CN104177915B - 双层三明治型y金属酞菁配合物在微接触印刷中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双层三明治型Y金属酞菁配合物在微接触印刷中的应用。所述的双层三明治型Y金属酞菁配合物为二酞菁配Y，将所述二酞菁配Y的二氯甲烷溶液作为微接触印刷的印刷剂，将PDMS印章的图案转移至羧基化的聚甲基丙烯酸甲酯基底，再通过化学镀的方法在基底上得到金属图案。通过将二酞菁配Y二氯甲烷溶液作为墨水在电子行业常用的聚甲基丙烯酸甲酯基底表面进行微接触印刷，可获得精细的金属图案；而且二酞菁配Y的原料易得、稳定，本发明具有很大的应用潜力。

Description

双层三明治型Y金属酞菁配合物在微接触印刷中的应用
技术领域
本发明属于现代电子技术领域，特别涉及一种双层三明治型Y金属酞菁配合物作为绿色环保墨水在微接触印刷中的应用。
背景技术
表面微构建技术正逐渐体现出在重要应用价值，特别是微接触印刷技术，其能够在小尺寸上微图案化，在多个领域特别是现代电子技术领域具有重要意义。目前可供选择的微接触印刷墨水较少，也局限了表面可进行微接触印刷的材料，大量的材料无法用微接触印刷的方法制备表面图案。因而开发新的、稳定的的墨水具有很大的意义。
本申请人在已获授权的专利(CN102516841B)中公开了八(辛烷氧基)-酞菁锌作为墨水在聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯或聚酰亚胺基底进行微接触印刷的应用技术；在已获授权的专利(CN102964909B)中公开了水溶性的5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌在聚对苯二甲酸乙二酯基底上进行微接触印刷中的应用技术；在已获授权的专利(CN102964910B)中公开了水溶性的5，10，15，20-四磺酸钠苯基卟啉锌在聚酰亚胺基底进行微接触印刷的应用技术。
为进一步丰富微接触印刷墨水和基底的选择，并且提升微接触印刷质量，有必要进一步开发金属酞菁配合物在微接触印刷中的应用。双层三明治型Y金属酞菁配合物性能稳定，成膜质量高，可以作为一种稳定的墨水应用于多种材料表面的微接触印刷。目前双层三明治型Y金属酞菁配合物作为微接触印刷墨水的应用未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种双层三明治型Y金属酞菁配合物作为一种新的墨水在聚甲基丙烯酸甲酯基底上进行微接触印刷的应用。所采用的技术方案是：
本发明提出的双层三明治型Y金属酞菁配合物为二酞菁配Y，具有以下结构式：
将二酞菁配Y的二氯甲烷溶液作为微接触印刷的印刷剂，将PDMS印章的图案转移至羧基化的聚甲基丙烯酸甲酯基底，再通过化学镀的方法在基底上得到精美的金属图案。
具体步骤如下：
1.基底羧基化
基底为聚甲基丙烯酸甲酯，将基底材料用45-55％的异丙醇水溶液浸泡30-60min，再用2-3mol/L硫酸在55-65℃条件下浸泡15-20min，随后用水清洗，60-65℃真空干燥，得到羧基化基底。
2.制备二酞菁配Y的二氯甲烷溶液
将二酞菁配Y用二氯甲烷溶解，得到浓度为2-5g/L的二酞菁配Y二氯甲烷溶液。
3.微接触印刷
将PDMS印章浸泡于二酞菁配Y二氯甲烷溶液中30-40s，取出后于N2气流中干燥30-60s，将涂有二酞菁配Y二氯甲烷溶液的PDMS印章盖于羧基化基底上，轻压10-20s，将PDMS印章图案转移至基底表面，得到印有图案的基底。
4.化学镀
将印有图案的基底浸泡于0.1g/LPdCl2溶液中10-30s，取出后放于由4-6wt％硫酸铜、7wt％酒石酸钠钾、6wt％氢氧化钠、32wt％甲醛和余量的蒸馏水化学镀铜液中进行化学镀，时间为1-10min。取出后即可在基底上得到精美的金属铜图案。
本发明的有益效果为：
1.通过将二酞菁配Y二氯甲烷溶液作为微接触印刷墨水在电子行业常用的聚甲基丙烯酸甲酯基底表面制备金属图案，为微接触印刷行业提供了新思路。
2.相对于单层金属酞菁配合物，双层三明治型Y金属酞菁配合物具有一些特殊性质，二酞菁配Y由于有强烈的π-π键作用，所以在成膜时，要比单层金属酞菁配合物更为稳定；同时，相对于单层金属酞菁配合物，其氧化还原电位更窄，可在化学镀过程中稳定反应，获得分辨率更高的精细图案。
3.二酞菁配Y二氯甲烷溶液原料易得、成本低、稳定，在工业应用上具有很大的潜力。
具体实施方式
以下对本发明中做进一步说明：
实施例1
将聚甲基丙烯酸甲酯基底用50％的异丙醇水溶液浸泡30min，再用3mol/L硫酸在60℃条件下浸泡15min，随后用水清洗，60℃真空干燥。将二酞菁配Y用二氯甲烷溶解，浓度为3g/L。将PDMS印章浸泡于二酞菁配Y二氯甲烷溶液中30s，取出后于N2气流中干燥30s。将涂有二酞菁配Y二氯甲烷溶液的PDMS印章盖于羧基化后的基底上，轻压10s，将PDMS印章图案转移至基底表面。将印有图案的基底浸泡于0.1g/LPdCl2溶液中10s，取出后放于由5wt％硫酸铜、7wt％酒石酸钠钾、6wt％氢氧化钠、32wt％甲醛和50wt％蒸馏水化学镀铜液中进行化学镀，时间为3min。取出后即可在聚甲基丙烯酸甲酯基底上得到精美的金属铜图案。
实施例2
将聚甲基丙烯酸甲酯基底用50％的异丙醇水溶液浸泡30min，再用3mol/L硫酸在60℃条件下浸泡15min，随后用水清洗，60℃真空干燥。将二酞菁配Y用二氯甲烷溶解，浓度为4g/L。将PDMS印章浸泡于二酞菁配Y二氯甲烷溶液中30s，取出后于N2气流中干燥30s。将涂有二酞菁配Y二氯甲烷溶液的PDMS印章盖于羧基化后的基底上，轻压10s，将PDMS印章图案转移至基底表面。将印有图案的基底浸泡于0.1g/LPdCl2溶液中10s，取出后放于由5wt％硫酸铜、7wt％酒石酸钠钾、6wt％氢氧化钠、32wt％甲醛和50wt％蒸馏水化学镀铜液中进行化学镀，时间为10min。取出后即可在聚甲基丙烯酸甲酯基底上得到精美的金属铜图案。
实施例3
将聚甲基丙烯酸甲酯基底用50％的异丙醇水溶液浸泡30min，再用3mol/L硫酸在60℃条件下浸泡15min，随后用水清洗，60℃真空干燥。将二酞菁配Y用二氯甲烷溶解，浓度为5g/L。将PDMS印章浸泡于二酞菁配Y二氯甲烷溶液中30s，取出后于N2气流中干燥30s。将涂有二酞菁配Y二氯甲烷溶液的PDMS印章盖于羧基化后的基底上，轻压10s，将PDMS印章图案转移至基底表面。将印有图案的基底浸泡于0.1g/LPdCl2溶液中10s，取出后放于由5wt％硫酸铜、7wt％酒石酸钠钾、6wt％氢氧化钠、32wt％甲醛和50wt％蒸馏水化学镀铜液中进行化学镀，时间为5min。取出后即可在聚甲基丙烯酸甲酯基底上得到精美的金属铜图案。
以上描述只是本发明的具体实施方式，各举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的技术人员对前述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本发明的实质。

