竹地板表面热烘分钟/60固化测试 SM6621SM6324 将配好的样品用25um涂膜棒涂布于白色的瓷砖表面热烘分钟/60 固化测试b1值放置QUV箱中72小时再测试b2值，b= b2b1 耐黄变性好 SM6621SM6324 SM6621 UV木器面涂树脂性能木器面涂树脂性能 标准双酚标准双酚A A环丙酯环丙酯% %10% SM6329 -六官能芳香族PUA 固化完全后用钢丝球在表面试擦50次（负载kg） 与金属

8、基材表面反应形成金属盐 共价键的形式 提高附着力提高附着力 UV UV 设设 备备 介介 绍绍 UV UV 设设 备备 介介 绍绍 UV UV 设设 备备 介介 绍绍 UV UV 设设 备备 介介 绍绍 我国我国UVUV行业主要生产企业行业主要生产企业 UV光引发剂光引发剂 生产厂家生产厂家企业性质企业性质地址地址 华钛化学华钛化学股份制股份制江苏江苏 扬帆化学扬帆化学股份制股份制浙江浙江 宏泰化学宏泰化学股份制股份制江苏江苏 英力化学英力化学股份制股份制北京北京 日久化学日久化学股份制股份制天津天津 蓝盾化学蓝盾化学股份制股份制甘肃甘肃 1、自由基型光引发剂 无色体系引发剂无色体系引发剂 1

9、173/184/500/1000/659 表面固化引发剂表面固化引发剂 BP/BEM/4PBZ/TZT 有色体系引发剂有色体系引发剂 907/ITX/CTX/DETX/963/EAQ 叔胺类助引发剂叔胺类助引发剂 EDAB/EHA/DMB/P115 白色体系引发剂白色体系引发剂 TPO/TPOL/918 低气味型引发剂低气味型引发剂 MBB/MBP/659 深层固化引发剂深层固化引发剂 BDK/EMK/BMS 水性体系引发剂水性体系引发剂 1173/2959/TPOL 2、阳离子型光引发剂 3、光产酸剂 4、光产碱剂 光引发剂分类 UV UV 涂层主要应用市场分析涂层主要应用市场分析 国内国内

10、UV涂料市场的份额涂料市场的份额 2010年我国年我国UV涂料的产量接近涂料的产量接近16.4万吨，但我国万吨，但我国UV涂料涂料 在国内整个涂料行业所占的份额比较低，约占国内总涂在国内整个涂料行业所占的份额比较低，约占国内总涂 料产量的料产量的1%，欧美紫外光固化涂料产量在涂料行业所占，欧美紫外光固化涂料产量在涂料行业所占 的份额约为的份额约为6%，所以说我国的辐射固化行业还有很大的，所以说我国的辐射固化行业还有很大的 发展空间。发展空间。 UV UV 涂层主要应用市场分析涂层主要应用市场分析 2010年年UV涂料应用领域分析涂料应用领域分析 我国我国UVUV行业主要生产企业行业主要生产企业

11、 UV配方产品配方产品 生产厂家生产厂家企业性质企业性质地址地址 坚弗化工坚弗化工外资外资上海上海 PPG外资外资天津天津 东周化工东周化工台资台资广东广东 海田化工海田化工股份制股份制南京南京 亚大化工亚大化工股份制股份制湖南湖南 明大化工明大化工股份制股份制南浔南浔 希贵化工希贵化工股份制股份制广东广东 UV木器 UV UV 涂层主要应用市场分析涂层主要应用市场分析 UV涂料木器涂料方面的应用主要有：实木地板、竹地板、复合地板、竹席、 木制门帘、厨具板等其他平板家具。令人可喜的是现内销的平板家具行业， 如木门、橱柜，抽屉扳等，以前是以PU涂料为主，现逐步向UV涂料方向发 展，这将是UV木器

12、涂料的一个明显的增长点。 国内UV木器涂料行业的特点： 1、UV竹木家具涂料行业生产及涂装技术已比较成熟。 2、UV木器涂料中地板涂料占有绝对的份额，该市场近几年产量没有明显 的增长，但UV涂料厂增长速度快，生产能力饱和，一些中小型企业打起了 价格战，多数产品的利润已低于20%。 3、企业规模参差不齐，中小企业居多，主要集中在广东、江苏、上海、 浙江、湖南 、天津等地。 UV木器涂料行业分析木器涂料行业分析 UV UV 涂层主要应用市场分析涂层主要应用市场分析 最初纸张包装行业主要是利用塑料复膜技术和溶剂型上光技术进行 表面处理，用前者方法纸浆不能循环利用，用后者方法，能耗大， 在食品包装上可

13、能残留有机溶剂而不达标，采用UV固化上光技术就 可合理解决以上的问题。我国在上世纪90年代，UV固化技术就成功 应用于纸张包装行业，主要应用于白版纸、铜版纸的整幅罩光（辊涂） ，也可局部上光（丝印），甚至还用到高档烟包上，如云南卷烟厂， 上海卷烟厂等多家卷烟厂已经正常使用。 UV印刷品行业分析印刷品行业分析 中国烟草行业标准YC 263-2008 烟卷条与盒包装纸中挥发性有机物的限量 （16种）： 苯 0.01mg/m2 甲苯 0.5mg/m2 二甲苯 0.25mg/m2 UV UV 涂层主要应用市场分析涂层主要应用市场分析 UV印刷品行业分析印刷品行业分析 UV UV 涂层主要应用市场分析涂

