中性层组合物制造技术

本申请涉及中性层组合物。本申请可以提供能够形成中性层的中性层组合物，所述中性层可以有效地应用于包含垂直排列的自组装嵌段共聚物的聚合物膜的形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】中性层组合物
本申请要求基于2015年6月4日提交的韩国专利申请第10-2015-0079454号的优先权的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。本申请涉及用于中性层的组合物。
技术介绍
其中两个或更多个化学上不同的聚合物链通过共价键连接的嵌段共聚物可以由于其自组装特性而分离成规则的微相。这样的嵌段共聚物的微相分离现象通常由体积分数、分子量和成分之间的相互吸引系数(Flory-Huggins相互作用参数)来解释，并且其可以形成纳米级球形、柱形、螺旋状或层状等多种结构。由嵌段共聚物形成的各种纳米结构在实际应用中的重要问题是控制嵌段共聚物的微相的取向。如果球形嵌段共聚物纳米结构是不具有特定取向方向的零维结构，则柱形或层状纳米结构分别具有一维和二维结构的取向。嵌段共聚物的典型取向特性可以包括其中纳米结构的取向平行于基底方向的平行取向和其中纳米结构的取向垂直于基底方向的垂直取向，其中垂直取向比平行取向通常具有更大的重要性。通常，嵌段共聚物膜中纳米结构的取向可以由嵌段共聚物的任一种嵌段是否暴露于表面或空气来决定。即，纳米结构的取向可以由相关嵌段的选择性润湿来决定，其中由于多个基底通常是极性的而空气是非极性的，因此嵌段共聚物中具有较大极性的嵌段润湿基底，而具有较小极性的嵌段在与空气的界面处润湿，从而引起平行取向。
技术实现思路
技术问题本申请提供了中性层组合物。技术方案本申请涉及中性层组合物。在本申请中，术语中性层组合物可以意指用于形成中性层的组合物。此外，在本申请中，术语中性层可以意指能够引起嵌段共聚物的垂直取向的任何种类的层。中性层组合物可以包含某种无规共聚物。无规共聚物可以包含由以下式1表示的单元。[式1]在式1中，X为单键、亚烷基、氧原子、-C(＝O)-、-OC(＝O)-、-C(＝O)-O-或由以下式2表示的二价连接基团，以及Y为具有3至30个碳原子的一价烃基。[式2]在式2中，T为二价烃基，以及m为1至5的数。本文中的术语单键可以意指在相关部分中没有单独的原子。因此，如果在以上式1中X为单键，则X不存在并且Y与苯环直接连接。除非另有说明，否则本文中的术语亚烷基可以意指具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的亚烷基。亚烷基可以为线性、支化或环状亚烷基，并且可以任选地经一个或更多个取代基取代。在本申请中，除非另有说明，否则术语一价或二价烃基可以意指源自由碳和氢组成的化合物或其衍生物的一价或二价基团。在此，作为由碳和氢组成的化合物，可以例示出烷烃、烯烃、炔烃或芳族烃。除非另有说明，否则本文中的术语烷烃可以意指具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的烷烃。烷烃可以为线性、支化或环状的，并且可以任选地经一个或更多个取代基取代。作为源自烷烃的一价基团，可以例示出烷基，作为二价基团，可以例示出亚烷基。除非另有说明，否则本文中的术语烯烃可以意指具有2至20个碳原子、2至16个碳原子、2至12个碳原子、2至8个碳原子或2至4个碳原子的烯烃。烯烃可以为线性、支化或环状的，并且可以任选地经一个或更多个取代基取代。作为源自烯烃的一价基团，可以例示出烯基，作为二价基团，可以例示出亚烯基。除非另有说明，否则术语炔烃可以意指具有2至20个碳原子、2至16个碳原子、2至12个碳原子、2至8个碳原子或2至4个碳原子的炔烃。炔烃可以为线性、支化或环状的，并且可以任选地经一个或更多个取代基取代。作为源自炔烃的一价基团，可以例示出炔基，作为二价基团，可以例示出亚炔基。此外，在本说明书中，源自芳族烃的一价基团可以被称为芳基，二价基团可以被称为亚芳基。除非另有说明，否则本文中的术语芳基或亚芳基可以意指源自以下化合物的一价或二价基团：所述化合物包含一个苯环结构或者其中两个或更多个苯环在共用一个或两个碳原子的同时连接或由任何连接基团连接的结构，或所述化合物的衍生物。除非另有说明，否则芳基或亚芳基可以为例如具有6至30个碳原子、6至25个碳原子、6至21个碳原子、6至18个碳原子或6至13个碳原子的芳基。在本申请中，作为可以对例如烷烃、烯烃、炔烃、烷基、亚烷基、烯基、亚烯基、炔基、亚炔基、芳族烃、芳基或亚芳基的取代基或其他取代基任选地进行取代的取代基，可以例示出羟基、卤素原子(例如氟或氯)、羧基、缩水甘油基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、硫醇基、烷基、烯基、炔基、亚烷基、亚烯基、亚炔基、烷氧基或芳基等，但不限于此。