紫外光（UV）固化涂料行业进入性研究：政策法规对行业进行综合整治-中金企信

（1）紫外光（UV）固化涂料行业运行现状：紫外光是波长为40-400nm的光，又可分为真空紫外（＜200nm）、中紫外（200-300nm）和近紫外（300-400nm）。在一般光化学研究和光固化应用中有实际意义的是中紫外和近紫外区的紫外光。中紫外和近紫外又划分为UVA（315-400nm）、UVB（280-315nm）和UVC（200-280nm）三个波段，一般的紫外光固化体系中应用较多的是UVA和UVB。

紫外光固化是20世纪60年代开发的一项具有经济、节能、环保等特点的新型技术，它是指将一种体系中含有不饱和碳碳双键的液体基质在紫外光照射下，光引发剂吸收辐射能量之后受到激发产生自由基或阳离子，引发液体基质中的不饱和碳碳双键之间发生化学反应，交联固化后形成具有体型结构产物的固化方式。德国Bayer应用该技术研发出了第一款紫外光固化涂料，该种涂料以不饱和聚酯作为主体聚合物，应用苯乙烯作为活性稀释剂降低主体聚合物的粘度，然后在紫外光辐照下共聚制备了紫外光固化涂膜，并用于木器表面作为一种保护涂膜，这也被后世学者公认为首代紫外光固化涂料。

随着UV固化技术的逐步成长，再加上该技术具有固化速率快、污染少、不需要加热、费用低、可自动化操作、可单组分使用等优点，促使更多将目光聚焦在了UV光固化新产品的研发上。1970年，美国Sun化学以及Immont以丙烯酸酯类作为主体树脂，使丙烯酸酯末端的碳碳不饱和双键进行自由基聚合，制备了丙烯酸酯类涂层，这被称为是第二代紫外光固化涂料。该类涂料制备工艺简单，一般通过丙烯酸酯类与含羟基的不同种类低聚物进行酯化后即可得到一系列紫外光固化涂料，其具有反应速度快、反应活性高、涂料产品类型多、可满足不同基材的使用和工艺成本低等特点，因此商品化发展速度较快，其应用领域由最初的木器涂料发展到现在的纸张、玻璃、塑料、金属部件、陶瓷、电子元件、医疗器械、信息记录介质、光学纤维和感光印刷等工业生产领域。

（2）UV固化涂料的构成：UV固化涂料主要由低聚物、单体、光引发剂和助剂混合而成。低聚物也称为预聚物，是一种具有能进行光固化反应的活性基团，是固化膜交联网状结构的骨架，对涂层产品的主要物理或化学性能起决定性的作用，所以低聚物的合成及选择对光固化涂料的配方设计尤为重要。单体也称为活性稀释剂，在UV涂料中主要有两个作用：①溶解、稀释低聚物，降低体系粘度，改善涂膜的流变性，提高产品可加工性；②参与交联固化反应，调节交联密度，增强涂膜的致密性，改善涂膜的物理和机械性能，在一定程度上减少易挥发溶剂的使用量。目前常见的活性稀释剂多为丙烯酸酯类单体，根据活性稀释剂分子中所含双键数目的不同，可分为单官能、双官能和多官能活性稀释剂单体。

光引发剂是通过吸收辐射能量，被激发后发生化学变化，产生具有引发聚合能力的自由基或阳离子活性中间体，其性能对光固化材料的固化速度和固化程度起关键性作用，也是影响光固化涂膜性能的一个重要参数。按光引发剂产生的活性中间体的不同，可分为自由基型和阳离子型光引发剂两类；而根据自由基作用机理的不同，又可以分为裂解型光引发剂、夺氢型光引发剂和配位体交换型光引发剂。

助剂对于涂膜性能的改善、减少黄变和增强紫外光敏感性等方面有显著作用，是涂料中不可缺少的组分，包括哑粉、颜料、流平剂、消泡剂等。助剂对于涂膜性能的改善、减少黄变和增强紫外光敏感性等方面有显著作用，是涂料中不可缺少的组分，包括哑粉、颜料、流平剂、消泡剂等。

（3）UV固化涂料的固化过程：UV固化过程一般可分为以下五个阶段：①光引发剂吸收紫外光，成为激发态的光引发剂。②激发态的光引发剂不稳定，易分解形成自由基。③自由基与预聚物中的不饱和基团相互作用引发加成、交联或聚合反应，形成自由基中间体。④自由基中间体通过链增长反应，得到长链或网状的高分子聚合物自由基中间体。⑤长链或网状的高分子聚合物自由基中间体产生链终止反应，原来的液态组分转变为固体聚合物。

