[发明专利]一种光敏性抗腐蚀纳米材料及其制备方法

说明书

技术领域

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

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。

发明内容

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。

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-氯丙基三氯硅烷1-3份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-2份、1-羟基环己基苯基甲酮2-3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。

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0.12-0.18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。

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℃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℃，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B；

步骤3：在温度50-60℃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℃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℃下预烘20-40分钟，在500W紫外灯下曝光，33℃、1%碳酸钠溶液显影。

进一步优选的，步骤1中温度为55℃，反应时间为24小时。

进一步优选的，步骤2中温度为75℃，反应时间为6.5小时。

进一步优选的，步骤3中温度为55℃，反应时间为3.5小时。

进一步优选的，步骤4中搅拌时间为15-25分钟，温度为35℃。

进一步优选的，步骤5中搅拌时间为15-25分钟。

进一步优选的，步骤6中搅拌时间为1.5-2.5小时。

进一步优选的，步骤7中预烘温度为75℃，时间为25-35分钟。

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70.6μm/(m·℃)，热稳定性高，同时具有一定的耐腐蚀性。

具体实施方式

实施例1