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工業涂料與光固化涂料發展概況

工業涂料與光固化涂料發展概況

發布日期(qi):2023-12-18 瀏覽次數:533

有稱涂料(liao)(liao)工業(ye)(ye)是(shi)夕陽(yang)工業(ye)(ye),實(shi)際是(shi)極不恰(qia)當的。涂料(liao)(liao)工業(ye)(ye)是(shi)世(shi)界工業(ye)(ye)化的重要組成部分,并在當今世(shi)界化學工業(ye)(ye)及(ji)新(xin)材料(liao)(liao)領域中(zhong)的地位日趨重要。

據統計,發達國家的涂料產值約占化學工業年產值的10%。涂料在發展現代工業方面起著非常重要的助推作用,從日常生活品到國防尖端產品,從傳統產業到高新技術領域,均需要涂料產品起保護、裝飾作用或賦予特殊功能


目前市(shi)場中最(zui)常見的涂(tu)料品(pin)種(zhong)(zhong)主要有五種(zhong)(zhong):

  • 溶劑型(xing)涂(tu)料

  • 光(guang)固化涂料

  • 粉末涂料

  • 水性涂料(liao)

  • 高固體分涂料


在中國(guo)市場中占主(zhu)要份額(e)的(de)仍是溶(rong)劑型涂料和水(shui)性涂料。隨著世界經濟的(de)發展,全世界每年(nian)向大氣排放的(de)揮發性有機(ji)化合物(wu)(VOCs)也日益增加,目前已(yi)達到1.42億噸(dun)/年(nian)的(de)規模(mo)。中國研究顯示,國內年均(jun)VOCs自然(ran)源排(pai)放(fang)量達到1090萬(wan)噸,人為源排(pai)放(fang)量達到1510萬(wan)噸,人為源排(pai)放(fang)較(jiao)自然(ran)源約高39%。這些排(pai)放(fang)物(wu)不(bu)僅污染環(huan)境,影響人(ren)體健(jian)康,而(er)且破(po)壞生態平衡,導致溫室效應,危害人(ren)類的(de)生存。因此,控制VOC的(de)排(pai)放(fang),已成為世(shi)界性的(de)環(huan)保課題。尤(you)其(qi)是近(jin)(jin)十(shi)年(nian),隨著環(huan)保呼聲越來(lai)越高,對VOC向大(da)氣的(de)排(pai)放(fang)量限制越來(lai)越嚴格,國(guo)外(wai)及國(guo)內近(jin)(jin)幾年(nian)更有相應環(huan)保法規出臺,促使人(ren)們(men)不(bu)斷控廢減排(pai)。

隨著全球范圍內對(dui)環境(jing)問(wen)題(ti)的(de)日益重視,涂(tu)(tu)料(liao)(liao)工業(ye)正面臨巨大的(de)挑(tiao)戰。人(ren)們對(dui)環境(jing)問(wen)題(ti)的(de)關(guan)心,涂(tu)(tu)料(liao)(liao)的(de)污(wu)染和毒(du)性問(wen)題(ti)也越來越被人(ren)們重視。目前,世界(jie)各(ge)國都在(zai)不(bu)斷修訂(ding)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)方面的(de)相應法規(gui),以限制涂(tu)(tu)料(liao)(liao)的(de)VOC排放,因此,傳統的(de)溶(rong)劑型涂(tu)(tu)料(liao)(liao)因其(qi)有機揮發成分高(gao)(gao),對(dui)環境(jing)污(wu)染嚴重,其(qi)市場(chang)份額(e)正迅速縮小,而(er)具有環保特性的(de)UV光固化涂(tu)(tu)料(liao)(liao)、粉末涂(tu)(tu)料(liao)(liao)、水性涂(tu)(tu)料(liao)(liao)、高(gao)(gao)固體分涂(tu)(tu)料(liao)(liao)則(ze)迅速增長。

1995-2010年世界(jie)工業涂料占比(bi)(單位(wei):%)  ;

涂料品種19952000200520102020增(zeng)幅,%
低固體分涂料39.530.51574.5-88
高固體(ti)分涂料12.512108.51412
電泳涂料8.51015.51717.2102
水性涂料(liao)141619.922.528.7105
粉末涂料81217.52018.6
132
光固(gu)化(hua)涂料3.54.56.57.510185

從上表可知,2020年世界工業涂(tu)(tu)料(liao)的構成中,低固(gu)體分涂(tu)(tu)料(liao)即傳(chuan)統高VOCs溶劑型(xing)涂(tu)(tu)料(liao)由1995年的39.5%迅速降(jiang)至2020年的4.5%,降(jiang)幅(fu)達88%;水(shui)性(xing)涂(tu)(tu)料(liao)、粉末涂(tu)(tu)料(liao)和光(guang)固(gu)化涂(tu)(tu)料(liao)等(deng)均有較大程(cheng)度的增長,以(yi)(yi)光(guang)固(gu)化涂(tu)(tu)料(liao)和粉末涂(tu)(tu)料(liao)兩者的增幅(fu)最(zui)大,分別達185%和132%。因此,未來(lai)涂(tu)(tu)料(liao)領域應以(yi)(yi)發展無毒(du)、低污染(ran)的涂(tu)(tu)料(liao)作為涂(tu)(tu)料(liao)研究的首要任務,“油改水(shui)”、“漆(qi)改粉”、“UV/LED固(gu)化”正(zheng)深刻(ke)改變(bian)著當今的涂(tu)(tu)料(liao)工業。