14、层主要应用市场分析 UV塑料涂料行业分析塑料涂料行业分析 UV固化塑料涂料行业是一新兴的热门行业， UV固化涂 料可为塑料制品提供硬度、耐磨和耐用的性能，同时还 增强装饰效果。主要应用于PVC扣板油、摩托车塑料件、 家电（电视、空调等）外壳、手机、电脑外壳等。 手机、电脑塑料外壳行业市场近年发展较快，据初步统 计，我国生产装配手机每年约有4亿部，如每部手机外壳 用涂料为3g，那UV涂料的消耗量为1200吨，再加上电 脑外壳的消耗量每年至少有3000吨，该行业的利润空间 比较大，约为100元/公斤，不过该市场大都被日韩公司 占领，如日本的武藏、卡秀、欧立生、韩国的SSCP等， 还有欧美的PPG、

15、贝格等。国内好多企业瞄准该市场， 如湖南松井等。 UV UV 涂层主要应用市场分析涂层主要应用市场分析 UV塑料涂料行业分析塑料涂料行业分析 还有眼镜片、镜头的增硬耐磨涂料，该 涂层不但要考虑到涂层的耐划伤性，还 要兼顾到涂膜的折射率指标。 市场有待挖掘的UV金属涂料，如易拉 罐罩光，彩钢板等。 还有现已小规模应用的石材、混凝土的 表面处理等领域。 UV UV 涂层主要应用市场分析涂层主要应用市场分析 UV其他行业分析其他行业分析 UV UV 涂层主要应用市场分析涂层主要应用市场分析 UV涂料市场区域分析涂料市场区域分析 辐射固化涂料市场的区域分布是依附于经济环境的强弱，主要集中于以上海、辐射

16、固化涂料市场的区域分布是依附于经济环境的强弱，主要集中于以上海、 江苏、浙江、山东为中心的华东地区，以广东、湖南为中心的华南地区，以江苏、浙江、山东为中心的华东地区，以广东、湖南为中心的华南地区，以 北京、天津为中心的华北地区。其中华东地区生产紫外光涂料份额占全国市北京、天津为中心的华北地区。其中华东地区生产紫外光涂料份额占全国市 场场42%，华南地区占全国市场，华南地区占全国市场3%，位居第二，华北地区为，位居第二，华北地区为20%。 有前景的应用领域有前景的应用领域 1、UV粉末涂料 除了技术和环保优势外，UV粉末涂料 还有经济方面的优势。 这种技术不需要有机溶剂是，是真正 意义上的环保涂

17、料 应用于木材、纸张、金属、塑料等涂 层 有前景的应用领域有前景的应用领域 热固化粉末涂料：加热温度：热固化粉末涂料：加热温度：180-220；固化时间：；固化时间：10-30min 光固化粉末涂料：加热温度：光固化粉末涂料：加热温度：90-120 ；加热至完全流平：；加热至完全流平：1-2min， UV固化时间固化时间30S UV粉末涂料粉末涂料 有前景的应用领域有前景的应用领域 UV粉末涂料粉末涂料 UV粉末涂料用原料（常用） 1、不饱和聚酯/乙烯基醚体系 2、不饱和聚酯/交联树脂体系 商业化的企业：CIBA公司阳离子UV固化粉末涂料 氰特 DSM DOW chemical 有前景的应用领

18、域有前景的应用领域 2、水性、水性UV涂料涂料 水性光固化涂料水性光固化涂料结结合了合了传统传统UV固化涂料和水性涂料的各自特点，具有下列固化涂料和水性涂料的各自特点，具有下列优优点。点。 1）不必借助活性稀释剂来调节粘度，可解决）不必借助活性稀释剂来调节粘度，可解决VOC（水性涂料的低含（水性涂料的低含 量量 200 g/L）及毒性、剌激性的问题；）及毒性、剌激性的问题； 2）可用水或增稠剂方便地控制流变性，可用于喷涂；）可用水或增稠剂方便地控制流变性，可用于喷涂； 3）可避免由于活性稀释剂所引起的固化收缩，可用于非吸收性表面）可避免由于活性稀释剂所引起的固化收缩，可用于非吸收性表面 如塑料的涂布；如塑料的涂布； 4）多数体系可适用通用的涂布设备，如辊涂、淋涂、喷涂等；）多数体系可适用通用的涂布设备，如辊涂、淋涂、喷涂等； 5）可得到极薄的涂层；）可得到极薄的涂层； 6）设备、容器等易于清洗；）设备、容器等易于清洗； 7）光固化前已可指触，可堆放和修理；）光固化前已可指触，可堆放和修理； 8）大大减少火灾危害。）大大减少火灾危害。 水性光固化涂料除了上述优点外，还有一个很突出的优点就是解决了传统固水性光固化涂料除了上述优点外，还有一个很突出的优点就