[发明专利]一种用于光刻胶的聚合物树脂、负性光刻胶及回收方法

权利要求书

1.一种用于光刻胶的聚合物树脂，其特征在于，所述聚合物树脂具有如下结构：

其中，a～c分别为75～95，d～f分别为65～85，i～k分别为45～70，l～n分别为55～65；

R^’为中的一种。

2.一种权利要求1所述的用于光刻胶的聚合物树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将功能性聚碳酸酯、对乙酰氧基苯乙烯、引发剂、星形RAFT剂按摩尔比55～65:25～35:0.5～1.1:1.2～5.1混合，再加入过量溶剂丙二醇甲醚醋酸酯得混合物溶液；将混合物溶液在真空条件下加热搅拌，再降温至0℃；然后将混合物溶液速度滴入水中并搅拌，离心并烘烤，得白色微黄树脂粉末；

(2)将树脂粉末和甲醇钠溶于醇溶剂中得聚合物溶液，在加热条件下反应，反应完成后进行蒸馏，然后补充醇溶剂，冷却后，将聚合物溶液滴入水中并搅拌，离心并烘烤，得白色聚合物树脂粉末。

3.根据权利要求2所述的用于光刻胶的聚合物树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，将混合物在65～70℃下搅拌20～22h，再降温至0℃保持20～30min；步骤(2)中，在75～80℃下反应17～22h后蒸馏。

4.根据权利要求2所述的用于光刻胶的聚合物树脂的制备方法，其特征在于，所述功能性聚碳酸酯通过以下步骤制得：

(1)将268～331摩尔份数的三羟甲基丙烷于室温下溶解在有机溶剂中，在惰性气氛及搅拌条件下，加入629～689摩尔份数1,1’-羰基二咪唑继续搅拌，待反应完成后进行抽滤，将沉淀物洗涤后，经真空干燥得到中间产物；

(2)向反应器中加入2～2.02摩尔份数中间产物、2.02～2.23摩尔份数的烯醇类有机物和过量有机溶剂，在搅拌条件下用惰性气体吹扫反应器顶部空间；然后加入二环脒的丙酮溶液，继续搅拌，在惰性气体吹扫下蒸发溶剂；最后加入乙酸/氯仿混合溶液，经猝灭反应得粗产物；

(3)将离子交换树脂加入粗产物溶液中，搅拌后过滤掉树脂并旋蒸除去溶剂，将聚合物溶解在二氯甲烷中，并在0～10℃、搅拌的乙醚中沉淀过夜，倾析溶液、真空干燥后得功能性聚碳酸酯。

5.根据权利要求4所述的用于光刻胶的聚合物树脂的制备方法，其特征在于，所述烯醇类有机物包括10-十一烯醇、阿魏烯醇和二氢月桂烯醇中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的用于光刻胶的聚合物树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，将629～689摩尔份数的1,1’-羰基二咪唑平均分成2～3份，在惰性气氛下，于30～40min内逐份添加，完全加入后在室温下搅拌18～20h。

7.一种负性光刻胶，其特征在于，按照质量份数包含以下组分：权利要求1所述的聚合物树脂20份、光引发剂1.5～3份、添加剂0.2～0.6份和溶剂70～90份。

8.根据权利要求7所述的负性光刻胶，其特征在于，所述光引发剂通过以下步骤制得：

(1)在惰性气氛下，将2-苄基(甲基)氨基-9H-硫杂蒽-9-酮、3-氯丙基三乙氧基硅烷、碳酸钾按摩尔比1～2:1～2.5:2～4加入反应器中，再加入含有质量浓度5～10％碘化钾的乙腈溶液，在80～90℃下反应7～9d，过滤并真空浓缩得粘性粗产物，经纯化粗产物获得红色粘性透明液体PI-1；

(2)将PI-1、三乙氧基硅烷化合物和1,1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氧烷按摩尔比1～1.5:5～8:18～21加入反应器中，加入足量pH＝1～1.5的水/四氢呋喃混合溶液后，升温至30～40℃搅拌72～96h；再加入二氯甲烷稀释混合物，将pH调节为7～7.5，并减压蒸馏、干燥得粗产物，经纯化粗产物获得红色固体粉末光引发剂。

9.根据权利要求8所述的负性光刻胶，其特征在于，所述三乙氧基硅烷化合物包括甲基三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和3-(甲基)丙烯氧基-丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。

10.一种权利要求7所述的负性光刻胶的光刻胶液回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)使用孔径为100～120nm的瓷性多孔膜过滤显影剂废液，然后向过滤后的显影剂废液中加入活性吸附物质，并在50～55℃下进行2～3h机械搅拌变色，得预处理显影剂废液；

(2)利用阴离子交换膜和阳离子交换膜交替排列10～12层，两个相邻的膜由1～1.5mm的有机脆性透光间隔片和弹性胶间隔片隔开，制得废液滤膜；

(3)将预处理显影剂废液、0.3～0.32mol/L硫酸钠溶液和质量浓度为3.2％～3.5％四甲基氢氧化铵按照体积比1:0.4～0.5:0.2～0.3混合后放入抽滤装置中，于室温、惰性气氛下连续抽滤30～45min，于35～40℃下减压蒸馏除去溶剂得聚合物树脂粉末，复配后可得到光刻胶液。