感光高分子的研究现状及发展动向

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1、感光高分子的研究现状及发展动向摘要:感光性高分子作为功能高分子材料的一个重要分支，自从1954年由美国柯达公司的Minsk等人开发的聚乙烯醇肉桂酸酯成功应用于印刷制版以后，在理论研究和推广应用方面都取得了很大的进展，应用领域已从电子、印刷、精细化工等领域扩大到塑料、纤维、医疗、生化和农业等方面，发展之势方兴未艾。本章将较为详细地介绍光化学反应的基础知识与感光性高分子的研究成果。关键词:感光高分子现状发展动向一、感光高分子的意义随着现代科学技术的发展，感光性高分子发展成了功能高分子中用途最广的一种。这与感光性高分子作为新材料在各种领域中得到广泛应用有关。特别是

2、近年来信息科学和信息工业的发展有力地促进了光物理和光化学科学研究的进步，而信息科学所涉及的印刷图像术、复制技术和微细加工及光刻技术等不断对感光高分子及有关材料提出新的要求，有力地推动了感光性高分子的发展。最近不但在成像材料，如照相、复印、印刷、集成电路中获得重要应用，在塑料、纤维、医疗、生物化学、涂料和胶黏剂等方面也都取得了重要地位。感光性高分子的发展历史虽然不长，但近几十年却发展得非常迅速。目前不仅有光聚合型、光交联型，还有光分解型；其受照的范围也由仅对紫外光感光，发展到能感受能量较高的光—远紫外光、X射线、电子束、激光等。感光性高分子是指具有感光性质的高

3、分子材料。当这类材料吸收了光能后可导致体系发生分子内或分子间产生化学、物理变化，使未曝光部分的物理或化学性质产生强烈的反差，从而引起图像的出现。1.感光性高分子分类感光性高分子经过几十年的发展，品种日益繁多，应用很广，迄今为止没有公认的分类方法，目前常用的分类方法有：①根据光反应的类型分为光交联型、光聚合型、光氧化还原型、光分解型、光二聚型等；②根据感光基团的种类分未重氮型、叠氮型、肉桂酰型、丙烯酸酯型等；③根据物性变化分为光致不溶型、光致溶解型、光降解型等；④根据骨架聚合物种类分为聚乙烯醇型、聚酯型、尼龙型、丙烯酸酯型、环氧型、氨基甲酸酯型等；⑤根据聚合物

4、组分可分为感光性化合物和聚合物混合型、具有感光基团的聚合物型、光聚合物组成型等；⑥根据其在光参量作用下表现出的功能和性质，又可分为光敏涂料、高分子光致抗蚀剂、高分子光稳定剂、高分子荧光（磷光）材料、高分子光催化剂、高分子光导材料、光致变色高分子材料、高分子非线性光学材料以及高分子光力学材料等。2.感光性高分子的功能(1)光固化(光交联)功能(2)光降解功能(3)光成像功能5(4)光致变色功能(5)光能的化学转换功能(6)光导电功能二、感光性高分子的应用1.光固化涂料合成涂料一般都含有大量有机溶剂以及颜料、填料与助剂等物质，在涂料生产与使用中产生大量“三废”，

5、造成对环境的污染，影响了人类健康。因此倡导保护环境、提高涂料性能成为21世纪初涂料工业的主旋律。“绿色”涂料的生产、应用和开发成为涂料研究业的重要课题。UV固化涂料就是这种“绿色”涂料的一个典型代表。与传统涂料固化技术相比，UV固化具有节能无污染、高效、适用于热敏基材、性能优异、采用设备小等优点。1）用于木制品2）用于塑料制品3）用于纸类基材4）用于光纤涂料2.光固化胶黏剂作为UV固化技术的应用领域之一，UV固化粘合剂引起了人们极大的兴趣。它以独特的优势获得了迅速发展，在特殊应用领域可取代传统粘合剂，如热固化胶、热溶胶、溶剂胶等。UV固化粘合剂主要用于粘接，

6、其应用对象是多方面的。不仅可以是透明材料，也可以是非透明材料。(1)用于粘接一般适用于玻璃、薄膜、塑料等透明材料的粘接，如玻璃以及相应工业品的粘合，透镜装配，光纤通信相关部件的融合，光盘等塑料制品的粘合等。(2)用于密封一般应用于开关、仪表、继电器等端头与壳体的密封等。(3)用于溜封一般应用于液晶显示器等开口部位的填充。(4)用于固定一般应用于电子元件对电路板的固定(表面安装)。UV固化粘合剂的发展，一方面要解决基本原料问题，有些原料带有一定的颜色，影响UV固化粘合剂的固化速度和粘接性能；有些原料带有一定的气味甚至带有一定的毒性，影响UV固化粘合剂的应用，同

7、时应研究开发齐聚体、活性单体和光引发剂的新品种，提高UV固化粘合剂的粘接性能。另一方面开拓UV固化粘合剂新的应用领域，使UV固化粘合剂不仅能应用于透明材料的粘接，也可以应用于非透明材料的粘接，不仅能应用于刚性也可以应用于弹性材料的粘接，使UV固化粘合剂的应用范围不断扩大，真正让UV固化这种绿色产业技术造福人类。3.感光性油墨用感光性树脂制成的油墨能用紫外光和电子束快速地使之干燥，而且整个过程是在室温和低温下进行，不会造成印刷品的挠曲、变形，因此受到了普遍的欢迎。（1）纸张印刷用感光油墨（2）金属印刷用UV油墨（3）电子工业用感光油墨①电子束固化型导电油墨②印

8、制电路板用油墨(4)标记油墨5（5）绝缘油墨（6）罩