聚碳酸酯工程塑料表面无铬微蚀的研究

第３１卷第２期光电工程Vol.31, No.2 ２００４年２月 Opto-Electronic Engineering Feb, 2004文章编号：１００３－５０１Ｘ（２００４）０２－０００４－０４ 准分子激光刻蚀聚碳酸酯材料研究 赵泽宇，侯德胜，董小春，杜春雷 （中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室，四川 成都 ６１０２０９）　摘要：准分子激光刻蚀聚合物一般认为是由于聚合物材料吸收光子能量而升温，同时分子链上的化学键也会因吸收光子能量而断裂。

本文在讨论分析了准分子激光烧蚀聚合物机理的基础上，通过对不同能量密度情况下得到的不同烧蚀深度的实验结果进行分析计算，得出聚碳酸酯（ＰＣ）材料对波长２４８ｎｍ激光的吸收系数为4.17×104cm－1，能量阈值为49.8 mJ/cm2。

　关键词：准分子光刻；聚碳酸酯；激光烧蚀　中图分类号：　TN305.7 文献标识码：A　Research on Etching Properties of Polycarbonate by KrF Excimer LaserZHAO Ze-yu, HOU De-sheng, DONG Xiao-chun, DU Chun-lei(State Key Laboratory of Optical Technologies for Microfabrication, Institute of Opticsand Electronics, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610209, China) Abstract: Etching polymer with excimer laser is carried out by temperature rising when polymer absorbs photon energy. At the same time the chemical bonds on molecular chains will be broken by absorbing photon energy. On the basis of discussing excimer laser etching polymer mechanism, through analyzing and calculating the experimental results of the different etching depths obtained under the different energy densities, we have obtained that the absorption coefficient of polycarbonate for 248nm laser is 4.17×104cm-1 and energy threshold is 49.8mJ/cm2.Key words: Excimer lithography; Polycarbonate; Laser ablation引言准分子激光的脉宽一般为10~100ns，其输出峰值功率可达千兆瓦以上[1]。

华东理工大学科技成果——聚碳酸酯（PC）板共挤用
防紫外剂技术
项目简介
聚碳酸酯（PC）树脂是一种无色透明热塑性聚合体，是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有很高的抗冲击强度、优良的热稳定性、耐蠕变性和尺寸稳定性好以及良好的电绝缘性、阻燃性，吸水率低、无毒、介电性能优良，容易加工成型等，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。

目前广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域。

由于PC具有良好的透光作用，可用作建筑行业的透光板材料、交通工具的车窗玻璃、阳光板、高层建筑幕墙、候车室及机场体育馆透明顶棚等。

阳光板等PC板耐紫外光性能是PC板使用寿命的关键。

为了达到既防护紫外线又透光透明的目的，可采取紫外线吸收剂加以解决。

常用的紫外吸收剂主要有二苯甲酮类和苯并三唑类等。

方法是将紫外线吸收剂混合在树脂中制成透明包装材料，或者将掺有紫外线吸收剂的粘合剂（涂料）涂覆在塑料薄膜上，由此制得既有透明性又能防止紫外线照射的薄膜。

PC板具有骨架结构，若在PC材料中全部添加紫外吸收剂，成本高，不经济，还会影响到透光性。

若采用共挤的方式在PC板表面形成50um左右厚度的防护层，不仅可以起到吸收紫外线而保护PC板的目的，而且对透光的影响很小。

本技术复配一种性能稳定的紫外光稳定剂，用于PC板共挤，在PC板表面形成一层保护膜，与常用的抗紫外剂相比，可大大延长PC 板的使用寿命和耐气候性。

所属领域：化工、材料
项目成熟度：小试
应用前景
可用于PC板材共挤，可大大延长PC板的使用寿命和耐气候性。

合作方式技术转让，合作应用开发。

综述专论邹业成＊申长念摘要：综述了当前国内外聚碳酸酯(PC)及其合金的无卤阻燃体系)的研究开发进展，包括有机硅、芳香族磺酸盐、无卤磷酸酯、膨胀型阻燃剂等几大体系，介绍了其相应的阻燃机理。

关键词：聚碳酸酯无卤阻燃剂中图分类号：TQ314.248文献标识码：A文章编号:T1672-8114(2013)03-015-04(中北大学化工与环境学院，山西太原030051)聚碳酸酯(PC)是一种非晶型的热塑性工程塑料，具有综合均衡的机械、电气及耐热性能：（1）以优异的抗冲击强度和耐蠕变性著称；（2）具有优良的透明性，可见光透过率在90％以上；（3）具有优良的电绝缘性、较高的耐热性和尺寸稳定性；（4）PC 本身具有一定的阻燃性，根据接枝情况的不同，PC 的极限氧指数为21%～24%，UL-94达到V-2级，优于普通塑料，并且能够自熄，属于自熄型工程塑料。

由于PC 具有上述优异的综合性能，因此，PC 本身及其与其他高聚物的共混体(或合金)广泛用于电子、电气、机械、汽车、航天航空、建筑、办公及家庭用品等诸多领域。

虽然PC 具有一定的阻燃性，但是仍难以满足某些应用领域，如电视机、汽车部件、建筑材料等对PC 阻燃性能的要求，因此对PC 阻燃改性势在必行。

目前用于聚碳酸酯中的阻燃体系主要有卤系阻燃剂卤系、磷酸酯系、磺酸盐系、磷-氮系、硼系、有机硅及含溴聚碳酸酯齐聚物等。

由于卤系阻燃剂需要与聚碳酸酯无卤阻燃剂研究进展锑类化合物复配使用而使PC 变得完全不透明，而且卤系阻燃剂在燃烧时产生大量有毒气体，甚至有些卤系阻燃剂燃烧时还会产生致癌物质Dioxin （二噁英）而逐渐被无卤环保型阻燃剂所取代。

PC 的无卤阻燃剂有以下几大类：磷系阻燃剂、芳香磺酸盐系阻燃剂、有机硅系阻燃剂、硼系阻燃剂、无机类阻燃剂、纳米阻燃剂等。

下面介绍其中的几类PC 用无卤阻燃剂的特点，阻燃机理及各自的优缺点。

1阻燃剂的阻燃机理[1]一般阻燃剂的阻燃机理可分为：(1)气相阻燃：阻燃剂受热会分解释放出自由基，抑制在燃烧反应中起链增长作用的自由基；(2)凝聚相阻燃：在固相中中止聚合物的热分解和阻止聚合物释放出可燃性气体；(3)中断热交换：将聚合物产生的热量带走而不反馈到聚合物上，使聚合物不再持续分解。