工业涂料与光固化涂料发展概况

有称涂料工业是夕阳工业，实际是极不恰当的。涂料工业是世界工业化的重要组成部分，并在当今世界化学工业及新材料领域中的地位日趋重要。

据统计，发达国家的涂料产值约占化学工业年产值的10%。涂料在发展现代工业方面起着非常重要的助推作用，从日常生活品到国防尖端产品，从传统产业到高新技术领域，均需要涂料产品起保护、装饰作用或赋予特殊功能。

目前市场中最常见的涂料品种主要有五种：

• 溶剂型涂料

• 光固化涂料

• 粉末涂料

• 水性涂料

• 高固体分涂料

在中国市场中占主要份额的仍是溶剂型涂料和水性涂料。随着世界经济的发展，全世界每年向大气排放的挥发性有机化合物（VOCs）也日益增加，目前已达到1.42亿吨/年的规模。中国研究显示，国内年均VOCs自然源排放量达到1090万吨，人为源排放量达到1510万吨，人为源排放较自然源约高39%。这些排放物不仅污染环境，影响人体健康，而且破坏生态平衡，导致温室效应，危害人类的生存。因此，控制VOC的排放，已成为世界性的环保课题。尤其是近十年，随着环保呼声越来越高，对VOC向大气的排放量限制越来越严格，国外及国内近几年更有相应环保法规出台，促使人们不断控废减排。

随着全球范围内对环境问题的日益重视，涂料工业正面临巨大的挑战。人们对环境问题的关心，涂料的污染和毒性问题也越来越被人们重视。目前，世界各国都在不断修订涂料方面的相应法规，以限制涂料的VOC排放，因此，传统的溶剂型涂料因其有机挥发成分高，对环境污染严重，其市场份额正迅速缩小，而具有环保特性的UV光固化涂料、粉末涂料、水性涂料、高固体分涂料则迅速增长。

1995-2010年世界工业涂料占比（单位：%）  

从上表可知，2020年世界工业涂料的构成中，低固体分涂料即传统高VOCs溶剂型涂料由1995年的39.5%迅速降至2020年的4.5%，降幅达88%；水性涂料、粉末涂料和光固化涂料等均有较大程度的增长，以光固化涂料和粉末涂料两者的增幅最大，分别达185%和132%。因此，未来涂料领域应以发展无毒、低污染的涂料作为涂料研究的首要任务，“油改水”、“漆改粉”、“UV/LED固化”正深刻改变着当今的涂料工业。

紫外光固化涂料是20世纪60年代开发的一种环保节能型涂料。它具有零或低VOCs排放、节省能源（耗能仅为热固化粉末涂料的1/10〜1/5）、固化速率快、生产效率高、适合流水线生产、固化温度低、适合涂覆热敏基材等优点，其以高能量的紫外光作为固化能源，由涂料中的光引发剂吸收紫外光产生自由基，引发光敏树脂（低聚物）和活性稀释剂分子发生连锁聚合反应，使涂膜交联固化。随着光固化技术的迅速发展，光固化涂料已广泛应用于化工、机械、电子、轻工、通信等领域，不仅在木材、金属、塑料、纸张、皮革上得到大量使用，而且在光纤、印刷线路板、电子元器件封装等材料与器件上成功应用。光固化涂料的产量及增长速度相对于其它涂料来说绝不仅仅是单纯的数量增长，而是质量、品种、工艺、技术的全面提高。

我国从20世纪80年代开始进入光固化涂料领域，由于改革开放，家电、建材和印刷包装工业发展迅速，引进了多条印刷电路、木器加工和纸张上光生产线。到1993年光固化涂料产业化初见端倪，国内开始生产光固化纸张涂料、木器涂料、印刷电路版用光固化产品。1997年后各类光固化涂料的产量逐渐增长，2007年以后我国光固化涂料产量迅速增长，应用领域和产品种类也不断扩大。

到2020年我国光固化涂料产量已达150000吨，较2000年的11271吨增长了13.3倍。其中早在2011年我国光固化涂料产量达75177吨，就已超过美国，目前已成为世界上光固化涂料产销量第一的国家。国内光固化涂料的应用从竹木地板、纸张印刷、塑料扩展到家具、汽摩托车、家电、金属、手机、计算机零部件、光纤、芯片等诸多产品。