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在光作用下能迅速發生化學和物理變化的高分子,或者通過高分子或小分子上光敏官能團所引起的光化學反應(如聚合、二聚、異構化和光解等)和相應的物理性質(如溶解度、顏色和導電性等)變化而獲得的高分子材料。

1 光敏高分子 -正文

目前,光敏高分子的合成已成為精細高分子合成的一個重要方面。
  按高分子合成目的不同分類  ①在側鏈或主鏈上含有光敏官能團的高分子;②由二元或多元光敏官能團構成的交聯劑;③在高效光引發劑存在下單體或預聚體發生聚合和交聯而生成的高分子。
  按應用技術不同分類  ①成像體系,主要用於光加工工藝、非銀鹽照相、複製、信息記錄和顯示等方面;②非圖像體系,大量用於光固化塗層、印刷油墨、粘合劑和醫用材料等方面。
  光致抗蝕劑  用於光加工工藝的光敏高分子,通稱光致抗蝕劑(又稱光刻膠),大量用於印刷製版和電子工業的光刻技術中。它的工作原理是受光部分發生交聯,生成難溶性的硬化膜,經加工成負像(負性膠);或者是原來的不溶性膠受光照后變為可溶性的,經加工得正像(正性膠)。
  通常用的光致抗蝕劑有:①聚肉桂酸酯型,例如聚乙烯醇肉桂酸酯,由聚乙烯醇和肉桂醯氯在吡啶溶劑中合成,配製的光刻膠稱KPR。在紫外線作用下,肉桂酸酯的雙鍵發生光化學二聚反應,形成交聯,轉變為不溶性物質。KPR是最早用於光刻的一種光致抗蝕劑,通常加入5-硝基苊等作為光敏劑。②丙烯醯基型,其線型聚合物不能得到優良的圖像,所以實用體系都由預聚體和單體組成,同時進行聚合和交聯。通常交聯單體和預聚體是一元或多元的丙烯酸酯、丙烯醯胺和丙烯酸氨基甲酸酯類。例如,由這類單體交聯劑製成的聚酯和尼龍感光樹脂版,已能用來代替銅、鋅凸版。③疊氮型,疊氮化物光解,生成活潑的一價氮化物,很容易偶合或與碳-氫鍵、雙鍵反應。用於光敏樹脂的疊氮化物均為穩定的芳族化合物。雙疊氮化合物是一種光交聯劑(如下式所示),能

光敏高分子

引起許多高聚物交聯。 例如疊氮-環化橡膠就是一種常用的光致抗蝕劑。④重氮鹽類和鄰偶氮醌型光敏高分子,也是常見的光致抗蝕劑。
  光固化塗層和油墨  光敏高分子的另一重要類型。由於它具有不用溶劑,不產生污染,以及固化速率快等優點,近年來發展很快。它們的主要組成:①樹脂或預聚體;②交聯單體(一般為雙或多官能團的丙烯酸酯類);③光引發劑;④顏料或染料。目前以丙烯酸酯型和不飽和聚酯型為主;尤以前者重要。此外,硫醇-烯類光聚合和陽離子開環光聚合體系也是近年來引人注意的體系。

2 光敏高分子 -用途


其他功能性的光敏高分子  可根據不同的用途,通過引入相應功能的光敏官能團而製得。例如利用吲哚啉苯並螺吡喃發生可逆的光異構化反應,可以製備光致變色功能高分子。又如咔唑,在光作用下易和電子受體發生電子轉移,可用作高分子光導電材料。再如四溴四碘熒光素,在光作用下通過能量轉移能使氧轉變為單線態氧,可用作高分子型光氧化催化劑等。

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