聚硫醇在 UV 固化和环氧固化领域具有独特的优势和发展潜力
思瀚产业研究院 益丰新材料    2025-06-23

固化是指通过物理或化学作用使材料从液态转变为固态的过程，其直接影响材料的力学性能、耐久性及加工效率等指标，不同固化类型适用于不同材料和工艺需求，常见固化类型如环氧固化、UV 固化、电子束（EB）固化、热固化等。

聚硫醇在 UV 固化和环氧固化领域具有独特的优势和发展潜力。在 UV 固化应用中，聚硫醇凭借其多个巯基（-SH）可参与硫醇-烯点击反应（一种高效、高选择性的有机合成反应，通过硫醇与烯烃在光或自由基引发剂作用下，快速形成稳定的碳硫键），实现更高交联密度和更快的固化速率。在环氧固化应用中，聚硫醇的多官能团特性使其能与环氧树脂在低温下快速形成更致密的三维网络结构，从而增强胶粘剂的粘接力、韧性及透明性。

据 QYResearch 的数据显示，2024 年全球聚硫醇固化材料市场规模约为 1.39 亿美元，预计到 2031 年市场规模为 2.26 亿美元，2024 年至 2031 年市场规模复合增长率达 7.12%。目前，聚硫醇固化材料主要生产企业包括日本东丽、美国亨斯迈、德国布卢洛伯克、日本昭和电工株式会社、益丰新材等企业。受益于下游光伏、电子元器件、涂料、美妆等行业的发展，聚硫醇固化材料市场稳步增长。此外，随着聚硫醇固化材料应用领域的不断拓展，其在汽车、医疗等领域应用也越发广泛，产品市场前景较为广阔。

①UV 固化材料

UV 固化是利用特定波长的紫外光（即 UV 光）照射在材料表面或内部，材料中的光引发剂能吸收 UV 光的能量产生自由基，进而引发基础树脂和活性单体发生聚合和交联反应，在极短的时间里生成网状结构的高分子聚合物，使材料迅速固化和硬化。UV 固化是一种高效、环保、节能、优质的材料表面技术，具有固化速度快，操作简单、运行成本低的特点，已被广泛用于涂料、油墨、电子电器等领域。

在 UV 固化过程中，由于氧气会与光引发剂产生的自由基反应，生成过氧自由基，其活性较低，难以引发聚合，易造成材料表面固化不完全、发粘、固化速度下降、附着力降低等问题，为此会选择加入聚硫醇，如聚硫醇 405，由于硫氢键的键能较弱，其会与过氧自由基反应，重新生成活性自由基，从而有效克服氧阻聚现象，提升 UV 固化的效率。此外，聚硫醇 405 还可作为 UV 固化材料的稀释剂，提高涂料、胶粘剂的流平性，或作为交联剂，提高材料的硬度和耐磨性，或作为改性剂，改善材料韧性、耐化学品性等。

A．聚硫醇 UV 固化材料在涂料、油墨等领域的应用

聚硫醇 UV 固化材料凭借独特的多元巯基结构，在涂料、油墨、黏合剂等领域展现出显著的技术优势和市场潜力。通过高效的硫醇-烯点击化学反应，聚硫醇实现了较传统 UV 材料更快的固化速度、更低的收缩率和更优的机械性能，已成功应用于汽车涂层、电子保护膜、PCB 阻焊油墨、高性能黏合剂等高端领域。

目前，UV 涂料因具有独特的“5E”（即环境友好、高效、节能、适应性好、经济）特点，成为国家产业政策重点支持的新型功能涂层材料之一，而UV 油墨具有瞬间固化、印刷速度快、不排放有害气体、环保等优点，已成为市场上较具发展潜力的节能环保型油墨品种之一。据中国感光学会辐射固化专业委员会统计，中国 UV 市场保持强劲增长态势，2021 年中国 UV 领域的产值规模已达 111.58 亿元，同比增长 16.72%，其中 UV 油墨和 UV 涂料产值规模分别达到 48.24 亿元、56.76 亿元，均保持较高的增长态势。未来，随着下游消费电子、新能源汽车等行业的快速发展，以及绿色制造趋势的推动，UV 固化技术将迎来更广阔的市场空间，由此将带动聚硫醇在 UV 市场的发展。

B．聚硫醇 UV 固化材料在美妆领域的应用

在美妆领域，UV 固化技术不仅满足了现代美甲行业对效率与品质的双重需求，更通过技术创新推动了行业的发展升级。UV 甲油胶作为美甲服务的核心原料，具有秒级固化、耐磨等特性，已成为现代美甲行业的主流，广泛应用于美甲店和家庭 DIY。随着消费者美容意识的提升和时尚潮流的演变，以及健康环保型甲油胶产品的持续创新，全球美甲市场持续扩张。

