光引發(fā)劑行業(yè)深度分析 光引發(fā)劑的發(fā)展方向

• 黃文玉 2023年2月7日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 1483 98
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光引發(fā)劑又稱光敏劑或光固化劑，是一類能在紫外光區(qū)(250-420nm)或可見(jiàn)光區(qū)(400-800nm)吸收一定波長(zhǎng)的能量，產(chǎn)生自由基、陽(yáng)離子等，從而引發(fā)單體聚合交聯(lián)固化的化合物。

光引發(fā)劑的概念、原理

光引發(fā)劑又稱光敏劑或光固化劑，是一類能在紫外光區(qū)(250-420nm)或可見(jiàn)光區(qū)(400-800nm)吸收一定波長(zhǎng)的能量，產(chǎn)生自由基、陽(yáng)離子等，從而引發(fā)單體聚合交聯(lián)固化的化合物。光引發(fā)劑產(chǎn)品主要應(yīng)用于輻射固化技術(shù)。輻射固化是一種先進(jìn)的表面處理加工技術(shù)，主要包括光固化(UV)和電子束固化(EB)。由于輻射固化技術(shù)具有節(jié)能、環(huán)保、高效、優(yōu)質(zhì)等特點(diǎn)，完全符合當(dāng)前低碳經(jīng)濟(jì)和綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，因此近年來(lái)得到較大發(fā)展。

在光固化體系中，包括UV膠，UV涂料，UV油墨等，接受或吸收外界能量后本身發(fā)生化學(xué)變化，分解為自由基或陽(yáng)離子，從而引發(fā)聚合反應(yīng)。輻射固化技術(shù)是一項(xiàng)節(jié)能環(huán)保新技術(shù)，紫外光(UV)和電子束(EB)、紅外光、可見(jiàn)光、激光、化學(xué)熒光等輻射光照射固化，完全符合“5E”特點(diǎn)：Efficient(高效)、Enabling(實(shí)用)、Economical(經(jīng)濟(jì))、Energy Saving(節(jié)能)、Environmental Friendly(環(huán)境友好)，因此被譽(yù)為“綠色技術(shù)”。光引發(fā)劑是光固化膠黏劑的重要組分之一，它對(duì)固化速率起著決定性作用。光引發(fā)劑受紫外光照射后，吸收光的能量，分裂成2個(gè)活性自由基，引發(fā)光敏樹(shù)脂和活性稀釋劑發(fā)生連鎖聚合，使膠黏劑交聯(lián)固化，其特點(diǎn)是快速、環(huán)保、節(jié)能。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2021-2026年中國(guó)光引發(fā)劑行業(yè)深度分析及發(fā)展前景報(bào)告》顯示：

21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的光固化產(chǎn)業(yè)以很快的速度發(fā)展，已成為繼美國(guó)、日本之后，全球第三大光固化產(chǎn)品的生產(chǎn)地區(qū)。而近年來(lái)ITX、DETX、TPO、907等高效光引發(fā)劑逐漸成為國(guó)內(nèi)企業(yè)的主要產(chǎn)品，主要應(yīng)用于3D打印、顯示面板、PCB油墨等領(lǐng)域。

近年來(lái)由于海外經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)長(zhǎng)期不振，且大多數(shù)光引發(fā)劑的專利保護(hù)紛紛到期，全球光引發(fā)劑的產(chǎn)能逐步向我國(guó)的轉(zhuǎn)移。2012-2019年我國(guó)光引發(fā)劑產(chǎn)量由1.89萬(wàn)噸上升至3.84萬(wàn)噸，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)10%。目前在光固化領(lǐng)域應(yīng)用較為典型的行業(yè)就是UV油墨，UV油墨憑借固化速度快，不含溶劑、印刷時(shí)免噴粉等優(yōu)勢(shì)，在印刷行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。UV涂料目前主要應(yīng)用于竹木、塑料，即在木器涂料、包裝涂料領(lǐng)域應(yīng)用較多，在光纖涂料等工業(yè)維護(hù)與防護(hù)涂料領(lǐng)域也有部分應(yīng)用，但是在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)滲透率依然不到1%。

