辐射固化胶粘剂是利用光引发剂在紫外光(ＵＶ)或电子束(ＥＢ)照射下,引发具有化学活性的有机单体进行聚合、接枝、交联等化学反应,在基体表面实现快速反应的一类胶粘剂。由于辐射固化特有的技术优势满足“3Ｅ原则[1]”的要求(即能源、经济、生态),因此相对传统固化市场具有极强的竞争力。

    紫外光固化胶粘剂(ＵＶ胶)除具有辐射固化所有的普遍性能外,还具有无需混合的单组分体系、固化速度快、可控制、抗冲击粘接、适合高度自动化加工、高抗震性、耐化学药品、耐湿度、耐高温性等优点,在医疗、包装、电器、电子、光学等领域得到了广泛的应用。

    电子束固化胶粘剂(ＥＢ胶)结合了丙烯酸酯胶粘剂中树脂的丙烯酰基ＥＢ固化性能和聚氨酯固化机理,不含溶剂,固化速度快,可达到较高的粘接强度。因此,自20世纪60年代以来一直呈高速增长势头。目前发达国家(如美国、欧洲以及日本)年均增长率约为10%,发展中国家的增长速度更快,中国的平均年增长率可达25%。

    由于 UV 光固化技术应用较为广泛，占全球辐射固化市场的 90%以上，因此UV 光固化也被作为辐射固化的简称。

射固化体系是由聚合齐聚物、活性单体、光引发剂(光敏剂)和添加剂等成分组成。

齐聚物在辐射固化配方中起着极其重要的作用,它决定了粘合剂或其他基料在辐射固化后的整体性能。齐聚物是一类具有不饱和双键结构的低聚物,可进一步发生反应,扩展成为交联固化体。大多数齐聚物都是不同类型的丙烯酸树脂,根据结构可分为环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯基丙烯酸酯、氨基聚醚丙烯酸酯、混合丙烯酸酯齐聚物和有机硅丙烯酸酯等
　　单体主要是用作稀释剂以降低整个体系的粘度。ＵＶ/ＥＢ固化单体通常为丙烯酸酯类,其中包括单官能团活性单体和多官能团活性单体,所用的特种丙烯酸酯从第一代产品(单官能团的环己基、异冰片基,双官能团的乙二醇二丙烯酸酯、三官能团的季戊四醇三丙烯酸酯等)发展到如乙氧基、丙氧基丙烯酸酯等第二代丙烯酸酯,现在又开发出了综合性能更好的第三代产品,如乙氧基新戊二醇甲氧基单丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯等。
　　光引发剂的作用是在紫外光的作用下产生自由基和阳离子,这两种粒子在化学体系中都是高能活性基团,有利于引发单体、齐聚物和聚合物的不饱和双键的交联固化。主要的光敏引发剂有苯偶姻类(安息香醚)、苯乙酮、二苯甲酮、硫杂蒽酮类(异丙基硫杂恩酮)以及高性能的磷氧化物(酰基磷氧化合物)等。值得指出的是,ＥＢ固化不需要光引发剂,因为电子本身就能引发化学体系的交联反应。

1、牙科领域:辐射固化胶粘剂取代汞齐填充剂,目前发达国家如美国的应用大约在1 25亿美元左右,产品主要包括复合性康复品、胶粘剂、胶泥结合剂、密封剂等,产品已由早期的紫外固化发展为可见光固化。

2、包装行业:包装行业是一门类众多的领域,其中包括医疗、汽车、电子和光学设备等,辐射固化胶粘剂主要用于塑料之间或者其他不同材料之间的粘接。层压方面的应用包括ＤＶＤ粘合,标签的薄膜-纸板以及薄膜-薄膜的叠层和其他柔性包装等,还可用于家具纸板-复合板的层压。压敏型产品大部分用在高性能胶带方面,小部分用于标签。
　　3、医疗领域:一次性用品成为紫外光固化胶粘剂用量增长的推动力之一。该项技术扩展到将皮下注射针头与注射器和静脉注射管粘接,以及在导尿管和医用过滤器的使用。

4、电器和电子:该领域应用的发展速度最快,主要用途包括智能卡和导电聚合物显示器的密封;微电机转子涂层;接线柱、继电器、电容器和微开关的涂装和密封;印刷电路板(ＰＣＢ)粘贴表面元件;印刷电路板上集成电路块粘接;线圈导线端子的固定和零部件的粘接。
   5、光电子行业:主要包括三个消费领域,即ＤＶＤ制造业、光学纤维粘合和导电聚合物显示器。导电聚合物显示器是ＬＣＤ技术的延续,主要用于液晶玻璃板密封、灌注孔密封、偏光/偏振器粘接。

