“中國戰略性新興產業——前沿性新材料”叢書已經列入“十三五”國家重點出版物出版規劃項目。本書是“中國戰略性新興產業——前沿性新材料”叢書的一分冊。

    本書*章是對光聚合技術的概述，包括光聚合的簡單介紹，光聚合的應用及光聚合的現狀，*後介紹光聚合的發展趨勢；第二章介紹光聚合中光引發劑及其光源，包括引發劑的簡介及使用規則，長波長光引發劑的發展及光引發劑的安全，*後介紹光源的發展趨勢；第三章是關於光聚合綠色樹脂，包括環保型水性光聚合樹脂的合成及材料性能，基於可再生天突然產物的光聚合樹脂的研究進展，這兩類樹脂由於其原料來源及水性特征，並列為綠色光聚合樹脂；第四章是關於低表面能光聚合樹脂的介紹，主要是含硅、含氟體繫光聚合樹脂，包括其合成、應用及材料性能，這些低表面能樹脂在特殊表面修飾、耐污塗料、耐高溫塗料、油墨、戶外應用塗料等方面有諸多的應用；第五章介紹了另外兩種光聚合體繫，包括陽離子光聚合及烯烴-硫醇光聚合體繫，這兩種體繫不同於自由基光聚合體繫，有其特殊的光聚合性能及過程，是目前研究的熱點；*後第六章是幾種光聚合材料的介紹，包括光聚合3D打印，噴墨油墨、抗污塗料、彩色光阻、復合材料及納米制備等，這些光聚合材料是目前的應用熱點。

本書對於已有相關書籍出版或有大量綜述的幾個方面如光聚合單體、光聚合塗料、光聚合油墨等沒有做介紹，而是對光聚合技術的一些新的發展如長波長引發劑、特殊樹脂、環保樹脂、UV-LED光源；*的應用如3D打印、噴墨打印、微電子用產品等進行詳細介紹，以便讀者了解當前光聚合的發展方向。

目錄

緒論

0.1光聚合技術簡介

0.2光聚合技術的應用

0.2.1光聚合技術在微電子方面的應用

0.2.2光聚合油墨

0.2.3光聚合塗料

0.3光聚合的理論研究現狀

參考文獻

第1章光引發劑及光源

1.1自由基光引發劑簡介及應用

1.1.1裂解型自由基光引發劑

1.1.2奪氫型自由基光引發劑及助引發劑

1.1.3自由基光引發劑應用推薦

1.1.4光引發劑應用原則

1.2長波長自由基光聚合光引發劑的進展

1.2.1商業化紫外光引發劑的修飾

1.2.2新穎可見光敏感的光引發劑的開發

1.3光引發劑衛生與安全

1.3.1歐洲關於光引發劑的安全法規

1.3.2我國關於光引發劑的安全標準

1.3.3高安全性光引發劑的研究進展

1.4紫外光源

1.4.1汞燈

1.4.2無極燈

1.4.3UV發光二極管(UVLED)

