本書組織眾多國內(nèi)從事光固化技術(shù)的各領(lǐng)域教授、專家,對光固化技術(shù)與應(yīng)用進行了較全面的介紹,尤其是光固化的新技術(shù)、新應(yīng)用。突出介紹了光引發(fā)劑、光固化涂料、水性光固化涂料、光固化油墨等產(chǎn)品的生產(chǎn)與應(yīng)用,并重點介紹了光固化技術(shù)在印制線路板、3D打印技術(shù)、光固化噴墨、光學(xué)膜、防偽、汽車配件及涂裝、生物材料、光刻膠、復(fù)合材料制備中的應(yīng)用;最后,對紅外光引發(fā)的光聚合技術(shù)、陽離子光固化技術(shù)、輻射固化技術(shù)、電子束固化進行了充分的介紹。
本書內(nèi)容全面,內(nèi)容深入,適合從事光固化產(chǎn)品研發(fā)的工程技術(shù)人員,大專院校、研究機構(gòu)從事相關(guān)研究的科研人員學(xué)習(xí)參考。
從事光聚合基礎(chǔ)與應(yīng)用研究,基礎(chǔ)研究主要包括新型光引發(fā)劑合成及性能表征;遷移性光引發(fā)劑的合成及表面聚合性能研究;基于天然產(chǎn)物的光聚合單體及樹脂的合成;超臨界光聚合;低溫及結(jié)晶光聚合;光聚合溫度效應(yīng)、無機有機材料制備、雜化聚合等。應(yīng)用研究方面包括光固化涂料、光交聯(lián)保護涂層、光固化電子工業(yè)用材料、噴墨打印油墨、 光固化3D打印材料,超低粘度樹脂及單體產(chǎn)業(yè)化等。
發(fā)表科技論文300余篇,申請專利超過200項,授權(quán)100余項,PCT 2項;《新型肟酯系列高感度光引發(fā)劑及清潔生產(chǎn)技術(shù)》獲2012年石化協(xié)會技術(shù)發(fā)明二等獎、《新型平板顯示光阻用高感度光引發(fā)劑》獲2012年江蘇省科學(xué)技術(shù)二等獎、《含氧光敏引發(fā)聚合》獲1994年中科院自然科學(xué)獎三等獎、著有《分子細(xì)胞生物學(xué)》《光聚合技術(shù)》。
享受國務(wù)院特殊津貼專家(2018年)
作為項目總負(fù)責(zé)人承擔(dān)2017國家重點專項“微電子加工用高端超純化學(xué)品”。 先后承擔(dān)多項國家863、973項目,5項國家自然科學(xué)基金項目。
第一章光固化技術(shù)原理及在我國的發(fā)展001
第一節(jié)光固化技術(shù)原理002
一、光固化物質(zhì)組成002
二、光固化種類003
第二節(jié)光固化在中國的發(fā)展004
一、發(fā)展歷程004
二、中國感光學(xué)會輻射固化專業(yè)委員會對我國光固化的貢獻008
第三節(jié)光固化的發(fā)展趨勢009
第二章光引發(fā)劑研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢013
第一節(jié)自由基光引發(fā)劑014
一、Ⅰ型自由基光引發(fā)劑——裂解型自由基光引發(fā)劑014
二、Ⅱ型自由基光引發(fā)劑——奪氫型自由基光引發(fā)劑036
第二節(jié)陽離子光引發(fā)劑048
一、芳香重氮鹽048
二、碘鹽048
三、硫鹽052
四、芳茂鐵鹽化合物052
五、茂鈦類光引發(fā)劑054
六、非離子型產(chǎn)酸劑055
第三節(jié)光產(chǎn)堿劑062
參考文獻067
第三章光固化技術(shù)在涂料中的應(yīng)用069
第一節(jié)UV固化木器涂料069
第二節(jié)UV固化塑料涂料074
第三節(jié)UV固化金屬涂料078
第四節(jié)智能涂料080
一、UV固化防霧涂料081
二、UV固化自愈合涂料084
參考文獻089
第四章水性光固化涂料091
第一節(jié)水性光固化涂料的發(fā)展歷史、機遇與挑戰(zhàn)091
一、水性光固化涂料的發(fā)展歷史091
二、水性光固化涂料的機遇與挑戰(zhàn)093
第二節(jié)水性光固化涂料的構(gòu)成094
一、水性光敏樹脂(或低聚物)095
二、水性光引發(fā)劑103
三、助劑106
第三節(jié)水性光固化涂料的涂裝技術(shù)與應(yīng)用108
第四節(jié)水性光固化涂料的市場現(xiàn)狀與發(fā)展方向111
參考文獻114
第五章光固化技術(shù)在印刷油墨中的應(yīng)用116
第一節(jié)光固化油墨簡介116
一、UV油墨的優(yōu)勢與特點116
二、UV油墨的組成117
