关于光敏高分子介绍

[拼音]：guangmin gaofenzi

[外文]：photosensitive polymers

在光作用下能迅速发生化学和物理变化的高分子，或者通过高分子或小分子上光敏官能团所引起的光化学反应（如聚合、二聚、异构化和光解等）和相应的物理性质（如溶解度、颜色和导电性等）变化而获得的高分子材料。目前，光敏高分子的合成已成为精细高分子合成的一个重要方面。

（1）在侧链或主链上含有光敏官能团的高分子；

（2）由二元或多元光敏官能团构成的交联剂；

（3）在高效光引发剂存在下单体或预聚体发生聚合和交联而生成的高分子。

（1）成像体系，主要用于光加工工艺、非银盐照相、复制、信息记录和显示等方面；

（2）非图像体系，大量用于光固化涂层、印刷油墨、粘合剂和医用材料等方面。

用于光加工工艺的光敏高分子，通称光致抗蚀剂（又称光刻胶），大量用于印刷制版和电子工业的光刻技术中。它的工作原理是受光部分发生交联，生成难溶性的硬化膜，经加工成负像（负性胶）；或者是原来的不溶性胶受光照后变为可溶性的，经加工得正像（正性胶）。

通常用的光致抗蚀剂有：

（1）聚肉桂酸酯型，例如聚乙烯醇肉桂酸酯，由聚乙烯醇和肉桂酰氯在吡啶溶剂中合成，配制的光刻胶称KPR。在紫外线作用下，肉桂酸酯的双键发生光化学二聚反应，形成交联，转变为不溶性物质。KPR是最早用于光刻的一种光致抗蚀剂，通常加入5－硝基苊等作为光敏剂。

（2）丙烯酰基型，其线型聚合物不能得到优良的图像，所以实用体系都由预聚体和单体组成，同时进行聚合和交联。通常交联单体和预聚体是一元或多元的丙烯酸酯、丙烯酰胺和丙烯酸氨基甲酸酯类。例如，由这类单体交联剂制成的聚酯和尼龙感光树脂版，已能用来代替铜、锌凸版。

（3）叠氮型，叠氮化物光解，生成活泼的一价氮化物，很容易偶合或与碳-氢键、双键反应。用于光敏树脂的叠氮化物均为稳定的芳族化合物。双叠氮化合物是一种光交联剂(如下式所示)，能

引起许多高聚物交联。 例如叠氮-环化橡胶就是一种常用的光致抗蚀剂。

（4）重氮盐类和邻偶氮醌型光敏高分子，也是常见的光致抗蚀剂。

光敏高分子的另一重要类型。由于它具有不用溶剂，不产生污染，以及固化速率快等优点，近年来发展很快。它们的主要组成：

（1）树脂或预聚体；

（2）交联单体(一般为双或多官能团的丙烯酸酯类)；

（3）光引发剂；

（4）颜料或染料。目前以丙烯酸酯型和不饱和聚酯型为主；尤以前者重要。此外，硫醇－烯类光聚合和阳离子开环光聚合体系也是近年来引人注意的体系。

可根据不同的用途，通过引入相应功能的光敏官能团而制得。例如利用吲哚啉苯并螺吡喃发生可逆的光异构化反应，可以制备光致变色功能高分子。又如咔唑，在光作用下易和电子受体发生电子转移，可用作高分子光导电材料。再如四溴四碘荧光素，在光作用下通过能量转移能使氧转变为单线态氧，可用作高分子型光氧化催化剂等。