近年來(lái)UVLED固化技術(shù)受到了全世界的高度關(guān)注，在許多應(yīng)用領(lǐng)域中都逐漸采用UVLED光源取代傳統(tǒng)的汞燈光源。UVLED是一種電致發(fā)光二極管，相比于傳統(tǒng)的UV汞燈，更為環(huán)保、高效且能耗低，是真正面向可持續(xù)發(fā)展的綠色工業(yè)技術(shù)。
★UVLED特點(diǎn)
單波長(zhǎng)，發(fā)光效率高，能耗低
UVLED能將電能直接轉(zhuǎn)換成UV光，且發(fā)出的是單波段紫外光，光線能量高度集中在特定紫外光波段，現(xiàn)在市場(chǎng)上有成熟應(yīng)用的是365nm、385nm、395nm、405nm這幾個(gè)波段。而傳統(tǒng)UV汞燈的發(fā)射光譜很寬，真正起有效固化作用的紫外光譜段只占其中的一部分，同時(shí)光電轉(zhuǎn)換效率低，能源消耗大。
不產(chǎn)生紅外線及臭氧
傳統(tǒng)汞燈會(huì)產(chǎn)生紅外線，并發(fā)出大量熱量，易對(duì)熱敏感基材造成損傷。而UVLED為冷光源，能有效避免基材因過(guò)熱而產(chǎn)生收縮變形，對(duì)材料的適應(yīng)性更廣。同時(shí)用于紫外固化的UVLED通常是波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紫外光，因此在固化過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生臭氧，能夠保持良好的工作環(huán)境，相對(duì)傳統(tǒng)汞燈更安全、更環(huán)保。
即點(diǎn)即亮，電子化控制
UVLED無(wú)需像汞燈那樣預(yù)熱，也不需要為了維持燈管壽命和工作效率而將燈管一直常開(kāi)。UVLED可瞬間開(kāi)(關(guān))燈，輸出的能量也可以自由設(shè)定，并可隨機(jī)器速度而自動(dòng)調(diào)整，非常節(jié)能，控制簡(jiǎn)單方便。
使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)成本低
LEDUV燈的使用壽命可達(dá)1萬(wàn)-5萬(wàn)小時(shí)以上，是傳統(tǒng)汞燈的10倍以上，且光衰減得很慢，使用壽命不受開(kāi)關(guān)次數(shù)影響。同時(shí)LED光源沒(méi)有汞，也沒(méi)有燈罩等附件，所以幾乎不需要維護(hù)，降低了維護(hù)成本。
使用靈活性高，系統(tǒng)尺寸小
LED光源可分為點(diǎn)光源、線光源、面光源，可定制有效照射區(qū)域。光源設(shè)備尺寸小，照射裝置與相關(guān)配套裝置非常緊湊，無(wú)需以往那種較大的機(jī)械安裝空間以及管道施工。這樣的特點(diǎn)使其能夠適應(yīng)各類(lèi)生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程也更高效?！ ?/p>
2011-2016年UVLED與傳統(tǒng)UV汞燈設(shè)備的銷(xiāo)售額對(duì)比
★UVLED市場(chǎng)及前景
據(jù)TechNavio調(diào)研，UVLED市場(chǎng)最近七八年來(lái)一直保持著非常高速的增長(zhǎng)，從2008年的2,000萬(wàn)美元增長(zhǎng)至2014年的9,000萬(wàn)美元，復(fù)合年均增長(zhǎng)率高達(dá)28.5%。2016年由于紫外光LED產(chǎn)品積極導(dǎo)入光固化、殺菌與凈化市場(chǎng)等各項(xiàng)應(yīng)用，預(yù)估產(chǎn)值將至1.66億美元，其中LED應(yīng)用于光固化市場(chǎng)產(chǎn)值將達(dá)到8,100萬(wàn)美元。而到2020年，全球UVLED技術(shù)市場(chǎng)的復(fù)合年均增長(zhǎng)率將達(dá)39%。
2015年，紫外光固化市場(chǎng)占UVLED技術(shù)市場(chǎng)的48.14%。印刷行業(yè)對(duì)UVLED固化設(shè)備的需求增加，用于UVLED芯片的通量密度大幅改進(jìn)使得紫外線固化占據(jù)了UVLED技術(shù)市場(chǎng)的很大一部分。同時(shí)印刷業(yè)已發(fā)展成為L(zhǎng)ED固化設(shè)備的一大用戶。UVLED技術(shù)在噴墨領(lǐng)域取得了巨大成功，推動(dòng)了UVLED技術(shù)在整個(gè)印刷行業(yè)中的應(yīng)用。