1.4.4準分子激光器

參考文獻

第2章綠色光聚合樹脂

2.1水性光聚合樹脂及其應用

2.1.1水性光聚合特點

2.1.2水性UV樹脂的親水結構

2.1.3水性光聚合樹脂的制備

2.2天然產物基光聚合樹脂

2.2.1殼聚糖基UV樹脂

2.2.2透明質酸基UV樹脂

2.2.3海藻酸基UV樹脂

2.2.4澱粉基UV樹脂

2.2.5纖維素基UV樹脂

2.2.6明膠基UV樹脂

參考文獻



光聚合技術與材料

第3章低表面能光聚合樹脂

3.1含硅光聚合樹脂及應用

3.1.1UV硅樹脂在塗料中的應用

3.1.2UV硅樹脂在油墨中應用

3.1.3UV硅樹脂在黏合劑中應用

3.1.4UV硅樹脂在微電子領域中應用

3.1.5UV硅樹脂在離型劑中的應用

3.1.6UV硅樹脂在生物材料中應用

3.1.7UV硅樹脂基光引發劑

3.1.8UV硅樹脂在其他領域的應用

3.2含氟光聚合樹脂進展

3.2.1含氟單體

3.2.2主鏈含氟光聚合樹脂

3.2.3側鏈含氟光聚合樹脂

3.2.4含氟光聚合樹脂的應用進展

參考文獻

第4章其他光聚合體繫

4.1陽離子光聚合體繫及應用

4.1.1陽離子光引發劑

4.1.2陽離子光引發劑的增感

4.1.3自由基促進的陽離子光聚合

4.1.4陽離子光聚合活性單體和預聚體

4.2硫醇烯光聚合材料

4.2.1硫醇烯聚合物降解性能研究

4.2.2硫醇烯反應制備生物醫用水凝膠

4.2.3硫醇烯反應制備用於藥物遞送的微米/納米聚合物顆粒

4.2.4硫醇烯反應制備可用於人工假體及齒科修復的樹脂材料

4.2.5硫醇烯在生物分子圖案化的應用

參考文獻

目錄ⅹⅲ

第5章光聚合材料

5.1光聚合3D打印材料

5.1.13D打印技術原理

5.1.2光聚合3D打印材料

5.1.3光敏樹脂改性研究進展

5.1.4光敏樹脂應用前景

5.2光聚合噴墨打印材料

5.2.1UV噴墨打印機

5.2.2UV噴墨墨水的組成與生產工藝

5.2.3UV噴墨的應用

5.2.4UV噴墨存在的問題

5.3光聚合抗污材料

5.3.1抗污塗層的機理

5.3.2抗污塗層中的抗污材料

5.4光聚合彩色光阻材料

5.4.1彩色濾光片(CF)

5.4.2光阻材料

5.4.3間隔柱(PS)

