[发明专利]一种三元共聚催化剂以及三元共聚的制备方法

说明书

本发明公开了一种三元共聚催化剂以及三元共聚的制备方法，该催化剂是降冰片烯类、马来酸酐和八氟环戊烯三元共聚的催化剂，具体由下述方法制备得到的：在惰性气体氛围的干燥的单口玻璃瓶中，将三氯化硅、乙酸钠和配体化合物溶解于第一溶剂中，瓶口用乳胶管密封，使用该三元共聚催化剂级进行三元共聚的制备方法包括如下步骤：按照摩尔比1∶1∶1取降冰片烯类、马来酸酐和八氟环戊烯单体加入到高压釜中。本发明提供的催化剂是一种新型钠‑硅三元共聚络合物催化剂，催化剂原料廉价易得，能催化降冰片烯类、马来酸酐和八氟环戊烯三元共聚，催化效率高，且产物很容易洗涤分离，共聚物收率高，大大改善了材料的粘结性、可溶性和韧性。

技术领域

本发明涉及高聚物技术领域，尤其涉及一种三元共聚催化剂以及三元共聚的制备方法。

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，随着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157nmF2光刻技术，这些技术涉及光刻工艺的各个方面。这对于光刻材料、光刻材料的制备、镀膜技术、新型抗蚀剂、用于掩模及其保护薄膜的新材料等提出了更高的要求。

目前合成降冰片烯类共聚物的方法主要有自由基、活性自由基、金属催化剂等方法。目前这些合成方法均存在反应时间长、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

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种三元共聚催化剂以及三元共聚的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种三元共聚催化剂，该催化剂是降冰片烯类、马来酸酐和八氟环戊烯三元共聚的催化剂，具体由下述方法制备得到的：

在惰性气体氛围的干燥的单口玻璃瓶中，将三氯化硅、乙酸钠和配体化合物溶解于第一溶剂中，瓶口用乳胶管密封，在50℃-65℃下恒温15分钟-20分钟，即得到钠-硅三元共聚络合物催化剂；

所述乙酸钠与配体化合物的摩尔比为1∶5～5∶1，所述三氯化硅与乙酸钠的摩尔比为1∶8～8∶1；

所述配体化合物选自8-羟基喹啉、α，α’-联吡啶、邻二氮菲、异喹啉、喹啉、卟啉、胺类、乙酰基丙酮或苯酰基丙酮；

所述第一溶剂选自四氢呋喃、苯、甲苯、苯甲醚、1,4-二氧六环、或环已酮，第一溶剂的用量与所述三氯化硅、配体和乙酸钠之和的比例为30毫升：0.008～0.059摩尔。

优选的，所述配体和第一溶剂在使用前先进行干燥；对配体中的固态物质先用重结晶纯化然后抽真空干燥，对配体中的液态物质采用氢化钙或金属钠进行干燥。

使用上述降冰片烯类、马来酸酐和八氟环戊烯三元共聚催化剂进行三元共聚的制备方法，包括如下步骤：

按照摩尔比1∶1∶1取降冰片烯类、马来酸酐和八氟环戊烯单体加入到高压釜中，充入氮气，加入第二溶剂溶解；然后加入所述的钠-硅三元共聚络合物催化剂；

将反应产物倒入含0.1％-5％盐酸的乙醇溶液中，得到的沉淀物用乙醇洗涤至中性，真空干燥即得到降冰片烯类、马来酸酐和八氟环戊烯三元共聚物；

所述第二溶剂选自四氢呋喃、苯、甲苯、苯甲醚、1,4-二氧六环、或环已酮，第一溶剂的用量与所述三氯化硅、配体和乙酸钠之和的比例为20毫升：0.05摩尔。