三、UV油墨的固化及其墨膜性能125
第二節(jié)光固化技術(shù)在平版印刷油墨中的應(yīng)用129
一、UV膠印油墨129
二、UV無水膠印油墨133
第三節(jié)光固化技術(shù)在凸版印刷油墨中的應(yīng)用134
一、UV柔印油墨134
二、UV凸印油墨136
第四節(jié)光固化技術(shù)在絲網(wǎng)印刷油墨中的應(yīng)用137
第五節(jié)光固化技術(shù)在凹版印刷油墨中的應(yīng)用146
第六節(jié)光固化技術(shù)在其他印刷油墨中的應(yīng)用148
一、UV移印油墨148
二、UV轉(zhuǎn)印油墨150
三、UV-IMD油墨150
四、UV模內(nèi)標(biāo)簽油墨151
五、UV導(dǎo)光板油墨152
六、UV導(dǎo)電油墨153
七、UV導(dǎo)電油墨在RFID中的應(yīng)用153
八、光固化技術(shù)在燙金中的應(yīng)用155
九、UV油墨展望156
參考文獻157
第六章光固化技術(shù)在印制電路板中的應(yīng)用159
第一節(jié)PCB簡介159
第二節(jié)印制電路板光致抗蝕劑161
第三節(jié)印制電路阻焊油墨165
第四節(jié)印制電路保形涂料172
參考文獻177
第七章光固化技術(shù)在3D打印中的應(yīng)用179
第一節(jié)UV激光固化3D打印技術(shù)簡介179
第二節(jié)UV激光固化3D打印光敏樹脂介紹183
一、UV激光固化3D打印自由基型光敏樹脂184
二、陽離子-自由基混雜型UV激光固化3D打印光敏樹脂189
三、已商品化UV激光固化3D打印光敏樹脂的簡介及其發(fā)展趨勢195
參考文獻198
第八章光固化技術(shù)在噴墨打印中的應(yīng)用200
第一節(jié)噴墨打印技術(shù)200
一、連續(xù)噴墨打印200
二、按需噴墨打印201
第二節(jié)UV噴墨打印202
一、UV噴墨打印噴頭203
二、UV噴墨打印光源205
三、UV噴墨打印機210
四、UV噴墨油墨211
第三節(jié)UV噴墨打印的應(yīng)用232
一、標(biāo)記和編碼232
二、產(chǎn)品印刷233
三、包裝與標(biāo)簽打印234
四、室內(nèi)裝飾237
參考文獻237
第九章光固化技術(shù)在光學(xué)功能膜中的應(yīng)用239
第一節(jié)光固化在偏光片制備中的應(yīng)用241
第二節(jié)光固化在背光源組合膜制備中的應(yīng)用245
一、背光源組合膜245
二、光固化在背光源組合膜制備中的應(yīng)用249
第三節(jié)光固化在其他光學(xué)膜制備中的應(yīng)用252
一、光固化在光學(xué)補償膜制造中的應(yīng)用252
二、光固化在硬化膜中的應(yīng)用254
三、紫外線固化技術(shù)在透明導(dǎo)電膜中的應(yīng)用256
四、紫外線固化技術(shù)在液晶薄膜中的應(yīng)用258
五、光固化技術(shù)在透明電磁屏蔽膜中的應(yīng)用259
參考文獻260
第十章光固化技術(shù)在防偽方面的應(yīng)用262
第一節(jié)光固化在微納光學(xué)防偽技術(shù)中的應(yīng)用263
一、微透鏡陣列成像原理264
二、制作微納光學(xué)元件的光固化技術(shù)266
第二節(jié)光固化在體全息中的應(yīng)用267
一、體全息原理267
二、制備體全息的光固化材料269
第三節(jié)光固化在液晶防偽中的應(yīng)用271
一、液晶防偽原理271
二、膽甾型液晶的光固化274
三、液晶的偏振光固化定向技術(shù)275
第四節(jié)光固化在防偽油墨中的應(yīng)用277
參考文獻280
第十一章光固化技術(shù)在汽車制造產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用282
第一節(jié)車燈系統(tǒng)制造UV/EB固化283
第二節(jié)汽車輪轂、差速器及其他金屬零部件的UV涂裝保護296
一、輪轂296
二、差速器299
三、其他金屬零部件300
第三節(jié)塑料與高分子復(fù)合材料汽車部件301
第四節(jié)車架與車身涂裝保護307
第五節(jié)光固化在汽車內(nèi)飾及其他方面的應(yīng)用315
參考文獻320
第十二章光固化技術(shù)在生物材料中的應(yīng)用322
