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UV固化涂料行業(yè)原理及相關(guān)企業(yè)，行業(yè)規(guī)模、主要趨勢(shì)

1、UV固化涂料所屬涂料行業(yè)基本情況

涂料是涂覆在被保護(hù)或被裝飾的物體表面，并能與被涂物形成牢固附著的連續(xù)薄膜，起到保護(hù)、裝飾或特殊功能（絕緣、防銹、防霉、耐熱等）。

涂料用途廣泛，產(chǎn)品種類(lèi)眾多，根據(jù)使用目的的不同存在多種分類(lèi)方式，涂料按照固化方式的不同，主要分為以下類(lèi)別：

資料來(lái)源：普華有策

2、UV固化涂料行業(yè)概況

紫外光固化是20世紀(jì)60年代開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)具有經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)的新型技術(shù)，它是指將一種體系中含有不飽和碳碳雙鍵的液體基質(zhì)在紫外光照射下，光引發(fā)劑吸收輻射能量之后受到激發(fā)產(chǎn)生自由基或陽(yáng)離子，引發(fā)液體基質(zhì)中的不飽和碳碳雙鍵之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，交聯(lián)固化后形成具有體型結(jié)構(gòu)產(chǎn)物的固化方式。

UV固化涂料主要由低聚物、單體、光引發(fā)劑和助劑混合而成。

低聚物也稱(chēng)為預(yù)聚物（prepolymer），是一種具有能進(jìn)行光固化反應(yīng)的活性基團(tuán)，是固化膜交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架，對(duì)涂層產(chǎn)品的主要物理或化學(xué)性能起決定性的作用，所以低聚物的合成及選擇對(duì)光固化涂料的配方設(shè)計(jì)尤為重要。

單體也稱(chēng)為活性稀釋劑，在UV涂料中主要有兩個(gè)作用：①溶解、稀釋低聚物，降低體系粘度，改善涂膜的流變性，提高產(chǎn)品可加工性；②參與交聯(lián)固化反應(yīng)，調(diào)節(jié)交聯(lián)密度，增強(qiáng)涂膜的致密性，改善涂膜的物理和機(jī)械性能，在一定程度上減少易揮發(fā)溶劑的使用量。目前常見(jiàn)的活性稀釋劑多為丙烯酸酯類(lèi)單體，根據(jù)活性稀釋劑分子中所含雙鍵數(shù)目的不同，可分為單官能、雙官能和多官能活性稀釋劑單體。

光引發(fā)劑是通過(guò)吸收輻射能量，被激發(fā)后發(fā)生化學(xué)變化，產(chǎn)生具有引發(fā)聚合能力的自由基或陽(yáng)離子活性中間體，其性能對(duì)光固化材料的固化速度和固化程度起關(guān)鍵性作用，也是影響光固化涂膜性能的一個(gè)重要參數(shù)。按光引發(fā)劑產(chǎn)生的活性中間體的不同，可分為自由基型和陽(yáng)離子型光引發(fā)劑兩類(lèi)；而根據(jù)自由基作用機(jī)理的不同，又可以分為裂解型光引發(fā)劑、奪氫型光引發(fā)劑和配位體交換型光引發(fā)劑。

助劑對(duì)于涂膜性能的改善、減少黃變和增強(qiáng)紫外光敏感性等方面有顯著作用，是涂料中不可缺少的組分，包括啞粉、顏料、流平劑、消泡劑等。

3、UV固化涂料行業(yè)發(fā)展情況

我國(guó)雖然在20世紀(jì)70年代就開(kāi)始研發(fā)光固化木器涂料，甚至在上海、北京建立好幾條家具涂裝生產(chǎn)線(xiàn)，但因?yàn)楫?dāng)時(shí)原材料匱乏，光源和固化設(shè)備無(wú)法配套而全部夭折。隨著90年代改革開(kāi)放的深入，高速發(fā)展的郵電通訊、計(jì)算機(jī)、家電、印刷、包裝、建材等行業(yè)推動(dòng)和促進(jìn)了我國(guó)輻射固化涂料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

自2015年《環(huán)境保護(hù)法》實(shí)施后，為進(jìn)行大氣污染防治、減少揮發(fā)性有機(jī)物排放，我國(guó)各級(jí)政府出臺(tái)了大量政策法規(guī)，對(duì)包括涂料在內(nèi)的涉及VOCs排放的行業(yè)進(jìn)行綜合整治，并對(duì)VOCs減排規(guī)模、環(huán)保型涂料產(chǎn)品的使用比例等提出明確計(jì)劃和目標(biāo)。受此影響，國(guó)內(nèi)UV涂料產(chǎn)量快速增長(zhǎng)。根據(jù)中國(guó)感光學(xué)會(huì)輻射固化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，國(guó)內(nèi)UV涂料產(chǎn)量從2015年的6.82萬(wàn)噸增長(zhǎng)至2022年的18.02萬(wàn)噸，復(fù)合增長(zhǎng)率為14.89%。