（4）UV固化涂料的特点：UV固化涂料系国家产业政策重点支持的一类新型功能涂层材料，其具有“5E”特点，具体如下：

1）Environmentalfriendly（环境友好）：UV固化使用活性稀释剂代替挥发性溶剂，固化时活性稀释剂溶解、稀释低聚物并参与交联，成为结构的一部分，不释放到空间中，不会造成对空气的污染，减小对人和动物的危害。相对而言，挥发性溶剂主要有石油溶剂（松香水等）、苯系溶剂（甲苯和二甲苯等）、醇和醚（乙醇和丁醇等）、酮和酯（丙酮、丁酮和醋酸丁酯等）及氯代烃和硝基烃，这些有机物大多具有易燃、易爆、有毒等特性，对环境污染大，可影响人体造血及神经功能，部分挥发物具有致癌性。同时由于光固化配方不含有挥发性溶剂，其产品在生产、运输、储存和使用过程中具有更好的安全性，降低火灾等事故发生的风险。

2）Efficient（高效）：UV固化涂料使用时的最大特点是固化速度快，一般为数秒至数十秒，甚至可实现瞬时固化；简化涂装处理过程，减少半成品堆放空间，能够满足现代大规模自动化流水线的生产要求，大大提高了加工效率。在未来智能制造发展趋势中，能够匹配大型自动化生产工艺的涂料对传统溶剂型材料的替代是必然趋势。

3）Energysaving（节能）：UV固化是常温快速固化，不需加热基质、材料和周围空间，能耗较热固化配方产品显著降低。传统热固化涂料在热烘环节及产生的VOCs后处理上耗能较高，UV固化的能耗主要体现在汞灯的功率上。目前已逐步发展出UVLED技术，比利用汞灯的光固化技术更加高效节能，未来光固化技术在节能方面的特点将愈发突出。UVLED设备的小型、柔性多变的适应性，也会极大地推动UV光固化的应用领域和范围的拓展。

4）Enabling（适应性好）：UV固化技术广泛适用于金属、纸张、木材、皮革、石材、陶瓷等材料，对于塑料、玻璃等难以附着的材料亦可进行涂装；其室温下即可固化的特性，使之可以应用于热敏材料，在电子行业中尤其适用。

5）Economical（经济）：在使用光固化材料进行涂装和印刷时，能耗低、生产效率高、过程易操控、易实现产业流水作业，从而使设备、厂房综合投资降低；减少溶剂挥发，更加环保，节约污染防治处理成本，属于经济型技术。

（5）紫外光（UV）固化涂料行业发展现状：我国在70年代初就开始研发光固化木器涂料，受制于当时光源和固化设备无法配套而全部夭折。随着90年代改革开放的深入，高速发展的邮电通讯、计算机、家电、印刷、包装、建材等行业推动和促进了我国辐射固化涂料产业的发展。自2015年《环境保护法》实施后，为进行大气污染防治、减少挥发性有机物排放，我国各级政府出台了大量政策法规，对包括涂料在内的涉及VOCs排放的行业进行综合整治，并对VOCs减排规模、环保型涂料产品的使用比例等提出明确计划和目标。受此影响，国内UV涂料产量快速增长。数据显示，国内UV涂料产量从2015年的6.82万吨增长至2024年的21.65万吨，复合增长率13.69%。

根据中金企信发布《2026-2032年全球及中国紫外光（UV）固化涂料市场监测调查及投资战略评估预测报告》显示，2023年至2025年，中国涂料工业总产量分别为3,577.20万吨、3,534.1万吨、3,460.2万吨。据此测算，2024年度国内UV涂料占涂料总产量的比例仅为0.62%，占比较低。UV涂料未来仍有较大的发展空间。据中金企信数据显示，2024年全球商用UV涂料市场规模大约为126.5亿美元，预计2031年将达到191.3亿美元，2025-2031年期间年复合增长率（CAGR）为6.1%。根据中金企信数据显示，2024年全球木制家具和地板用UV涂料市场销售额达到了89.56亿美元，预计2031年将达到126.3亿美元，2025-2031年期间年复合增长率（CAGR）为5.1%。

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