[发明专利]用于定向自组装的共聚物配制品、其制造方法和包括其的物品

权利要求书

1.一种定向自组装的方法，其包括：

将组合物安置于衬底上，所述组合物包括以下完整体积的均匀混合物：

嵌段共聚物；其中所述嵌段共聚物包括第一聚合物和第二聚合物；其中所述嵌段共聚物的所述第一聚合物和所述第二聚合物彼此不同并且所述嵌段共聚物形成相分离结构；

添加剂聚合物；其中所述添加剂聚合物包括可有效与其上安置所述添加剂聚合物的衬底反应的反应性部分；并且其中所述添加剂聚合物包括化学上和结构上与所述嵌段共聚物中的一种聚合物相同的均聚物，或其中所述添加剂聚合物包括与所述嵌段共聚物的一个嵌段具有优先相互作用的无规共聚物；和

溶剂；和

使所述组合物退火以促进所述添加剂聚合物键合到所述衬底上，并且促进所述嵌段共聚物的所述第一聚合物和所述第二聚合物之间的域分离以形成由所述第一聚合物和所述第二聚合物形成的周期域的形态；其中所述周期域的纵向轴线平行于所述衬底或其中所述域是球体的。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括去除所述嵌段共聚物的至少一个域。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述添加剂聚合物具有式(7A)或式(7B)的结构：

其中反应性物质X为羟基、巯基、胺基、羧基、硅烷基或烷氧基，R₁、R₂和R₃可以相同或不同并且可以是氢、C_1-10烷基、C_1-10烷基酯基、C_3-10环烷基酯基、C_7-10芳烷基酯基、C₆-C₁₄芳基、C₇-C₁₃烷芳基或C₇-C₁₃芳基烷基。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述添加剂聚合物是聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯、聚二烯、聚醚、聚酯、聚硅氧烷、聚有机锗烷或包括至少一种前述聚合物的组合。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述添加剂聚合物是共聚物；其中所述共聚物是聚(苯乙烯-b-乙烯基吡啶)、聚(苯乙烯-b-丁二烯)、聚(苯乙烯-b-异戊二烯)、聚(苯乙烯-b-甲基丙烯酸甲酯)、聚(苯乙烯-b-烯基芳香族物)、聚(异戊二烯-b-环氧乙烷)、聚(苯乙烯-b-(乙烯-丙烯))、聚(环氧乙烷-b-己内酯)、聚(丁二烯-b-环氧乙烷)、聚(苯乙烯-b-(甲基)丙烯酸叔丁酯)、聚(甲基丙烯酸甲酯-b-甲基丙烯酸叔丁酯)、聚(环氧乙烷-b-环氧丙烷)、聚(苯乙烯-b-四氢呋喃)、聚(苯乙烯-b-异戊二烯-b-环氧乙烷)、聚(苯乙烯-b-二甲基硅氧烷)、聚(苯乙烯-b-甲基丙烯酸三甲基硅烷基甲酯)、聚(甲基丙烯酸甲酯-b-二甲基硅氧烷)、聚(甲基丙烯酸甲酯-b-甲基丙烯酸三甲基硅烷基甲酯)，或包括至少一种前述共聚物的组合。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述添加剂聚合物是羟基封端聚苯乙烯、羟基封端聚二甲基硅氧烷、羟基封端聚(甲基丙烯酸甲酯-无规-甲基丙烯酸三氟乙酯)和羟基封端聚(甲基丙烯酸甲酯-无规-甲基丙烯酸十二氟庚酯)或包括至少一种前述添加剂聚合物的组合。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述嵌段共聚物的所述第一聚合物或所述第二聚合物包括衍生自以下单体的聚合物：乙烯基芳香族单体、烯系不饱和单体、1-丁烯、1,3-丁二烯、异戊二烯、乙酸乙烯酯、二氢吡喃、降冰片烯、顺丁烯二酸酐、硅氧烷或包括至少一种前述单体的组合。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述乙烯基芳香族单体是苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻乙基苯乙烯、间乙基苯乙烯、对乙基苯乙烯、α-甲基-对甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、一氯苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、羟基苯乙烯、乙酰氧基苯乙烯或包括至少一种前述乙烯基芳香族单体的组合。