光刻膠又稱光致抗蝕劑，由感光樹脂、增感劑和溶劑等組成。光刻膠是指通過UV、深UV、電子束、離子束和X射線等光照或輻射后，使其溶解度改變的耐蝕刻薄膜材料，也是光刻工藝中的關(guān)鍵材料[19]。其主要用于集成電路和半導(dǎo)體分立器件中的細(xì)微圖形加工，可涂布在印刷線路板(PBC)、半導(dǎo)體基片或其他基材的表面，并經(jīng)光-化學(xué)處理后構(gòu)成線路圖或其他圖形。Lawrie等[20]合成了一種感光靈敏度為4~6 mJ/cm2、分辨率為22.5 nm的聚甲基丙烯酸甲酯-聚砜類高分子材料，可用于非化學(xué)放大類EUV(遠(yuǎn)紫外線)光刻膠。
2.5 離子交換樹脂
離子交換樹脂是一種在交聯(lián)聚合物結(jié)構(gòu)中含有離子交換基團(tuán)的功能高分子材料。1933 年Adams和Holms首先用人工方法合成了PF類陰、陽(yáng)離子交換樹脂。自1955 年日內(nèi)瓦原子能會(huì)議揭示了離子交換樹脂在原子能工業(yè)的使用后，離子交換樹脂受到了較大的重視;我國(guó)在20 世紀(jì)50 年代以后開始生產(chǎn)和使用該樹脂。離子交換的基本原理是：利用樹脂在溶液中的可移動(dòng)離子層改變?nèi)芤褐械碾x子濃度等環(huán)境條件，使其功能基團(tuán)上結(jié)合的反離子(即可移動(dòng)離子層上的離子)與相接近的帶有同種電荷的其他離子進(jìn)行可逆的反復(fù)交換，從而達(dá)到離子的分離、置換、濃縮、除去雜質(zhì)以及化學(xué)反應(yīng)等目的[21]。
離子交換樹脂種類很多，具有交換、選擇、吸附和催化等功能，在膠粘劑、工業(yè)高純水制備、醫(yī)藥衛(wèi)生和冶金行業(yè)等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用[22]。離子交換樹脂也可以應(yīng)用在膠粘劑方面，如硅半導(dǎo)體鋁線接合劑(離子交換樹脂可加到膜料中，構(gòu)成用于硅半導(dǎo)體和鋁線的接合劑)、木素膠粘劑的改進(jìn)(用離子交換樹脂處理過的木素膠粘劑具有更高的膠接強(qiáng)度)、丙烯酸酯膠粘劑的改進(jìn)、α-氰基丙烯酸酯膠粘劑的催化制備和密封膠等領(lǐng)域。
2.6 高吸水性樹脂
高吸水性樹脂是一種具有高吸水性、高保水性的功能高分子材料[23]，已廣泛應(yīng)用于水溶性涂料的增稠劑、水溶性膠粘劑、化妝品的添加劑、建筑膠粘劑中的保水劑和醫(yī)用高吸水性PSA(壓敏膠)等方面。其吸水性機(jī)制可用Flory-Huggins[24]熱力學(xué)理論進(jìn)行解釋。
徐文君[25]以氯丁膠為基材，采用丙烯酸酯類高吸水性樹脂和相關(guān)助劑，制得了一種新型止水性良好的水膨脹防水密封膠。以高吸水性樹脂與其他材料復(fù)合而成的密封膠已用于建筑嵌縫（詞條“嵌縫”由行業(yè)大百科提供）、鋼板樁和管接頭等嵌縫密封[26]。清華大學(xué)高分子研究所[27]開發(fā)的密封膠條（詞條“密封膠條”由行業(yè)大百科提供）用高吸水性聚丙烯酸酯類樹脂，具有高吸水保水率及吸水速率快等優(yōu)點(diǎn)，并且與橡膠相容性良好;相應(yīng)膠條仍保持應(yīng)有的強(qiáng)度，并具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)、光熱性能且不易分解變質(zhì)。
2.7 高分子絮凝劑
高分子絮凝劑是一類可使液體中不易沉降的固體懸浮微粒達(dá)到凝聚、沉淀的功能高分子材料，可分為無(wú)機(jī)高分子絮凝劑、有機(jī)高分子絮凝劑、微生物絮凝劑、淀粉絮凝劑和復(fù)合絮凝劑等[28]。
高分子絮凝劑在上水處理、廢水處理和生產(chǎn)過程的固液分離中占有重要地位，在一些膠粘劑(如水性丙烯酸酯膠粘劑和木材膠粘劑等)生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的膠粘劑廢水。當(dāng)這些廢水含有害物質(zhì)(如酯類單體、高分子有機(jī)聚合物、少量引發(fā)劑和乳化劑等)或者pH顯酸性、SS(懸浮物)超標(biāo)、NH3-N超標(biāo)、CODCr(化學(xué)耗氧量)和BOD(生物耗氧量)超標(biāo)[29]時(shí)，都必須經(jīng)過處理后才能被再利用，而對(duì)此最常用的處理方法就是絮凝沉淀法[30-31]。在水處理的應(yīng)用中，國(guó)內(nèi)外的膠粘劑、造紙和水法冶金等行業(yè)使用絮凝法處理水的比例占了55%~75%。由于絮凝法在水處理與污泥脫水中體現(xiàn)出較明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，故國(guó)內(nèi)外高分子絮凝劑的生產(chǎn)與消費(fèi)仍保持較高的年增長(zhǎng)率。
