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1、1,感光性高分子,2,1 概述 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高分子材料。 如：光导电材料、光电转换材料、光能储存材料、 光记录材料、光致变色材料和光致抗蚀材料。,3,目前开发成熟：光致抗蚀材料、光致诱蚀材料 产品：光刻胶、光固化粘合剂、感光油墨、感光涂料 光导电材料和光电转换材料属导电高分子，本章不介绍。,4,光致抗蚀材料经光照后，分子结构从线型可溶性转变为网状不可溶性，产生了对溶剂的抗蚀能力。 光致诱蚀材料受光照辐射后，感光部分发生光分解反应，从而变为可溶性。 如目前广泛使用的预涂感光版。,5,光刻胶 是微电子技术中细微图形加工的关键材料之一。促 进了大规模
2、和超大规模集成电路的发展。 与传统的制版工业相比，用光刻胶制版，具有速度 快、重量轻、图案清晰等优点。使印刷工业向自动 化、高速化。,6,牙齿修补粘合剂，用光固化方法操作，安全又卫生。,7,（1）根据光反应的类型 光交联型，光聚合型，光分解型等。 （2）根据感光基团的种类 重氮型，叠氮型，肉桂酰型，丙烯酸酯型等。 （3）根据物理变化 光致不溶型，光致溶化型，光降解型，光导 电型，光致变色型等。,2 感光性高分子材料 2.1 感光性高分子的分类,8,（4）根据骨架聚合物种类 PVA系，聚酯系，尼龙系，丙烯酸酯系，环氧 系，氨基甲酸酯（聚氨酯）系等。 （5）根据聚合物的形态和组成 感光性化合物（增
3、感剂）+ 高分子型，带感光 基团的聚合物型，光聚合型等。,9,10,2.2 重要的感光性高分子 2.2.1 高分子化合物增感剂 由高分子化合物与增感剂混合而成。,11,（1）重铬酸盐 亲水性高分子 重铬酸盐导致高分子化合物光固化的反应机理 首先，价铬吸收光后还原成三价铬，而供氢体放出氢气生成酮结构。,12,然后，三价铬与具有酮结构的PVA配位形成交 联固化结构，完成第二阶段反应。,13,（2）芳香族重氮化合物 高分子 有自由基和离子两种形式：,14,已实用的芳香族重氮化合物： 双重氮盐 十 聚乙烯醇感光树脂,15,16,（3）芳香族叠氮化合物 十 高分子 叠氮基是极具光学活的。能直接吸收光 而
4、分解为亚氮化合物和氮。,17,芳香族叠氮化合物品种繁多，按其使用形式来看，可分成两大类。 （a）水溶性芳香族双叠氮类感光高分子,18,可与水溶性高分子或亲水性高分子配合组成感光高分子。 常用的高分子有：聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、甲基纤维素、乙烯醇马来酸酐共聚物、乙烯醇丙烯酰胺共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚醋酸乙烯酯等。,19,（b）溶剂型芳香族双叠氮类感光高分子 以柯达公司推出的下列品种为代表,20,其光固化反应主要是亚氮化合物向双键的加成。,21,2.2.2 具有感光基团的高分子,22,（1）感光基团的种类,表65 重要的感光基团,23,24,（2）具有感光基团的高分子的合成方法 一
5、是在聚合物主链上接枝上感光基团； 二是把带有感光基团的单体进行聚合。,25,(a)接枝反应法: 1954年美国Kodak公司开发的聚乙烯醇肉桂酸酯。,26,该聚合物受光照形成丁烷环而交联,27,肉桂酰氯与含羟基聚合物反应,28,在某些情况下，与高分子反应的化合物本身并不具 备感光基团，但在反应过程中却能产生出感光基团 的结构。 例如聚甲基乙烯酮与芳香族醛类化合物缩合就能形 成性质优良的感光性高分子。,29, 乙烯类单体,（b）感光性单体聚合法,30, 开环聚合单体 聚合功能基的是环氧基，通过离子型开环聚合制备 高分子，同时又能有效地保护感光基团。 例如肉桂酸缩水甘油酯和氧化查耳酮环氧衍生物。,31,32, 缩聚法,33,
