[发明专利]一种光刻胶、微纳温湿敏感智能器件及其制备方法

权利要求书

1.一种光刻胶，其特征在于，包括温敏单体、亲水性丙烯酸酯、阳离子型光引发剂和溶剂，所述温敏单体、亲水性丙烯酸酯、阳离子型光引发剂和溶剂的配比如下：温敏单体与亲水丙烯酸酯的摩尔比为(0.5～5):1，每毫升的温敏单体与亲水丙烯酸酯的混合液中含有0.6-2mg的阳离子型光引发剂，温敏单体、亲水性丙烯酸酯和阳离子型光引发剂的体积总量与溶剂的体积比为10:(0.5～3)。

2.如权利要求1所述的光刻胶，其特征在于，温敏单体优选为聚氮-异丙基丙烯酰胺、聚-乙烯基异丁酞胺或聚氧化乙烯醚；亲水性丙烯酸酯优选为聚乙二醇二丙烯酸酯或甲基丙烯酸甲酯；阳离子型光引发剂优选为亚甲基蓝、巯基苯并噻唑、7-二乙基氨基-3-噻吩甲酰基香豆素或2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮；溶剂优选为乙二醇、甲醇或乙醇。

3.如权利要求1所述的光刻胶，其特征在于，温敏单体与亲水丙烯酸酯的摩尔比优选为2:1；每毫升的温敏单体与亲水丙烯酸酯的混合液中优选含有0.9mg阳离子型光引发剂；温敏单体、亲水性丙烯酸酯和阳离子型光引发剂的体积总量与溶剂的体积比优选为10:2。

4.如权利要求1-3任一项所述光刻胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在纯度>99％的溶剂中滴入亲水性丙烯酸酯，超声振荡获得透明流动状的混合物；

2)在透明流动状的混合物中加入温敏单体，搅拌、离心获得上层液体；

3)在步骤2)获得的上层液体中加入阳离子型光引发剂粉末，依次进行超声振荡、搅拌和离心，滤除沉淀物获得所需的光刻胶。

5.如权利要求4所述光刻胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中，超声振荡的时间为5-60分钟，优选为10分钟；步骤2)中，搅拌时间大于4小时，优选为8小时，搅拌速度高于800转/分，优选为1600转/分，离心速度大于2000转/分，优选为6000转/分；步骤3)中，超声振荡的时间为10～60分钟，优选为15分钟，搅拌时间为4-10小时，优选为8小时，离心速度大于6000转/分，优选为8000转/分。

6.一种微纳温湿敏感智能器件，其特征在于，该器件由权利要求1-3任一项所述的光刻胶制备。

7.如权利要求6所述的微纳温湿敏感智能器件，其特征在于，该器件具有温湿敏感性，受温度和湿度影响将产生可逆形变，温度响应范围30～100℃；湿度响应范围具体为：在空气环境下绝对湿度在1.2g/m³以上，在液态环境下含水量比重在3％以上。

8.一种如权利要求6或7所述的微纳温湿敏感智能器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在透明衬底上滴光刻胶，利用飞秒激光直写系统对光刻胶进行激光直写，完成一层图案的光刻；

2)调节飞秒激光直写系统中的物镜高度，使其上升一个层厚，再进行激光直写，完成下一层图案的光刻；

3)重复步骤2)完成所有层图案的光刻，获得所需的微纳温湿敏感智能器件。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，飞秒激光直写系统中的声光调制器采用零级光作为输出光。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，透明衬底优选为石英玻璃、柔性树脂、ITO导电薄膜或光学玻璃，厚度为0.17mm-1.1mm。