[发明专利]酞菁锌配合物作为墨水在微接触印刷中的应用

说明书

技术领域

本发明属于现代电子技术领域，特别涉及一种酞菁锌配合物作为墨水在微接触印刷中的应用。

背景技术

微接触印刷，作为一种用于材料表面图案化的软刻技术，在近二十年迅速发展。与其他印刷技术相比，微接触印刷具有许多优点，如操作简单、成本低廉、对基底表面粗糙度适应力强等。近来，微接触印刷被用于在材料表面制备金属图案，但目前可供选择的墨水较少，且经常出现图案膨胀和扭曲的现象。因此，有必要研究和开发新的、稳定的、可克服图案膨胀和扭曲等问题的墨水。

酞菁作为一种人工合成的化合物，早在1907年就有研究者对其进行研究。如今，酞菁作为光导材料，已被应用到复印机和激光打印机中。而酞菁类金属配合物因其特殊的结构和非同寻常的光、电、热、磁性质，在电致变色材料、气体传感材料、分子磁性材料、二阶和三阶非线性光学材料、分子半导体材料等方面有应用的潜力。而对于酞菁类金属配合物作为微接触印刷的墨水的研究尚未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种酞菁锌配合物作为墨水在微接触印刷的应用。

本发明提出的酞菁锌配合物为八(辛烷氧基)-酞菁锌，具有以下结构式：

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

将八(辛烷氧基)-酞菁锌的2-丙醇溶液作为微接触印刷的墨水，将PDMS印章的图案转移至羧基化的聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯或聚酰亚胺基底表面，再通过化学镀的方法在基底上得到精美的金属图案。

具体步骤如下：

1.基底羧基化

基底为聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯或聚酰亚胺，将基底材料用＞1mol/L氢氧化钠溶液在70℃条件下浸泡30min，再用＞1mol/L醋酸在70℃条件下浸泡15min，随后用水清洗，60℃真空干燥，得到羧基化基底。

2.制备八(辛烷氧基)-酞菁锌墨水

将八(辛烷氧基)-酞菁锌用2-丙醇溶解，得到浓度为0.1～1g/L的八(辛烷氧基)-酞菁锌墨水。

3.微接触印刷

将PDMS印章浸泡于八(辛烷氧基)-酞菁锌墨水中30s，取出后于N₂气流中干燥30s，将涂有八(辛烷氧基)-酞菁锌墨水的PDMS印章盖于羧基化基底上，轻压5s，通过羧基和金属的键合作用，将PDMS印章图案转移至基底表面，得到印有图案的基底。

4.化学镀

将印有图案的基底浸泡于0.1g/L PdCl₂溶液中10s，取出后放于由2wt％硫酸铜、11wt％酒石酸钠钾、3wt％氢氧化钠、45wt％甲醛和49wt％蒸馏水化学镀铜液中进行化学镀，时间为3-5min。取出后即可在基底上得到精美的金属铜图案。

本发明的有益效果为：

1.通过将八(辛烷氧基)-酞菁锌的2-丙醇溶液作为微接触印刷的墨水在电子行业常用的基底表面制备金属图案，所得图案精美、精细，为微接触印刷行业提供了新思路。

2.八(辛烷氧基)-酞菁锌溶解性良好，特别是可溶于2-丙醇，这是在微接触印刷中一种非常理想的溶剂，因为2-丙醇可以减少微接触印刷中常见的图案膨胀和扭曲的现象。

3.八(辛烷氧基)-酞菁锌墨水制备成本低廉，而且稳定，在工业应用上具有很大的潜力。

具体实施方式

实施例1

将聚对苯二甲酸乙二酯基底用1mol/L氢氧化钠浸泡在70℃浸泡30min，再用1mol/L醋酸在70℃浸泡15min，随后用水清洗，60℃真空干燥。将八(辛烷氧基)-酞菁锌用丙醇溶解，浓度为0.1g/L。将PDMS印章浸泡于八(辛烷氧基)-酞菁锌墨水中30s，取出后于N₂气流中干燥30s。将涂有八(辛烷氧基)-酞菁锌墨水的PDMS印章盖于羧基化后的基底上，轻压5s，将PDMS印章图案转移至基底表面。将印有图案的基底浸泡于0.1g/L PdCl₂溶液中10s，取出后放于由2wt％硫酸铜、11wt％酒石酸钠钾、3wt％氢氧化钠、45wt％甲醛和49wt％蒸馏水化学镀铜液中进行化学镀，时间为3min。取出后即可在聚对苯二甲酸乙二酯基底上得到精美的金属铜图案。

实施例2