一种光敏性抗腐蚀纳米材料及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及材料领域，具体涉及一种光敏性抗腐蚀纳米材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 光敏性材料是指感光性分子在吸收了光能后，能在分子内或分子间产生化学、物 理变化的一类功能性材料。在众多光敏性材料中，较为成熟、应用较为广泛的材料主要有光 致抗蚀材料和光致诱蚀材料等，目前已被广泛应用于许多行业，如聚合物微细加工和印刷 线路板制作等。但是目前使用的光致抗蚀材料也存在许多缺点，如感光性较低、热膨胀系数 较高和转移的图形不够精密等。纳米材料是一种较为新兴的，也是近几年来发展十分迅速 的材料，由于具有独特的体积效应、表面效应和量子体积等优势而被研究与利用。而通过纳 米技术来研究开发一种感光性高、热膨胀系数低和抗腐性能强的材料对于光电业的发展具 有重要的意义和应用价值。
[0003]
【发明内容】
[0004] 要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种光敏性抗腐蚀纳米材料，具有很高 的光敏参数，对光的敏感性很强，热膨胀系数较低，热稳定性高，同时具有一定的耐腐蚀性。
[0005] 技术方案:一种光敏性抗腐蚀纳米材料，由以下成分以重量份制备而成:丙二醇甲 醚醋酸酯1-3份、甲基丙烯酸缩水甘油酯0.2-0.5份、对羟基苯甲醚0.1-0.2份、硬脂酸酰胺 0.2-0.5份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯5-10份、正硅酸乙酯1-2份、二甲基丙烯酸乙二醇酯 10-20份、四乙氧基硅烷1 _2份、γ-氣丙基二氣硅烷1 _3份、γ-氛丙基二乙氧基硅烷1 _2份、 1-羟基环己基苯基甲酮2-3份、异丙基硫杂蒽酮1-2份、柠檬酸0.1-0.2份、β-环糊精0.2-0.4 份、无水乙醇20-40份、氨水0.1-0.2份、蒸馏水10-20份。
[0006] 进一步优选的，所述的一种光敏性抗腐蚀纳米材料，由以下成分以重量份制备而 成:丙二醇甲醚醋酸酯1.5-2.5份、甲基丙烯酸缩水甘油酯0.3-0.4份、对羟基苯甲醚0.12-〇. 18份、硬脂酸酰胺0.3-0.4份、二缩三丙二醇二丙烯酸酯6-9份、正硅酸乙酯1.2-1.8份、二 甲基丙烯酸乙二醇酯12-18份、四乙氧基硅烷1.3-1.9份、γ-氯丙基三氯硅烷1.5-2.5份、 γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.2-1.8份、1-羟基环己基苯基甲酮2.2-2.8份、异丙基硫杂蒽酮 1.2-1.8份、柠檬酸0.11-0.18份、β-环糊精0.25-0.35份、无水乙醇25-35份、氨水0.12-0.17 份、蒸馏水12-18份。