6、玻璃和珠宝业:零售商店厨窗和装修,包括彩色玻璃在内的建筑物应用,更重要的是安全玻璃的应用,彩碟罩光用的滴塑水晶装饰材料,玻璃家具也是未来的应用领域。

7、汽车工业:零部件的粘接通常属于这一领域,其应用于覆盖汽车灯装配、倒车镜和气袋部件的粘接和燃油喷射系统。

“2000年,全球胶粘剂市场用量约为1100万吨,价值250亿美元,其中辐射固化胶粘剂价值3.7亿美元。虽然从全球消费总量来看,辐射固化胶粘剂仅占总量和销售额的1%,不过其发展势头确是一路看好,据估计,全球胶粘剂行业的年均增长率为3%,而辐射固化胶粘剂将达到12%。”这是2003年《化学与粘合》杂志发表的王军等人发表的论文《辐射固化胶粘剂的开发应用现状》中提供的数据。 

市场调查公司MarketsandMarkets曾发布了一份UV粘合剂基于树脂类型、应用和地域的全球市场预测报告。报告指出，从2016年到2021年的复合年均增长率为9.15%，预计到2021年产值将达到12.225亿美元。UV粘合剂市场的增长动力主要来源于终端产业由于快速产业化以及已装产能扩张所带来的需求增长。其预测，就产值来讲，医疗将会是增长最快的应用类别。医疗应用的需求增长主要得益于医疗和手术设备市场的增长。对于医疗用粘合剂的研发工作，导致了功能性更好、纯度更高以及独特性能的粘合剂的引入。就量来讲，电子是最大的应用领域。在发达地区和新兴地区对各种电子设备的需求，导致了对于UV粘合剂的高需求，因为UV粘合剂被用于多种电子系统的制造。亚太地区预计将是UV粘合剂最高增长的市场。在下面的几年中，从国内和国际市场在医疗、玻璃粘接、电子方面增长的需求，将推动亚太地区UV粘合剂市场的增长。中国大陆、韩国和中国台湾这些电子设备生产的主要中枢地区将推动这些市场的增长。机构智研咨询认为：在未来一段时间里，中国将是全球辐射固化产品市场容量最大和发展最快的地区。

根据新思界产业研究中心发布的《2020-2024年UV胶粘剂行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，2019年，全球胶粘剂市场规模约为570亿美元，保持增长态势。其中，UV胶粘剂市场规模占比较小，但增长更为迅速，2016-2019年年均复合增速达到15.7%，市场份额占比正在不断攀升。2019年，中国胶粘剂市场规模约为1069亿元，呈现稳定上升态势，其中UV胶粘剂市场增长同样更为快速，2016-2019年，年均复合增速超过20.0%。 

在全球UV粘合剂市场运营的主要公司有，德国的汉高(Henkel)、Panacol-Elosol，美国的富乐(H.B. Fuller)，亚什兰(Ashland)，戴马斯(Dymax)，3M，硕士邦德(Master Bond)，Epoxy Technology，英国的Permabond ，日本信越、日本凯密等。中国国内，回天、康达、德邦、安伯斯科技、成铭等众多胶企均推出了成熟的UV胶产品，随着技术不断进步，我国UV胶粘剂产品质量不断提升，可以满足绝大多数应用场景需求，且具有较高性价比，市场份额占比正在不断提升。但在高端产品领域，我国企业与国外企业相比仍存在一定技术差距。

当然辐射固化胶粘剂也存在一些问题,如:产品价格高;需使用光固化设备;对有些基材粘附性差;单体对皮肤有刺激,有味;立体部件固化困难;不能直接用于食品包装材料等。最近几年辐射固化技术的研究都是围绕这些问题开展工作,改进特性和降低成本一直是研究的目标。目前辐射固化材料不能用于食品包装,主要是因为固化体系中残留的光引发剂和单体。开发无毒的光引发剂、单体,高支化状树脂及水基树脂可以解决这些问题。对皮肤的刺激主要靠开发低挥发、低刺激、高活性的单体,如乙氧基化的单体的方法来解决。另外的办法可从光源设备方面解决,通过提高光源的功率,可以减少氧阻聚和挥发,使固化彻底,减少污染和老化问题。值得一提的是水基光固化胶粘剂具有成本低、使用安全方便、对环境无污染等特点,预计将成为该领域的开发热点。

目前,辐射固化技术仍处于发展上升期,虽然在有的地区、领域技术成熟,市场增长趋缓,但新技术和新产品的开发仍会刺激市场的增长,而一些新的应用领域的开发,如光导介质、信息系统和远程通讯领域等,会使市场占有率增加,届时会取得更可观的社会和经济效益。