1.本技術(shù)涉及光刻膠樹脂技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種測試丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)的方法。
背景技術(shù):2.光刻膠是微電子制造光刻工藝的關(guān)鍵性材料,而光刻膠樹脂是光刻膠的主要組分。在248nm光刻膠膠體系中,丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物為高活化能的光刻膠樹脂,可提高環(huán)境穩(wěn)定性。丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物結(jié)構(gòu)式如式(i)所示:
[0003][0004]
目前測定丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)的方法主要是采用核磁分析方法,通過核磁氫譜和核磁碳譜,計算不同結(jié)構(gòu)的氫和碳的摩爾分?jǐn)?shù),進(jìn)而確定重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)。然而,丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物的共振峰比單體的共振峰寬,導(dǎo)致準(zhǔn)確度不夠高;并且丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物通常保存在溶劑中,因此需要除去保存溶劑后溶解在良溶劑中進(jìn)行測試,而有些良溶劑毒性較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:[0005]
本技術(shù)的目的在于提供一種測試丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)的方法,以準(zhǔn)確獲得丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù),且不需要采用良溶劑,安全環(huán)保。
[0006]
本技術(shù)提供一種測試丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)的方法,其中,丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物的結(jié)構(gòu)式如式(i)所示:
[0007][0008]
m與n為丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中兩種重復(fù)單元的個數(shù);兩種重復(fù)單
元的摩爾比為
[0009]
包括以下步驟:
[0010]
s1、取5-10個不同已知摩爾比y的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物樣品,在相同的光譜條件下進(jìn)行紅外光譜檢測,分別得到各個樣品的紅外光譜圖,獲得各個樣品中羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值;
[0011]
s2、以所述羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值為橫坐標(biāo),所述兩種重復(fù)單元的摩爾比為縱坐標(biāo),建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程y=ax+b;
[0012]
其中,x為羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值,y為兩種重復(fù)單元的摩爾比,a、b為常數(shù);
[0013]
s3、取丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物待測樣品,在與步驟s1相同的光譜條件下進(jìn)行紅外光譜檢測,得到待測樣品的紅外光譜圖,獲得待測樣品中羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值;
[0014]
s4、根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程,由所述待測樣品中羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值,計算得到待測樣品中兩種重復(fù)單元的摩爾比y;根據(jù)重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)計算得到待測樣品中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)。
[0015]
在一些實施方式中,光譜掃描范圍為400-4000cm-1
,掃描次數(shù)為16-64次,分辨率為4cm-1
或8cm-1
。
[0016]
在一些實施方式中,所述羰基的特征峰的波數(shù)為1725
±
5cm-1
,所述苯環(huán)對位取代基的特征峰的波數(shù)為830
±
5cm-1
。
[0017]
在一些實施方式中,所述標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為y=0.5955x-0.1867。
[0018]
在一些實施方式中,所述已知摩爾比y的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物樣品是采用涂膜法或溴化鉀壓片法制備得到;其中,所述涂膜法包括:將已知摩爾比y的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物溶液旋涂在溴化鉀鹽片上,烘烤至溶劑完全去除。
[0019]
在一些實施方式中,所述丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物待測樣品是采用涂膜法或溴化鉀壓片法制備得到;其中,所述涂膜法包括:將丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物溶液旋涂在溴化鉀鹽片上,烘烤至溶劑完全去除。
[0020]
在一些實施方式中,涂膜法中,所述旋涂的轉(zhuǎn)速為1000-2000rpm。
[0021]
在一些實施方式中,涂膜法中,所述烘烤的溫度為120-140℃,所述烘烤的時間為60-150s。
[0022]
在一些實施方式中,所述紅外光譜檢測是采用傅里葉紅外光譜儀進(jìn)行檢測。
[0023]
本技術(shù)提供的測試丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)的方法,通過獲得已知兩種重重復(fù)單元的摩爾比的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物樣品中羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值,建立得到標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程;將丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物待測樣品中羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值代入上述回歸方程,即可計算得到待測樣品中兩種重復(fù)單元的摩爾比;進(jìn)而換算得到待測樣品中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)。該方法能夠準(zhǔn)確獲得丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物待測樣品中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù),且不需要使用毒性較大的良溶劑,具有簡便、分析速度快、準(zhǔn)確度高、誤差小、檢測成本低、安全環(huán)保等優(yōu)勢。
[0024]
當(dāng)然,實施本技術(shù)的任一產(chǎn)品或方法并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點。
附圖說明
[0025]
為了更清楚地說明本技術(shù)或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的實施例。
[0026]
圖1為實施例1中的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物標(biāo)準(zhǔn)樣品經(jīng)縱坐標(biāo)歸一化處理后的紅外光譜圖;
[0027]
圖2為實施例1中建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖;
[0028]
圖3為實施例2-9中的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物待測樣品經(jīng)縱坐標(biāo)歸一化處理后的紅外光譜圖。
具體實施方式
[0029]
下面將結(jié)合本技術(shù)中的附圖,對本技術(shù)中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本技術(shù)一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒炯夹g(shù)中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員基于本技術(shù)所獲得的所有其他實施例,都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。