2.8 其他功能高分子材料
2.8.1 高分子光引發(fā)劑
光引發(fā)劑是UV固化膠（詞條“固化膠”由行業(yè)大百科提供）粘劑體系的重要組成部分。其作用主要是吸收光子、產(chǎn)生活性種，進(jìn)而引發(fā)不飽和單體聚合。高分子膠粘劑克服了小分子光引發(fā)劑與體系互容性差、易凝聚、易遷移和易揮發(fā)等缺點(diǎn)，防止了膠粘劑的黃變及老化（詞條“老化”由行業(yè)大百科提供），并且有助于提高膠粘劑的耐候性（詞條“耐候性”由行業(yè)大百科提供）、光澤度等性能，減少了對(duì)環(huán)境的污染。Kong 等[32]利用AC-1173(2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)對(duì)以甲基乙烯基二(甲基乙基硅氧基)硅烷合成的超支化化合物進(jìn)行端基改性，制得的高分子光引發(fā)劑(HP1173)的光引發(fā)效率與光固化樹脂的熱穩(wěn)定性都明顯高于相應(yīng)的小分子光引發(fā)劑(1173)。
2.8.2 醫(yī)用膠粘劑
1949年，德國(guó)首次合成了氰基丙烯酸酯(CA)，而CA作為醫(yī)用膠粘劑的使用是在10年以后。隨著CA單體純度的提高，各種衍生物制成的醫(yī)用膠粘劑漸漸投入使用。α-氰基丙烯酸烷基酯等功能高分子材料由于在活體能承受的條件下固化，故無(wú)過量熱和無(wú)毒副產(chǎn)物生成，并且可被吸收而不干擾正常愈合過程，可被用作醫(yī)用膠粘劑(用于牙齒膠接、骨黏合等)。Octyl-CA(辛基氰基丙烯酸酯)具有黏合迅速、無(wú)軟骨壞死和局部炎癥等優(yōu)點(diǎn)，在軟骨的移植和固定方面具有良好的實(shí)用特性[33]。Singer等[34-35]認(rèn)為CA 膠粘劑在急診創(chuàng)傷中可以得到更多的應(yīng)用。
2.8.3 耐高溫高分子材料
隨著航空航天和電子工業(yè)的發(fā)展，對(duì)膠粘劑的耐高溫要求越來(lái)越高。劉敬松等[36]以異佛爾酮、二羥甲基丙酸和聚酯二元醇等為原料，制得耐熱性、耐水性優(yōu)異的WPU(水性聚氨酯)膠粘劑乳液。2014年，Suvannasara等[37]通過轉(zhuǎn)基因操作和光反應(yīng)等方法，將4-氨基肉桂酸聚合后，得到同類塑料中相對(duì)最耐熱（詞條“耐熱”由行業(yè)大百科提供）的聚酰胺（詞條“聚酰胺”由行業(yè)大百科提供）酸(能承受390~425 ℃的高溫)。
2.8.4 形狀記憶高分子材料
自1981 年發(fā)現(xiàn)熱致形狀記憶高分子交聯(lián)聚乙烯起，作為功能高分子材料的形狀記憶功能高分子材料受到了廣泛關(guān)注。廉琪等[38]以戊二醛為交聯(lián)劑，制備了pH 敏感性明膠/果膠水凝膠、明膠/辛基果膠水凝膠。研究結(jié)果表明：在不同pH的條件下，明膠/果膠水凝膠具有形狀記憶功能，此類水凝膠有望用于蛋白質(zhì)的pH、溫度等控制釋放。
3.結(jié)語(yǔ)
(1)功能高分子材料是工程技術(shù)與材料科學(xué)領(lǐng)域研究的主要方向之一，由于不同專業(yè)的交叉與滲透，使得功能高分子材料的研究有了重大發(fā)展。功能高分子材料由于其獨(dú)特的理化性能，使得其在膠粘劑方面有了廣泛的應(yīng)用，并對(duì)膠粘劑的發(fā)展有著推動(dòng)作用。目前功能高分子材料的研究還不完善，再加上我國(guó)對(duì)于功能高分子材料在膠粘劑方面的研究起步較晚，使得功能高分子材料在膠粘劑方面的應(yīng)用受到限制。
(2)近年來(lái)，功能高分子材料在膠粘劑方面的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注。將其用于膠粘劑中，可使膠粘劑具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐熱性、催化性、光敏性、導(dǎo)磁性和吸水性，從而提高了相應(yīng)膠粘劑的各項(xiàng)性能。
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