光敏高分子材料

6、光能转换聚合物：吸收太阳能，并把太阳能转变为 热能，电能或化学能等的一类高分子。
第六章 第一节 光敏高分子材料概述
二、 光敏高分子的分类
7、光导电聚合物：光照的前提下，外加电压时，导 电性能显著变化的高分子化合物。 8、光致变色高分子材料： 9、高分子非线性光学材料： 10、高分子光力学材料：
◆ 如果发生物理变化，可形成荧光性能材料等 其它功能材料。
第六章 第一节 光敏高分子材料概述
一、 高分子光化学反应类型
与高分子光敏材料有关的光化学反应有光交联 （聚合）反应、光降解反应和光异构化反应。这些 反应都可以使分子吸收光能后发生能量转移，产生 化学反应。 光交联反应— 生成的聚合物分子量更大，溶解性降低。 光降解反应—分子量减小，溶解度上升。 光异构化反应—分子量不变，结构改变，吸光性能发 生改变。
第六章
第一节 光敏高分子材料概述
◆ 如果吸光后发生化学变化，导致光聚合、光交联、光降解反 应，高分子材料的溶解性发生变化，可制备什么？
光敏涂料? 光致刻蚀剂?
◆ 如果发生互变异构反应，引起材料吸收波长的变化。 可制备？
光致变色材料
第六章
第一节 光敏高分子材料概述
◆ 如果发生材料外观尺寸的变化，则形成光 力学变化材料。
第六章 第二节 光敏涂料和光敏胶
一、 光敏涂料的结构类型
目前光敏涂料除多用于建筑材料（包括木 材），金属材料等的涂料外，还用于液晶显 示器以及电子元件的封装等等。
1。环氧树脂性低聚物
O H2
H2C CH C O
CH3
CH3
CH3
O
C CH3
O
C H2
C CH3
CH2
O
n
C CH3
OCH2CH CH2
3、高分子光稳定剂：通过吸收大量的光能，使保护高 分子或其它材料在光的作用下发生质变的一类高分子。
第六章 第一节 光敏高分子材料概述
二、 光敏高分子的分类
4、高分子荧光或夜光材料：光照下，吸收光能以荧光 或磷光的形式发出的高分子材料。
5、高分子光催化剂：吸收光能后能，把光能转变为化 学能的装置，称为光能转换装置，其中本身不直接进 行光能转换，但能够促进其它物质转换作用的高分子 称为高分子光催化剂。
2。不饱和聚酯
H2C OH HC OH +
CH3
1,2-丙二醇
O
O
O+
O
O 邻苯二甲酸酐
O 马来酸酐
O O
O
O
O O
O
O O
不饱和聚酯型光敏涂料预聚体的合成
O O
聚酯型光敏高分子涂料具有坚韧，硬度高和耐溶剂性好等特点。
第六章 第二节 一. 光敏涂料的结构类型
3。聚氨酯：
具有粘接力强，耐磨等特点。但是，紫外光的作 用下颜色发生变化（变黄）。一般用含羟基的丙 烯酸（或甲基丙烯酸）与多元异氰酸酯反应得到 预聚合体。
您知道涂料的成分吗？
你知道半导体如何刻制吗？
你知道光致变色材料吗？
你相信这两个衬衫 是同一个衬衫吗？
第六章
第一节 光敏高分子材料概述
光敏高分子材料也称为光功能高分子材料
定义∶ 在光的参与作用下能够表现出某些 特殊物理或化学性能的高分子材料
化学变化：
光聚合、光交联、光降解
物理变化：
互变异构（颜色改变）、激发（导电等性能改变）、发光、 外观尺寸的变化等。
第六章
第二节 光敏涂料和光敏胶
特点：与普通涂料比较，因为不用大量溶剂挥发， 避免环境污染。固化时间短，涂层在粉刷后进行交 联等光化学反应，则可以得到交联度高，机械强度 大的涂层。
光敏涂料添加剂：交联剂，稀释剂，光敏剂或光 引发剂，阻聚集和调色剂等。
分子量要求一般为1000—5000。是低聚合物。
水性聚氨酯防水涂料(WPU)
CC
+
CC
n
n
OCOCH=CHC6H5 H
产品无毒无味，具有良好的 粘结和不透水性，对砂浆水 泥基石面和石材，金属制品 都有很强的粘附力，产品的 化学性质稳定，能长期经受 日光的照射，强度高，延伸 率大，弹性好，防水效果好。
外墙乳胶漆
产品名称：法斯特外墙乳胶漆 产品基料：丙稀酸酯共聚乳液 和进口颜填料及助剂等优质材 料。 适用范围：适用于水泥、砖石、 混凝土建筑外墙表面的饰。
O
H
C
H3C
C
OH
H
O H3C C
+N
CH3
N C O
第六章 第二节 一. 光敏涂料的结构类型
4。聚醚：
是一种低粘度涂料。价格低。合成一般环氧化合物 和多元醇缩聚而成。如：
CH2OH
O CHOH
+ H2C CH CH3 CH2 3
CH2OH
CH3 CH2(O-CHCH2)nOH
CH(O-CHCH2)nOH
CH2
CH3 3
CH2(O-CHCH2)nOH
CH3
第六章 第二节 光敏涂料和光敏胶
二、光致抗蚀剂或光刻胶
按性能分类，可分为正胶和负胶。 正胶：经过光照后溶解性增大。 负胶：经过光照后溶解性降低。
第六章 第二节 光敏涂料和光敏胶
二、光致抗蚀剂或光刻胶
主要用途：在集成电路制造中，半导体氧化层中许 多地方要除去，部分地方要留下。一般采用化学 腐蚀法。这样根据事先设计好的图按，利用适当 的光敏高分子胶可以保护或破坏被涂半导体层进 行化学腐蚀，可以达到保留或除去的目的。这种 技术目前在电子工业中起着重要的作用。
第六章 第一节 光敏高分子材料概述
二、1、光高敏分高子分光子敏的涂分料类：
当聚合物在光照下，通过光化学反应聚合或交联， 迅速固化，从而达到保护或美化材料表面的一种涂 料。
2、高分子光刻胶：通过光化学反应（光交联或光降解） 改变聚合物，增加光加工性来制成某一些特殊元件的 一类高分子。多用于集成电路工业。
第六章 第二节 光敏涂料和光敏胶
光刻胶的作用原理如下：
涂胶
正胶
负胶
氧化层 基层
暴光
显影 刻蚀 剥胶
坚膜
第六章
第二节 光敏涂料和光敏胶
1. 常用的负性抗蚀剂（光刻胶）
H2 H
C
C n
+
OH
O CH CHCCl
H2 H CC
n OCOCH=CHC6H5
H2 H CC
n
H2 H
H2 OCOCH=CHC6H5
第一节 光敏高分子材料概述小结
• 光敏高分子的定义？
• 高分子光化学反应类型？光交联、光降解、 光异构化反应
• 光敏高分子的分类？
1、高分子光敏涂料： 2、高分子光刻胶: 3、高分子光稳定剂： 4、高分子荧光或夜光材料： 5、高分子光催化剂： 6、光能转换聚合物： 7、光导电聚合物： 8、光致变色高分子材料： 9、高分子非线性光学材料：10、高分子光力学材料：