紫外光固化树脂的现状

紫外光固化(UV)树脂是一种分子量相对较低的感光性树脂,具有可进行光固化反应的基团,如各类不饱和双键或环氧基等。它是光固化产品（UV涂料、UV油墨、UV胶粘剂等）的主体组成，它的性能基本上决定了固化后材料的主要性能。

目前国内光固化树脂主要有环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、氨基丙烯酸树脂和光成像碱溶性树脂。

一、各种光固化树脂的特点和应用

1、环氧丙烯酸树脂这是目前应用最广、用量最大的光固化树脂。由于环氧丙烯酸树脂合成工艺简单、原料来源方便、价格便宜，其光固化速度快，固化膜硬度大、高光泽、耐化学药品性优异，较好的耐热性和电性能，因此广泛用作光固化纸张、木器、塑料和金属涂料和光固化油墨、光固化胶粘剂的主体树脂。主要品种有双酚A环氧丙烯酸树脂、酚醛环氧丙烯酸树脂、环氧化油丙烯酸酯和各种改性的环氧丙烯酸树脂。

2、聚氨酯丙烯酸树脂这也是目前应用广泛，用量大的光固化树脂。聚氨酯丙烯酸树脂由于具有较佳的综合性能，如固化膜有优异的耐磨性和柔韧性、良好的耐化学药品性、抗冲击性和电性能、对塑料等基材有较好的附着力等，因此广泛地用于光固化纸张、木器、塑料和金属涂料和光固化油墨、光固化胶粘剂。主要品种有芳香族和脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂。

3、聚酯丙烯酸树脂也是较常用的光固化树脂。由于树脂具有低气味、低刺激性、较好的柔韧性和颜料润湿性，常配合环氧丙烯酸树脂和聚氨酯丙烯酸树脂用于光固化色漆和光固化油墨中。

4、氨基丙烯酸树脂由于树脂固化后具有耐热性和耐候性好，良好的耐化学药品性，硬度高等特点，常配合环氧丙烯酸树脂和聚氨酯丙烯酸树脂用于光固化涂料和油墨中。

5、光成像碱溶性树脂是专用于光成像液态抗蚀油墨和光成像液态阻焊油墨的树脂，含有羧基，可以用碱水显影成像，固化膜有优异的电性能、耐化学药品性和耐热性。主要品种有马来酸酐共聚物、酸酐改性的环氧丙烯酸树脂。

二、国内光固化树脂的生产情况：

1、2005-2009年国内光固化树脂产量

2005-2009年国内光固化树脂产量见表一

表一2005-2009年国内光固化树脂产量统计

国内光固化树脂主要生产企业见表二。其中专业生产光固化树脂企业15家，另有10家为较大规模光固化涂料或光固化油墨生产企业，生产的光固化树脂供自己企业所用，但产量都较大，部分企业也少量出售。在25家主要的光固化树脂生产企业中，华东地区（长三角）为10家（有8家专业生产企业），华南地区（珠三角）为14家（有6家专业生产企业），西北地区为1家专业生产企业。25家生产企业中，外资3家（均为专业生产企业）、港资一家（为生产自用）和台资一家（专业生产企业），其余均为股份制或民营企业。

江苏三木集团公司是国内最大的光固化树脂生产企业，其生产能力为5万吨/年，2009年生产各种光固化树脂2.2吨，出口4000吨。创汇7000万元。

表二国内光固化树脂主要生产企业

尽管2008年与2009年世界经济受金融风暴和经济危机的影响，不少国家经济发展出现负增长，而我国经济却一枝独秀，以年增长9.0%和8.7%高速增长。我国光固化产业同样，以10%-15%速度高速增长。预计我国光固化产业在2010-2015年之间仍会以高于10%速度增长，所以对光固化树脂也同样会要求高速增长。这是由于光固化产品属于节能、环保、优质的产品，随着光固化技术发展，应用领域扩大，需求量会急剧增加。随着国家对环保、节能的重视，减少污染，发展低碳经济，将有力地推动光固化产业发展，而现有的光固化生产

