利用α-环糊精和二茂铁作为复合墨水在微接触印刷中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于现代电子技术领域，特别涉及一种利用α-环糊精和二茂铁作为复合绿 色环保墨水在微接触印刷中的应用。
【背景技术】
[0002] 表面微构建技术正逐渐体现出在重要应用价值，特别是微接触印刷技术，其能够 在小尺寸上微图案化，在多个领域特别是现代电子技术领域具有重要意义。目前可供选择 的微接触印刷墨水较少，也局限了表面可进行微接触印刷的材料，大量的材料无法用微接 触印刷的方法制备表面图案。因而开发新的、稳定的的墨水具有很大的意义。
[0003] 为了适应新一代墨水对于环保和人体健康的要求，有必要进一步开发环糊精在微 接触印刷中的应用。环糊精无毒，具有很好的人体相容性。环糊精和二茂铁复合溶液性能 稳定，成膜质量高，可以作为一种稳定的墨水应用于多种材料表面的微接触印刷。目前环 糊精和二茂铁复合溶液作为微接触印刷墨水的应用未见报道。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种利用α_环糊精和二茂铁作为一种新的复合墨水在聚甲 基丙烯酸甲酯基底上进行微接触印刷的应用。
[0005] 为了实现根据本发明的目的和其它优点，提供了利用α_环糊精和二茂铁作为复合 墨水在微接触印刷中的应用，包括：
[0006] 步骤一，制备α_环糊精和二茂铁复合溶液，将α_环糊精用水溶解得到浓度为3_6g/ L的α-环糊精水溶液，在的α-环糊精水溶液中加入二茂铁，在超声震荡30-60min，得到α-环 糊精和二茂铁复合溶液；
[0007] 步骤二，将PDMS印章浸泡于α-环糊精和二茂铁复合溶液中30-40S，取出于氮气流 中干燥30-60s，得到涂有α-环糊精和二茂铁复合溶液的TOMS印章，并将所述PDMS印章盖于 已经羧基化的聚甲基丙烯酸基底上，将PDMS印章图案转移至基底表面，得到印有图案的聚 甲基丙烯酸基底；
[0008] 步骤三，将印有图案的聚甲基丙烯酸基底于PdCl2溶液中浸泡10-30S，取出放入用 于化学镀铜的溶液中，浸泡l-l〇min，取出后即可在聚甲基丙烯酸基底上得到金属铜图案。
[0009] 优选的是，所述利用α-环糊精和二茂铁作为复合墨水在微接触印刷中的应用，步 骤一中α-环糊精与二茂铁的用量比例为每升α-环糊精水溶液中加入〇.8g二茂铁。
[0010]优选的是，所述利用环糊精和二茂铁作为复合墨水在微接触印刷中的应用，聚 甲基丙烯酸的羧基化方法为：将聚甲基丙烯酸基底在45-55%的异丙醇水溶液中浸泡30-60min，再用2-3mol/L硫酸浸泡15-20min，取出洗净后，60-65°C真空干燥，得到羧基化聚甲 基丙稀酸基底。
[0011]优选的是，所述利用环糊精和二茂铁作为复合墨水在微接触印刷中的应用，使 用硫酸浸泡聚甲基丙烯酸时温度控制在55-65°C。
[0012] 优选的是，所述利用α-环糊精和二茂铁作为复合墨水在微接触印刷中的应用，步 骤三中PdCl2溶液的浓度为0.1-0.2g/L。
[0013] 优选的是，所述利用α-环糊精和二茂铁作为复合墨水在微接触印刷中的应用，步 骤三中用于化学镀铜的溶液由以下原料组成:4-6wt %硫酸铜、7wt %酒石酸钠钾、6wt %氢 氧化钠、32wt %甲醛和余量的蒸馏水组成。
[0014] 本发明至少包括以下有益效果：
[0015] 1、α-环糊精分子内部为一个呈"V"字型的疏水性空穴，内腔高度为0.79nm，直径为 0.47nm，适合容纳二茂铁分子进入并固定于α-环糊精分子内部;利用铁和羧基的配位结合 作用将PDMS印章图案转移至基底表面，得到印有图案的基底。
