中国战略性新兴产业-前沿新材料:光聚合技术与材料_[中国]中国材料研究学会_9787113269784

中国战略性新兴产业前沿性新材料丛书已经列入十三五国家重点出版物出版规划项目。本书是中国战略性新兴产业前沿性新材料丛书的一分册。

本书*章是对光聚合技术的概述，包括光聚合的简单介绍，光聚合的应用及光聚合的现状，*后介绍光聚合的发展趋势；第二章介绍光聚合中光引发剂及其光源，包括引发剂的简介及使用规则，长波长光引发剂的发展及光引发剂的安全，*后介绍光源的发展趋势；第三章是关于光聚合绿色树脂，包括环保型水性光聚合树脂的合成及材料性能，基于可再生天突然产物的光聚合树脂的研究进展，这两类树脂由于其原料来源及水性特征，并列为绿色光聚合树脂；第四章是关于低表面能光聚合树脂的介绍，主要是含硅、含氟体系光聚合树脂，包括其合成、应用及材料性能，这些低表面能树脂在特殊表面修饰、耐污涂料、耐高温涂料、油墨、户外应用涂料等方面有诸多的应用；第五章介绍了另外两种光聚合体系，包括阳离子光聚合及烯烃-硫醇光聚合体系，这两种体系不同于自由基光聚合体系，有其特殊的光聚合性能及过程，是目前研究的热点；*后第六章是几种光聚合材料的介绍，包括光聚合3D打印，喷墨油墨、抗污涂料、彩色光阻、复合材料及纳米制备等，这些光聚合材料是目前的应用热点。

本书对于已有相关书籍出版或有大量综述的几个方面如光聚合单体、光聚合涂料、光聚合油墨等没有做介绍，而是对光聚合技术的一些新的发展如长波长引发剂、特殊树脂、环保树脂、UV-LED光源；*的应用如3D打印、喷墨打印、微电子用产品等进行详细介绍，以便读者了解当前光聚合的发展方向。

中国战略性新兴产业前沿新材料丛书是中国材料研究学会组织、由国内一流学者著述的一套材料类科技著作。丛书突出颠覆性、前瞻性、前沿性特点，涵盖了超材料、气凝胶、离子液体、多孔金属等10多种重点发展的前沿新材料。
光聚合作为绿色环保技术已应用于诸多方面，从微电子加工到通用涂料，从国防军工到印刷油墨，从生物材料到基材粘接，从汽车工业到家具家居都有光聚合技术的身影。没有光聚合技术就没有我们今天的电脑、手机、电视，因为这些产品从芯片加工到线路制作，从彩色光阻到各种连接都需要用到光聚合。近年来全球对环境的重视更是让光聚合的应用得到了快速的发展，光聚合涂料、水性涂料、高固体分涂料与粉末涂料已被我国列为四种绿色环保涂料，相信这一国家政策的出台将进一步推动光聚合技术的发展。
光聚合产品主要由单体、树脂、引发剂组成。单体是一些结构清晰的有机分子，对自由基光聚合体系而言，主要是（甲基）丙烯酸酯类，由于其结构固定、种类有限、原料生产工艺成熟、价格合理、性能优良，且配方应用厂家对单体的性能及应用已十分清楚，因而近年来光聚合单体的发展十分缓慢，新产品较少，加上有相关书籍出版及国内科学杂志也有多篇综述发表，因而本书对光聚合单体不做讨论。光聚合树脂是光聚合的重要组成部分，决定着光聚合材料的性能。对自由基光聚合体系而言，树脂主要包括环氧（甲基）丙烯酸酯、聚氨酯（甲基）丙烯酸酯、聚酯（甲基）丙烯酸酯、聚醚（甲基）丙烯酸酯、硅氧烷（甲基）丙烯酸酯、聚丙烯酸酯（甲基）丙烯酸酯以及其他（甲基）丙烯酸酯。通用的光聚合树脂已有大量报道且有专著出版，本书将不再赘述。本书仅对目前发展较快的一些特殊树脂进行综述。例如，水性UV树脂，由于其环保性能而备受关注；含氟UV树脂，由于其优异表面特性在特殊应用中必不可少；天然产物基UV树脂，由于其可再生性、环保、价格优势等原因发展迅速；含硅UV树脂，其优异的耐候性及独特的表面特性使其应用日益广泛等。光引发剂是光聚合的核心组分，直接影响聚合过程及材料性能。光聚合的关键是光引发剂吸收光能引发聚合而固化，由于传统汞灯光源会产生臭氧且发光效率不高，更为关键的是汞的毒性问题，使汞灯的应用一直受到诟病。2017年我国政府正式签订水俣公约，汞灯的应用将受到极大地限制，当前光源正从传统汞灯向UVLED转变。但是，由于UVLED波长较长且波峰较窄，当前绝大多数的传统光引发剂不适用于UVLED光源，因而光引发剂成为当前的研究热点，也是近年来光聚合领域发展快、挑战性的研究方向，本书将详细论述光引发剂的发展及趋势。烯烃硫醇光聚合体系是一种特殊的自由基光聚合体系，其固化时对环境不敏感，有极低的体积收缩率及良好的材料性能，使其成为光聚合的研究热点之一，且近年来技术及原料的发展迅速，应用也逐渐展开，本书将独立进行论述。阳离子光聚合由于其优异的性能，可实现非光照区域的固化等特性，有着自由基固化无法比拟的优点，长期以来受到关注，且伴随阳离子光聚合原料的发展，其应用得到极大的发展，应用领域逐步扩展，本书将用单独一章进行论述。
光聚合传统应用如涂料、油墨、黏接剂等有多部著作进行了论述，本书将不再讨论。本书将重点论述光聚合的新材料、新应用，例如光聚合3D打印、光聚合喷墨油墨、光聚合在微电子加工中的应用、光聚合抗污涂层、光化学制备金属纳米粒子等方面，这些应用和材料是光聚合未来的发展方向。
本书绪论介绍光聚合技术的应用及理论研究现状，由聂俊编著；第1章论述自由基光引发剂及光源，由董月国、肖浦、杨金梁、聂俊等人编著；第2章论述绿色光聚合树脂，包括水性光聚合树脂及可再生资源光聚合树脂，由方大为、周应山、朱晓群、聂俊等人编著；第3章论述低表面能光聚合树脂，包括含硅、含氟树脂，由何勇、孙芳、聂俊等人编著；第4章论述阳离子、硫醇烯烃体系光聚合，由王涛、殷瑞雪、聂俊等人编著；第5章论述光聚合材料应用，由杨锋、侯光宇、刘颖、章宇轩、杨龙、王博文、朱晓群、聂俊等人编著；第6章展望了光聚合的未来发展趋势，由聂俊、朱晓群编著。全书由聂俊和朱晓群统稿和定稿。
本书编著过程中，参阅了大量的文献资料，在此对参考文献的作者表示衷心感谢。
本书适合光聚合技术与材料研发工作者和工程技术人员参考，也可供新材料研究院所、高等院校材料专业尤其是高分子材料专业、新材料产业界、政府相关部门、新材料中介机构等领域的人员参考。
由于光聚合是一门较新的技术，基础研究与产品开发处于不断发展之中，一些相关理论还没有完全形成，加上其应用领域广泛，涉及的基础知识面广，限于作者的水平及阅历，书中错漏之处在所难免，恳请读者和同仁提出宝贵意见。

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