[0007] 上述光敏性抗腐蚀纳米材料的制备方法包括以下步骤： 步骤1:将正硅酸乙酯、无水乙醇、氨水和蒸馏水混合搅拌，加热至50-60 °C后滴加四乙 氧基硅烷反应23-25小时得混合物A; 步骤2:将γ -氯丙基三氯硅烷和γ -氨丙基三乙氧基硅烷混合，边搅拌边升温至70-80 °C，滴加甲基丙烯酸缩水甘油酯和对羟基苯甲醚，反应6-7小时得混合物Β; 步骤3:在温度50-60 °C下将混合物B滴入混合物A中，反应3-4小时； 步骤4:加入硬脂酸酰胺、柠檬酸和β-环糊精，继续搅拌10-30分钟，再加入丙二醇甲醚 醋酸酯，在30-40°C下进行旋转蒸发； 步骤5:将1-羟基环己基苯基甲酮、二甲基丙烯酸乙二醇酯、异丙基硫杂蒽酮和二缩三 丙二醇二丙烯酸酯混合，搅拌10-30分钟； 步骤6:将所有组分混合，在室温下搅拌1-3小时； 步骤7 :将溶液印于覆铜板上，在70-80 °C下预烘20-40分钟，在500W紫外灯下曝光，33 °C、1%碳酸钠溶液显影。
[0008]进一步优选的，步骤1中温度为55°C，反应时间为24小时。
[0009]进一步优选的，步骤2中温度为75°C，反应时间为6.5小时。 [0010]进一步优选的，步骤3中温度为55°(：，反应时间为3.5小时。
[0011]进一步优选的，步骤4中搅拌时间为15-25分钟，温度为35 °C。
[0012]进一步优选的，步骤5中搅拌时间为15-25分钟。
[0013]进一步优选的，步骤6中搅拌时间为1.5-2.5小时。
[0014]进一步优选的，步骤7中预烘温度为75°C，时间为25-35分钟。
[0015] 有益效果：本发明的光敏性抗腐蚀纳米材料具有很高的光敏参数，最高可达 27.7mJ/cm2,对光的敏感性很强，热膨胀系数较低，最低可低至70.6ym/(m · °C)，热稳定性 高，同时具有一定的耐腐蚀性。
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【具体实施方式】 [0017] 实施例！ 一种光敏性抗腐蚀纳米材料，由以下成分以重量份制备而成:丙二醇甲醚醋酸酯1份、 甲基丙烯酸缩水甘油酯0.2份、对羟基苯甲醚0.1份、硬脂酸酰胺0.2份、二缩三丙二醇二丙 烯酸酯5份、正硅酸乙酯1份、二甲基丙烯酸乙二醇酯10份、四乙氧基硅烷1份、γ-氯丙基三 氯硅烷1份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份、1-羟基环己基苯基甲酮2份、异丙基硫杂蒽酮1份、 柠檬酸0.1份、β-环糊精0.2份、无水乙醇20份、氨水0.1份、蒸馏水10份。
[0018] 上述光敏性抗腐蚀纳米材料的制备方法为:先将正硅酸乙酯、无水乙醇、氨水和蒸 馏水混合搅拌，加热至50°C后滴加四乙氧基硅烷反应23小时得混合物Α;将γ -氯丙基三氯 硅烷和γ -氨丙基三乙氧基硅烷混合，边搅拌边升温至70°C，滴加甲基丙烯酸缩水甘油酯和 对羟基苯甲醚，反应6小时得混合物B，然后在温度50°C下将混合物B滴入混合物A中，反应3 小时，加入硬脂酸酰胺、柠檬酸和β-环糊精，继续搅拌10分钟，再加入丙二醇甲醚醋酸酯，在 30°C下进行旋转蒸发;将1-羟基环己基苯基甲酮、二甲基丙烯酸乙二醇酯、异丙基硫杂蒽酮 和二缩三丙二醇二丙烯酸酯混合，搅拌10分钟，再将所有组分混合，在室温下搅拌1小时，最 后将溶液印于覆铜板上，在70 °C下预烘20分钟，在500W紫外灯下曝光，33 °C、1%碳酸钠溶液 显影。
[0019] 实施例2 一种光敏性抗腐蚀纳米材料，由以下成分以重量份制备而成：丙二醇甲醚醋酸酯1.5 份、甲基丙烯酸缩水甘油酯0.3份、对羟基苯甲醚0.12份、硬脂酸酰胺0.3份、二缩三丙二醇 二丙烯酸酯6份、正硅酸乙酯1.2份、二甲基丙烯酸乙二醇酯12份、四乙氧基硅烷1.3份、γ- 氯丙基三氯硅烷1.5份、γ -氨丙基三乙氧基硅烷1.2份、1-羟基环己基苯基甲酮2.2份、异丙 基硫杂蒽酮1.2份、梓檬酸0.11份、β-环糊精0.25份、无水乙醇25份、氨水0.12份、蒸馏水12 份。
