CN104387836B - 利用平面共轭酞菁卟啉二联体配合物进行微接触印刷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了利用平面共轭酞菁卟啉二联体配合物进行微接触印刷的方法。具体步骤是：将5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌的二氯甲烷溶液作为微接触印刷的印刷剂，将PDMS印章的图案转移至聚甲基丙烯酸甲酯基底，再吸附还原铜在基底上得到精美的金属图案。通过将5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌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，原料易得、成本低、稳定，在工业应用上具有很大的潜力，为微接触印刷行业提供了新思路。

Description

利用平面共轭酞菁卟啉二联体配合物进行微接触印刷的方法
技术领域
本发明属于现代电子技术领域，特别涉及一种平面共轭酞菁卟啉二联体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。
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卟啉、酞菁配合物在微接触印刷中的应用。平面共轭酞菁卟啉二联体配合物性能稳定，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。目前平面共轭酞菁卟啉二联体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平面共轭酞菁卟啉二联体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。本发明提供的技术方案为：该平面共轭酞菁卟啉二联体配合物为5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌，具有以下结构式：
将5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌的二氯甲烷溶液作为微接触印刷的印刷剂，将PDMS印章的图案转移至聚甲基丙烯酸甲酯基底，再吸附还原铜在基底上得到精美的金属图案；
具体步骤如下：
步骤1、基底材料为聚甲基丙烯酸甲酯，将基底材料用乙醇超声清洗1小时，取出在80℃条件下真空干燥，再用60Co伽玛射线对其进行照射150-180h，将照射后的基底与丙烯酸的水溶液混合，在80℃条件下反应1小时；
步骤2、将5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌用二氯甲烷溶解，得到5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌二氯甲烷溶液；
步骤3、将PDMS印章浸泡于5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌二氯甲烷溶液中1-2分钟，取出后于N2气流中干燥30-60s，将涂有5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌二氯甲烷溶液的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；
步骤4、将印有图案的基底浸泡于0.5g/L硫酸铜中1-5分钟，取出后放于二甲胺硼烷溶液中浸泡10-30min，取出后即可在基底上得到精美的金属铜图案。
其中，所述60Co伽玛射线的照射强度为100-150KGy。
其中，所述照射后的基底与丙烯酸的重量比为100∶1。
其中，所述硫酸铜浓度为0.5g/L。
其中，所述二甲胺硼烷浓度为29g/L。
本发明的有益效果为：
1、通过将5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌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、通过聚合反应在基底表面引入丙烯酸聚合物，与通过水解反应得到的羧基化表面相比，其具有的大量羧基可以吸附结合更多的酞菁卟啉二联体配合物，为下一步吸附还原Cu的反应提供更多的位点，得到结合更紧密的Cu金属线路。且通过改变聚合反应的参数，可以调整引入的丙烯酸单元数量，因此可以很容易地根据产物要求对参数进行调整。
3、相对于单一金属酞菁、卟啉配合物，5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌具有一些特殊性质，其结构中的酞菁配合物和卟啉配合物都在同一平面上，形成由酞菁和卟啉组成的更大的共轭体系，其π-π键作用更强，所以在成膜时具有很强的稳定性。同时，可反应的位点更多，可以根据需要引入新的基团调节其物理化学性能。
4、5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌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
下面结合实施例对本发明作进一步描述，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1：
1、将基底材料聚甲基丙烯酸甲酯用乙醇超声清洗1小时，取出80℃真空干燥。用60Co伽玛射线对其进行照射，剂量为100KGy，时间为150h。将照射后的基底100g放入三颈瓶中，加入1g丙烯酸和500ml蒸馏水，在80℃条件下反应1小时。
2、将5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌用二氯甲烷溶解，得到浓度为1g/L的5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌二氯甲烷溶液。
3、将PDMS印章浸泡于5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌二氯甲烷溶液中1分钟，取出后于N2气流中干燥30s，将涂有5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌二氯甲烷溶液的PDMS印章盖于羧基化基底上，轻压10s，将PDMS印章图案转移至基底表面，得到印有图案的基底。
4、将印有图案的基底浸泡于0.5g/L硫酸铜中1分钟，取出后放于29g/L二甲胺硼烷浸泡10-30min。取出后即可在基底上得到精美的金属铜图案。
实施例2：
1、将基底材料聚甲基丙烯酸甲酯用乙醇超声清洗1小时，取出80℃真空干燥。用60Co伽玛射线对其进行照射，剂量为125KGy，时间为160h。将照射后的基底100g放入三颈瓶中，加入1g丙烯酸和500ml蒸馏水，在80℃条件下反应1小时。
2、将5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌用二氯甲烷溶解，得到浓度为5g/L的5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌二氯甲烷溶液。
3、将PDMS印章浸泡于5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌二氯甲烷溶液中1-2分钟，取出后于N2气流中干燥50s，将涂有5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌二氯甲烷溶液的PDMS印章盖于羧基化基底上，轻压15s，将PDMS印章图案转移至基底表面，得到印有图案的基底。
4、将印有图案的基底浸泡于0.5g/L硫酸铜中3分钟，取出后放于29g/L二甲胺硼烷浸泡20min。取出后即可在基底上得到精美的金属铜图案。
实施例3：
1、将基底材料聚甲基丙烯酸甲酯用乙醇超声清洗1小时，取出80℃真空干燥。用60Co伽玛射线对其进行照射，剂量为150KGy，时间为180h。将照射后的基底100g放入三颈瓶中，加入1g丙烯酸和500ml蒸馏水，在80℃条件下反应1小时。
2、将5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌用二氯甲烷溶解，得到浓度为10g/L的5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌二氯甲烷溶液。
3、将PDMS印章浸泡于5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌二氯甲烷溶液中1-2分钟，取出后于N2气流中干燥60s，将涂有5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌二氯甲烷溶液的PDMS印章盖于羧基化基底上，轻压20s，将PDMS印章图案转移至基底表面，得到印有图案的基底。
4、将印有图案的基底浸泡于0.5g/L硫酸铜中1-5分钟，取出后放于29g/L二甲胺硼烷浸泡30min。取出后即可在基底上得到精美的金属铜图案。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.利用平面共轭酞菁卟啉二联体配合物进行微接触印刷的方法，其特征在于：
该平面共轭酞菁卟啉二联体配合物为5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌，具有以下结构式：
将5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌的二氯甲烷溶液作为微接触印刷的印刷剂，将PDMS印章的图案转移至聚甲基丙烯酸甲酯基底，再吸附还原铜在基底上得到精美的金属图案；
具体步骤如下：
步骤1、基底材料为聚甲基丙烯酸甲酯，将基底材料用乙醇超声清洗1小时，取出在80℃条件下真空干燥，再用60Co伽玛射线对其进行照射150-180h，将照射后的基底与丙烯酸的水溶液混合，在80℃条件下反应1小时；
步骤2、将5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌用二氯甲烷溶解，得到5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌二氯甲烷溶液；
步骤3、将PDMS印章浸泡于5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌二氯甲烷溶液中1-2分钟，取出后于N2气流中干燥30-60s，将涂有5，10，15，20-对氯苯基卟啉锌并六丁氧基酞菁锌二氯甲烷溶液的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；
步骤4、将印有图案的基底浸泡于0.5g/L硫酸铜中1-5分钟，取出后放于二甲胺硼烷溶液中浸泡10-30min，取出后即可在基底上得到精美的金属铜图案；
其中，所述60Co伽玛射线的照射强度为100-150KGy。
2.如权利要求1所述的利用平面共轭酞菁卟啉二联体配合物进行微接触印刷的方法，其特征在于：所述照射后的基底与丙烯酸的重量比为100：1。
3.如权利要求1所述的利用平面共轭酞菁卟啉二联体配合物进行微接触印刷的方法，其特征在于：所述硫酸铜浓度为0.5g/L。
4.如权利要求1所述的利用平面共轭酞菁卟啉二联体配合物进行微接触印刷的方法，其特征在于：所述二甲胺硼烷浓度为29g/L。
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