[发明专利]聚苯乙烯‑聚丙烯酸酯嵌段共聚物及其制造方法和制品

权利要求书

1.一种嵌段共聚物，所述嵌段共聚物包含：

来源于乙烯基芳香族单体的第一嵌段；以及

来源于丙烯酸酯单体的第二嵌段；其中在240℃下测量时，衡量所述第一嵌段和所述第二嵌段之间相互作用的χ参数为大于或等于大约0.05。

2.如权利要求1所述的嵌段共聚物，其特征在于所述χ参数为大于或等于0.1。

3.如权利要求1或2中任一项所述的嵌段共聚物，其特征在于所述乙烯基芳香族单体是烷基苯乙烯。

4.如权利要求1至3中任一项所述的嵌段共聚物，其特征在于所述烷基苯乙烯是邻甲基苯乙烯、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、或者包含至少一种前述烷基苯乙烯的组合。

5.如权利要求1至4中任一项所述的嵌段共聚物，其特征在于所述丙烯酸酯单体具有由式(1)所代表的结构：

其中R₁是氢或者具有1至10个碳原子的烷基。

6.如权利要求1至5中任一项所述的嵌段共聚物，其特征在于所述丙烯酸酯单体具有由式(2)所代表的结构：

其中，R₁是氢或者具有1至10个碳原子的烷基并且R₂是C_1-10烷基、C_3-10环烷基、或者C_7-10芳烷基。

7.如权利要求1至6中任一项所述的嵌段共聚物，其特征在于所述丙烯酸酯单体具有包含至少一个氟原子取代基的结构，其中所述结构是由式(3)表示：

其中，R₁是氢或者具有1至10个碳原子的烷基并且R₃是C_2-10氟烷基。

8.如权利要求1至7中任一项所述的嵌段共聚物，其特征在于所述第一嵌段是聚(4-叔丁基苯乙烯)。

9.如权利要求1至8中任一项所述的嵌段共聚物，其特征在于所述丙烯酸酯是甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲酯、乙基丙烯酸甲酯、丙基丙烯酸甲酯、乙基丙烯酸乙酯、芳基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、或者包含至少一种前述丙烯酸酯的组合。

10.如权利要求1至9中任一项所述的嵌段共聚物，其特征在于所述第二嵌段是聚甲基丙烯酸甲酯。

11.如权利要求1至10中任一项所述的嵌段共聚物，其特征在于所述嵌段共聚物包含圆柱形和/或层状域并且具有小于或等于大约25纳米的间区间距。

12.一种方法，所述方法包括：

使乙烯基芳香族单体发生聚合而形成第一嵌段；以及

使第二嵌段聚合到所述第一嵌段上而形成嵌段共聚物；其中所述第二嵌段是通过使丙烯酸酯单体发生聚合而得到；并且其中所述嵌段共聚物在240℃下测量时具有大于或等于大约0.05的χ参数；其中所述χ参数是所述共聚物的第一嵌段和第二嵌段之间相互作用的度量。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于使所述第一嵌段发生阴离子聚合并且/或者使所述第二嵌段发生阴离子聚合，其中使所述第二嵌段顺序聚合到所述第一嵌段上；所述顺序聚合包括在单个反应器中在所述第一嵌段存在下使所述丙烯酸酯单体发生聚合。

14.如权利要求12或13中任一项所述的方法，其特征在于在使所述第二嵌段发生顺序聚合之前用反应活性减缓剂控制所述第一嵌段的反应速率。

15.权利要求12至14中任一项所述的方法，所述方法还包括将所述嵌段共聚物设置在基片上以及刻蚀所述嵌段共聚物的至少一种嵌段。