[0016] 2、该α-环糊精和二茂铁复合溶液具有很好的生物相容性，铁是人体内不可缺少的 元素之一，可以满足新一代墨水对于环保和人体健康的要求。
[0017] 3、α_环糊精和二茂铁复合溶液原料易得、成本低、稳定，绿色环保，在工业应用上 具有很大的潜力。
[0018] 4、通过将α_环糊精和二茂铁复合溶液作为微接触印刷墨水在电子行业常用的聚 甲基丙烯酸甲酯基底表面制备金属图案，为微接触印刷行业提供了新思路。
【具体实施方式】
[0019] 下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据 以实施。
[0020] 利用α-环糊精和二茂铁作为复合墨水在微接触印刷中的应用，包括：
[0021] 步骤一，基底羧基化，基底为聚甲基丙烯酸甲酯，将基底材料用45-55%的异丙醇 水溶液浸泡30_60min，再用2-3mol/L硫酸在55-65°C条件下浸泡15-20min，随后用水清洗， 60-65°C真空干燥，得到羧基化基底。
[0022]步骤二，制备α-环糊精和二茂铁复合溶液，将α-环糊精用水溶解得到浓度为3_6g/ L的α-环糊精水溶液，在上述每升溶液中加入〇. 8g二茂铁，20kHz超声30-60min，得到均匀分 散的α-环糊精和二茂铁复合溶液。
[0023] 步骤三，微接触印刷，将PDMS印章浸泡于α-环糊精和二茂铁复合溶液中30-40s，取 出后于Ν2气流中干燥30-60s，将涂有α-环糊精和二茂铁复合溶液的TOMS印章盖于羧基化基 底上，轻压10-20s，将PDMS印章图案转移至基底表面，得到印有图案的基底。
[0024] 步骤四，化学镀，将印有图案的基底浸泡于0.1g/L PdCl2溶液中10-30s，取出后放 于由4-6wt%硫酸铜、7wt%酒石酸钠钾、6wt%氢氧化钠、32wt%甲醛和余量的蒸馏水组成 的化学镀铜液中进行化学镀，时间为l-l〇min。取出后即可在基底上得到精美的金属铜图 案。
[0025] 实施例1
[0026] 利用α-环糊精和二茂铁作为复合墨水在微接触印刷中的应用，包括：
[0027] 步骤一，基底羧基化，基底为聚甲基丙烯酸甲酯，将基底材料用45%的异丙醇水溶 液浸泡30min，再用3mol/L硫酸在55°C条件下浸泡15min，随后用水清洗，60°C真空干燥，得 到羧基化基底。
[0028]步骤二，制备α-环糊精和二茂铁复合溶液，将α-环糊精用水溶解得到浓度为6g/L 的α-环糊精水溶液，在上述每升溶液中加入0.8g二茂铁，20kHz超声30min，得到均匀分散的 α-环糊精和二茂铁复合溶液。
[0029] 步骤三，微接触印刷，将PDMS印章浸泡于α-环糊精和二茂铁复合溶液中30s，取出 后于N2气流中干燥30s，将涂有α-环糊精和二茂铁复合溶液的PDMS印章盖于羧基化基底上， 轻压1 Os，将PDMS印章图案转移至基底表面，得到印有图案的基底。
[0030] 步骤四，化学镀，将印有图案的基底浸泡于〇.lg/L PdCl2溶液中10s，取出后放于 由4wt%硫酸铜、7wt%酒石酸钠钾、6wt%氢氧化钠、32wt%甲醛和51wt%蒸馏水组成的化 学镀铜液中进行化学镀，时间为5min。取出后即可在基底上得到精美的金属铜图案。
[0031] 实施例2
[0032] 利用α-环糊精和二茂铁作为复合墨水在微接触印刷中的应用，包括：
[0033] 步骤一，基底羧基化，基底为聚甲基丙烯酸甲酯，