在式1中，-X-Y可以在邻位、间位或对位上进行取代。作为能够形成式1的单元的单体，可以例示出4-丙基苯乙烯、4-丁基苯乙烯、4-戊基苯乙烯、4-己基苯乙烯、4-辛基苯乙烯、4-癸基苯乙烯、4-十二烷基苯乙烯、4-十四烷基苯乙烯、4-十六烷基苯乙烯、4-十八烷基苯乙烯、4-二十烷基苯乙烯、4-丙氧基苯乙烯、4-丁氧基苯乙烯、4-戊氧基苯乙烯、4-己氧基苯乙烯、4-辛氧基苯乙烯、4-癸氧基苯乙烯、4-十二烷氧基苯乙烯、4-十四烷氧基苯乙烯、4-十六烷氧基苯乙烯、4-十八烷氧基苯乙烯、4-二十烷氧基苯乙烯、1-((丙氧基)甲基))-4-乙烯基苯、1-((丁氧基)甲基))-4-乙烯基苯、1-((戊氧基)甲基))-4-乙烯基苯、1-((己氧基)甲基))-4-乙烯基苯、1-((辛氧基)甲基))-4-乙烯基苯、1-((癸氧基)甲基))-4-乙烯基苯、1-((十二烷氧基)甲基))-4-乙烯基苯、1-((十四烷氧基)甲基)-4-乙烯基苯、1-((十六烷氧基)甲基))-4-乙烯基苯、1-((十八烷氧基)甲基))-4-乙烯基苯或1-((二十烷氧基)甲基)-4-乙烯基苯等，但不限于此。包含式1的单元的无规共聚物可以有效地形成能够引起各种嵌段共聚物的垂直取向的中性层，例如，包含以上式1的单元的嵌段或与其类似的结构的单元的嵌段的嵌段共聚物，如下所述。式1的单元中的苯环可以经至少一个可交联官能团取代，例如，羟基、环氧基、异氰酸酯基、缩水甘油基、以下将描述的式8的取代基、苯甲酰基苯氧基、烯氧基羰基、(甲基)丙烯酰基或烯氧基烷基等。此外，上述官能团(例如羟基等)可以与包含式1的单元的无规共聚物的末端键合。具有如此与末端键合的羟基的无规共聚物可以通过使用RAFT(可逆加成断裂链转移)剂或ATRP(原子转移自由基聚合)引发剂等使无规共聚物聚合来制备。无规共聚物中式1的单元的比率没有特别限制，并且可以例如根据应用中性层的嵌段共聚物的种类来调整该比率。在一个实例中，无规共聚物中以上式1的单元的比率可以大概为约10摩尔％至90摩尔％。在另一个实例中，该比率可以为至少15摩尔％、至少20摩尔％、至少25摩尔％、至少30摩尔％、至少35摩尔％、至少40摩尔％或至少45摩尔％，并且不大于85摩尔％、不大于80摩尔％、不大于75摩尔％、不大于70摩尔％、不大于65摩尔％、不大于60摩尔％、不大于55摩尔％或不大于50摩尔％，但不限于此。无规共聚物可以同时包含式1的单元和另外的单元。作为另外的单元，例如，可以例示出由以下式3至7中的任一者表示的单元中的任一个。在下文中，由以上式3至7中的任一者表示的单元可以被称为第二单元。[式3]在式3中，R为氢或烷基，以及T为单键本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中性层组合物，包含含有以下式1的单元的无规共聚物：[式1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.04 KR 10-2015-00794541.一种中性层组合物，包含含有以下式1的单元的无规共聚物：[式1]在式1中，X为单键、亚烷基、氧原子、-C(＝O)-、-OC(＝O)-、-C(＝O)-O-或由以下式2表示的二价连接基团，以及Y为具有3至30个碳原子的一价烃基；[式2]在式2中，T为二价烃基，以及m为1至5的数。2.根据权利要求1所述的中性层组合物，其中所述无规共聚物中式1的单元的比率为10摩尔％至90摩尔％。3.根据权利要求1所述的中性层组合物，其中所述无规共聚物还包含由式3至7中的任一者表示的单元：[式3]在式3中，R为氢或烷基，以及T为单键或者为具有或不具有杂原子的二价烃基；[式4]在式4中，R为氢或烷基，A为亚烷基，R1为氢、卤素原子、烷基或卤代烷基，以及n为1至3的数；[式5]在式5中，R为氢或烷基，以及T为具有或不具有杂原子的二价烃基；[式6]在式6中，R为氢或具有1至4个碳原子的烷基，以及T为具有或不具有杂原子的二价烃基；[式7]在式7中，X2为单键、氧原子、硫原子、-S(＝O)2-、亚烷基、亚烯基、亚炔基、-C(＝O)-X3-或-X3-C(＝O)-，其中X3为单键、氧原子、硫原子、-S(＝O)2-、亚烷基、亚烯基或亚炔基，以及R1至R5各自独立地为氢、烷基、卤代烷基、卤素原子或可交联官能团，其中R1至R5中包含的可交联官能团的数目为一个或更多个。4.根据权利要求1所述的中性层组合物，其中式1的单元取代有可交联官能团。5.根据权利要求1所述的中性层组合物，其中所述无规共聚物还包含源自(甲基)丙烯酸酯化合物的聚合单元、源自乙烯基吡啶的聚合单元或源自苯乙烯类单体的聚合单元。6.根据权利要求1所述的中性...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴鲁振，尹圣琇，金廷根，李济权，李美宿，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR