CN102964909B - 一种水溶性卟啉锌配合物在微接触印刷中的应用 - Google Patents

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本发明公开了一种水溶性卟啉锌配合物在微接触印刷中的应用。具体步骤：1）基底羧基化；2）制备5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液；3）微接触印刷；4）化学镀。本发明的有益效果：1.本发明所得图案精美、精细，为微接触印刷行业提供了新思路。2.本发明应用5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液作印刷剂具有水溶性，可以减少有机溶剂的使用，具有绿色环保、成本低廉、而且稳定的优点，在工业应用上具有很大的潜力。

Description

一种水溶性卟啉锌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，特别涉及一种水溶性卟啉锌配合物在微接触印刷中的应用。
背景技术
微接触印刷，是近年来迅速发展的一种材料表面图案化的技术。与其他印刷技术相比，微接触印刷具有快速、廉价的优点，具有操作方法灵活多变的特点。目前可供选择的印刷剂较少，且大多使用有机溶剂来配置印刷剂溶液，不够绿色环保。因此，开发一种稳定的、绿色环保的印刷剂具有很大的意义。
卟啉化合物能与许多金属离子形成配合物，而配合物的种类也非常多。目前卟啉金属配合物已被广泛应用于医学、分析化学、配位化学、催化等众多领域。而对于卟啉类金属配合物作为具有水溶性的绿色环保印刷剂的研究尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种水溶性卟啉锌配合物作为绿色环保印刷剂在微接触印刷的应用。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
1.卟啉锌配合物为5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌，具有以下结构式：
Figure BDA00002502714400021
2.水溶性卟啉锌配合物在微接触印刷的应用是将5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌的水溶液作为微接触印刷的印刷剂，将PDMS***的图案转移至羧基化的聚对苯二甲酸乙二酯基底表面，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：
基底为聚对苯二甲酸乙二酯，将基底材料用>1mol/L氢氧化钠溶液在70℃条件下浸泡30min，再用>1mol/L醋酸在70℃条件下浸泡15min，随后用水清洗，60℃真空干燥，得到羧基化基底。
2）制备5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液：
将5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌用水溶解，得到浓度为0.2～0.8g/L的5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液。
3）微接触印刷：
将PDMS***浸泡于步骤2）制得的5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液中30s，取出后于N2气流中干燥30s，将涂有5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液的PDMS***盖于羧基化基底上，轻压5s，通过羧基和金属的键合作用，将PDMS***图案转移至基底表面，得到印有图案的基底。
2.4）化学镀：
将印有图案的基底浸泡于0.1g/L PdCl2溶液中10s，取出后放于由2wt%硫酸铜、11wt%酒石酸钠钾、3wt%氢氧化钠、35wt%甲醛和49wt%蒸馏水化学镀铜液中进行化学镀，时间为3-5min。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：
1.通过将5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液作为印刷剂在电子行业常用的基底表面制备金属图案，所得图案精美、精细，为微接触印刷行业提供了新思路。
2.5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌具有水溶性，可以减少有机溶剂的使用，具有绿色环保的优点。
3.5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液制备成本低廉，而且稳定，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。
实施例1
1.将聚对苯二甲酸乙二酯基底用1mol/L氢氧化钠浸泡在70℃浸泡30min，再用1mol/L醋酸在70℃浸泡15min，随后用水清洗，60℃真空干燥，得到羧基化基底。
2.将5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌用水溶解，得到浓度为0.2g/L的5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液。
3.将PDMS***浸泡于步骤2制得的5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液中30s，取出后于N2气流中干燥30s。将涂有5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液的PDMS***盖于羧基化后的基底上，轻压5s，将PDMS***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0.1g/L PdCl2溶液中10s，取出后放于由2wt%硫酸铜、11wt%酒石酸钠钾、3wt%氢氧化钠、35wt%甲醛和49wt%蒸馏水化学镀铜液中进行化学镀，时间为3min。取出后即可在聚对苯二甲酸乙二酯基底上得到精美的金属铜图案。
实施例2
1.将聚对苯二甲酸乙二酯基底用3mol/L氢氧化钠浸泡在70℃浸泡30min，再用3mol/L醋酸在70℃浸泡15min，随后用水清洗，60℃真空干燥，得到羧基化基底。
2.将5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌用水溶解，得到浓度为0.5g/L的5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液。
3.将PDMS***浸泡于步骤2制得的5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液中30s，取出后于N2气流中干燥30s。将涂有5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液的PDMS***盖于羧基化后的基底上，轻压5s，将PDMS***图案转移至基底表面。
4.将印有图案的基底浸泡于0.1g/L PdCl2溶液中10s，取出后放于由2wt%硫酸铜、11wt%酒石酸钠钾、3wt%氢氧化钠、35wt%甲醛和49wt%蒸馏水化学镀铜液中进行化学镀，时间为5min。取出后即可在聚对苯二甲酸乙二酯基底上得到精美的金属铜图案。
实施例3
1.将聚对苯二甲酸乙二酯基底用5mol/L氢氧化钠浸泡在70℃浸泡30min，再用5mol/L醋酸在70℃浸泡15min，随后用水清洗，60℃真空干燥，得到羧基化基底。
2.将5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌用水溶解，得到浓度为0.8g/L的5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液。
3.将PDMS***浸泡于步骤2制得的5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液中30s，取出后于N2气流中干燥30s。将涂有八5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液的PDMS***盖于羧基化后的基底上，轻压5s，将PDMS***图案转移至基底表面。
4.将印有图案的基底浸泡于0.1g/L PdCl2溶液中10s，取出后放于由2wt%硫酸铜、11wt%酒石酸钠钾、3wt%氢氧化钠、35wt%甲醛和49wt%蒸馏水化学镀铜液中进行化学镀，时间为5min。取出后即可在聚对苯二甲酸乙二酯基底上得到精美的金属铜图案。

Claims (1)

1.一种水溶性卟啉锌配合物在微接触印刷中的应用，其特征在于：
1)该卟啉锌配合物为5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌，具有以下结构式：
Figure FDA0000392317970000011
2）水溶性卟啉锌配合物在微接触印刷的应用，将5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌的水溶液作为微接触印刷的印刷剂，将PDMS***的图案转移至羧基化的聚对苯二甲酸乙二酯基底表面，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：
2.1）基底羧基化：
基底为聚对苯二甲酸乙二酯，将基底材料用>1mol/L氢氧化钠溶液在70℃条件下浸泡30min，再用>1mol/L醋酸在70℃条件下浸泡15min，随后用水清洗，60℃真空干燥，得到羧基化基底；
2.2）制备5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液：
将5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌用水溶解，得到浓度为0.2～0.8g/L的5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液；
2.3）微接触印刷
将PDMS***浸泡于5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液中30s，取出后于N2气流中干燥30s，将涂有5，10，15，20-四[4-(3’-丙氧基吡啶溴化盐)苯基]卟啉锌水溶液的PDMS***盖于羧基化基底上，轻压5s，通过羧基和金属的键合作用，将PDMS***图案转移至基底表面，得到印有图案的基底；
2.4）化学镀：
将印有图案的基底浸泡于0.1g/L PdCl2溶液中10s，取出后放于由2wt%硫酸铜、11wt%酒石酸钠钾、3wt%氢氧化钠、35wt%甲醛和49wt%蒸馏水化学镀铜液中进行化学镀，时间为3-5min，取出后即可在基底上得到精美的金属铜图案。
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