感光高分子材料介绍

二、感光性高分子的分类
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（增感剂）+ 高分子型，带感光 基团的聚合物型，光聚合型等。
感光性高分子
光聚合型
带感光基团的聚合物
感光化合物 + 高分子型
感 电 子 束 和 X 射 线 的 高 分 子
光刻胶
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。
四、目前的成品： • 感光油墨
四、目前的成品：
牙齿修补粘合剂，用光固化方法操作，安全 又卫生。
四、目前的成品：
• 纸箱UV上光油
五、发展状况
• 感光性材料，其技术包括：印刷、涂复、粘结、 蚀刻等；表面加工的材料为纸张、木材、塑科、 陶瓷、金属、玻璃、硅片等。 • 近年来其应用领域从印刷包装、木材处理扩展到 高科技领域如电子、通信、光学仪器、医用材料 等方面。由此而产生了一系列产品：光固涂料、 光敏油墨、光致抗蚀剂(又称光刻胶)、光固化胶 粘剂、光固化封装材料、光敏填充科、感光制版 材料、干膜光致抗蚀卷材、光致变色和光致发光 材料……
（1）重铬酸盐 ＋ 亲水性高分子
反应机理： 首先，四价铬吸收光后还原成三价铬。
Байду номын сангаас
CH CH2 OH
+ Cr [VI]
hv
C CH2 O
+ Cr ［Ⅲ］+ H2
然后，三价铬与具有酮结构的PVA配 位形成交联固化结构。
C O C O CH2 + Cr[III] O C CH2 Cr[III] O C CH2 CH2 C O CH2
重 铬 酸 盐 + 高 分 子
在光化学反应中，激发态分子D*将能量转移 给基态分子A，使之成为激发态 A*，而自己则回
到基态。A*进一步发生反应成为新的化合物。
A被D增感或光敏了，故D称为增感剂或光敏 剂。而D*的能量被A获取，此作用称为猝灭，故A 称为猝灭剂。
三. 制备方法
高分子化合物＋增感剂 由高分子化合物与增感剂混合而成
（2）芳香族重氮化合物 ＋ 高分子 有自由基和离子两种形式：
R R N2+ Xhv -N2 R +
+X
(Ⅰ)
+ X-
(Ⅱ)
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
R ClN2 R N2Cl R R +2N2+2Cl
CH2
CH OH
n
+ Cl
CH2
CH O
n + HCl
R CH2 CH O + n + HCl
光 聚 合 性 单 体 + 高 分 子 化 合 物
单 独 光 聚 合 物
其 他 带 感 光 基 的 高 分 子
光 降 解 性 高 分 子
带 重 氮 基 和 叠 氮 基 的 高 分 子
聚 乙 烯 醇 肉 桂 酸 酯 及 类 似 聚 合 物
其 他 的 感 光 性 化 合 物 + 高 分 子
重 氮 和 叠 氮 基 化 合 物 + 高 分 子
感光性高分子材料
一、定义
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。
光化学过程：材料吸收光能后可能发生光化学反
应，从而改变材料的分子结构
光物理过程：材料吸收光能后也可能发生光物理
变化，改变材料的外观或物理性质。
凡是能够有效吸收特定波长的光辐射，进而发 生光化学或光物理过程，并表现出明显特殊有 用性质的高分子材料都可称为光敏高分子材料。
二、感光性高分子的分类
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。
R CH2 CH O n
R
R
O CH2 CH n
（3）芳香族叠氮化合物 十 高分子 叠氮基具光学活的，能直接吸收光
而分解为亚氮化合物和氮。
RN3 hv RN + N2
N3
hv
N
+ N2
四、目前的成品： • 光刻胶是微电子技术中细微图形加工的关键材料
之一。促进了大规模和超大规模集成电路的发展。
四、目前的成品：