輻射固化指紫外光(UV)和電子束(EB)固化，是一種先進(jìn)的材料表面處理技術(shù)。它是利用UV/EB引發(fā)具有化學(xué)活性的液態(tài)材料快速聚合交聯(lián)，瞬間固化成膜。自1968年德國(guó)拜耳公司首先開(kāi)發(fā)了光固化木器涂料，光固化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，至今還不到40年但其在全球發(fā)展勢(shì)頭迅猛，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大、形成了一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)。具有“5E”特點(diǎn)的UV/EB固化技術(shù)，以高效、適應(yīng)性廣、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)境友好為標(biāo)志，已成為21世紀(jì)的綠色工業(yè)新技術(shù)。我國(guó)光固化材料于上世紀(jì)70年代初發(fā)韌、90年代工業(yè)生產(chǎn)，上世紀(jì)末初步形成新的產(chǎn)業(yè)并實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展；目前已成為僅次于美國(guó)和日本的光固化原材料、產(chǎn)品生產(chǎn)大國(guó)，光固化原材料中活性稀釋劑和光引發(fā)劑大量出口，其中光引發(fā)劑已是世界最大的生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。
作為通知紫外光(UV)和電子束(EB)固化的先進(jìn)的材料表面處理技術(shù)，UV/EB在引發(fā)具有化學(xué)活性的液態(tài)材料快速聚合交聯(lián)中瞬間固化成膜。這種新技術(shù)自1968年德國(guó)拜耳公司首先開(kāi)發(fā)光固化木器涂料，之后光固化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，在至今還不到40年的時(shí)間里發(fā)展勢(shì)頭迅猛、應(yīng)用不斷擴(kuò)大，目前業(yè)已成為一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)。在2004年5月召開(kāi)的北美輻射固化國(guó)際會(huì)議，UV/EB固化技術(shù)被歸納為具有“5E”特點(diǎn)的工業(yè)技術(shù)：Efficient高效，Enabling適應(yīng)性廣，Economical經(jīng)濟(jì)，Energy Saving節(jié)能，Environmental Friendly環(huán)境友好。UV/EB固化技術(shù)被譽(yù)為面向21世紀(jì)的綠色工業(yè)新技術(shù)。在北美、歐洲和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，從事UV/EB生產(chǎn)的企業(yè)發(fā)展迅速，已形成具有一定市場(chǎng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，其中UV固化約占95%，EB固化約占5%。目前北美、歐洲、日本輻射固化產(chǎn)品產(chǎn)量，分別為9萬(wàn)噸、9萬(wàn)噸、5萬(wàn)噸。
我國(guó)光固化材料業(yè)起步晚、發(fā)展快。這一產(chǎn)業(yè)在我國(guó)光起始于上世紀(jì)70年代初，到90年代開(kāi)始實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；1993年成立輻射固化分會(huì)，現(xiàn)為中國(guó)感光學(xué)會(huì)輻射固化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)；到上世紀(jì)末國(guó)內(nèi)初步形成一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)，并進(jìn)入了快速發(fā)展的新階段。近幾年雖因石油價(jià)格上漲、丙烯酸反傾銷(xiāo)，導(dǎo)致不正常原料漲價(jià)的影響，但光固化產(chǎn)業(yè)仍在不斷發(fā)展和壯大。2004年光固化原材料總產(chǎn)量已達(dá)8噸左右，UV配方產(chǎn)品總產(chǎn)量已達(dá)5噸左右。我國(guó)已成為的光固化原料、產(chǎn)品生產(chǎn)大國(guó)，僅次于全球領(lǐng)先的美國(guó)和日本光；固化原材料中活性稀釋劑和光引發(fā)劑已大量出口，特別是光引發(fā)劑已是世界最大的生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。
光固化技術(shù)和材料雖然得到飛快發(fā)展，但存在的一些問(wèn)題仍影響著它的應(yīng)用推廣。具體主要有以下幾個(gè)方面：一是活性稀釋劑對(duì)人的皮膚、黏膜和眼睛有刺激性，有的有臭味；二是低聚物黏度較大，涂裝時(shí)特別噴涂工藝，要加人大量活性稀釋劑，有時(shí)還要加入有機(jī)溶劑，不安全也污染環(huán)境；三是光固化體系主要自由基光聚合，因氧阻聚而聚合不完全，在固化涂層中仍殘留活性稀釋劑，所以故傳統(tǒng)光固化材料不適用于食品衛(wèi)生產(chǎn)品包裝材料的印刷和涂裝，目前還沒(méi)有一項(xiàng)光固化產(chǎn)品得到美國(guó)食品藥品管理局(FDA)的許可；四是光固化用原材料價(jià)格較貴；五是由于采用自由基光聚合體系，固化速度快、固化后體積收縮大，影響涂膜與基材之間的附著力。
另外有色光固化體系由于顏料對(duì)光的吸收，反射和散射、影響固化速度、使固化困難，而油性光固化材料涂布設(shè)備和容器清洗需用有機(jī)溶劑。特別令人關(guān)注的是，活性稀釋劑和揮發(fā)性有機(jī)物對(duì)人體的損害和環(huán)境的污染。為了克服這些弊病，一種新穎的光固化體系——水性光固化體系應(yīng)運(yùn)而生。水性光固化體系繼承和發(fā)展了傳統(tǒng)的光固化技術(shù)和水性涂料、油墨技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，已成為光固化技術(shù)研究和開(kāi)發(fā)的一個(gè)非�；钴S的領(lǐng)域，而且獲得了實(shí)際應(yīng)用。今后國(guó)內(nèi)光固化材料的發(fā)展這全面走向水性化，而水性光固化材料的進(jìn)展將體現(xiàn)在4個(gè)方面：超支化聚合物應(yīng)用，主要用于水性光固化低聚物；大分子和可聚合型光引發(fā)劑，主要解決適當(dāng)食品和衛(wèi)生包裝材料問(wèn)題；雙重固化體系，主要實(shí)現(xiàn)三維立體涂裝、厚涂層和有色涂層的固化；納米材料的應(yīng)用，主要用于改性水性光固化涂料、改善和提高涂層性能，是水性光固化涂料應(yīng)用和開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。