亞洲市場(chǎng)的UVLED技術(shù)
TechNavio預(yù)測(cè)，未來(lái)亞太地區(qū)的UVLED技術(shù)市場(chǎng)增長(zhǎng)最快，UVLED技術(shù)在亞太地區(qū)的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)39.31%。主要因?yàn)樵摰貐^(qū)對(duì)UV固化設(shè)備和技術(shù)的大量需求。中國(guó)和印度是新興市場(chǎng)，由于政府倡導(dǎo)節(jié)能光源并支持對(duì)工業(yè)、醫(yī)療和科學(xué)部門(mén)進(jìn)行管控，這些政策鼓勵(lì)UVLED制造商增加UVLED的生產(chǎn)。LED光固化應(yīng)用目前主要集中于木器、油墨和UV膠三大領(lǐng)域，在未來(lái)幾年中會(huì)有較大漲幅。
歐洲市場(chǎng)的UVLED技術(shù)
歐洲UVLED技術(shù)將從2015年的3,628萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2020年的1.902億美元。歐洲對(duì)有害物質(zhì)實(shí)行環(huán)境監(jiān)管和對(duì)汞燈的禁止使得歐洲市場(chǎng)成為全球UVLED市場(chǎng)收入的重要貢獻(xiàn)者。由于UVLED為環(huán)保型且耗電量少，在歐洲的醫(yī)療、粘合劑、印刷固化市場(chǎng)有著大量應(yīng)用，這些應(yīng)用也成為歐洲市場(chǎng)增長(zhǎng)的一大重要因素。
北美市場(chǎng)的UVLED技術(shù)
UVLED技術(shù)占北美市場(chǎng)份額的26.8%。TechNavio預(yù)測(cè)，北美UVLED技術(shù)市場(chǎng)將從2015年的3,433萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2020年的1.7906億美元。由于市場(chǎng)快速增長(zhǎng)，北美洲的平面藝術(shù)行業(yè)正越來(lái)越多地使用紫外固化設(shè)備和技術(shù)。其他UVLED光固化應(yīng)用涉及醫(yī)療保健行業(yè)、通信設(shè)備行業(yè)、汽車(chē)行業(yè)、建材行業(yè)等。
★UVLED樹(shù)脂
由于UVLED為單一波段的UV光源，引發(fā)劑吸收光譜需要與LED發(fā)射光譜匹配，目前市場(chǎng)上針對(duì)LED光源開(kāi)發(fā)的引發(fā)劑不多，可量產(chǎn)化的就更匱乏了。因此引發(fā)劑的匹配問(wèn)題一直是LED光固化的難點(diǎn)，目前可使用的光引發(fā)劑有TPO、TPO-L、ITX、DETX、BAPO等。而這些引發(fā)劑在365nm、385nm、395nm、405nm的波段并沒(méi)有非常強(qiáng)的吸收峰，因此引發(fā)效率不高。同時(shí)與傳統(tǒng)汞燈相比，其功率較低，輻照能量不高，尤其是油墨類(lèi)有色體系，若印刷速度過(guò)快，易導(dǎo)致油墨固化不徹底
鑒于引發(fā)劑匹配度和設(shè)備功率這兩方面的問(wèn)題，用于LED固化的光固化樹(shù)脂就必須有非常高的反應(yīng)活性，才能避免固化不良等問(wèn)題。目前市場(chǎng)可供選擇的UVLED固化樹(shù)脂很少，主要受制于反應(yīng)活性和穩(wěn)定性這兩大問(wèn)題。
[NT:PAGE]固化速度、抗表面氧阻聚和儲(chǔ)存穩(wěn)定性的平衡
固化速度、抗表面氧阻聚和儲(chǔ)存穩(wěn)定性，是UV光固化技術(shù)中很重要的三個(gè)方面，單獨(dú)實(shí)現(xiàn)相對(duì)容易，但如果三者都要兼顧難度就很大。潤(rùn)奧化工的科研人員通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)工作，采用創(chuàng)新的方法對(duì)樹(shù)脂結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改變，并采用輔助手段，特別開(kāi)發(fā)了三款不同應(yīng)用體系的UVLED固化樹(shù)脂，完美地達(dá)到了固化速度、抗表面氧阻聚和儲(chǔ)存穩(wěn)定性三者的平衡，從而很好地解決了實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題。