根据 Statista 数据显示，2024 年全球美甲产品市场规模为 124.6 亿美元，预计到 2030 年市场规模将达 152.6 亿美元，年均复合增长率达 3.44%。中国在全球美甲市场中占据重要地位，2024 年中国美甲产品市场规模达 20.7 亿美元，其中追求个性化和定制化服务的年轻女性群体成为主要消费驱动力，预计到 2030 年中国美甲产品市场规模将达到 24.8 亿美元，为聚硫醇等高性能材料在 UV 甲油胶领域的应用创造了新的发展机遇。

②环氧固化材料

环氧固化是指环氧树脂通过与固化剂发生化学反应，形成三维交联网络结构，由于环氧树脂在固化前是一种线性热塑性低聚物，不具有使用价值，必须加入固化剂在一定条件下进行固化交联反应。因此，固化剂对环氧树脂的固化成型起着至关重要的作用，也是环氧树脂实际应用的关键所在。

目前，环氧树脂固化剂主要分为显在型和潜伏型两大类。潜伏型为单组分固化剂，在适当条件下可长期保存，当其暴露于光、热、湿气等条件下时会快速引发交联固化，但在常温及低温条件下固化时间长、效率低；显在型固化剂可分为催化型和加成聚合型，催化型指在少量路易斯酸碱催化下环氧树脂自聚制备，在常温及低温条件下固化效率也偏低，加成聚合型分为多元胺型、酸酐型、酚醛型和聚硫醇型。

固化剂活性中心各基团亲核反应活性大小顺序为巯基（-SH）>仲胺基（-NH-）>羟基（-OH）>羧基（-COOH），故各类固化剂的亲核反应活性顺序为聚硫醇型>多元胺型>酚醛型>酸酐型。因此，聚硫醇固化剂在常温及低温条件下具有更优异的固化性能，基于此类特性开发的胶粘剂具有粘接强度高、稳定性好、疏水性好等诸多优点。

从环氧树脂固化剂的发展趋势来看，对环氧树脂性能（韧性、耐湿性、介电性等）改进和适用固化条件（低温固化、快速固化、单组分固化）改进是固化剂的主要研究方向，同时，降低固化剂工业化生产中的“三废”排放及生产成本，提升产品附加值，也是未来环氧树脂固化剂发展的重点方向。

A．聚硫醇环氧固化材料在光伏硅棒切割胶中的应用

聚硫醇生产的硅棒切割胶适用于光伏硅棒、硅锭切割时的固定，并满足硅棒切割对固化速度、粘接强度、脱胶条件的需求，是光伏硅棒切片环节中的必不可少的耗材。利用聚硫醇为原料生产的粘棒胶，其快速固化后拥有较高粘接强度和柔韧性，保证硅棒在切割过程中不脱落、不变形，降低切割过程中产生的掉片、边崩和裂纹等问题。在硅棒切割完成后，粘有胶粘剂的硅片通过浸泡便可轻易脱离，具有脱胶干净高效、不产生有害气味等优势，同时降低了脱胶过程对硅片的损伤，保证硅棒切割后的良品率。此外，针对硅片制造领域推进的薄片化技术，其会在一定程度降低单位硅片的耗胶量，可能对聚硫醇固化剂的市场需求造成不利影响。

在产业政策引导和市场需求驱动的双重作用下，全国光伏产业实现了快速发展，已经成为我国参与国际竞争并取得领先优势的产业。根据中国光伏行业协会的数据，2024 年全国硅片产量约为 753GW，同比增长 12.7%，行业持续保持增长态势，受光伏行业周期性影响，预计未来硅片行业开工率、产量存在一定波动风险，但光伏作为重要的绿色能源，随着全球能源转型持续推进，仍将保持长期增长的潜力。

B．聚硫醇环氧固化材料在电子灌封胶中的应用

聚硫醇制备的电子灌封胶能够在低温或常温下固化，避免高温固化对电子元器件的损伤，保护电子元器件的同时，提高其运行的稳定性。灌封是电子元器件生产过程的一项重要工序，可确保元器件在标准工作环境下良好运行，聚硫醇制备的电子灌封胶能够在低温或室温下实现固化，减少封装过程中热固化对电子器件的损伤，在防止水分、尘埃及有害气体等因素对电子器件或电板侵蚀的同时，又能减缓或抵消外力或振动的影响，从而提高电子元器件稳定性与使用寿命。

随着经济与信息化趋势的快速发展，全球电子产品的产销量快速增长，也带动电子元器件的市场规模迅速扩张。据中国电子元件行业协会数据，2020 年国内电子元器件销售额达 18,831 亿元，2015~2020 年期间年均增长达 4.7%，预计中国电子元器件行业到 2025 年将实现 24,628 亿元销售额，2020~2025 年期间复合增长率达 5.5%。

未来，随着 5G、工业互联网、智能化升级和数字新型基础设施的快速推进，下游电子行业市场对具有快速低温固化特性的胶粘剂需求量将不断增长，为聚硫醇固化材料的应用提供广阔的市场空间。

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