資料來(lái)源：中國(guó)感光學(xué)會(huì)輻射固化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)、普華有策

根據(jù)中國(guó)涂料工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2022年度全行業(yè)企業(yè)涂料總產(chǎn)量約為3,488萬(wàn)噸。據(jù)此測(cè)算，2022年度國(guó)內(nèi)UV涂料占涂料總產(chǎn)量的比例僅為0.52%，占比較低。根據(jù)公開(kāi)資料顯示，國(guó)際UV涂料產(chǎn)量占總涂料產(chǎn)量的比例平均為2.8%~3.2%，國(guó)內(nèi)UV涂料即使經(jīng)過(guò)近些年的快速發(fā)展，占比仍遠(yuǎn)低于國(guó)際平均水平。因此，UV涂料未來(lái)仍有較大的發(fā)展空間。

4、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局

我國(guó)UV涂料雖然在20世紀(jì)70年代就已經(jīng)出現(xiàn)，但是受當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)化工原料短缺的影響，行業(yè)發(fā)展緩慢。到20世紀(jì)90年代，隨著下游包裝、印刷、家居建材等行業(yè)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)UV涂料發(fā)展才逐步轉(zhuǎn)入正軌。由于起步晚，在2010年以前，我國(guó)UV涂料長(zhǎng)期被國(guó)際跨國(guó)公司壟斷，大部分產(chǎn)品主要依賴(lài)進(jìn)口，生產(chǎn)技術(shù)以模仿國(guó)際先進(jìn)企業(yè)技術(shù)為主。

到2010年前后，國(guó)內(nèi)UV涂料行業(yè)經(jīng)過(guò)20多年的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)企業(yè)憑借著不斷積累的資金、人才、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)實(shí)力逐步增強(qiáng)，尤其是在家居建材領(lǐng)域的UV涂料性能、技術(shù)水準(zhǔn)與國(guó)際水平相當(dāng)。同時(shí)，UV涂料一般需要根據(jù)下游客戶(hù)的產(chǎn)品需求、生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備量身定制，來(lái)自下游客戶(hù)的使用體驗(yàn)和信息反饋對(duì)UV涂料的性能改進(jìn)和市場(chǎng)拓展至關(guān)重要，服務(wù)差異化和產(chǎn)品價(jià)格成為競(jìng)爭(zhēng)取勝的關(guān)鍵。外資品牌由于其核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)遠(yuǎn)在海外，對(duì)于本土下游客戶(hù)的技術(shù)服務(wù)訴求響應(yīng)速度較慢，產(chǎn)品價(jià)格較高，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)逐步喪失。國(guó)產(chǎn)品牌已經(jīng)成為國(guó)際UV涂料市場(chǎng)的重要力量。

UV涂料下游應(yīng)用市場(chǎng)廣闊，由最初的木器涂料發(fā)展到現(xiàn)在的紙張、玻璃、塑料、金屬部件、陶瓷、電子元件、醫(yī)療器械、信息記錄介質(zhì)等，行業(yè)內(nèi)企業(yè)根據(jù)下游應(yīng)用領(lǐng)域的不同，定位于不同的細(xì)分市場(chǎng)，不同市場(chǎng)之間存在一定的行業(yè)壁壘，各企業(yè)在彼此的細(xì)分市場(chǎng)內(nèi)充分競(jìng)爭(zhēng)。

（1）阿克蘇諾貝爾（AkzoNobel）

主要產(chǎn)品包括：裝飾漆、高性能涂料（包括工業(yè)涂料、木器漆等）、專(zhuān)業(yè)化學(xué)品、工業(yè)化學(xué)品等。

（2）PPG

產(chǎn)品包括油漆、涂料及特殊材料。

（3）宣偉（Sherwin-Wiliams）

是集研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售涂料以及相關(guān)產(chǎn)品為一體的全球涂料品牌。

（4）邦弗特

產(chǎn)品包括UV木器和PVC涂料、消費(fèi)電子新材料、汽車(chē)與工業(yè)涂料等。

（5）廣東希貴

是UV涂料油墨和水性涂料研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、服務(wù)為一體的科技型企業(yè)。

（6）本安亞大

主要從事包括導(dǎo)電聚苯胺防腐涂料、水性涂料、水性膠粘劑、紫外線(xiàn)光固化（UV）涂料等高技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。

（7）米樂(lè)

