Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Высокомолекулярная химия -> Беднарж Б. -> "Светочувствительные полимерные материалы" -> 66

Светочувствительные полимерные материалы - Беднарж Б.

Беднарж Б., Ельцов А.В., Заковал Я., Краличек Я., Юрре Т.А. Светочувствительные полимерные материалы — Л.: Химия, 1985. — 296 c.
Скачать (прямая ссылка): photopolimers.djvu
Предыдущая << 1 .. 60 61 62 63 64 65 < 66 > 67 68 69 70 71 72 .. 139 >> Следующая

Окисление нитренов кислородом воздуха конкурирует с взаимодействием по полимерным цепям, именно поэтому его стараются избежать, часто проводя экспонирование азидсодержащих фоторезистов в инертных средах (азот, аргон). Многообразие взаимодействий нитренов, их высокая химическая активность объясняют тот факт, что обычно фотолиз азидов приводит к сложным реакционным смесям, строение компонентов которых зависит от природы среды, условий эксперимента, в частности, от концентрации реагентов и температуры.
Длительный фотолиз диазида I в этаноле или гексане сопровождается однотипным превращением хромофора молекулы, что констатируется по падению поглощения в области 360 нм. Образование аминохалконов, поглощающих при 400—450 нм, если и имеет место, то в очень незначительной степени.
В электронных спектрах полимерных фотолизатов наблюдается более сложная картина: в зависимости от природы полимерной матрицы и энергии монохроматического света идет не только падение интенсивности полосы поглощения, но и уширение полосы и сдвиг положения максимума поглощения [9, 14, 15, 32]. Смещение становится еще более сильным в бескислородной среде [33]. Батохромный сдвиг полосы свидетельствует об алкилировании полимером халкона по атомам азота нитрена. Именно образование Ы-алкильных производных азота и считается наиболее вероятной причиной фотоструктурирования полимеров. При фотолизе в широкой полосе спектра вначале наблюдается батохромный сдвиг полосы поглощения (сшивание полимера за счет алкилирования по азоту), а затем резкое падение интенсивности полосы и сглаживание структуры спектра, свидетельствующее о распаде хромофора. Этим может быть объяснена известная фотодеструкция в местах сшивания первоначально структурированного полимера при длительном фотолизе [9]. Аналогичная картина наблюдалась и для фотолиза диазида I в пленках полиметилизопропенилкетона [15]; материал разрабатывался для фоторезиста сухого проявления
138
Поскольку при фотолизе диазида I резкие изменения в электронных спектрах наблюдаются только при длительной экспозиции, когда изменяются и другие фрагменты молекулы помимо азидогруппы, то для определения квантового выхода фотораспада азидогруппы использовали падение оптической плотности длинноволновой полосы в электронном спектре в первые моменты облучения. Результаты, полученные по этому методу сравнивали с данными, основанными на определении изменений интенсивности полосы азидогруппы халкона в ИК-спектре. Известно, что азиды дают характеристическую интенсивную полосу валентных колебаний в области 2100 см 1 vN_N. Эта полоса перекрывается валентными колебаниями ОН ассоциатов молекул этанола в растворе. Поэтому измерения квантовых выходов с целью получения сравнительных данных проводили в хлороформе.
Эффективность фотораспада диазида I в полимерах обычно выше, чем в растворах. Высокий квантовый выход фотолиза в полимерной матрице циклополиизопрена, составляющий 0,11—0,38 [10], 0,43 [25] (в зависимости от длины волны возбуждающего света), а также ряд других практически ценных свойств диазида объясняют использование его с 1960 г. [4] и до настоящего времени для фотоструктурирования самых разнообразных полимеров [34]. Структурные изменения в молекуле заметно влияют как на квантовый выход фоторазложения, так и на реакционную способность нитренов в полимере, что продемонстрировано на примере структурирования циклополиизопрена.
Чем менее активен нитренофил, тем выше должна быть для обеспечения сшивания полимера электрофильность нитренов [36]. Хотя в фоторезистных композициях чаще всего применяют производные арилазидов, описано использование сульфонилазидов: так, сульфозидогруппы являются фотоактивными центрами промышленного светочувствительного состава Рпокшс! [36]. Запатентованы слои, содержащие карбонилазиды [франц. пат. 1411746; белы. пат. 650367; а. с. СССР 574695]. Сопоставление реакционной способности этих типов азидов было проведено [37] на производных 1,3-дифенил-1,3-диазетидин-2,4-диона:
/С0\ /=\
где К = N3, ССЖз, 502Ы5.
При этом использовались различные полимеры: ПУ, ПВП, циклополиизопрен, акрилонитрил-бутадиеновые и р-цианметил-метакрилатные сополимеры, феноло-формальдегидные смолы, арилатсилоксановые сополимеры. Оказалось, что реакционная способность, оцененная по фотоструктурированию полимеров, увеличивается в ряду: арил- < карбонил- < сульфонилнитренов. С учетом этих результатов перспективен поиск активных, практически ценных фотоструктурирующих агентов для сшивания различных полимеров среди сульфонил- и карб.онилнитренов [38].
139
Реакционен способность (электрофильность)" уменьшается в ряду: сульфонил- > карбонил- > арилнитренов; у арилпитренов электронный пробел азота компенсируется арильным ядром, для сульфонил- и карбонилнитренов такая компенсация невозможна из-за разобщения азота нитрена и арильного ядра группами Б02 и СО.
Кислород заметно ингибирует структурирование полимеров нитренами [39, 40, 41], резко снижая интенсивность фотохимического сшивания азидсодержащих слоев. Так, при облучении водорастворимых азидсодержащих слоев в атмосфере кислорода взаимодействие фотогенерируемых нитренов с полимером полностью подавляется и пленка при проявлении целиком смывается с подложки [40]. При таком же облучении слоя в атмосфере азота получается прочный рельеф. Вероятно, благодаря защите от кислорода общий выход качественных структур при использовании некоторых промышленных азидсодержащих фоторезистов может быть повышен почти вдвое (с 38 до 75 %) при нанесении на слой фоторезиста перед экспонированием водорастворимой пленки, например, на основе ПВС, содержащего комбинацию ПАВ со смачивающими и пластифицирующими свойствами [пат. США 4200463]. Взаимодействием нитренов с кислородом объясняют неподчинение азидсодержащих слоев закону взаимозаместимости [см. уравнение (1.19)]. Изменение содержания кислорода в слое зависит от начальной его концентрации и толщины пленки, нанесенной на подложку.
Предыдущая << 1 .. 60 61 62 63 64 65 < 66 > 67 68 69 70 71 72 .. 139 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама