一种用于显影液的含桥环结构的封端聚醚制造技术

本发明专利技术公开了一种含桥环结构的封端聚醚及其应用。该封端聚醚是一种含有桥环结构的表面活性剂，其是将1

【技术实现步骤摘要】
一种用于显影液的含桥环结构的封端聚醚


[0001]本专利技术属于表面活性剂制备
，具体涉及一种用于显影液的含桥环结构的封端聚醚及其制备方法。

技术介绍

[0002]在平板显示和半导体领域制造过程中需要涉及多道工序，其中部分工序涉及到负性光刻胶的显影。光刻工艺通常包括涂胶、预烘、曝光、显影和后烘等。经过预烘过程除去光刻胶溶剂，再通过掩膜版对不同区域进行曝光选择，将曝光区域通过碱性显影液去除，未曝光的部分则保留下来，得到相应的图案。
[0003]显影液中常见的是通过有机或者无机碱性物质作为溶解光阻的主要成分。但是单纯地水加碱组成的溶液不足以满足需求。主要是因为其表面张力过高，显影液难以迅速均匀地铺展到整个光阻的表面，导致显影不均匀、不完全、局部显影过度和图形边缘模糊等缺陷。同时已经被溶解的光刻胶在水中分散性极差，容易聚集成团，吸附在显影后的光刻胶图案上，会造成缺陷或者堵塞过滤系统。
[0004]本专利技术制备的一种用于显影液的含桥环结构的封端聚醚，其桥环结构与光刻胶部分结构类似，可以起到很好的分散作用；且双子型结构使其具有更低的CMC浓度，可以有效降低溶液的表面张力，在显影液中具有较好的应用前景。