主營(yíng)UV涂料、防腐涂料、建筑涂料等。

（8）陽(yáng)光新材

致力于PVC、SPC、WPC、PP地板涂料的研發(fā)及銷(xiāo)售，核心產(chǎn)品為PVC塑膠地板UV涂料。

（9）恒興

專(zhuān)注于UV涂料和PUR熱熔膠的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售。

（10）展辰新材

該公司以木器涂料為主營(yíng)業(yè)務(wù)，包括室內(nèi)木門(mén)和定制家具UV涂料，另設(shè)工業(yè)涂料、建筑涂料經(jīng)典漆及膠粘劑三大事業(yè)部。

5、行業(yè)主要趨勢(shì)

（1）產(chǎn)業(yè)鏈向行業(yè)上游延伸

樹(shù)脂作為UV涂料的主要原材料，是光固化涂料的主體和骨架，對(duì)UV涂料的性能起到關(guān)鍵作用：粘度、力學(xué)性能、光澤度、耐黃變、柔性、收縮率等。

隨著UV涂料應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用場(chǎng)景的多樣化，下游客戶(hù)對(duì)UV涂料產(chǎn)品的性能提出了更多更苛刻的要求。生產(chǎn)商在研究開(kāi)發(fā)解決方案時(shí)，通常需要在多種樹(shù)脂之間進(jìn)行反復(fù)嘗試篩選，樹(shù)脂的資源和篩選能力就成為了生產(chǎn)商的重要競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。因此，未來(lái)隨著UV涂料行業(yè)的發(fā)展，具有樹(shù)脂研發(fā)能力和生產(chǎn)能力的廠家更能研發(fā)出適應(yīng)終端客戶(hù)需求的UV涂料產(chǎn)品，并能夠通過(guò)對(duì)樹(shù)脂的控制形成產(chǎn)品壁壘。

（2）產(chǎn)品技術(shù)不斷創(chuàng)新

UV光固化領(lǐng)域自身持續(xù)的技術(shù)進(jìn)步將使得光固化技術(shù)應(yīng)用成本更低、效率更高，為UV光固化技術(shù)催生出更加豐富的應(yīng)用場(chǎng)景，為相關(guān)產(chǎn)品帶來(lái)廣闊的市場(chǎng)需求。目前UV涂料技術(shù)創(chuàng)新的主要方向包括：

1）UVLED技術(shù)，是指利用LED發(fā)出的光使UV涂料固化，相比傳統(tǒng)紫外光固化使用的汞燈，UVLED光源更加節(jié)能，使用壽命更長(zhǎng)，且UVLED光源無(wú)需預(yù)熱，可以根據(jù)需要隨時(shí)開(kāi)啟或關(guān)閉，使用更為靈活。

2）水性UV固化技術(shù)，是以水性樹(shù)脂為基礎(chǔ)，用水作為稀釋劑，采用紫外光進(jìn)行固化的材料，同時(shí)具備UV光固化技術(shù)和水性涂料技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，用水來(lái)代替活性稀釋劑稀釋低聚物，可實(shí)現(xiàn)低粘度，特別適用于全自動(dòng)化噴涂，VOCs含量更低。

3）準(zhǔn)分子固化技術(shù)，利用172nm紫外光在氮?dú)夥諊Ｗo(hù)下，引起涂層最表面一層的固化，從而產(chǎn)生褶皺紋理，達(dá)到消光目的和膚感觸覺(jué)的實(shí)現(xiàn)。與傳統(tǒng)涂料相比，無(wú)需加入過(guò)多的消光劑就能夠使得涂層達(dá)到啞光效果，而且涂層本身耐化學(xué)性、硬度、耐磨性都要相比普通UV固化效果更佳。

4）低壓汞燈固化技術(shù)，利用254nm紫外光無(wú)需氮?dú)獗Ｗo(hù)，引起涂層表層固化收縮產(chǎn)生褶皺紋理，達(dá)到消光目的和膚感觸覺(jué)的實(shí)現(xiàn)。與172nm相比，穿透深度更深、價(jià)格低廉、無(wú)需氮?dú)獬杀?、燈管的成本也更低，但涂層硬度不?72nm固化后的涂層。

