[发明专利]降冰片烯类、马来酸酐和N-苯基马来酰亚胺三元共聚催化剂以及三元共聚方法

说明书

本发明涉及降冰片烯类、马来酸酐和N‑苯基马来酰亚胺三元共聚催化剂以及三元共聚方法，其特征在于该催化剂的制备方法如下：在氮气氛围的手套箱中，将[1,1’‑双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯和配体在三角烧瓶中溶解于第一溶剂，在磁力搅拌下，滴入四异丙氧基钛，滴完后在20～50℃下同样搅拌速率下恒温搅拌，蒸去部分所述的第一溶剂，静置2～5小时，过滤取固体结晶即为钯‑钛络合物催化剂。按1∶1∶1取降冰片烯类、马来酸酐和N‑苯基马来酰亚胺单体加入到多次抽真空、充氮烘烤的单口玻璃聚合瓶中，加入第二溶剂溶解；然后加入所述的钯‑钛络合物催化剂反应，产物洗涤后取沉淀物即为降冰片烯类、马来酸酐和N‑苯基马来酰亚胺三元共聚物。

技术领域

本发明涉及到高聚物领域，具体指一种降冰片烯类、马来酸酐和N-苯基马来酰亚胺三元共聚催化剂以及三元共聚方法。

背景技术

聚降冰片烯是一种特殊的聚合物，具有优良的力学性能、耐热性、在有机溶剂中的可溶性及透明性，可用于193nm紫外光光刻。这一材料主要缺点是脆性、粘性差和分子量低等。将含氧化合物插入聚降冰片烯主链中后，可提高聚合物的粘结性和可溶性，并且降低材料本身的吸光率。这种共聚物可作为光阻材料应用于193nm影印技术。而且，微电子工业的发展需要尺寸更小的成分，对适用于线宽为1.3μm及以下线宽的曝光技术，可选择193nm光刻技术，这些技术涉及光刻工艺的各个方面，提出了新的光学材料及其制造和镀膜技术、新型抗蚀剂、用于掩模及其保护薄膜的新材料等有待于解决的问题。因此，为了获得好的光刻新材料，发展了交替共聚材料，主要发展降冰片烯与丙烯酸酯或其他组份三元共聚材料，同时应用有侧基的降冰片烯，目的是提高整个基质的抗蚀能力，提高光刻性能，增加材料的粘结性、可溶性和韧性。

目前合成这些材料的方法主要有自由基、活性自由基、金属催化剂等方法。如Proceedings of SPIE Vol.5039(2003)第80～92页公开的光刻材料的合成采用了过氧化物作为自由基聚合的催化剂，Proceedings of SPIE Vol.4690(2002)第127～135页公开的光刻材料的合成采用了AINB(偶氮二异丁腈)作为自由基聚合的催化剂。A.E.Feiring和M.Toriumi等将降冰片烯、四氟乙烯和丙烯酸酯自由基三元共聚等。目前应用的这些合成方法存在反应时间长、获得共聚物收率低、共聚物分子量小、共聚物交替度低等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种能够降低反应温度、提高催化效率和共聚物收率的降冰片烯类、马来酸酐和N-苯基马来酰亚胺三元共聚用催化剂。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种反应温度较低、催化效率高和共聚物收率高的降冰片烯类、马来酸酐和N-苯基马来酰亚胺三元共聚的方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该降冰片烯类、马来酸酐和N-苯基马来酰亚胺三元共聚催化剂，其特征在于该催化剂的制备方法如下：

在氮气氛围的手套箱中，将[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯和配体在三角烧瓶中溶解于第一溶剂，在250～400rpm磁力搅拌下，滴入四异丙氧基钛，滴完后在20～50℃下同样搅拌速率下恒温搅拌20-50分钟，蒸去1/2～3/4体积的第一溶剂，静置2～5小时，得到固体结晶，过滤即得钯-钛络合物催化剂；

所述[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯与所述配体的摩尔比为1∶10～10∶1，所述[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯与所述四异丙氧基钛的摩尔比为1∶10～10∶1；

所述配体选自8-羟基喹啉、α，α’-联吡啶、邻二氮菲、异喹啉、喹啉、卟啉或乙酰基丙酮；

所述第一溶剂选自苯、甲苯、四氢呋喃、石油醚、苯甲醚、1,4-二氧六环、1,2-二氯乙烷、环己烷或环己酮；