[发明专利]一种基于光响应聚合物的压印多重纳米图案的方法

权利要求书

1.一种制备多重纳米图案的方法，包括以下步骤：

1)将可光调控玻璃化温度的聚合物材料配制成溶液，并在基底上形成聚合物薄膜；

2)对聚合物薄膜施加波长280-400nm的较短波长光照，使聚合物发生玻璃化温度的下降，聚合物薄膜变软；

3)利用一含有纳米结构的压印模板在聚合物薄膜表面压印出纳米结构，保持压印条件下施加波长400-700nm的较长波长光照，使聚合物发生玻璃化温度回复，聚合物薄膜变硬，随后脱模；

4)将一含有图案的光学掩膜置于聚合物薄膜表面之上，施加波长280-400nm的较短波长光照，使聚合物薄膜的受光照区域发生玻璃化温度的下降并变软；

5)利用另一含有纳米结构的压印模板在聚合物薄膜表面变软区域压印出纳米图案，保持压印条件下施加波长400-700nm的较长波长光照，使聚合物发生玻璃化温度回复而变硬，脱模；

6)重复步骤4)和5)零次、一次或多次，形成表面具有多重纳米图案的聚合物薄膜。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可光调控玻璃化温度的聚合物材料选自下列聚合物中的一种：

(a)以偶氮苯、二苯乙烯或席夫碱为骨架的均聚物，其结构如式I、式II和式III所示：

式I、式II和式III中，端基R₁为H或C1～C6烷基；端基R₂为C1～C12正烷基、C1～C12正烷氧基、硝基或氰基；R₃、R₄、R₅、R₆各自独立为H或C1～C6烷基；m、n为正整数，其中m代表间隔基长度，n代表聚合度；

(b)由(a)中所述均聚物的单体MAZ、MST、MSF分别与甲基丙烯酸甲酯经自由基聚合形成的无规共聚物，其结构式如式IV、式V和式VI所示：

式IV、式V和式VI中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、m如(a)中所述，n₁和n₂代表聚合度，均为正整数；

(c)由单体MAZ、MST、MSF分别与M2AZ以及光引发剂参与的光聚合形成的交联聚合物；

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、m如(a)中所述；

(d)由(c)中所述单体MAZ、MST、MSF分别与M4OH经自由基热聚合形成无规共聚物，然后用交联剂进行交联形成的交联聚合物，其结构式如式VII、式VIII和式IX所示：

式VII、式VIII和式IX中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、m如(a)中所述，n₁和n₂代表聚合度，均为正整数。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，式I、式II和式III中，m为6-11，n为20～120；式IV、式V和式VI中，m为6-11，n₂:n₁0.5；式VII、式VIII和式IX中，m为6-11，1/9n₁:n₂1/1。