[发明专利]含稳定酐环的聚合物

说明书

本发明涉及具有极性基团的聚合物，更具体地说，本发明涉及具有酐基的聚合物。

选择的聚合物性能的改性方法是在聚合物内引进极性基团或官能团，如美国专利4,427,828、4,578,429和4,927,889中所述的在聚合物中引入马来酸酐的方法，酐基具有五元环结构，在与水接触时容易水解成酸基，因此对这类聚合物必须精心包封与贮运以排除水气对其作用使酐基转变为酸基。

酐基优于酸基，因为酐基更易熔融加工且在加工时不会有水析出。

公开的欧洲专利申请298,667说明了具有烷基酯嵌段的弹性体的聚合方法，还说明了烷基酯基团转变为酸基的方法。由于在加工时酸基会析出水分所以限制了该聚合物在模塑加工中的实际应用。

国际公开号WO 87/04810叙述了叔甲基丙烯酸叔丁酯的均聚物，该均聚物可经热转变为甲基丙烯酸酐聚合物然后经辐照形成正型抗蚀剂图象。  

本发明提供的聚合物为含稳定的，在常规加工时不易水解成酸基的酐环的聚合物。酐环是通过(1-甲基-1-烷基)烷基酯相邻单元，如甲基丙烯酸叔丁基酯热分解制备的。聚合物主链带有稳定酐环的多种多样聚合物易于被制得，因而使含稳定性较低的酐环的常规聚合物需作的专门处理能减至最低程度。

因此，本发明涉及一种聚合物的制备方法，该法包括下列工序：

使共轭链二烯和/或链烯基芳族化合物阴离子聚合，形成活性聚合物分子；使(1-甲基-1-烷基)烷基酯阴离子聚合，在活性聚合物分子上形成相邻的酯结构单元；回收聚合物分子；加热聚合物分子使相邻的酯基转变为酐环。

本发明的新聚合物是由基础聚合物或其选择氢化衍生物制备的，该新聚合物含有聚合的共轭链二烯和/或聚合的链烯基芳族化合物以及聚合的(1-甲基-1-烷基)烷基酯(经加热可转变为稳定的酐环)的相邻结构单元。

此外，本发明涉及基础聚合物，由下列结构作为示例：

A-M                          (I)

B-M                          (II)

B-M-B                        (III)

M-B-M                        (IV)

(B-M-)_y-X                  (V)

(M-B-)_y-Z                  (VI)

A-B-M                        (VII)

B-A-M                (VIII)

A-B-A-M              (IX)

M-A-B-A-M            (X)

(A-B-M)_y-X         (XI)

(M-A-B)_y-Z         (XII)

(M-B-A)_y-Z         (XIII)

其中各A是主要含聚合的链烯基芳族化合物的嵌段或链段，各B是主要含聚合的共轭链二烯的嵌段或链段，各M是含至少两个聚合的(1-甲基-1-烷基)烷基酯相邻结构单元的链段或嵌段，Y是一个整数，代表星形构型中的星臂数，X是多官能偶联剂的残基，Z是多官能偶联剂或多官能聚合引发剂的核心。

用作上述某些结构中的各A嵌段或链段的链烯基芳族化合物是最多可达18个碳原子的碳氢化合物，其中含有连接在芳环体系碳原子上可高达6个碳原子的链烯基，芳环体系最多可达两个芳环。这样的链烯基芳族化合物的例子，如苯乙烯、2-丁烯基萘、4-叔丁氧基苯乙烯、3-异丙烯基联苯和异丙烯基萘。优选的链烯基芳族化合物为苯环上连有最多3个碳原子的链烯基，以苯乙烯和苯乙烯同系物为例，如苯乙烯、α-甲基苯乙烯，对甲基苯乙烯及α，4-二甲基苯乙烯。苯乙烯和α-甲基苯乙烯是特别优选的链烯基芳族化合物，尤其是苯乙烯。

优选的聚合物各A嵌段或链段为至少80％(重量)是聚合的链烯基芳族化合物，最优选的是其均聚物。