Способ получения пленкообразующего сополимера Советский патент 1991 года по МПК C08F212/08 C08F222/06 

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способу получения пленкообразующего сополимера на основе стирола и монобутилового эфира малеиновой кислоты, который используется в качестве пленкообразующего материала при получении сухих пленочных фоторезисторов.

Цель изобретения - получение пленкообразующего сополимера с условной вязкостью 80-120 с и улучшение его физико- механических свойств.

П р и м е р 1. В эмалированный реактор емкостью 6,3 м , снабженный мешалкой и рубашкой теплообмена, загружают 530 кг свежеперегнанного стирола (ГОСТ 10003- 81), 500 кг малеинового ангидрида (ГОСТ 11153-75), 2400 кг ацетона (ГОСТ 2768-84),

2,06 кг (0,2% от массы мономеров) радикального инициатора - азодиизобутиронитрила (ТУ 113-03-365-82) и 30,9 г (0,003% от массы мономеров) триэтиламина (ГОСТ 9966- 73) и нагревают при перемешивании до 60°С в течение 6 ч проводят сополимериза- цию, затем в течение 12 ч закачивают в реактор 930 кг н - бутанола (ГОСТ 5208-81) со скоростью 100 л/ч, повышают температуру до 75°С и под давлением 0,05 мПа проводят процесс этерификации в течение 45 ч, затем сбрасывают давление и отгоняют 392 кг смеси ацетона с н - бутанолом до достижения условной вязкости раствора сополимера 120 с, охлаждают реактор до 40°С и раствор фильтруют.

Получают 4000 кг раствора пленкообразующего сополимера с условной вязкостью 120с.

О

о ю

Ч)

ю ю

Характеристическую вязкость сополимера оценивают в ацетоне при 25°С по стандартным методикам.

Примеры 2-4. Синтез пленкообразующего сополимера осуществляют как в примере 1.

Примеры 5-8 (контрольные). Синтез сополимера осуществляли как в примере 1.

П р и м е р 9 (прототип). В эмалированный реактор, снабженный мешалкой и рубашкой теплообмена, загружают 530 кг стирола, 500 кг малеинового ангидрида, 2400 кг ацетона, 960 кг н - бутанола, 3,1 кг азодиизобутиронитрила, нагревают при перемешивании до 80°С и проводят сополиме- ризацию и этерификацию в течение 20 ч. После отгонки растворителя и сушки сополимера под вакуумом получают 1320 кг порошкообразного сополимера.

Свойства сополимера и растворов на его основе оценивают как в примере 1.

Условия проведения синтеза и свойства сополимера по примерам 1-9 представлены в таблице.

Формула изобретения Способ получения пленкообразующего сополимера путем сополимеризации стирола с малеиновым ангидридом в ацетоне в

присутствии радикального инициатора и этерификации н - бутанолом при повышенной температуре с последующей отгонкой ацетона и н-бутанола, отличающийся тем, что, с целью получения пленкообразующего сополимера с условной вязкостью 80-120 с, улучшения его физико-механических свойств, сополимеризацию стирола с малеиновым ангидридом ведут в присутствии триэтиламина, взятого в количестве

0,003-0,1% от массы мономеров, при 60- 65°С в течение 4-6 ч, затем вводят в реакционную зону н-бутанол со скоростью 100-250 л/ч в течение 10-12 ч, повышают температуру до 75-80°С и при давлении 0,05-0,06 мПа

выдерживают реакционную массу в течени 30-45 ч, после чего сбрасывают давление и отгоняют ацетон и н-бутанол, охлаждают и фильтруют, причем ацетон и н-бутанол используют в массовом соотношении 1:0,41:0,6.

Условия проведения синтеза Стирол, кг

Малеиновый ангидрид, кг Ацетон, кг

Азодиизовутиронитрил, кг Триэтиламин: . .

кг

мас.Х

н-Бутанол, кг

Температура сополимериэации,° Время сополимериэации, ч Скорость подачи н-бутанола, л Время эагруэки н-бутан ала, ч Температура этерификации,°С Давление, мПа Время этерификации, ч Температура фильтрации,°С

Свойства раствора сополиме Условная вязкость, с Наличие нерастворимых частиц

Характеристическая вязкость в ацетоне при , сП

Качество пленки

Толщина пленочного покрытия, мкм

Содержание растворителя, мас.Х

530 500 2400 2,06

0,031

0,003

960

60

6

100

12

75

0,05

45

40

530 500 3670 4,12

0,103

0,010

2000

65

4

250

10

80

0,06

30

50

530 500 2700 3,10

0,062

0,005

1340

63

5

150

11

77

0,055

40

45

530 500 3250 3,10

0,062

0,005

1620

62

5

200

10

78

0,05

40

45

530 500 2400 3,10

0,021

0,002

960

60

5

100

12

75

0,05

40

40

530 500 2400 3,10

0,124

0,012

96065

12

100

10

75

0,06

40

45

120 80 100 90 100 120 Отсут. Отсут. Отсут. Отсут. Отсут. Есть

530 500 2400 3,10

0,082

0,008

960

60

Ь

300

4

75

0,05

35

45

90 Есть

530 500 2400 3,10

0,063

0,005

960

65

5

80

15

75

0,05

45

45

530 500 2400 3,10

960 80

80 20

100 100 Отсут. Есть1

СЛ

ОТ от со со ю ю

от

0,400,330,360,35 0,280,500,43 0,380,28

Отл.Отл.Отл.Хор. Неуд.НСуд.Неуд. Отл.Удовл.

24 t 1,,524 1,524,5 1,5 28i 5,,024,5t2,0 25±2,,0

2,53,01,54,0 13,58,03,5 4,57,0

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам получения пленкообразующего сополимера, используемого в качестве пленкообразующего материала при получении сухих пленочных фоторезисторов. Изобретение позволяет повысить качество пленкообразующего сополимера стирола с малеиновым ангидридом за счет проведения сополимеризации в присутствии 0,003 - 0,1 мас.% триэтиламина при 60 - 65°С в течение 4 - 6 ч при последующем введении в реакционную зону н-бутанола со скоростью 100 - 250 л/ч в течение 10 - 12 ч и выдерживании реакционной массы при 75 - 80°С при давлении 0,05 - 0,06 МПа в течение 30 - 45 ч. 1 табл.