光引发剂又称光敏剂或光固化剂,是一类能在紫外光区(250-420nm)或可见光区(400-800nm)吸收一定波长的能量,产生自由基、阳离子等,从而引发单体聚合交联固化的化合物。按反应原理的不同,光引发剂分为自由基光引发剂、阳离子光引发剂和阴离子光引发剂。目前产业化的只有自由基光引发剂和阳离子光引发剂,其中自由基光引发剂按照产生自由基的机理不同,又可分为裂解型光引发剂(也称第I型光引发剂)和夺氢型光引发剂(又称第II型光引发剂)。
光引发剂分类
资料来源:公开资料整理
一般情况下,光引发剂的使用量在光固化材料中占比为3%-5%,但由于光引发剂价格相对昂贵,其成本一般占到光固化产品整体成本的10%-15%。光引发剂位于光固化产业链的中上游,其上游原料主要为巯基化合物系列产品,下游则应用于光刻胶及配套化学品、UV涂料、UV油墨等诸多领域,终端应用横跨电子产品、家装建材及医药医疗等。
光引发剂产业链示意图
资料来源:公开资料整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2019-2025年中国光引发剂行业市场调研分析及投资战略咨询报告》
二、光引发剂行业发展现状
近年来全球光引发剂产业链开始向中国转移,一方面中国目前已经成为光引发剂终端应用市场如手机、家电、电路板等行业的最大应用市场,另一方面关键产品的化合物专利到期,中国生产工艺技术水平的迅速提高,海外光引发剂产能未能有效扩大,国内光引发剂产业开始蓬勃发展。
我国的光固化产业以很快的速度发展,已成为继美国、日本之后,全球第三大光固化产品的生产地区。目前,光引发剂行业虽然依旧是以巴斯夫、IGMResins等大型跨国企业为主的垄断局面,但国外光引发剂行业的产能未见有效扩大。随着部分高效的光引发剂产品专利过期,国内企业相继生产出ITX、DETX、TPO、907等高效光引发剂产品,但仍有部分高效的光引发剂产品被国外公司垄断。21世纪以来。
光引发剂主要生产企业
资料来源:公开资料整理
随着光固化新产品的开发以及应用领域的不断拓展,为向其提供关键性原材料的光引发剂行业提供了源源不竭的需求推动与良好的发展前景。2018年我国光引发剂市场规模达25.52亿元,其中光固化材料占比达8%,随着下游应用领域的增量以及光固化材料对溶剂型、水性型材料的替代,预计未来几年内我国光引发剂市场规模年复合增速将达20%,到2028年将达到155.89亿元。
2018-2028年中国光引发剂市场规模预测
资料来源:公开资料整理
三、光引发剂行业发展前景展望
随着人们对环境保护的不断加强,现代光信息产业的迅猛发展,在这种背景下,光引发剂将朝着高效、环保、低成本方向发展。
1、大分子光引发剂
随着大众安全意识的提高,对食品药品等包装的安全性越来越重视,如欧洲对食品药品包装油墨制订了严格的标准,禁止使用迁移性大的材料,已主要采用低迁移性的大分子光引发剂。在全球范围内,大分子光引发剂由于其低毒性和低迁移性的优点,会被越来越多应用到包装油墨中,因此开发更多类型的大分子光引发剂是行业产品的发展趋势。
2、高分子可见光引发剂
现代光信息技术采用的光信号波长多在可见光和近红外波段,另外全息成像、填充着色体系光固化都涉及利用可见光源进行光聚合,可见光光引发剂得到了一定的发展,因此高分子型可见光光引发剂也成为关注的对象。
3、高效高分子与可聚合型光引发剂
小分子光引发剂往往存在相容性问题、迁移性问题和气味问题,高分子化光引发剂可以很好的解决这些问题,但常常也引起高分子光引发剂的引发效率,发展高效型光引发剂是今后的趋势之一。
4、高分子水性光引发剂
随着环保力度的不断加强,水性光固化涂料得到很好的发展,用于水性光固化涂料的光引发剂同样存在非水性光引发剂的问题,因此开发高分子型水性光引发剂也是将来的发展方向。
5、阳离子光引发剂
由阳离子光引发剂和配套树脂、单体构成的配方产品,具有抗氧阻聚、体系收缩低的优点,可与自由基固化体系互补。未来阳离子固化产品应用或与自由基固化产品混合使用具备发展前景,因此阳离子光引发剂也是产品和技术的发展方向之一。