Claims (2)

1.一种双层三明治型Y金属酞菁配合物在微接触印刷中的应用，其特征在于：
将所述双层三明治型Y金属酞菁配合物的二氯甲烷溶液作为微接触印刷的印刷剂，将PDMS印章的图案转移至羧基化的聚甲基丙烯酸甲酯基底，再通过化学镀的方法在基底上得到金属图案；所述的双层三明治型Y金属酞菁配合物为二酞菁配Y，具有以下结构式：
2.如权利要求1所述的双层三明治型Y金属酞菁配合物在微接触印刷中的应用，其特征在于，微接触印刷过程包括以下具体步骤：
(1)基底羧基化
基底为聚甲基丙烯酸甲酯，将基底材料用45-55％的异丙醇水溶液浸泡30-60min，再用2-3mol/L硫酸在55-65℃条件下浸泡15-20min，随后用水清洗，60-65℃真空干燥，得到羧基化基底；
(2)制备二酞菁配Y的二氯甲烷溶液
将二酞菁配Y用二氯甲烷溶解，得到浓度为2-5g/L的二酞菁配Y二氯甲烷溶液；
(3)微接触印刷
将PDMS印章浸泡于二酞菁配Y二氯甲烷溶液中30-40s，取出后于N2气流中干燥30-60s，将涂有二酞菁配Y二氯甲烷溶液的PDMS印章盖于羧基化基底上，轻压10-20s，将PDMS印章图案转移至基底表面，得到印有图案的基底；
(4)化学镀
将印有图案的基底浸泡于0.1g/LPdCl2溶液中10-30s，取出后放于由4-6wt％硫酸铜、7-10wt％酒石酸钠钾、6-8wt％氢氧化钠、32-40wt％甲醛和余量的蒸馏水化学镀铜液中进行化学镀，时间为1-10min，取出后在基底上得到所需的金属铜图案。
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