專利名稱：晶態(tài)單體的光聚合及其降低體積收縮的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型光聚合方法，屬于光固化領(lǐng)域，主要研究晶態(tài)單體的光聚合以及這種新型光聚合方法在降低體積收縮方面的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
光聚合(又稱光固化)技術(shù)是以光(紫外光或可見光)為能源，引發(fā)具有化學(xué)活性的液體物質(zhì)快速轉(zhuǎn)變成固體的一種新技術(shù)，它具有高效、適應(yīng)性廣、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的聚合反應(yīng)都是在液態(tài)條件下進(jìn)行，人們一直都認(rèn)為固態(tài)下單體分子的結(jié)構(gòu)相對(duì)凍結(jié)，相互碰撞的機(jī)會(huì)不多，因此固態(tài)下聚合反應(yīng)不易發(fā)生。實(shí)際上單體或其低聚物在固態(tài)下也能進(jìn)行聚合反應(yīng)，這就是固態(tài)聚合。與液態(tài)光聚合相比，固態(tài)聚合因單體結(jié)構(gòu)緊湊，聚合前后單體與聚合物的形態(tài)相似，因此體積收縮較小。用紫外光照來引發(fā)的固態(tài)聚合，即為固態(tài)光聚合。由于固態(tài)光聚合所得的高分子具有較高的純度，沒有化學(xué)引發(fā)劑遺留的殘?jiān)酆戏磻?yīng)可以在低溫進(jìn)行，較易控制的特點(diǎn)，而成為引發(fā)固態(tài)聚合的一重要方式。結(jié)晶態(tài)單體相對(duì)于普通固態(tài)單體來說，分子結(jié)構(gòu)更加規(guī)整，可控性更好，聚合過程的體積收縮更小。因此用晶態(tài)光聚合的方法制備聚合物，能顯著降低體系的體積收縮，在低溫光刻及圖案化方面有很大的用途。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種新型光聚合的方法，來改善光聚合體積收縮大的缺陷，使光聚合可用于一些低溫且對(duì)尺寸要求嚴(yán)格的的特殊場(chǎng)合，例如低溫光刻及圖案化等。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了四類單體長(zhǎng)鏈乙烯基醚，長(zhǎng)鏈丙烯酸酯，長(zhǎng)鏈甲基丙烯酸酯和長(zhǎng)鏈乙烯酯，它們均可實(shí)現(xiàn)晶態(tài)下的光聚合。這四類單體在常溫下是晶體，聚合能得側(cè)鏈結(jié)晶的梳狀聚合物。這類單體和其聚合物的結(jié)構(gòu)通式如下:
權(quán)利要求
1.晶態(tài)單體的光聚合、其特征在于:所用單體和所得聚合物的通式如
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述晶態(tài)單體的光聚合，其特征在于:單體為(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸十六酯、(甲基)丙烯酸十四酯、(甲基)丙烯酸十二酯；硬脂酸乙烯酯、十六烷基乙稀酷、十四燒基乙稀酷、十_■燒基乙稀酷；十八燒基乙稀基釀、十TK燒基乙稀基釀、十四燒基乙稀基釀或十_■燒基乙稀基釀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述、其特征在于:所使用的自由基光引發(fā)劑為Irgll73、Irgl84, 651、Irg907、Irg369 或 TPO ；陽離子光引發(fā)劑為 UV1-6976、UV1-6992、0mni550、Omni440或二(4-十二烷基基)六氟銻酸碘鎗鹽PAG-31102 ;光敏劑為1_芘甲醇、3-二萘嵌苯甲醇、二苯基二噻吩并噻吩、硫雜蒽酮或9，10-對(duì)蒽二丁醚PSS-303。
全文摘要
晶態(tài)單體的光聚合屬于光聚合方法領(lǐng)域，這是一種新型的光聚合方法。這種新方法，打破了光聚合只能是由液態(tài)到固態(tài)的傳統(tǒng)觀念，證明了固態(tài)單體也能進(jìn)行光聚合反應(yīng)生成聚合物。由于晶態(tài)單體結(jié)構(gòu)的緊湊規(guī)整性，以及形成的聚合物與單體結(jié)構(gòu)相似，晶態(tài)光聚合的體積收縮率會(huì)降低。本發(fā)明的長(zhǎng)鏈(甲基)丙烯酸酯類，乙烯酯類和乙烯基醚類單體在聚合溫度下是晶體，聚合后形成梳狀聚合物，也是晶態(tài)的。聚合過程的體積收縮比其液態(tài)聚合的體積收縮小。本發(fā)明介紹的新方法可嘗試用在其他單體的光聚合上，為光聚合開創(chuàng)了一個(gè)新領(lǐng)域。聚合過程體積收縮較小，可被廣泛應(yīng)用與低溫光刻及圖案化等方面。
文檔編號(hào)G03F7/004GK103102439SQ20131001472
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者何勇, 王捷, 聶俊 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)