UV固化涂料：高端領(lǐng)域持續(xù)看好！
即紫外線光固化油漆，也稱光引發(fā)涂料、光固化涂料。UV固化涂料可以通過機(jī)器設(shè)備自動(dòng)輥涂、淋涂到物體表面，在紫外光的照射下促使引發(fā)劑分解，產(chǎn)生自由基，引發(fā)樹酯反應(yīng)，瞬間固化成膜。
UV固化涂料一般由UV固化樹脂（主體樹脂）、光引發(fā)劑（光敏劑）、顏填料和助劑組成。
UV固化涂料主要成分說明
| 成分名稱 | 成分特征及效用說明 |
| UV固化樹脂 | UV固化樹脂種類很多。UV固化樹脂一般為不飽和聚酯、乙烯基醚樹脂、不飽和聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯和環(huán)氧樹脂等。 |
| 光引發(fā)劑 | 在UV固化粉末涂料體系中，光引發(fā)劑的熔點(diǎn)應(yīng)低于固體化合物的工作溫度，當(dāng)基料熔融時(shí)，光引發(fā)劑不揮發(fā)、不變黃，在熔融溫度下是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生熱引發(fā)的化學(xué)反應(yīng)。UV固化粉末涂料可采用的光引發(fā)劑有自由基光引發(fā)劑和陽離子光引發(fā)劑。 |
| 固化劑 | 固化劑對高聚物的聚集狀態(tài)起決定性作用，而且對粉末涂料的貯存期、成膜條件等起著至關(guān)重要的作用。固化劑類型決定于作為基體樹脂所帶有的活性基團(tuán)，一般為羥基類、羧基類、環(huán)氧基類和帶有CC不飽和雙鍵類。 |
| 顏填料 | 許多顏料（如炭黑、氧化鐵黃等）會(huì)吸收或散射UV輻射，在一定程度上阻止UV固化。常用的有金紅石型二氧化鈦、銳鈦型二氧化鈦等。 |
| 助劑 | UV固化粉末涂料中，可加入流平劑解決涂料因流平差而產(chǎn)生的涂膜表面缺陷;加入U(xiǎn)V吸收劑和位阻胺光穩(wěn)定劑（HALS），UV吸收劑（如羥苯基-S-三嗪類）能濾除陽光中導(dǎo)致聚合物初始光降解的有害UV輻射，也有助于保持涂層較深處的顏色和附著力。 |
二、UV固化涂料行業(yè)基本特征
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的《中國UV固化涂料行業(yè)發(fā)展深度研究與投資前景分析報(bào)告（2022-2029年）》顯示，涂料作為一種用于涂裝在物體表面形成涂膜的材料，起到保護(hù)、裝飾或特殊功能（絕緣、防銹、防霉、耐熱等），下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，行業(yè)需求穩(wěn)定。根據(jù)世界油漆與涂料工業(yè)協(xié)會(huì)（WPCIA）數(shù)據(jù)，全球涂料市場銷售額由2015年的1273億美元增至2020年的1676億美元，年復(fù)合增長率達(dá)5.7%。
根據(jù)《涂料產(chǎn)品分類和命名》(GB/T27052003)的分類方法，涂料可分為建筑涂料、工業(yè)涂料、通用涂料及輔助材料三大類。其中工業(yè)涂料廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶、汽車、電子、輕工等各個(gè)領(lǐng)域，為行業(yè)復(fù)雜程度最高、用途范圍最廣、技術(shù)難度最大、應(yīng)用領(lǐng)域最全的涂料門類。
而UV固化涂料屬于新型功能工業(yè)涂料的一種。與其他涂料板塊相比，新型功能涂層材料主要行業(yè)特點(diǎn)是準(zhǔn)入難度大、技術(shù)門檻高、市場集中度低，具備顯著的行業(yè)門檻和客戶粘性。
UV固化涂料主要優(yōu)點(diǎn)
| 硬度高，透明度 | UV漆漆膜是立體狀結(jié)構(gòu)，硬度大，耐磨性好，透明度好，因此誕生于UV涂裝生產(chǎn)線的產(chǎn)品耐刮碰、耐摩擦，經(jīng)得起時(shí)間的考驗(yàn)。 |
| 品質(zhì)穩(wěn)定 | UV涂料上的機(jī)械化設(shè)備克服了人工操作中的人為因素，使產(chǎn)品色差較小，質(zhì)量穩(wěn)定。 |
