[发明专利]一种光刻胶树脂及其制备方法与应用

说明书

本发明适用于高分子聚合技术领域，提供了一种光刻胶树脂及其制备方法与应用。该光刻胶树脂的制备方法，包括如下步骤：S01、将聚甲基物、第一溶剂及催化剂混合均匀，得到混合物；将所述混合物加热至25‑50℃，然后往所述混合物中滴加醇进行反应10小时，得到反应液；所述第一溶剂的质量为所述聚甲基物的质量的4‑10倍；S02、冷却所述反应液，将所述反应液倒入正己烷中进行沉淀处理，过滤，取沉淀，真空干燥，得到光刻胶树脂。本申请还提供由上述制备方法得到的光刻胶树脂及其应用。在本申请中，通过以单一的聚合物为基底，和各种功能性的醇类反应，可以很好的控制分子量分布，制备得到的光刻胶树脂分子量可控、分布窄。

技术领域

本发明属于高分子聚合技术领域，尤其涉及一种光刻胶树脂及其制备方法与应用。

背景技术

甲基丙烯酸酯由于其高透明性在Arf光刻胶中得到了广泛的研究与应用。为了满足光刻胶的特性，常用方法是在甲基丙烯酸树脂的基础上嫁接酸敏基团、抗刻蚀基团以及感光基团等一系列功能基团，以达到光刻胶使用的需要。

光刻胶性能的优越取决于其主体上的官能基团，主体的官能基团决定了光刻胶的感光性、粘附性、刻蚀性以及疏水性等性能。所以，为了达到光刻胶各方面的性能需求，通常需要在光刻胶上嫁接各种官能基团。传统的方法就是通过对带有不同基团的甲基丙烯酸酯类单体进行自由基聚合反应而形成一个光刻胶复合材料。但是，由于可能出现有些单体的活性强、有些单体活性弱的情况，传统的方法在聚合制备光刻胶时，聚合度不一，不一定能得到想要的最佳配比。

发明内容

本发明实施例提供一种光刻胶树脂的制备方法，旨在解决传统方法在聚合时，聚合度(活性)不一、很难得到想要的最佳配比的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种光刻胶树脂的制备方法，包括如下步骤：

S01、将聚甲基物、第一溶剂及催化剂混合均匀，得到混合物；将所述混合物加热至25-50℃，然后往所述混合物中滴加醇进行反应10小时，得到反应液；所述第一溶剂的质量为所述聚甲基物的质量的4-10倍；所述醇和所述聚甲基物的摩尔比为1:1；所述催化剂的重量为所述聚甲基物的重量的1-10wt％；S02、冷却所述反应液，将所述反应液倒入正己烷中进行沉淀处理，过滤，取沉淀，真空干燥，得到光刻胶树脂。

进一步地，步骤S01中，

所述聚甲基物为聚甲基丙烯酸甲醇、聚甲基丙烯酰氯、聚甲基丙烯酸叔丁酯或聚2-甲基-2-金刚烷甲基丙烯酸酯中的至少两种。

所述聚甲基物通过如下方法制备得到：

(1)将甲基物和第二溶剂混合均匀，得到混合物；往所述混合物中加入引发剂，搅拌至溶解，然后于氮气保护下搅拌加热至39℃，恒温反应24小时，得到反应液；所述第二溶剂的质量为所述甲基丙烯酰氯的质量的4-10倍；所述引发剂的质量为所述甲基丙烯酰氯的质量的0.1-1wt％，优选为0.5wt％；

(2)冷却所述反应液，将所述反应液倒入正己烷中进行沉淀处理，过滤，取沉淀，真空干燥，得到光刻胶树脂。

步骤(1)中，

所述甲基物为甲基丙烯酸甲醇、甲基丙烯酰氯、甲基丙烯酸叔丁酯或2-甲基-2-金刚烷甲基丙烯酸酯中的至少两种。

所述引发剂为偶氮二异丁腈，偶氮二异戊腈和偶氮二异丁酸二甲酯的至少一种。

所述第二溶剂为THF、DMF、醋酸丁酯或二氯甲烷，优选为二氯甲烷。通过第二溶剂可以将参与反应的物质形成均匀的混合体系。

所述第一溶剂为THF、DMF、醋酸丁酯或二氯甲烷，优选为二氯甲烷。通过第一溶剂可以将参与反应的物质形成均匀的混合体系。

所述催化剂为酸催化剂或者碱催化剂。

所述醇为甲基金刚烷醇、甲醇或叔丁醇。