UV/EB固化简简简史
发布时间:
2025-07-22
前言:只要照得快,烦恼就赶不来
固化技术的历史,说复杂也复杂,说简单也简单。简单,是因为它的目标一直没变:让液体变成固体,并且越快越好;复杂,是因为固化方式千千万,从自然风干到热固,再到今天的主角——紫外线(UV)与电子束(EB)固化。
如果你愿意花几分钟时间,就让我们用“简简简”的方式,把这段七十余年的技术演进娓娓道来。放心,不烧脑,偶尔还带点轻松味。
1940-50年代:科幻专利和高能实验室的浪漫想象
1946年,美国Inmont公司拿到一份像科幻小说般的专利:用紫外线“点化”不饱和聚酯/苯乙烯油墨,液态秒变固态3。可惜当时技术太超前,世界还没准备好拥抱这束“魔法之光”。
20世纪50年代,在那个“原子能热潮”席卷全球的时代,科学家们不仅想着如何用核能发电,也开始尝试用电子束或γ射线来“辐射”材料,看看能不能引发聚合反应。结果令人惊喜:某些单体(尤其是含双键的丙烯酸酯)在辐射照射下,居然能瞬间变硬,省去了加热、挥发等步骤。这一发现拉开了辐射固化技术发展的序幕。
但彼时设备昂贵、操作复杂,多用于研究领域和高端工业,离商业化还有些距离。
1960年代:商业化应用登场
到了60年代,人们找到了更“温柔”的辐射来源:紫外线。相较于高能电子束或γ射线,UV光的能量较低,设备成本也更可控,更适合推广应用。
1968年德国拜耳公司首先开发了光固化木器涂料,辐射固化技术终于摘下实验室帽子,正式出道!
1970年代:UV/EB开始站稳脚跟,快速发展
70年代是UV/EB固化的快速发展期。随着环保意识抬头,欧美部分国家开始限制有机溶剂排放(VOC),而UV/EB体系因其“零溶剂”“快干不粘”的优点受到关注。
此时:
UV固化涂料开始应用于家具木器表面;
EB固化则在磁带、线缆涂层、金属包装材料等领域崭露头角;
台湾地区率先引入UV印刷技术,成为亚洲最早推动辐射固化应用的地区之一。
1980年代:中国大陆“引光入场”,产业化初露锋芒
80年代初,中国大陆的辐射固化仍属于科研探索阶段。随着改革开放推进,国外技术和设备逐步引入,北京化工大学、中科院化学所等单位开始开展UV/EB聚合反应机理及配方体系的研究。
与此同时,台湾UV固化应用逐步扩展至PVC地板、手机按键、电子元件封装等多个领域,很多企业相继进入UV光固市场,为后来的发展打下基础。
1990年代:环保压力与市场拉力双推动
这一时期,欧美国家的环保政策日益严格,推动UV/EB固化成为主流绿色工艺之一。印刷、木器、电子、医用领域持续扩展。
中国大陆也迎来了技术转折点:
首批国产UV固化设备出现;
一批丙烯酸酯单体、光引发剂本土厂家崛起;
油墨、涂料、胶粘剂等UV产品开始小批量进入市场
广东、江苏、湖南成为产业聚集区,推动了整个行业初步产业化。
2000年代:LED光源崛起,UV/EB更轻巧、更灵活
本世纪初,UV-LED横空出世。它不但解决了传统汞灯的环保问题,还具有寿命长、即开即用、热量低等优点。
这一技术很快在台湾、日本、韩国等地落地应用,推动了UV喷墨打印、手机盖板涂装、光学膜层固化等新场景出现。
中国大陆此时的UV/EB市场也迅速扩张:
国内UV油墨、涂料、光敏树脂企业数量快速增长;
EB设备虽然仍以进口为主,但用户范围扩大;
行业内展会和学术会议活跃,产业生态初具雏形。
2010年代:智能制造 + 精细化 + 本地化
进入2010年代,UV/EB固化技术不再只是“快干”这么简单,功能性与精度成为关键词:
光固化3D打印快速成长;
电子组装用UV胶水精度达到微米级;
国内LED光源制造企业崛起,实现核心零部件自主化。
中国大陆的UV/EB原材料体系也日趋完善,本土厂家在光引发剂、低迁移单体、零VOC稀释剂体系等方面取得突破。与此同时,台湾地区聚焦于高值化应用开发,例如医疗器械涂层、柔性显示封装等。
2020年代:绿色制造与国产替代双驱动
如今,UV/EB固化已不仅是“环保”标签,更成为“数字制造”与“绿色制造”的技术抓手。
当前趋势包括:
ESG压力推动更多企业采用低VOC、无溶剂工艺;
新能源、锂电、柔性电子等新兴领域采用UV/EB体系;
国产高端材料比例持续提升;
UV-LED + AI控制 + 可追溯制造成为智能产线新标配。
中国大陆市场也走向分化:一方面是规模化的标准产品应用(如包装印刷);另一方面是高端定制化应用(如精密涂层、医疗光敏材料)的快速突破。
结语:UV/EB不是“快干胶”,而是“快时代”的关键工具
从实验室的高能辐射实验,到如今遍布手机、食品包装、3D打印、光伏组件、医疗器械的固化工艺,UV/EB技术已然成为现代制造业中不可忽视的一环。
它的发展故事,也正是“更快、更准、更环保”的制造逻辑在不同国家和地区交织演化的缩影。
未来,还将如何演进?不妨拭目以“光”。
附录:UV/EB技术发展时间轴
年代 | 关键事件 |
1950s20世纪50年代 | 初步发现辐射引发聚合反应 |
1960s20世纪60年代 | 光固化木器涂料商业化问世 |
1970s20世纪70年代 | UV涂料用于涂料,油墨快速发展 |
1980s20世纪80年代 | 台湾形成产业应用;中国大陆开启基础研究 |
1990s20世纪90年代 | UV/EB进入中国市场初步推广阶段 |
2000s2000年代 | UV-LED诞生,亚洲成为发展重点区域 |
2010s2010年代 | 精密制造、3D打印快速发展,国产配套崛起 |
2020s2020年代 | 智能化、绿色制造、国产替代持续加速 |
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