专利名称：凹坑阵列聚合物模板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种凹坑阵列聚合物模板及其制备方法，属于材料微结构及其制备技术领域。
背景技术：
通过水的冷凝可以形成类球形的微小水滴阵列。利用这些微水滴阵列为模板，可以制备类球形的微结构阵列。这些阵列进一步作为模板，可以制备微透镜阵列，包括凸透镜阵列和凹透镜阵列。同时，这种微结构材料还可以作为研究生物粘附性能的衬底等等
发明内容
本发明的目的是提供一种凹坑阵列聚合物模板，使该微结构材料可以在微纳光学、生物、传感、信息等领域获得广泛应用。本发明的另一目的是提供该微结构材料的制备方法。本发明所述的凹坑阵列聚合物模板，由聚合物基体和聚合物表面的凹坑阵列组成，凹坑的大小为5微米到100微米。本发明所述的凹坑阵列聚合物模板的制备方法，包括以下步骤
1)将塑料瓶开方形孔并注入少量水；用胶将聚苯乙烯或者聚甲基丙烯酸甲酯等不同表面张力的聚合物材料的光滑塑料板粘结在塑料瓶上并密封住方形孔；
2)瓶内水分蒸发并泠凝在塑料板的表面，用显微镜观察其水滴大小；
3)快速冷冻塑料瓶及塑料板；
4)将聚合物的预聚物倾倒到塑料板上有水珠阵列的一面，固化；
5)分离聚合物及塑料板，即得凹坑阵列聚合物模板。所述的聚合物为热固化、光固化、双组份固化等聚合物材料。本发明与现有技术相比，其显著优点是(I)可获得新型的凹坑阵列聚合物模板。
(2)成本低廉，无需大型仪器，工艺简单可靠。
具体实施例方式实施例I :将塑料瓶开方形孔并注入少量水；用胶将聚苯乙烯材料的光滑塑料板粘结在塑料瓶上并密封住方形孔；瓶内水分蒸发并泠凝在塑料板的表面，用显微镜观察其水滴大小至5微米；快速冷冻塑料瓶及塑料板；将聚二甲基硅氧烷的预聚物倾倒到塑料板上有水珠阵列的一面，固化；分离聚合物及塑料板，即得凹坑直径为5微米的凹坑阵列聚合物模板。实施例2 :将塑料瓶开方形孔并注入少量水；用胶将聚甲基丙烯酸甲酯材料的光滑塑料板粘结在塑料瓶上并密封住方形孔；瓶内水分蒸发并泠凝在塑料板的表面，用显微镜观察其水滴大小到100微米；快速冷冻塑料瓶及塑料板；将聚二甲基硅氧烷的预聚物倾倒到塑料板上有水珠阵列的一面，固化；分离聚二甲基硅氧烷及塑料板，即得凹坑直径为100微米的凹坑阵列聚合物模板。实施例3 :将塑料瓶开方形孔并注入少量水；用胶将聚苯烯材料的光滑塑料板粘结在塑料瓶上并密封住方形孔；瓶内水分蒸发并泠凝在塑料板的表面，用显微镜观察其水滴大小至20微米；快速冷冻塑料瓶及塑料板；将Su-8的预聚物倾倒到塑料板上有水珠阵列的一面，固化 ’分离Su-8及塑料板，即得凹坑直径为20微米的凹坑阵列聚合物模板。实施例4 :将塑料瓶开方形孔并注入少量水；用胶将聚对苯二甲酸乙酯材料的光滑塑料板粘结在塑料瓶上并密封住方形孔；瓶内水分蒸发并泠凝在塑料板的表面，用显微镜观察其水滴大小至50微米；快速冷冻塑料瓶及塑料板；将Su-8聚合物的预聚物倾倒到塑料板上有水珠阵列的一面，固化 ’分离Su-8及塑料板，即得凹坑直径为50微米的凹坑阵列聚合物模板。实施例5 :将塑料瓶开方形孔并注入少量水；用胶将聚甲醛树脂材料的光滑塑料 板粘结在塑料瓶上并密封住方形孔；瓶内水分蒸发并泠凝在塑料板的表面，用显微镜观察其水滴大小至10微米；快速冷冻塑料瓶及塑料板；将聚二甲基硅氧烷的预聚物倾倒到塑料板上有水珠阵列的一面，固化；分离聚二甲基硅氧烷及塑料板，即得凹坑直径为10微米的凹坑阵列聚合物模板。
权利要求
1.凹坑阵列聚合物模板，其特征是，所述凹坑阵列聚合物模板由聚合物基体和聚合物表面的凹坑阵列组成，凹坑的直径为5微米到100微米。
2.制备如权利要求I所述的凹坑阵列聚合物模板的方法，其特征是该方法包括以下步骤 1)将塑料瓶开方形孔并注入少量水；用胶将一光滑塑料板粘结在塑料瓶上并密封住方形孔； 2)瓶内水分蒸发并泠凝在塑料板的表面，用显微镜观察其水滴大小； 3)快速冷冻塑料瓶及塑料板； 4)将聚合物的预聚物倾倒到塑料板上有水珠阵列的一面，固化； 5)分离聚合物及塑料板，即得凹坑阵列聚合物模板。
3.根据权利要求2所述的凹坑阵列聚合物模板的制备方法，其特征是所述的聚合物为热固化、光固化或双组份固化的聚合物材料。
4.根据权利要求2或3所述的凹坑阵列聚合物模板的制备方法，其特征是步骤I)中所述的光滑塑料板为聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯材料。
全文摘要
本发明公开了一种凹坑阵列聚合物模板及其制备方法，该凹坑阵列聚合物模板由聚合物基体、聚合物表面的凹坑阵列组成，凹坑的大小为5微米到100微米。其制备方法包括以下步骤1)将塑料瓶开方形孔并注入少量水；用胶将一光滑塑料板粘结在塑料瓶上并密封住方形孔；2)瓶内水分蒸发并泠凝在塑料板的表面，用显微镜观察其水滴大小；3)快速冷冻塑料瓶及塑料板；4)将聚合物的预聚物倾倒到塑料板上有水珠阵列的一面，固化；5)分离聚合物及塑料板，即得凹坑阵列聚合物模板。本发明结构新颖，制备简单，可在微纳光学、生物、传感、信息等领域获得应用。
文档编号B29C33/00GK102873795SQ20121034143
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者葛海雄, 陈延峰, 袁长胜, 卢明辉 申请人:无锡英普林纳米科技有限公司