當(dāng)前,世界經(jīng)濟整體加速向低碳化深入發(fā)展,節(jié)能減排、綠色能源、可持續(xù)發(fā)展等逐漸成為世界各國關(guān)注的焦點。
光固化材料在固化時非??焖偾覠o溶劑揮發(fā),大大降低了對環(huán)境的污染,近年來作為一種環(huán)境友好的綠色材料得到了蓬勃的發(fā)展,應(yīng)用的范圍越來越廣,有些新材料的出現(xiàn)及應(yīng)用領(lǐng)域完全超出了行業(yè)內(nèi)的經(jīng)驗判斷。
全球UV/EB固化市場,長期以來按照能量固化裝置類型一般細分為:紫外光(UV)固化市場與電子束(EB)固化市場。
01、關(guān)于UV固化和EB固化
UV(ultraviolet,紫外光)固化和EB(electronic beam,電子束)固化統(tǒng)稱輻射固化,UV固化材料是UV固化的涂料、油墨和膠粘劑等材料的通稱,這類材料以齊聚物(又稱預(yù)聚物)為基礎(chǔ),加人特定的活性稀釋單體(又稱活性稀釋劑)、光引發(fā)劑和多種添加劑配制而成。
在UV輻射下,液態(tài)UV材料中的光引發(fā)劑受激變?yōu)樽杂苫蜿栯x子,從而引發(fā)材料中含不飽和雙鍵物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)(主要是各類聚合反應(yīng)),形成固化了的體型結(jié)構(gòu)。
而EB固化則由能量很高的電子束直接與待固化體系作用,由于分子激發(fā)和離子產(chǎn)生,繼而生成自由基,使齊聚物、單體或者它們的混合物發(fā)生聚合、接枝或交聯(lián)等反應(yīng),終導(dǎo)致體型結(jié)構(gòu)的形成,從而使材料固化。
UV固化因其反應(yīng)較穩(wěn)定、設(shè)備投入遠小于EB固化等優(yōu)勢,得到了迅速普及、發(fā)展及廣泛應(yīng)用,目前UV固化約占據(jù)了整個輻射固化市場的90%左右,是高新技術(shù)領(lǐng)域新材料研究的重要組成部分。而EB固化只占有10%的市場份額。
UV固化材料(UV涂料、UV油墨、UV膠粘劑等)廣泛應(yīng)用于PCB電路板、微電子加工、造紙、顯示、家用電器、木器加工、家庭裝修、汽車、印刷、機械、3D打印、體育運動產(chǎn)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、光纖通訊等行業(yè)。
近年來,隨著新生發(fā)光二極管UV光源(UV-LED)的興起,瓜分了汞弧燈和無極燈一類傳統(tǒng)氣體放電UV光源所占有的UV光固化市場份額,從而使整個UV/EB固化市場結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化:傳統(tǒng)氣體放電UV光源(如汞弧燈和無極燈)固化市場規(guī)模在減小、電子束(EB)固化市場以及半導(dǎo)體固體紫外光源(UV-LED)固化市場規(guī)模逐漸增大。
從全球光固化行業(yè)競爭格局上看,由于中國具有較強的精細化工生產(chǎn)能力及成本優(yōu)勢,因此在 UV 光固化新材料的生產(chǎn)上發(fā)展很快。
目前,基本上常規(guī)的UV光固化材料的主要產(chǎn)能都集中于中國,但是由于國內(nèi)企業(yè)的品牌影響力較小,在全球市場基本上是以貼牌形式出現(xiàn)。
在新品種的研發(fā)上,國外 UV 光固化材料企業(yè)仍具有較大的技術(shù)優(yōu)勢、產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)和應(yīng)用研發(fā)實力。
目前在國際市場上,全球輻射固化材料的供應(yīng)商主要分為兩類,一類是大型的綜合性化工企業(yè),其業(yè)務(wù)范圍涉及多類化工產(chǎn)品,UV 光固化材料僅是其業(yè)務(wù)的一個組成部分,代表性公司包括巴斯夫、Arkema Group、長興化學(xué)工業(yè)股份有限公司、江蘇三木集團有限公司等。
另一類是專業(yè)的 UV 光固化材料生產(chǎn)商,其中規(guī)模較大的公司包括?IGM?等全球性的企業(yè)以及國內(nèi)天津久日新材料股份有限公司、江蘇開磷瑞陽化工股份有限公司、江蘇利田科技股份有限公司等。
02、關(guān)于UV固化膠粘劑的應(yīng)用
當(dāng)前,UV/EB固化粘合劑類型主要包括:壓敏粘合劑、層壓粘合劑和熱熔膠等。
紫外固化粘合劑的主要用途有:
(1)光學(xué)棱鏡(包括光學(xué)反射鏡片)的組合,定位粘接;
(2)電子元件的固定;
(3)光導(dǎo)纖維成束、成帶、連接;
(4)注射針頭和塑料針筒的粘合;
(5)首飾的鉆石粒粘接,工藝品粘結(jié)(水晶、玻璃等材料)以及螺帽、螺栓的固定粘接等。
?