企业经过十多年的拼搏和发展，实力增加，锻炼了一批人才，取得了不少宝贵经验，为光固化产业发展提供了物质基础。一部分溶剂型涂料和油墨生产企业，为适应环保、节能的生产方式，也加入到生产光固化涂料、油墨行列中，为光固化产业增添了一支生力军。加上政府对中小企业支持力度加大，中国感光学会辐射固化专业委员会积极组织行业内技术交流、技术培训，推动行业内产学研结合，我国光固化产业的发展将与日俱进，光固化树脂的生产也会日新月异。

三、光固化树脂的发展趋势

由于光固化技术具有生产效率高、节能、环保、性能优异等优点，特别符合当今节能减排的工业生产发展大方向，近年来在我国获得迅速推广和应用，光固化涂料、光固化油墨和光固化胶粘剂产量每年以15%左右速度递增，不少生产涂料、油墨和胶粘剂的企业纷纷转入光固化涂料、油墨和胶粘剂的开发和生产，为光固化树脂的发展创造了条件。

1、光固化树脂朝着高性能、多功能、水性化等方向发展。

随着光固化产品应用领域不断扩大，使用要求不断提高，因而对光固化树脂和性能要求也越来越多，越来越高。如UV胶印油墨、UV喷墨油墨要求高固化速度，UV喷涂涂料、UV喷墨油墨要求低粘度、UV汽车修补漆、UV建材涂料、UV喷墨油墨要求耐候性好，UV 手机涂料、UV汽车修补漆要求耐磨性好等等。为了满足这些光固化产品的性能要求，光固化树脂将朝着高性能、多功能、水性化等方向发展。目前已有不少新颖的光固化树脂得到开发并投入生产。

（1）双重固化树脂光固化树脂中含有两种不同类型的活性基团，其中丙烯酰氧基可以进行自由基光固化，而另一种活性基团（如环氧基、异氰酸基等）可以进行阳离子光固化或湿固化、热固化、厌氧固化等，成为具有双重固化功能的光固化树脂。双重固化体系经紫外光照后，表面固化，放置过程中继续发生湿固化、热固化、厌氧固化等反应，特别适用于三维立体涂装固化、厚涂层或难固化的有色体系固化。目前拜耳公司、巴斯夫公司都有双重固化树脂产品，国内上海多森化工公司也有一款双固化产品。

（2）超支化光固化树脂超支化树脂是一类新型的具有三维结构和高度支化的聚合物。超支化光固化树脂具有低粘度、端基官能度大、活性高等特性，特别适用于UV喷墨油墨等高感度、低粘度产品中。国外沙多玛公司、氰特公司、帕斯托公司等都有产品提供，国内正在研究开发中。

（3）水性光固化树脂水性光固化涂料、油墨结合了传统的光固化涂料、油墨和水性涂料、油墨的各自特点，成为当前光固化涂料、油墨研究和开发的一个非常活跃的领域，并获得实际应用，如水性UV纸张上光油、水性UV木器涂料、水性UV丝印油墨等。水性光固化树脂已有大量商品供应、国内扬州晨化、上海多森化工公司和江门君力化工实业公司都有少量生产。

（4）自引发功能的光固化树脂光固化树脂自身具有光引发功能，在光固化产品配方中可以少用甚至不用加光引发剂，从而避免了光固化产品中添加光引发剂所造成的气味、黄变、耐候性差以及迁移等弊病。亚什兰公司有此类产品，国内正在开发中。

（5）无苯光固化树脂为适应烟包印刷和今后大量食品和药品包装印刷以及儿童玩具涂装中涂料和油墨不含苯系溶剂要求，光固化树脂也要达到无苯要求。实际上光固化树脂生产工艺中不用苯系原料，主要是树脂合成原料中如环氧树脂、二异氰酸酯、二元醇、丙烯酸等要严格控制苯系杂质的含量，以确保合成后的光固化树脂不含苯。国内已商品生产。

2、光固化树脂生产朝着规模化、自动化，产品多样化、专供化发展

光固化树脂生产工艺相对比较简单，一般只有一步或二步反应，也比较容易控制，产品大多不用后处理，也无三废产生，因此对于常规用的大品种非常适合规模化和自动化生产。现在不少生产企业的反应釜从原来0.5-1立方米，发展到用3-5立方米，甚至10立方米反应