降冰片烯基193nm光刻技术用高透明聚合物的合成与性能研究

摘要

本文利用含氧气氛围热聚合和可见光聚合方法分别合成了降冰片烯与马来酸酐共聚物和降冰片烯、马来酸酐和丙烯酸酯类三元共聚物，并通过红外、核磁以及GPC等手段对单体及其聚合物的结构进行了表征。同时还对其引发体系，溶解性和热稳定性进行研究，并得到以下结果： 降冰片烯与马来酸酐二元和三元共聚物在有机溶剂中都有很好的溶解性。而降冰片烯二元共聚物的溶解性不如三元共聚物好。 含氧热聚合中，低含量氧可以促进降冰片烯与马来酸酐二元和三元热聚合，氧气对降冰片烯与马来酸酐的交替率影响不大。利用核磁、热重手段和苯酚过氧自由基捕捉数据分析，氧气在聚合过程中可以引发聚合插入到聚合物链中得到含过氧键共聚物。 可见光聚合中，降冰片烯与马来酸酐可以引发剂和自引发聚合。利用核磁手段，三溴甲烷自由基捕捉和GC-MS测试分析，二苯甲酮和四氢呋喃引发体系中起到引发作用的是四氢呋喃。利用紫外手段得到了降冰片烯和马来酸酐混合物的吸收光谱，降冰片烯与马来酸酐之间没有形成电子复合转移物。 利用热重手段对降冰片烯与马来酸酐二元和三元共聚物的热稳定性进行分析，降冰片烯与马来酸酐二元共聚的热分解温度能达到360℃以上。降冰片烯、马来酸酐和甲基丙烯酸环氧丙酯三元共聚物热稳定性可达到380℃以上。 以降冰片烯与马来酸酐二元共聚为例，考察了聚合条件对聚合结果的影响，分别在单体和引发及浓度，溶剂极性，反应时间等方面对聚合进行研究。 可见光聚合时间较短，相比热聚合为一种新的高效聚合方法。