第一章　光固化技术原理及在我国的发展

光固化技术早在2000多年前的埃及，就用于木乃伊的保存，虽然那时人们并不知道光固化，但他们把沥青涂在木乃伊的外部，在太阳下暴晒，沥青中的双键聚合而固化，这层涂料使得木乃伊得以长期保存。近代光固化技术虽然很早就已经出现，但美国Inmot公司在1946年才获得第一个紫外光固化方面的专利，而1967年德国拜尔（Bayer）公司首次将光固化涂料用于木材的加工，标志着光固化真正进入实用阶段。当时的光固化配方与现在的产品有很大区别，那时还没有大量使用丙烯酸酯体系，而是不饱和聚酯与苯乙烯体系。随后，瑞士汽巴-嘉基［Ciba-Geigy，1996年后重组改名为汽巴精化（Ciba SC）］、美国太阳化学（Sun Chemical）、意大利宁柏迪（Lamberti）等公司逐渐开发出不同种类的光引发剂，尤其是汽巴公司大量引发剂的商业化，大大推动了光固化技术的应用与发展。20世纪70年代末到80年代初丙烯酸技术的发展及巴斯夫丙烯酸大量产业化，衍生出各种丙烯酸酯单体及丙烯酸树脂，如美国沙多玛（Sartomer）、国际特品（ISP）、陶氏化学（Dow Chemicals），日本化药（Nippon Kayaku）、东亚合成（Toagosei），德国赫斯（Huls），比利时联合化学（UCB），等等。这些原材料的发展，为配方公司提供了更多的选择，进一步加强了光固化的应用，出现了UV油墨、UV光纤涂料、UV上光剂、UV胶黏剂等不同产品。目前光固化主要集中在三大地区，北美、欧洲及亚太。北美仍是光固化创新的源头，他们开发了光固化的许多新的应用，包括光固化复合材料、生物材料、现场施工、EB固化等。每两年一次的北美辐射固化年会上，都会出现一些新产品，最近北美光固化的发展主要是3D打印、喷墨打印、LED固化、印刷、食品包装等。亚太的日本以光固化在微电子行业的应用为主，包括光刻胶、光学薄膜、打印电子、高端油墨及新原料等，尤其在OLED、LED、LCD等行业的应用优势明显。中国在原材料的生产方面有明显的优势，光引发剂、单体及树脂在全球的占比逐年提高，但高端产品及新产品开发方面不足。配方多以中低端为主，木材、塑料仍是主要应用领域，急需新技术、新产品的开发。随着我国对环境要求越来越高，大量溶剂型产品的应用受到限制，光固化作为替代产品之一，在今后的几年将会有一个快速的增长，尤其是在光固化油墨及涂料方面会有明显的变化。欧洲虽然早期光固化发展较快，但目前的速度有所降低，光固化应用主要是在传统领域如木材、家具、塑料、印刷等。近年欧洲在光固化复合材料、阳离子光固化方面发展迅速。

光固化虽然在节能、减排等方面有其优势，但由于原料价格及设备投资方面的原因，光固化涂料、油墨在整个涂料及油墨中的占比仍然比较低，不超过10%，涂料行业产量占比更低，不到5%。因而光固化的发展仍有较大的空间。