技术实现思路

[0005]为丰富专用于显影液制造领域的表面活性剂种类，本专利技术提供一种用于显影液的含桥环结构的封端聚醚及其制备方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种含桥环结构的封端聚醚，其化学结构式如下：，其中，m和n为0~200的整数且不为0。r/>[0007]所述含桥环结构的封端聚醚的制备流程如下：
，其制备包括以下步骤：（1）以二氯甲烷作为溶剂，在10℃低温冷凝水条件下将1
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甲基
‑4‑
(1
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甲基乙基)
‑
1,3
‑
己二烯与顺丁烯二醇混合，40℃回流反应6
‑
12 h，得到中间产物A；（2）在所得中间产物A中加入催化剂，保持温度在130~150℃下脱水处理30 min，同时采用氮气置换体系气体3次，随后加入少量环氧丙烷，在140℃、压力小于0.3 MPa的条件下进行诱导反应，待反应压力明显下降、温度急剧升高时，继续加入环氧丙烷，保持温度在130~160℃、压力小于0.3 MPa的条件下进行反应，直到反应压力不再变小，再继续保温反应30 min，得到中间产物B；（3）在所得中间产物B中加入少量环氧乙烷，在140℃、压力小于0.3 MPa的条件下进行诱导反应，待压力明显下降、温度急剧升高时，继续加入环氧乙烷，保持温度在130~160℃、压力小于0.3 MPa的条件下进行反应，直到反应压力不再变小，再继续保温反应30 min，减压除去未反应的单体，得到含桥环结构的聚醚；（4）将含桥环结构的聚醚和乙酸酐搅拌混合，于130℃下反应3h，反应完毕后降温至120℃，减压蒸馏除去未反应的物质，得到含桥环结构的封端聚醚。
[0008]进一步地，步骤（1）中所用1
‑
甲基
‑4‑
(1
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甲基乙基)
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1,3
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己二烯和顺丁烯二醇的摩尔比为1:(1~1.2)。
[0009]进一步地，步骤（2）中催化剂的添加量为1
‑
甲基
‑4‑
(1
‑
甲基乙基)
‑
1,3
‑
己二烯、顺丁烯二醇和所用环氧乙烷、环氧丙烷总质量的50~100 ppm。
[0010]更进一步地，所述催化剂由碱催化剂和双金属氰化物络合物催化剂按质量比1:1混合制成。所述碱催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、乙醇钠、甲醇钾中的一种或几种。所述双金属氰化物络合物催化剂为Zn3[CO(CN)6]2·
0.08 ZnCl2·
1 H2O
·
1 DMC、Zn3[CO(CN)6]2·
0.08 ZnCl2·
2.2 Cu(NO3)2·
5 H2O。
[0011]进一步地，所用1
‑
甲基
‑4‑
(1
‑
甲基乙基)
‑
1,3
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己二烯与环氧丙烷、环氧乙烷的摩尔比为1:(25～60):(12～25)。
[0012]进一步地，步骤（4）中所用含桥环结构的聚醚和乙酸酐的摩尔比为1:(2～5)。
[0013]上述制得的含桥环结构的封端聚醚可用于制备显影液。
[0014]本专利技术相对于现有技术，具有如下优点及有益效果：（1）本专利技术制备的封端聚醚分子内含有桥环结构，与光刻胶部分结构类似，根据相似相溶原理，其对光刻胶的分散性更好；（2）本专利技术制备的封端聚醚为双子型聚醚，即一个分子内同时含有两个亲水基团
和两个疏水基团，利用共价键的强作用力，可拉近其间距，使其在液体表面排布的更为紧密，从而可以更加有效地降低水的表面张力；（3）本专利技术制备的封端聚醚配伍性更好，在浓度15%的氢氧化钠水溶液中无析出，可以用于制备高浓度显影液，大大降低生产和运输成本。
附图说明
[0015]图1为实施例1制备的含桥环结构的封端聚醚的FT
‑
IR图。
[0016]图2为实施例1
‑
5制备的含桥环结构的封端聚醚的表面张力测试情况图。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本专利技术所述的技术方案做进一步的说明，但是本专利技术不仅限于此。
[0018]实施例1（1）在10℃低温冷凝水条件下加入1.36 kg（10 mol）的1
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甲基
‑4‑
(1
‑
甲基乙基)
‑
1,3
‑
己二烯和0.88 kg（10 mol）的顺丁烯二醇，并加入3 L二氯甲烷作为溶剂，40℃下回流反应12 h，得到中间产物A；（2）将1.12 kg（5 mol）的中间产物A和0.1 g的氢氧化钠、0.1 g的Zn3[CO(CN)6]2·
0.08ZnCl2·
1H2O
·
1DMF加入到反应器中，加热到150℃脱水30 min，同时采用氮气置换体系气体3次，随后加入100 g（1.72 mol）环氧丙烷，保持温度140℃、压力小于0.3 MPa的条件下进行诱导反应，待反应器压力明显下降、温度急剧上升时，继续加入7.55 kg（130 mol）环氧丙烷，保持温度在130~160℃、控制压力低于0.3 MPa的条件下进行反应，直到反应器内压力不再变小，再继续保温反应30 min，得到中间产物B；（3）维持温度在140℃，继续向反应器内加入100 g（2.27 mol）环氧乙烷，维持压力小于0.3 MPa进行诱导反应，待温度急剧上升、压力明显下降时，继续加入5 kg（113.5 mol）环氧乙烷，保持温度在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含桥环结构的封端聚醚，其特征在于，其化学结构式如下：，其中，m和n为0~200的整数且不为0。2.根据权利要求1所述的一种含桥环结构的封端聚醚，其特征在于，其制备包括以下步骤：（1）以二氯甲烷作为溶剂，在10℃低温冷凝水条件下将1
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甲基
‑4‑
(1
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甲基乙基)
‑
1,3
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己二烯与顺丁烯二醇混合，40℃回流反应6
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12 h，得到中间产物A；（2）在所得中间产物A中加入催化剂，保持温度在130~150℃下脱水处理30 min，同时采用氮气置换体系气体3次，随后加入少量环氧丙烷，在140℃、压力小于0.3 MPa的条件下进行诱导反应，待反应压力明显下降、温度急剧升高时，继续加入环氧丙烷，保持温度在130~160℃、压力小于0.3 MPa的条件下进行反应，直到反应压力不再变小，再继续保温度反应30 min，得到中间产物B；（3）在所得中间产物B中加入少量环氧乙烷，在140℃、压力小于0.3 MPa的条件下进行诱导反应，待压力明显下降、温度急剧升高时，继续加入环氧乙烷，保持温度在130~160℃、压力小于0.3 MPa的条件下进行反应，直到反应压力不再变小，再继续保温反应30 min，减压除去未反应的单体，得到含桥环结构的聚醚；（4）将含桥环结构的聚醚和乙酸酐搅拌混合，于130℃下反应3h，反应完毕后降温至120℃，减压蒸馏除去未反应的物质，得到含桥环结构的封端聚醚。3.根据权利要求2所述的一种含桥环结构的封端聚醚，其特征在于：步骤（1）中所用1
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甲基
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甲基乙基)
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【专利技术属性】
技术研发人员：肖龙强，侯琳熙，葛新，张文哲，孙世豪，赵玉来，蔡静宇，阴翔宇，
申请(专利权)人：清源创新实验室，
类型：发明
国别省市：