[發明專利]中性層聚合物、其制備方法以及包含該聚合物的制品

有效

• 申請號: 201710264644.5
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN107459726B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: R·夏爾馬;P·D·胡斯塔德;P·特雷福納斯三世;D·王;李明琦;J·J·張
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限公司;羅門哈斯電子材料有限公司
• 主分類號: C08L25/08
• 分類號: C08L25/08;C08L53/00;C08F293/00;C08F220/22;C08F212/08;C08F226/06;C09D125/08;C09D153/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 江磊

1.一種組合物，其包含：

嵌段共聚物，其包含段A和段B，所述段A和段B互相共價結合，并且在化學上互不相同；所述段A具有第一表面自由能，所述段B具有第二表面自由能；

附加共聚物；除表面自由能降低的部分X外，所述附加共聚物包含一種或多種反應形成段A的單體部分、一種或多種反應形成段B的單體部分，或一種或多種反應形成段A的單體部分與一種或多種反應形成段B的單體部分的組合，其中段A含有單元A的重復單元，段B含有單元B的重復單元，所述表面自由能降低的部分X的表面自由能小于段A和段B的表面自由能；所述表面自由能降低的部分X在化學上不同于所述段A和段B；或者除表面自由能降低的部分X外，所述附加共聚物包含單元A′和B′,從而A′和B′分別與段A和段B完全或部分混溶；并且X包含氟原子、硅原子、未取代的或取代的C₁-C₁₂烴基、或其組合；所述附加共聚物不能與水混溶；所述附加共聚物未與所述嵌段共聚物共價結合；所述附加共聚物能夠進行設置以在所述嵌段共聚物的表面上形成中性層，以促進在所述嵌段共聚物中形成垂直于基材的表面的區域，所述基材的表面是指其上設置所述組合物的基材的表面；以及

溶劑。

2.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，所述附加共聚物是具有式(1)的結構的無規共聚物或嵌段共聚物

n為0-50，m為0-50，p為1-50，其中n、m和p是各自獨立的，n和m不同時為0。

3.如權利要求2所述的組合物，其特征在于，所述無規共聚物或嵌段共聚物含有重復單元A、C或X并具有通式(2)的結構

其中C是可選單元，其與單元A或B結合以實現附加共聚物的中性；該中性提供合適的表面能特性，以在嵌段共聚物中促進區域形成。

4.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，該附加共聚物包含含有單元A和B的嵌段以及X的嵌段的嵌段共聚物，如通式(3)的結構所示

其中安排單元A和B相互交替并形成第一嵌段，而表面自由能降低的部分X形成第二嵌段；其中o的值為1-50，p的值為1-50；o和p各自獨立。

5.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，該附加共聚物含有A和X的共聚物以及B和X的共聚物的混合物，如通式(4)和(5)所示，或A和X的共聚物以及C和X的共聚物的混合物，如下述通式(4)和(6)所示

其中C是可選單元，其與單元A或B結合以實現附加共聚物的中性，o的值為1-50，p的值為1-50，o和p各自獨立，A和X的共聚物、B和X的共聚物以及C和X的共聚物是交替共聚物、二嵌段共聚物或無規共聚物。

6.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，附加共聚物是梯度聚合的聚合物或梯度聚合的聚合物的摻混物，梯度聚合的聚合物是A、B和X的梯度無規聚合物，從共聚物鏈的一頭到另一頭，X含量增加，如通式(7)所示：

其中n、m和p各自的值為1-50且是相同或不同的或各自獨立的。

7.如權利要求6所述的組合物，其特征在于，在通式(7)中，每一段的n＝m。

8.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，附加共聚物是A和B以及增加的X的嵌段共聚物，其中從共聚物鏈的一頭到另一頭，X增加，如通式(8)所示

其中n、m和p各自的值為1-50且是相同或不同的或各自獨立的。

9.如權利要求1所述的組合物，其特征在于，附加共聚物是嵌段共聚物，該嵌段中以無規的方式摻入了X，如通式(9)所示

其中“r”表示A和X在第一段中無規共聚，“b”表示段(A-r-X)和段(B-r-X)以嵌段共聚物形式存在；k和h是相同或不同的，為1-50。