| 效率高，涂裝成本低 | 正常是常規(guī)涂裝成本的一半，是常規(guī)涂裝效率的數(shù)十倍 |
| 環(huán)保度高 | UV涂料不含任何揮發(fā)物質(zhì)，產(chǎn)品綠色、健康、環(huán)保。在涂裝過程中，將板材中的有害物質(zhì)分解，并通過紫外線光固化機(jī)烘干處理，產(chǎn)品更健康環(huán)保， |
UV固化涂料領(lǐng)域是高分子化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、膠體化學(xué)、表面化學(xué)與表面物理、流變學(xué)、材料力學(xué)、光學(xué)和顏色學(xué)等多學(xué)科結(jié)合的綜合應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，細(xì)分涂層材料產(chǎn)品種類繁多，且不同細(xì)分涂層材料產(chǎn)品的基礎(chǔ)原理、材料性能、生產(chǎn)工藝、應(yīng)用條件區(qū)別較大。
在生產(chǎn)上，UV固化涂料也存在裝生產(chǎn)線時(shí)各類設(shè)備投入大，客源少時(shí)，機(jī)器同樣需要運(yùn)行的缺點(diǎn)，造成較高的生產(chǎn)成本。因此，連續(xù)化的生產(chǎn)才能體現(xiàn)其效率及成本的控制，要有足夠量的貨源，才能滿足其生產(chǎn)所需。
目前我國涂料總市場規(guī)模已超3000億元，在全球涂料市場占據(jù)重要地位。根據(jù)2021年3月發(fā)布的《中國涂料行業(yè)“十四五”規(guī)劃》，“十三五”期間，我國涂料年產(chǎn)量增長0.43倍，平均年增長率7.44%，截止2020年，涂料年產(chǎn)量2,459.1萬噸。
UV固化涂層材料因其具有獨(dú)特的“5E”（即環(huán)境友好、高效、節(jié)能、適應(yīng)性好、經(jīng)濟(jì)）特點(diǎn)，成為國家產(chǎn)業(yè)政策重點(diǎn)支持的新型功能涂層材料之一，傳統(tǒng)溶劑型涂料的重要替代產(chǎn)品，市場滲透率將會(huì)持續(xù)提高。
三、UV固化涂料應(yīng)用趨勢分析
同時(shí)，UV固化涂料的發(fā)展與下游應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展具有較強(qiáng)相關(guān)性。由于其環(huán)保、高效、節(jié)能、適應(yīng)性廣等優(yōu)良特性，UV固化涂料被廣泛應(yīng)用木器涂裝、塑料制品涂裝、裝飾建材涂裝、電器/電子涂裝等多種行業(yè)。而近年來，UV固化涂層材料在高端消費(fèi)電子領(lǐng)域和乘用汽車領(lǐng)域均取得較快發(fā)展。
高端消費(fèi)類電子和乘用汽車等高端消費(fèi)品領(lǐng)域具有產(chǎn)品類型多樣、應(yīng)用領(lǐng)域可擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域包括手機(jī)及相關(guān)配件、筆記本電腦及相關(guān)配件、可穿戴設(shè)備、智能家電、乘用汽車等。
部分新型高端UV固化涂料特征及其應(yīng)用
| 行業(yè)領(lǐng)域 | 產(chǎn)品品類 | 產(chǎn)品特性 | 產(chǎn)品應(yīng)用 |
| 消費(fèi)電子涂料 | 高性能消費(fèi)電子專用UV固化PVD涂料 | 不僅具有UV光固化涂料的優(yōu)良特性，而且兼有絕佳的抗指紋、耐鋼絲絨、疏水特點(diǎn) | 消費(fèi)電子專用 |
| 抗指紋納米保護(hù)涂料 | 可以有效避免操作中手機(jī)屏幕或者后蓋手指紋 | 應(yīng)用于與人體直接接觸的玻璃、金屬、陶瓷表面的抗指紋處理 | |
| 高流平抗污鏡面涂料 | 具備高流平透亮鏡面質(zhì)感及抗污效果，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)感觀 | 應(yīng)用于復(fù)合板材、高強(qiáng)度注塑PC表面的抗污鏡面處理 | |
| 汽車零部件涂料 | 特殊基材PVD涂料 | 耐220℃高溫、抗氧化、防腐蝕 | 應(yīng)用于汽車的前大燈與后尾燈 |