目前國(guó)內(nèi)的光引發(fā)劑市場(chǎng)經(jīng)過(guò)激烈競(jìng)爭(zhēng)，寡頭壟斷的局面已經(jīng)十分明顯，目前行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)包括久日新材、揚(yáng)帆新材、強(qiáng)力新材、北京英力等不到十家企業(yè)。隨著近年來(lái)針對(duì)化工行業(yè)的環(huán)保監(jiān)察越來(lái)越嚴(yán)格，未來(lái)的市場(chǎng)集中度還將進(jìn)一步提高。

數(shù)據(jù)顯示，光引發(fā)劑企業(yè)久日新材2020年總資產(chǎn)為330322.42萬(wàn)元，相比2019年增長(zhǎng)了32958.98萬(wàn)元，同比增長(zhǎng)11.08%;凈資產(chǎn)為261670.16萬(wàn)元，相比2019年減少了5055.82萬(wàn)元，同比下降1.9%。2020年久日新材營(yíng)業(yè)收入為101141.8萬(wàn)元，相比2019年減少了32344.81萬(wàn)元，同比下降24.23%;營(yíng)業(yè)成本為90833.22萬(wàn)元，相比2019年減少了12648.58萬(wàn)元，同比下降12.22%。

光引發(fā)劑的發(fā)展方向

自由基-陽(yáng)離子混雜光引發(fā)劑

自由基研發(fā)體系固化速度快，但收縮較大。而陽(yáng)離子光固化時(shí)體積收縮小、粘接力強(qiáng)，固化過(guò)程不被氧氣阻聚，反應(yīng)不易終止，“后固化”能力強(qiáng)，適于厚膜的光固化，但固化速度慢。綜合二者的優(yōu)點(diǎn)，將自由基與陽(yáng)離子光引發(fā)劑配成混雜體系，既可自由基聚合游客發(fā)生陽(yáng)離子聚合，可以揚(yáng)長(zhǎng)避短，具有協(xié)同效應(yīng)。兩種以上的光引發(fā)劑配伍使用，更能獲得令人滿意的效果。

大分子光引發(fā)劑

將普通的光引發(fā)劑引入大分子鏈上，便成為大分子光引發(fā)劑，其與樹(shù)脂相容性好，固化后不遷移、不易揮發(fā)，減小了氣味。大分子光引發(fā)劑可分為側(cè)鏈裂解型、主鏈裂解型、側(cè)鏈奪氫型和主鏈奪氫型4類，側(cè)鏈裂解型大分子光引發(fā)劑是已有類別中較為成功的一類。

雙重固化

即是光固化與其他固化方式的結(jié)合，相得益彰，優(yōu)勢(shì)凸顯，具有低溫快速固化性、出色的穩(wěn)定性，可避免分離未固化，得到力學(xué)性能優(yōu)良和尺寸穩(wěn)定的固化物。發(fā)展光固化與其它固化方式共用的雙重固化體系，對(duì)于克服光固化膠黏劑的弱點(diǎn)，卓有成效，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，提高了競(jìng)爭(zhēng)能力。其他固化方式熱固化、濕氣固化、氧化固化、厭氧固化等。

全球光引發(fā)劑市場(chǎng)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示2015年全球光固化配方產(chǎn)品用量53.3萬(wàn)噸;根據(jù)Lucintel的統(tǒng)計(jì)，2017年全球光引發(fā)劑市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到7.97億美元，2012-2017年復(fù)合增長(zhǎng)率為7.2%。UV涂料和油墨前景較好，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，光引發(fā)劑行業(yè)將被不斷推動(dòng);預(yù)計(jì)2023年全球光引發(fā)劑市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到12.944億美元，2018-2023年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到8.5%。

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