辐射固化产业现状及发展

1、,辐射固化产业现状及发展,江苏三木化工股份有限公司 江苏省合成树脂工程技术研究中心 董荣江,涂料的发展趋势,1、低含量溶剂,2、水性化,3、无溶剂化、粉末、UV光固化,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,其又分为UVA（315-400nm）、 UVB（280-315nm）、 UVC（200

2、-280nm）三波段，用得较多的是UVA和UVB。 中压汞灯：80瓦/厘米,传送带,喷涂施工,工件,UV光源,包装,Ultraviolet,UV是,的缩写,UV涂料成膜机理,UV,被曝光前,成网状结构,世界各地区辐射固化产品消耗,吨,2010年中国与美国UV行业比较（吨）,中国2010年： 总产量：164,000 吨,UV市场进展,UV主要企业的产品经济信息,我国UV行业主要生产企业,UV树脂、单体,UV行业主要生产企业,UV树脂、单体,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

3、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UV原材料市场分布,平均增长率5.5,2006-2010年产量增长速度,原材料保持增长 UV配方产品稳中有升,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,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

4、乙二醇丙烯酸酯 乙烯基醚类 羟丁基乙烯基醚（HBVE）等,结构,性能,分子量,双键密度,官能团,低 高,低 高,低 高,弹性,硬度,耐化学性,收缩率,弹性,活性,收缩率,活性,粘度,收缩率,产品固化速度,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,SM6621,SM6324,产品黄变性测试,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,SM6621,SM6324,UV塑料涂料产品RCA测试,SM6621,UV木器涂料耐磨性能测试,UV木器面涂树脂性能,标准双酚A环丙酯%,10%

5、 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）,与金属基材表面反应形成金属盐 共价键的形式,提高附着力,UV金属涂料产品附着力问题,UV 设 备 介 绍,UV 设 备 介 绍,UV 设 备 介 绍,UV 设 备 介 绍,我国UV行业主要生产企业,UV光引发剂,1、自由基型光引发剂 无色体系引发剂 1173/184/500/1000/659 表面固化引发剂 BP/BEM/4PBZ/TZT 有色体系引发剂 907/ITX/CTX/DETX/963/EAQ 叔胺类助引发剂 EDAB/EHA/DMB/P115 白色体系引发剂 TPO/TPOL/918 低气味型引发

6、剂 MBB/MBP/659 深层固化引发剂 BDK/EMK/BMS 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 涂层主要应用市场分析,国内UV涂料市场的份额,2010年我国UV涂料的产量接近16.4万吨，但我国UV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 料产量的1%，欧美紫外光固化涂料产量在涂料行业所占 的份额约为6%，所以说我国的辐射固化行业还有很大的 发展空间。,UV 涂层主要应用市场分析,2010年UV涂料应用领域分析,我国UV行业主要生产企业,UV配方产品,UV木器,UV 涂层主要应用市场分析,UV

7、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

8、木器涂料行业分析,UV 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,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.

9、5mg/m2 二甲苯 0.25mg/m2,UV 涂层主要应用市场分析,UV印刷品行业分析,UV 涂层主要应用市场分析,UV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，

10、如日本的武藏、卡秀、欧立生、韩国的SSCP等，还有欧美的PPG、贝格等。国内好多企业瞄准该市场，如湖南松井等。,UV 涂层主要应用市场分析,UV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 涂层主要应用市场分析,UV其他行业分析,UV 涂层主要应用市场分析,UV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、 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

11、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42%，华南地区占全国市场3%，位居第二，华北地区为20%。,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料 应用于木材、纸张、金属、塑料等涂层,有前景的应用领域,IR,UV,涂布,红外流平,UV固化,热固化粉末涂料：加热温度：180-220；固化时间：10-30min 光固化粉末涂料：加热温度：90-120 ；加热至完全流平：1-2min， UV固化时间30S,UV粉末涂料,有前景的应用领域,UV粉末涂料,UV粉末涂料用原料（常用）

12、 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,有前景的应用领域,2、水性UV涂料 水性光固化涂料结合了传统UV固化涂料和水性涂料的各自特点，具有下列优点。 1）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 量 200 g/L）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； 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 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； 5）可得到极薄的涂层； 6）设备、容器等易于清洗； 7）光固化前已可指触，可堆放和修理； 8）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化涂料的硬度和柔韧性之间的矛盾。 。,有前景的应用领域,3、CD涂层和DVD粘合剂 随着信息产业的飞速发展，光盘需求量会越来越大。光盘聚碳酸酯薄膜之间的粘合剂固化是个精密、高速的过程。,视频文件,有前景的应用领域,4、U