6、行業(yè)壁壘

（1）人才壁壘

UV涂料產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)需要富有經(jīng)驗(yàn)的高水平研發(fā)團(tuán)隊(duì)、生產(chǎn)管理團(tuán)隊(duì)以及成熟完善的研發(fā)體系，在配方研發(fā)、生產(chǎn)工藝參數(shù)配置、成果產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)換等方面做到成系統(tǒng)、可延續(xù)，才能夠根據(jù)下游客戶(hù)的具體需求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)快速開(kāi)發(fā)出滿(mǎn)足要求的高質(zhì)量產(chǎn)品。專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)的培育需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)積累，而UV涂料屬于細(xì)分行業(yè)，行業(yè)內(nèi)的專(zhuān)業(yè)人才數(shù)量相對(duì)較少，尤其是具有多學(xué)科背景的復(fù)合型人才較為缺乏。目前我國(guó)UV涂料行業(yè)的人才主要靠相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)自行培養(yǎng)，高素質(zhì)的技術(shù)研發(fā)人員，特別是具有國(guó)際行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的高水平研發(fā)人員和管理人才較為短缺。新進(jìn)入企業(yè)難以在短期內(nèi)招聘或培養(yǎng)能夠滿(mǎn)足企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)所需的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和生產(chǎn)管理團(tuán)隊(duì)，行業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)業(yè)人才是進(jìn)入本行業(yè)的重要壁壘。

（2）技術(shù)壁壘

成為具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的UV涂料生產(chǎn)企業(yè)需要具備較強(qiáng)的基礎(chǔ)材料研究能力、可持續(xù)的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力、分析檢測(cè)能力及豐富的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗(yàn)。

UV涂料產(chǎn)品的性能、質(zhì)量及其穩(wěn)定性，不僅取決于企業(yè)生產(chǎn)和研究設(shè)備的先進(jìn)性，還與產(chǎn)品配方、生產(chǎn)工藝、分析檢測(cè)等關(guān)鍵核心技術(shù)的支持直接相關(guān)，是企業(yè)生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，也是新進(jìn)入企業(yè)面臨的最大壁壘。UV涂料產(chǎn)品配方及生產(chǎn)工藝的研發(fā)、定型需要大量的資金、技術(shù)和時(shí)間投入，并通過(guò)產(chǎn)品使用者的反饋不斷改進(jìn)既有產(chǎn)品，往往需要長(zhǎng)期的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和研發(fā)實(shí)驗(yàn)積累，同時(shí)還需根據(jù)市場(chǎng)細(xì)化需求不斷擴(kuò)展同類(lèi)產(chǎn)品型號(hào)。新進(jìn)入企業(yè)難以在短期內(nèi)形成自己的產(chǎn)品配方和成熟的生產(chǎn)工藝，更難以形成能快速適應(yīng)市場(chǎng)細(xì)分需求的產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)能力。

此外，為適用行業(yè)定制化需求的發(fā)展方向和與下游客戶(hù)深度綁定，UV涂料企業(yè)需要具備與下游客戶(hù)同步研發(fā)的能力，可快速響應(yīng)客戶(hù)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)需求，同時(shí)具備成熟的質(zhì)量管理體系及精細(xì)化生產(chǎn)能力，可確保產(chǎn)品大批量、高品質(zhì)快速交付，而新進(jìn)入者缺乏足夠的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，沒(méi)有足夠的能力配合下游客戶(hù)進(jìn)行同步研發(fā)。

（3）資金壁壘

UV涂料屬于資金密集型行業(yè)。一方面，UV涂料企業(yè)在取得建設(shè)用地、新建廠房，購(gòu)置先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備和試驗(yàn)設(shè)備等方面需要大量的資金投入；另一方面，UV涂料企業(yè)在原材料采購(gòu)、技術(shù)與工藝研發(fā)、人才培育、市場(chǎng)渠道布局及訂單執(zhí)行都需要大量的資金支持。同時(shí)，為保持產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，UV涂料企業(yè)還需要源源不斷的資金投入以豐富產(chǎn)品線(xiàn)、滿(mǎn)足客戶(hù)的個(gè)性化要求，及時(shí)適應(yīng)下游行業(yè)工藝和產(chǎn)品不斷改進(jìn)的需要。因此，行業(yè)新進(jìn)入企業(yè)面臨著一定的資金壁壘。

（4）市場(chǎng)壁壘

UV涂料企業(yè)首先需要與客戶(hù)進(jìn)行接洽，了解客戶(hù)的產(chǎn)品要求和產(chǎn)線(xiàn)情況，進(jìn)行針對(duì)性研發(fā)后由客戶(hù)試樣，試樣完成由客戶(hù)安排驗(yàn)廠，再簽訂正式銷(xiāo)售合同，整個(gè)進(jìn)入過(guò)程通常需要半年以上。在后續(xù)合作階段，客戶(hù)也會(huì)持續(xù)對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行考核并與供應(yīng)商進(jìn)行合作研發(fā)。如果涂裝后的產(chǎn)品無(wú)法滿(mǎn)足性能要求，則會(huì)直接報(bào)廢，客戶(hù)的試錯(cuò)成本較高、風(fēng)險(xiǎn)大，因此，雙方合作具有較強(qiáng)的黏性，新進(jìn)入者往往很難或需要較長(zhǎng)時(shí)間才能獲得客戶(hù)的信任以及訂單。

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