[發明專利]一種噻嗪低聚物及制備方法、包含該噻嗪低聚物的石墨烯研磨分散液以及感光組合物與應用

有效

• 申請號: 201810195722.5
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108610305B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 高振先;邱文博;任廣輔;鐘美弟;廖江華;雷立猛
• 申請（專利權）人: 深圳烯旺科技有限公司
• 主分類號: C07D279/06
• 分類號: C07D279/06;C07D417/12;G03F7/004;G03F7/027
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 齊則琳;張雷

本發明公開了一種噻嗪低聚物，其是石墨烯分子晶體的良好的研磨穩定劑和防腐涂加劑，本發明同時公開了該噻嗪低聚物的制備方法、包含該噻嗪低聚物的石墨烯研磨分散液以及感光組合物與應用。該噻嗪低聚物作為一種新型的穩定、防腐添加物，能有效防止石墨烯分子晶體團聚，包含該噻嗪低聚物的感光組物可在基材上形成附著力強的功能保護層。

技術領域

本發明涉及光刻材料技術領域，尤其涉及一種噻嗪低聚物及其制備方法、包含該噻嗪低聚物的石墨烯研磨分散液以及感光組合物與應用。

背景技術

光阻劑是黃光制程工藝過程中必須使用的一種可涂布并且光刻顯影成圖形的材料。根據不同領域要求，可制作幾納米(nm)到幾十微米(μm)線條精度的圖型(Pattern)。因此，負型光阻劑與納米材料組成納米-光阻劑復合材料，是包括石墨烯在內的納米材料實現材料涂布、精細圖型化在應用領域時的功能實現重要復合材料形式。

石墨烯是一種具有穩定SP²雜化結構的6碳原子單元的片狀材料，各碳原子核外電子排布為1S²2S²2P²，外層成鍵軌道由1個S軌道和2個P軌道雜化而成。單層石墨烯晶體本身具有至薄至堅、優良的導熱性和高電子遷移率等特性：抗形變壓力達到130G(109)Pa、導熱率達5000W/(m×K)以及電子遷移率達到2×10⁵cm²(V×s)。

席夫堿的防腐能力是由于基團中含有一個C＝N雙鍵，尤其是上述雙鍵的端基還有芳香族基團，進一步的，再加上含有-OH鍵，會極易與多種金屬形成穩定的絡合物，從而阻止了金屬的腐蝕。結合了噻嗪分子的席夫堿，由于噻嗪分子的平面6原子結構，易與其他平面晶體(如：石墨烯)親和，在該結構基礎上，在引入適當長度的支化端基，可以阻隔石墨烯分子之間的再團聚。

石墨烯的片層共軛結構，在重裝防腐的表面涂層中層層疊加形成致密的隔水層，阻擋水分對涂層的浸潤和滲透。此外，根據電化學作用，金屬底材陽極反應失去電子時，石墨烯的電子遷移性能能夠阻止金屬外層電子的丟失，從而起到了電化學防腐的作用。

由于石墨烯屬于一種二維晶體材料，即使是多層石墨烯的厚度也遠遠小于UV光的1/2波長，因此UV光容易繞過石墨烯后對復合材料的光引發劑進行光化學反應，從而引起復合材料的感光固化。

高壓輸電線路仍大量應用鋼芯鋁絞線，輸電材料導電率對于高壓輸電線路的節能重要性。除導電性能外，還不可忽視其機械性能，同時必須具備良好的強度及防腐特性。石墨烯作為一種新型輸電新材料，其具有獨特的二維結構、高強度、高導電性能和高導熱性能等超強的力學和功能特性，可以通過表面涂層制造在輸電材料表面。

根據石墨烯晶體結構性能上的特點，引起了研究者在輕型航空航天飛行器，大尺寸柔性觸摸屏，高效太陽能電池，超長太空電纜，重型裝備防腐，抗寒防護等領域的興趣，不斷開發其應用價值。

在已有開發的石墨烯導熱涂料之中，將填充了高比表面的石墨烯的環氧樹脂或酚醛樹脂當中，在基件表面提高了導熱率以及散熱表面積，同時有較好的耐候性和在多種極端條件下使用的性能。但是這種涂料的固化條件往往不好控制，尤其是無法滿足大規模制造的快速固化加工要求。

一些技術方案試圖通過在納米/亞微米銀粉中摻雜導電石墨烯后與感光材料制作成復合材料，來制造精密導電線路(例如：CN201510117683.3和CN201610199963.8)。這種參雜后的復合材料由于二維材料對一維材料的空間阻隔和平面吸附效應，導致光刻顯影后的圖型線條L/S往往大于30μm；導電性能也無法達到高含量(80％-85％)亞微米銀粉光刻銀膠圖型線條mΩ級。該類方案使得石墨烯材料的工業使用性大大降低。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種可作為石墨烯分子晶體的研磨穩定劑和防腐添加劑的噻嗪低聚物。