木器及塑膠涂料方向
FSP8370是四官能特種改性聚酯丙烯酸酯，專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)應(yīng)用于LED木器及塑膠涂料。該樹(shù)脂低能量固化速度極快，轉(zhuǎn)化率高，硬度高，有著出色的耐磨性和耐水煮性。實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用光強(qiáng)只有200mw/cm2的395nm點(diǎn)光源照射10秒即可表干。FSP8370不僅有著突出的反應(yīng)活性，其儲(chǔ)存穩(wěn)定性也十分優(yōu)異。在有引發(fā)劑的配方中，放入60℃烘箱2周，黏度基本無(wú)變化，熱穩(wěn)定性?xún)?yōu)異。
UV膠方向
FSP8376是兩官能特種改性聚氨酯丙烯酸酯，專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)應(yīng)用于UVLED膠黏劑體系。該樹(shù)脂固化速度快，低收縮，有著優(yōu)異的內(nèi)聚力和耐水性，對(duì)塑膠基材的粘接強(qiáng)度高，其伸長(zhǎng)率為130%，有著出色的回彈性。
油墨方向
FSP8374是兩官能特種改性聚酯丙烯酸酯，專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)應(yīng)用于UVLED油墨體系。該樹(shù)脂固化速度快，柔韌性佳，有著優(yōu)異的顏料潤(rùn)濕性，柔韌性佳，對(duì)塑料、金屬、玻璃都有較好的附著力，適合多種承印基材。良好的印刷適性也使其適用于膠印及絲印工藝?！ ?/p>
★UVLED在光固化中的應(yīng)用
UV噴墨
目前，市場(chǎng)對(duì)UVLED固化技術(shù)的關(guān)注度很高，其中噴墨領(lǐng)域的創(chuàng)新最多，而UVLED固化的優(yōu)勢(shì)恰好能滿足這一領(lǐng)域的需求。
UVLED噴墨優(yōu)勢(shì)：節(jié)能、高效、分辨率高、適應(yīng)多種基材。應(yīng)用領(lǐng)域：工業(yè)或裝潢印刷、大幅面噴墨印刷、標(biāo)簽及包裝印刷?！ ?/p>
UV膠印
LEDUV膠印與普通的UV印刷相比，在整個(gè)印刷生產(chǎn)過(guò)程中，更節(jié)能環(huán)保，壽命長(zhǎng)，可以減少高達(dá)70~80%的能源消耗，且對(duì)承印材料有著出眾的適應(yīng)性?！ ?/p>
PCB行業(yè)
元件(電容,電感,各種插件,螺絲,芯片等)固定。
防潮灌封和核心電路、芯片保護(hù)，抗氧化涂層保護(hù)。
電路板保型(角)涂層。
地線,飛線,線圈固定。
波峰焊通孔掩膜?！ ?/p>
木器行業(yè)
和傳統(tǒng)的涂裝方法相比，UVLED不會(huì)對(duì)基材含水率產(chǎn)生影響，而且從封閉底、底漆、修色、面漆全面實(shí)現(xiàn)UVLED快速固化的施工工藝，省去了傳統(tǒng)木器底、面漆漫長(zhǎng)的干燥固化時(shí)間和低固含多道噴涂施工的繁雜工序，能夠?qū)崿F(xiàn)全線機(jī)械化、流水線式作業(yè)，對(duì)于工廠產(chǎn)能的提高有著極大的促進(jìn)作用?！ ?/p>
UV膠黏劑
使用UVLED固化膠水有很多優(yōu)勢(shì),比如低放熱，更低的能量需求，節(jié)省固化時(shí)間和位置，提升生產(chǎn)率，更容易自動(dòng)化。因此被廣泛用于微電子行業(yè)及醫(yī)療器械領(lǐng)域中，起到粘接、固定、保護(hù)等作用。
UV甲油膠
采用低功率的LED燈固化，使用過(guò)程放熱低，UV甲油膠固化效果佳，可以保持長(zhǎng)時(shí)間亮麗如新。
UV涂料
LED優(yōu)勢(shì)：冷光源、污染少、固化快、耗能低、成膜性能優(yōu)越。
應(yīng)用領(lǐng)域：手機(jī)、汽車(chē)涂料、光學(xué)透鏡、塑料涂層、光纖涂層?！ ?/p>
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