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紫外(wai)光(guang)(guang)固(gu)(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)涂(tu)料(liao)(liao)是20世(shi)紀60年代開(kai)發的(de)(de)一種環保(bao)節能(neng)型涂(tu)料(liao)(liao)。它(ta)具有零(ling)或低(di)VOCs排(pai)放(fang)、節省能(neng)源(耗(hao)能(neng)僅(jin)為(wei)熱(re)(re)固(gu)(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)粉末涂(tu)料(liao)(liao)的(de)(de)1/10?1/5)、固(gu)(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)速率(lv)(lv)快、生(sheng)(sheng)產(chan)效率(lv)(lv)高(gao)、適合(he)(he)流水線生(sheng)(sheng)產(chan)、固(gu)(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度低(di)、適合(he)(he)涂(tu)覆熱(re)(re)敏基(ji)材(cai)等優點,其以(yi)高(gao)能(neng)量(liang)的(de)(de)紫外(wai)光(guang)(guang)作為(wei)固(gu)(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)能(neng)源,由涂(tu)料(liao)(liao)中的(de)(de)光(guang)(guang)引發劑吸收紫外(wai)光(guang)(guang)產(chan)生(sheng)(sheng)自(zi)由基(ji),引發光(guang)(guang)敏樹脂(低(di)聚物)和活性稀釋劑分子發生(sheng)(sheng)連鎖聚合(he)(he)反(fan)應(ying),使涂(tu)膜(mo)交(jiao)聯(lian)固(gu)(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)。隨(sui)著(zhu)光(guang)(guang)固(gu)(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)技術(shu)的(de)(de)迅速發展,光(guang)(guang)固(gu)(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)涂(tu)料(liao)(liao)已廣泛應(ying)用于(yu)化(hua)(hua)(hua)工、機(ji)械、電子、輕工、通信等領域(yu),不(bu)(bu)僅(jin)在木(mu)材(cai)、金屬、塑料(liao)(liao)、紙張(zhang)、皮革(ge)上(shang)得到大量(liang)使用,而且在光(guang)(guang)纖、印刷(shua)線路板、電子元器件封裝等材(cai)料(liao)(liao)與(yu)器件上(shang)成功應(ying)用。光(guang)(guang)固(gu)(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)涂(tu)料(liao)(liao)的(de)(de)產(chan)量(liang)及(ji)增(zeng)長速度相(xiang)對于(yu)其它(ta)涂(tu)料(liao)(liao)來(lai)說絕不(bu)(bu)僅(jin)僅(jin)是單純(chun)的(de)(de)數量(liang)增(zeng)長,而是質(zhi)量(liang)、品種、工藝、技術(shu)的(de)(de)全面(mian)提高(gao)。

我國從20世紀80年代開始進入光(guang)(guang)固化涂料領(ling)域(yu),由于改(gai)革開放(fang),家電、建材和(he)印(yin)刷(shua)(shua)包裝工(gong)業(ye)發(fa)展迅速,引(yin)進了多條(tiao)印(yin)刷(shua)(shua)電路(lu)、木(mu)器加工(gong)和(he)紙(zhi)張(zhang)上光(guang)(guang)生(sheng)產(chan)線。到(dao)1993年光(guang)(guang)固化涂料產(chan)業(ye)化初見(jian)端(duan)倪,國內開始生(sheng)產(chan)光(guang)(guang)固化紙(zhi)張(zhang)涂料、木(mu)器涂料、印(yin)刷(shua)(shua)電路(lu)版用光(guang)(guang)固化產(chan)品。1997年后(hou)各類(lei)光(guang)(guang)固化涂料的產(chan)量逐漸增(zeng)長,2007年以(yi)后(hou)我國光(guang)(guang)固化涂料產(chan)量迅速增(zeng)長,應用領(ling)域(yu)和(he)產(chan)品種類(lei)也不斷擴大。

到2020年(nian)(nian)我國光(guang)固(gu)化(hua)(hua)涂料(liao)產量(liang)已(yi)達(da)150000噸,較(jiao)2000年(nian)(nian)的11271噸增長了13.3倍。其(qi)中(zhong)早在2011年(nian)(nian)我國光(guang)固(gu)化(hua)(hua)涂料(liao)產量(liang)達(da)75177噸,就已(yi)超過(guo)美國,目前(qian)已(yi)成為(wei)世界上光(guang)固(gu)化(hua)(hua)涂料(liao)產銷(xiao)量(liang)第一的國家(jia)(jia)。國內光(guang)固(gu)化(hua)(hua)涂料(liao)的應用從竹木地板、紙張印刷、塑料(liao)擴展到家(jia)(jia)具、汽摩托車、家(jia)(jia)電、金屬、手機、計算機零部(bu)件、光(guang)纖、芯片(pian)等諸多產品。


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