第一節(jié)光聚合在生物材料領(lǐng)域的應(yīng)用322
一、光聚合技術(shù)在牙科修復(fù)材料中的應(yīng)用323
二、光聚合技術(shù)在骨科修復(fù)材料中的應(yīng)用324
三、光聚合技術(shù)在組織工程的應(yīng)用325
第二節(jié)光剪切在生物材料領(lǐng)域的應(yīng)用326
一、光剪切在生物成像體系中的應(yīng)用328
二、光剪切在光控藥物釋放領(lǐng)域的應(yīng)用328
三、光剪切在水凝膠生物材料領(lǐng)域的應(yīng)用332
四、光剪切反應(yīng)調(diào)控水凝膠微環(huán)境334
第三節(jié)光偶聯(lián)在生物材料領(lǐng)域的應(yīng)用338
參考文獻339
第十三章光固化技術(shù)在光刻膠中的應(yīng)用341
第一節(jié)光交聯(lián)型負(fù)性光刻膠342
一、雙疊氮體系負(fù)膠342
二、肉桂酸體系負(fù)膠343
三、重氮樹脂感光膠343
四、PVA-重鉻酸鉀體系負(fù)膠344
第二節(jié)光聚合型負(fù)性光刻膠345
一、(甲基)丙烯酸光引發(fā)自由基聚合體系345
二、環(huán)氧化合物陽離子催化開環(huán)聚合體系SU-8光刻膠346
第三節(jié)正性光刻膠-集成電路加工用高分辨率光刻膠348
一、化學(xué)增幅型光致抗蝕劑348
二、i線光致抗蝕劑350
三、248-nm光致抗蝕劑體系352
四、193-nm光致抗蝕劑體系353
五、EUVL光致抗蝕劑354
第四節(jié)納米壓印光刻膠357
一、紫外納米壓印技術(shù)成像原理358
二、紫外壓印抗蝕劑材料的性能要求358
三、用于紫外壓印的抗蝕劑材料359
參考文獻361
第十四章光聚合復(fù)合材料363
第一節(jié)光聚合技術(shù)在制備不同形態(tài)的復(fù)合材料中的應(yīng)用363
一、復(fù)合膜材料364
二、表面修飾的復(fù)合材料366
三、多孔光聚合物修飾366
第二節(jié)光聚合復(fù)合材料的制備及應(yīng)用實例367
第三節(jié)光聚合技術(shù)在制備復(fù)合材料中的展望376
參考文獻378
第十五章近紅外誘導(dǎo)光聚合380
第一節(jié)NIR直接誘導(dǎo)光聚合380
一、引發(fā)機理381
二、引發(fā)體系382
三、應(yīng)用387
第二節(jié)NIR激發(fā)上轉(zhuǎn)換納米粒子原位發(fā)光誘導(dǎo)光聚合388
一、上轉(zhuǎn)換納米粒子(UCNPs)388
二、上轉(zhuǎn)換納米粒子原位發(fā)光誘導(dǎo)光聚合390
三、應(yīng)用393
第三節(jié)雙光子誘導(dǎo)光聚合397
一、雙光子聚合原理397
二、雙光子引發(fā)劑398
三、雙光子聚合應(yīng)用406
參考文獻410
第十六章陽離子光固化技術(shù)的應(yīng)用413
第一節(jié)陽離子光聚合413
第二節(jié)陽離子光固化417
一、單體和樹脂417
二、光固化涂料421
三、光固化膠黏劑422
四、光固化油墨425
第三節(jié)陽離子光刻427
第四節(jié)新型領(lǐng)域的應(yīng)用432
參考文獻437
第十七章光固化在航空領(lǐng)域中的應(yīng)用439
第一節(jié)光固化在航空涂層中的應(yīng)用440
一、光固化技術(shù)在飛機蒙皮涂料中的應(yīng)用442
二、光固化技術(shù)在飛機透明件上的應(yīng)用450
三、光固化技術(shù)在航空功能涂層上的應(yīng)用451
第二節(jié)光固化在航空復(fù)合材料中的應(yīng)用455
一、光固化在復(fù)合材料成型中的應(yīng)用456
二、電子束固化在復(fù)合材料成型中的應(yīng)用461
參考文獻465
第十八章電子束固化技術(shù)及應(yīng)用467
第一節(jié)電子束輻射概述467
第二節(jié)電子束設(shè)備469
一、電子加速器469
二、屏蔽裝置473
第三節(jié)電子束輻射固化技術(shù)474
一、電子束輻射化學(xué)原理474
二、電子束輻射固化技術(shù)的特點475
三、電子束輻射固化材料的組成478
第四節(jié)電子束固化涂料478
第五節(jié)電子束固化油墨481
第六節(jié)電子束固化膠黏劑487
參考文獻488