[發明專利]一種激光直寫制備納米微針模板的方法

在審

• 申請號: 202010529609.3
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111660558A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 史強;胡海龍
• 申請（專利權）人: 煙臺魔技納米科技有限公司
• 主分類號: B29C64/135
• 分類號: B29C64/135;B29C64/386;B29C64/379;B29C64/264;B29C64/314;B33Y50/00;B33Y40/20;B33Y40/10;B33Y70/10;B33Y30/00;B33Y80/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 鐘文強

1.一種激光直寫制備納米微針模板的方法，其特征在于，步驟如下：

(1)建立納米微針模板的三維模型，將所述三維模型導入三維光刻機；

(2)將微針模板打印所需光刻膠滴加到成型基底上面；

(3)采用激光直寫技術，按照步驟(1)建立的三維模型，通過雙光子聚焦激光將光刻膠固化在基板上，獲得微針模板外廓；

(4)將微針模板外廓進行顯影、干燥后，進行二次曝光得到納米級微針模板。

2.如權利要求1所述的激光直寫制備納米微針模板的方法，其特征在于，所述微針模板上微針模型的高度在20-2000μm之間，錐底直徑在20-200μm之間，微針模型的密度為500-10000根/cm²。

3.如權利要求2所述的激光直寫制備納米微針模板的方法，其特征在于，所述微針模型的形狀為圓錐形、三棱錐形或多面棱錐形等。

4.如權利要求1-3任一項所述的激光直寫制備納米微針模板的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述光刻膠為由樹脂和引發劑組成，所述樹脂和引發劑的重量比為90-99.5:0.5-10；制備方法為：將樹脂和引發劑在室溫條件下，加入到避光容器中，經磁力攪拌器或機械攪拌槳攪拌8-16h，混合均勻后獲得。

5.如權利要求4所述的激光直寫制備納米微針模板的方法，其特征在于，所述樹脂為丙烯酸酯、改性丙烯酸樹脂、環氧樹脂或酚醛樹脂；所述引發劑為IRGACURE369、IRGACURE819、IRGACURE184或TPO中的一種或幾種。

6.如權利要求5所述的激光直寫制備納米微針模板的方法，其特征在于，所述丙烯酸酯為乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、雙-季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯或二季戊四醇六丙烯酸酯中的一種或幾種。

7.如權利要求5所述的激光直寫制備納米微針模板的方法，其特征在于，所述改性丙烯酸樹脂可以為環氧改性、聚氨酯改性或硅改性。

8.如權利要求4所述的激光直寫制備納米微針模板的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述基板需要分別用丙酮、異丙醇和超純水超聲處理5-10分鐘，氮氣吹干，然后放入等離子清洗機，在空氣氛圍下正反兩面分別等離子處理5min。

9.如權利要求4所述的激光直寫制備納米微針模板的方法，其特征在于，步驟(3)的具體過程為：將聚焦鏡頭浸入光刻膠內，按照步驟(1)建立的三維模型，開始打印，將光刻膠固化在基板上，獲得微針模板外廓。

10.如權利要求4所述的激光直寫制備納米微針模板的方法，其特征在于，在步驟(4)中，顯影過程，是將載有微針模板外廓的玻璃基板放入丙二醇甲醚醋酸酯或丙酮中浸泡5-10分鐘，然后再轉移到異丙醇中浸泡1-5分鐘，取出晾干，然后使用紫外燈照射5-10min進行二次曝光或在60-120℃溫度下，加熱5-30分鐘實現內部固化，獲得納米級微針模板。