| 有機(jī)硅高硬質(zhì)高耐候涂料 | PC表面硬化處理 | 應(yīng)用于汽車的PC表面硬化處理 | |
| 化妝品包裝盒涂料 | UV固化PVD涂料 | 對化妝品包裝盒起到保護(hù)作用 | 應(yīng)用于化妝品包裝盒 |
| 塑膠UV涂料 | PVC塑膠地板高耐磨涂料 | 對PVC塑膠地板起到保護(hù)作用 | 應(yīng)用于PVC塑膠地板 |
1、高端電子消費(fèi)領(lǐng)域
目前，溶劑型涂層材料仍然為高端消費(fèi)類電子領(lǐng)域的主流應(yīng)用涂料，但其在使用過程中揮發(fā)性有機(jī)物排放量較高，對環(huán)境和人身健康危害較大，替代需求較高。2021年3月24日，《中國涂料行業(yè)“十四五”規(guī)劃》中提出，到2025年環(huán)境友好的涂料品種占涂料總產(chǎn)量的70%的目標(biāo)。2022年1月24日，國務(wù)院印發(fā)的《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》中指示，要推動(dòng)使用低揮發(fā)性有機(jī)物含量的涂料，到2025年溶劑型工業(yè)涂料使用比例降低20%。
密集出臺(tái)的環(huán)保政策，意味著在消費(fèi)電子領(lǐng)域中，UV固化涂料的滲透率將進(jìn)一步提高。
此外，近年來智能手機(jī)、筆記本電腦、可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域市場保持平穩(wěn)趨勢，各品牌競爭日益激烈，產(chǎn)品差異化、品質(zhì)高端化等深化需求日益增多，引領(lǐng)UV固化涂料材料向定制化、高綜合性能、系統(tǒng)服務(wù)方向快速發(fā)展。
隨著中國制造業(yè)技術(shù)水平逐步提高，加之國內(nèi)有利的原材料資源和勞動(dòng)力成本，高端消費(fèi)類電子產(chǎn)業(yè)各級生產(chǎn)制造重心逐步向國內(nèi)轉(zhuǎn)移。并且受眾多不可控因素影響，國內(nèi)優(yōu)秀品牌企業(yè)供應(yīng)鏈國產(chǎn)化趨勢日益明顯， 為國內(nèi)UV固化涂料發(fā)展提供有利條件和有力保障。
2、乘用汽車領(lǐng)域
在乘用汽車領(lǐng)域，2017年12月中國汽車技術(shù)研究中心提出了汽車涂裝車間VOCs排放目標(biāo)，推廣環(huán)保涂料應(yīng)用、推動(dòng)粉末涂料在商用車領(lǐng)域的應(yīng)用，替代傳統(tǒng)溶劑型涂料的要求。
UV固化的PVD涂層材料因具有性能好、外觀裝飾效果佳、無重金屬/水污染等優(yōu)勢，開始對主流的水電鍍工藝實(shí)現(xiàn)逐步替代。
近年來，基于消費(fèi)者需求變化，高端消費(fèi)品領(lǐng)域客戶對新型功能涂層材料制造企業(yè)提供的服務(wù)需求由單一涂層材料性能逐步擴(kuò)展至色彩或裝飾、基材、工藝、涂層材料的防護(hù)性和功能性等多維度系統(tǒng)解決方案，促使以工業(yè)設(shè)計(jì)為核心的設(shè)計(jì)理念不斷發(fā)展。
汽車領(lǐng)域UV固化涂料對溶型涂料可替代性優(yōu)勢對比
| 溶型涂料劣勢 | UV固化涂料優(yōu)勢 | |
| 工藝 | 水電鍍工藝普遍存在高環(huán)境污染問題 | UV固化的PVD涂層材料具有性能好、外觀裝飾效果佳、無重金屬/水污染等優(yōu)勢 |
| 品質(zhì) | 主流PU涂層材料產(chǎn)品（熱固化）普遍存在抗劃傷性差、耐化學(xué)品差、易返粘等問題 | UV涂層材料具有表面硬度高、觸感可調(diào)節(jié)等優(yōu)勢 |
| 環(huán)保 | 溶劑型涂層材料在使用過程中揮發(fā)性有機(jī)物排放量較高，對環(huán)境和人身健康危害較大 | UV固化涂料具有低揮發(fā)性、低排放量特性 |
近年來在國家環(huán)保與安全政策日趨嚴(yán)格，上游原材料價(jià)格大幅波動(dòng)，人力、運(yùn)營成本剛性上漲等多重因素影響下，預(yù)計(jì)UV固化涂料行業(yè)集中度將進(jìn)一步提高。
來源：涂料市場