5.4.4光阻材料體繫構成

5.4.5國內光阻材料發展現狀

5.5光聚合復合材料

5.5.1光聚合納米復合材料

5.5.2陽離子光聚合薄層復合材料

5.5.3陽離子光聚合厚層復合材料

5.6光化學法制備納米粒子

5.6.1光化學還原的分類

5.6.2光還原劑的選擇

5.6.3表面活性劑在光還原中的作用

5.6.4間接光化學還原法制備金屬納米粒子

5.6.5影響光化學還原反應的條件

參考文獻

第6章發展趨勢

6.1光聚合的應用趨勢

6.1.1光聚合技術替代傳統塗料、油墨

6.1.2光聚合表面改性

6.1.3光聚合圖案化

6.1.4光聚合3D打印

6.1.5光聚合在生物材料中的應用

6.1.6光聚合本體材料

6.1.7光聚合的其他潛在應用

“中國戰略性新興產業——前沿新材料”叢書是中國材料研究學會組織、由國內一流學者著述的一套材料類科技著作。叢書突出顛覆性、前瞻性、前沿性特點，涵蓋了超材料、氣凝膠、離子液體、多孔金屬等10多種重點發展的前沿新材料。
光聚合作為綠色環保技術已應用於諸多方面，從微電子加工到通用塗料，從國防軍工到印刷油墨，從生物材料到基材粘接，從汽車工業到家具家居都有光聚合技術的身影。沒有光聚合技術就沒有我們今天的電腦、手機、電視，因為這些產品從芯片加工到線路制作，從彩色光阻到各種連接都需要用到光聚合。近年來全球對環境的重視更是讓光聚合的應用得到了快速的發展，光聚合塗料、水性塗料、高固體分塗料與粉末塗料已被我國列為四種綠色環保塗料，相信這一國家政策的出臺將進一步推動光聚合技術的發展。
光聚合產品主要由單體、樹脂、引發劑組成。單體是一些結構清晰的有機分子，對自由基光聚合體繫而言，主要是（甲基）丙烯酸酯類，由於其結構固定、種類有限、原料生產工藝成熟、價格合理、性能優良，且配方應用廠家對單體的性能及應用已十分清楚，因而近年來光聚合單體的發展十分緩慢，新產品較少，加上有相關書籍出版及國內科學雜志也有多篇綜述發表，因而本書對光聚合單體不做討論。光聚合樹脂是光聚合的重要組成部分，決定著光聚合材料的性能。對自由基光聚合體繫而言，樹脂主要包括環氧（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。通用的光聚合樹脂已有大量報道且有專著出版，本書將不再贅述。本書僅對目前發展較快的一些特殊樹脂進行綜述。例如，水性UV樹脂，由於其環保性能而備受關注；含氟UV樹脂，由於其優異表面特性在特殊應用中必不可少；天然產物基UV樹脂，由於其可再生性、環保、價格優勢等原因發展迅速；含硅UV樹脂，其優異的耐候性及獨特的表面特性使其應用日益廣泛等。光引發劑是光聚合的核心組分，直接影響聚合過程及材料性能。光聚合的關鍵是光引發劑吸收光能引發聚合而固化，由於傳統汞燈光源會產生臭氧且發光效率不高，更為關鍵的是汞的毒性問題，使汞燈的應用一直受到詬病。2017年我國政府正式簽訂水俣公約，汞燈的應用將受到極大地限制，當前光源正從傳統汞燈向UVLED轉變。但是，由於UVLED波長較長且波峰較窄，當前絕大多數的傳統光引發劑不適用於UVLED光源，因而光引發劑成為當前的研究熱點，也是近年來光聚合領域發展快、挑戰性的研究方向，本書將詳細論述光引發劑的發展及趨勢。烯烴硫醇光聚合體繫是一種特殊的自由基光聚合體繫，其固化時對環境不敏感，有極低的體積收縮率及良好的材料性能，使其成為光聚合的研究熱點之一，且近年來技術及原料的發展迅速，應用也逐漸展開，本書將獨立進行論述。陽離子光聚合由於其優異的性能，可實現非光照區域的固化等特性，有著自由基固化無法比擬的優點，長期以來受到關注，且伴隨陽離子光聚合原料的發展，其應用得到極大的發展，應用領域逐步擴展，本書將用單獨一章進行論述。
光聚合傳統應用如塗料、油墨、黏接劑等有多部著作進行了論述，本書將不再討論。本書將重點論述光聚合的新材料、新應用，例如光聚合3D打印、光聚合噴墨油墨、光聚合在微電子加工中的應用、光聚合抗污塗層、光化學制備金屬納米粒子等方面，這些應用和材料是光聚合未來的發展方向。
本書緒論介紹光聚合技術的應用及理論研究現狀，由聶俊編著；第1章論述自由基光引發劑及光源，由董月國、肖浦、楊金梁、聶俊等人編著；第2章論述綠色光聚合樹脂，包括水性光聚合樹脂及可再生資源光聚合樹脂，由方大為、周應山、朱曉群、聶俊等人編著；第3章論述低表面能光聚合樹脂，包括含硅、含氟樹脂，由何勇、孫芳、聶俊等人編著；第4章論述陽離子、硫醇烯烴體繫光聚合，由王濤、殷瑞雪、聶俊等人編著；第5章論述光聚合材料應用，由楊鋒、侯光宇、劉穎、章宇軒、楊龍、王博文、朱曉群、聶俊等人編著；第6章展望了光聚合的未來發展趨勢，由聶俊、朱曉群編著。全書由聶俊和朱曉群統稿和定稿。
本書編著過程中，參閱了大量的文獻資料，在此對參考文獻的作者表示衷心感謝。
本書適合光聚合技術與材料研發工作者和工程技術人員參考，也可供新材料研究院所、高等院校材料專業尤其是高分子材料專業、新材料產業界、政府相關部門、新材料中介機構等領域的人員參考。
由於光聚合是一門較新的技術，基礎研究與產品開發處於不斷發展之中，一些相關理論還沒有完全形成，加上其應用領域廣泛，涉及的基礎知識面廣，限於作者的水平及閱歷，書中錯漏之處在所難免，懇請讀者和同仁提出寶貴意見。