[发明专利]星形聚合物及其制法

说明书

技术领域

本发明涉及星形聚合物及其制法，特别是涉及适用于抗蚀剂材料等的窄分散的苯乙烯系星形聚合物及其制法。本申请基于2010年4月21日提出申请的日本专利申请第2010-097590号主张优先权，将其内容援引于此。

背景技术

星形聚合物是由核部和具有自其延伸的聚合物链的臂部构成的共聚物。以往已开发出许多星形聚合物，但尚未开发出作为抗蚀剂材料显示出实用上特别良好的物性的星形聚合物。

另一方面，星形聚合物中，使用苯乙烯系聚合物作为臂部的星形聚合物可举出例如以下的文献中记载的星形聚合物。

专利文献1、专利文献2中，以烯基苯酚系均聚物或共聚物作为臂部，使用多官能性偶联剂作为核部使臂部的聚合物偶联。这里，作为多官能性偶联剂，可例示二乙烯基芳香族化合物、三乙烯基芳香族化合物等芳香族化合物、二环氧化物、二酮、二醛和通式（CR¹R²X）nR³所示的化合物（式中，X表示选自卤素原子、碳原子数1～6的烷氧基和碳原子数2～6的酰氧基中的取代基。R¹和R²分别表示氢原子或碳原子数1～6的1价烃基，R¹和R²可以相同也可以不同。R³表示能够具有n个取代基（CR¹R²X）的多价芳香族烃基或多价脂肪族烃基。n表示3～6中的任一整数。）

另外，专利文献3中，公开了以烯基苯酚衍生物与（甲基）丙烯酸酯衍生物的共聚物作为臂部，并使用由下式

（式中，R⁴和R⁸各自独立地表示氢原子或甲基，R⁵、R⁶、R⁹、和R¹⁰各自独立地表示烷基，R⁷表示亚烷基）所示的二丙烯酸酯所衍生的重复单元形成的聚合物链作为核部而与臂部的聚合物键合。

进而，专利文献4中，公开了树枝状大分子型的星形聚合物，公开了使作为由含有苯乙烯系重复单元的聚合物形成且具有2个以上阴离子末端的聚合物链的臂部、与具有能够和阴离子反应的官能团且成为核部的化合物进行反应。这里，还公开了作为具有能够和阴离子反应的官能团且成为核部的化合物，可例示链状式或环式脂肪族化合物、芳香族化合物、杂环式化合物等，特别优选芳香族化合物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-139647号公报

专利文献2：日本特开2002-226513号公报

专利文献3：日本特开2006-225605号公报

专利文献4：国际公开2007-029794号小册子

发明内容

以往，以苯乙烯系聚合物作为臂部的星形聚合物中，尚不存在作为抗蚀剂材料等使用时具有足够特性的星形聚合物。因此，本发明的课题在于，提供适于用作抗蚀剂材料等的窄分散的苯乙烯系星形聚合物。

迄今为止，在以苯乙烯系聚合物作为臂部的星形聚合物中，虽然可以使用芳香族化合物作为核部，但是作为抗蚀剂材料，碱溶解速度慢，因此尚未实际使用。因此，本发明人等经过深入研究，结果了解到使用特定的脂肪族化合物来代替芳香族化合物，碱溶解速度提高，从而完成了本发明。

即，本发明涉及：

（1）一种星形聚合物，由下式A[C（Y）X_m]_n表示，

（式中，A表示碳原子数4～15的多价脂肪族烃基，C表示碳原子，X表示苯乙烯系聚合物链，Y表示羟基或氧基，m表示1或2，n表示2～5中的任一整数。其中，Y为羟基时m为2，Y为氧基时m为1）

（2）上述（1）所述的星形聚合物，其特征在于，苯乙烯系聚合物为羟基苯乙烯的均聚物或共聚物，以及

（3）上述（1）或（2）所述的星形聚合物的制造方法，其特征在于，使具有阴离子末端的苯乙烯系聚合物与A（COOR）n（式中，R表示碳原子数1～8的烷基，A和n与上述（1）中的定义相同）所示的脂肪族羧酸酯反应。

具体实施方式

本发明中，所谓星形聚合物，是指在核部键合有多个臂部的聚合物。具体来说，本发明的星形聚合物是具有A作为核部、并结合有苯乙烯系聚合物X作为臂部的聚合物，由式A[C（Y）X_m]_n表示。