[0020] 上述光敏性抗腐蚀纳米材料的制备方法为:先将正硅酸乙酯、无水乙醇、氨水和蒸 馏水混合搅拌，加热至55°C后滴加四乙氧基硅烷反应24小时得混合物Α;将γ -氯丙基三氯 硅烷和γ -氨丙基三乙氧基硅烷混合，边搅拌边升温至75°C，滴加甲基丙烯酸缩水甘油酯和 对羟基苯甲醚，反应6.5小时得混合物B，然后在温度55 °C下将混合物B滴入混合物A中，反应 3.5小时，加入硬脂酸酰胺、柠檬酸和β-环糊精，继续搅拌15分钟，再加入丙二醇甲醚醋酸 酯，在35°C下进行旋转蒸发;将1-羟基环己基苯基甲酮、二甲基丙烯酸乙二醇酯、异丙基硫 杂蒽酮和二缩三丙二醇二丙烯酸酯混合，搅拌15分钟，再将所有组分混合，在室温下搅拌 1.5小时，最后将溶液印于覆铜板上，在75°C下预烘25分钟，在500W紫外灯下曝光，33°C、1% 碳酸钠溶液显影。
[0021] 实施例3 一种光敏性抗腐蚀纳米材料，由以下成分以重量份制备而成:丙二醇甲醚醋酸酯2份、 甲基丙烯酸缩水甘油酯〇. 35份、对羟基苯甲醚0.15份、硬脂酸酰胺0.35份、二缩三丙二醇二 丙烯酸酯7.5份、正硅酸乙酯1.5份、二甲基丙烯酸乙二醇酯15份、四乙氧基硅烷1.5份、γ-氯丙基三氯硅烷2份、γ -氨丙基三乙氧基硅烷1.5份、1-羟基环己基苯基甲酮2.5份、异丙基 硫杂蒽酮1.5份、梓檬酸0.15份、β-环糊精0.3份、无水乙醇30份、氨水0.15份、蒸馏水15份。 [0022]上述光敏性抗腐蚀纳米材料的制备方法为:先将正硅酸乙酯、无水乙醇、氨水和蒸 馏水混合搅拌，加热至55°C后滴加四乙氧基硅烷反应24小时得混合物Α;将γ -氯丙基三氯 硅烷和γ -氨丙基三乙氧基硅烷混合，边搅拌边升温至75°C，滴加甲基丙烯酸缩水甘油酯和 对羟基苯甲醚，反应6.5小时得混合物B，然后在温度55 °C下将混合物B滴入混合物A中，反应 3.5小时，加入硬脂酸酰胺、柠檬酸和β-环糊精，继续搅拌20分钟，再加入丙二醇甲醚醋酸 酯，在35°C下进行旋转蒸发;将1-羟基环己基苯基甲酮、二甲基丙烯酸乙二醇酯、异丙基硫 杂蒽酮和二缩三丙二醇二丙烯酸酯混合，搅拌20分钟，再将所有组分混合，在室温下搅拌2 小时，最后将溶液印于覆铜板上，在75 °C下预烘30分钟，在500W紫外灯下曝光，33°C、1%碳 酸钠溶液显影。
[0023] 实施例4 一种光敏性抗腐蚀纳米材料，由以下成分以重量份制备而成：丙二醇甲醚醋酸酯2.5 份、甲基丙烯酸缩水甘油酯0.4份、对羟基苯甲醚0.18份、硬脂酸酰胺0.4份、二缩三丙二醇 二丙烯酸酯9份、正硅酸乙酯1.8份、二甲基丙烯酸乙二醇酯18份、四乙氧基硅烷1.9份、γ-氯丙基三氯硅烷2.5份、γ -氨丙基三乙氧基硅烷1.8份、1-羟基环己基苯基甲酮2.8份、异丙 基硫杂蒽酮1.8份、柠檬酸0.18份、β-环糊精0.35份、无水乙醇35份、氨水0.17份、蒸馏水18 份。
[0024]上述光敏性抗腐蚀纳米材料的制备方法为:先将正硅酸乙酯、无水乙醇、氨水和蒸 馏水混合搅拌，加热至55°C后滴加四乙氧基硅烷反应24小时得混合物Α;将γ -氯丙基三氯 硅烷和γ -氨丙基三乙氧基硅烷混合，边搅拌边升温至75°C，滴加甲基丙烯酸