[0030]
本技術(shù)提供了一種測試丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)的方法,其中,丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物的結(jié)構(gòu)式如式(i)所示:
[0031][0032]
m與n為丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中兩種重復(fù)單元的個數(shù);兩種重復(fù)單元的摩爾比為
[0033]
包括以下步驟:
[0034]
s1、取5-10個不同已知摩爾比y的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物樣品,在相同的光譜條件下進(jìn)行紅外光譜檢測,分別得到各個樣品的紅外光譜圖,獲得各個樣品中羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值;
[0035]
s2、以羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值為橫坐標(biāo),兩種重復(fù)單元的摩爾比為縱坐標(biāo),建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程y=ax+b;
[0036]
其中,x為羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值,y為兩種重復(fù)單元的摩爾比,a、b為常數(shù);
[0037]
s3、取丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物待測樣品,在與步驟s1相同的光譜條
件下進(jìn)行紅外光譜檢測,得到待測樣品的紅外光譜圖,獲得待測樣品中羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值;
[0038]
s4、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程,由待測樣品中羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值,計算得到待測樣品中兩種重復(fù)單元的摩爾比y;根據(jù)重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)計算得到待測樣品中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)。
[0039]
本技術(shù)的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中,重復(fù)單元a為重復(fù)單元b為
[0040]
本技術(shù)所述的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中兩種重復(fù)單元的摩爾比y,是指重復(fù)單元b和重復(fù)單元a的摩爾比,即
[0041]
本技術(shù)所述的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)z,是指重復(fù)單元b的摩爾分?jǐn)?shù),即重復(fù)單元b的摩爾數(shù)與重復(fù)單元a和重復(fù)單元b的總摩爾數(shù)的比值,具體為重復(fù)單元a和重復(fù)單元b的摩爾分?jǐn)?shù)之和為100%。由于兩種重復(fù)單元的摩爾比為則重復(fù)單元b的摩爾分?jǐn)?shù)
[0042]
本技術(shù)中,1mol式(i)所示的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中含有n mol的羰基和m mol的苯環(huán)對位取代基則羰基與苯環(huán)對位取代基的摩爾比為由于丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中兩種重復(fù)單元的摩爾比為因此,可以采用羰基與苯環(huán)對位取代基的摩爾比來表征丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中兩種重復(fù)單元的摩爾比。
[0043]
根據(jù)朗伯-比爾定律,基團(tuán)在特征波長處的吸光度強度與其摩爾濃度成正比。具體到本技術(shù)中,用紅外光譜圖中的峰高度來表示吸收峰強度,羰基的特征峰的峰高度與羰基的摩爾濃度成正比,苯環(huán)對位取代基的特征峰的峰高度與苯環(huán)對位取代基的摩爾濃度成正
比;因此,羰基與苯環(huán)對位取代基的摩爾濃度比和羰基的特征峰與苯環(huán)對位取代基的特征峰的峰高度比成正比。
[0044]
在同一溶液中,羰基與苯環(huán)對位取代基的摩爾濃度比和羰基與苯環(huán)對位取代基的摩爾比相等。因此,羰基與苯環(huán)對位取代基的摩爾比和羰基的特征峰與苯環(huán)對位取代基的特征峰的峰高度比成正比,即兩種重復(fù)單元的摩爾比和羰基的特征峰與苯環(huán)對位取代基的特征峰的峰高度比比成正比關(guān)系。
[0045]
本技術(shù)通過建立標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性回歸方程y=ax+b,對于丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物待測樣品,只需要通過紅外光譜獲取待測樣品中羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值,代入回歸方程y=ax+b中,即可計算得到丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物待測樣品中兩種重復(fù)單元的摩爾比;將得到的y值代入方程中,即可計算得到丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物待測樣品中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)z。
[0046]
本技術(shù)步驟s1中,丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物樣品的摩爾比y,可以根據(jù)丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物樣品中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)z計算得到,即
[0047]
本技術(shù)步驟s1中,選取不同已知摩爾比y的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物樣品時,可以選擇摩爾比y呈一定梯度分布的多個樣品,有利于提高建立得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程的準(zhǔn)確性;樣品個數(shù)沒有特別限制,樣品個數(shù)較多時,回歸方程的準(zhǔn)確性更高,例如在本技術(shù)中選擇5-10個樣品。
[0048]
本技術(shù)步驟s1中,對所有的樣品在相同的光譜條件下進(jìn)行紅外光譜檢測,可以去除測試時不同光譜條件對于結(jié)果的影響,有利于提高建立得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程的準(zhǔn)確性。
[0049]
本技術(shù)步驟s1中,對于根據(jù)紅外光譜圖獲得樣品中羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值的具體方法不做限定,只要能夠?qū)崿F(xiàn)本技術(shù)的目的即可,例如,將采集的紅外光譜圖轉(zhuǎn)化為以吸光度為縱坐標(biāo)、波數(shù)為橫坐標(biāo)的紅外光譜圖,之后進(jìn)行縱坐標(biāo)歸一化處理;測量羰基的特征峰經(jīng)基線校正后的峰高度,再測量苯環(huán)對位取代基的特征峰經(jīng)基線校正后的峰高度,即可得到樣品中羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值。
[0050]
本技術(shù)步驟s2中,由于各個樣品中羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值已經(jīng)測定得到,各個樣品的兩種重復(fù)單元的摩爾比是已知數(shù)值,因此建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程y=ax+b中,a、b均為數(shù)值確定的常數(shù)。
[0051]
本技術(shù)步驟s3中,在與步驟s1相同的光譜條件下對待測樣品進(jìn)行紅外光譜檢測,可以去除測試時不同光譜條件對于結(jié)果的影響,有利于提高測試得到的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)的準(zhǔn)確性。
[0052]
本技術(shù)提供的方法能夠準(zhǔn)確獲得丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù),且不需要使用毒性較大的良溶劑來溶解樣品,具有簡便、分析速度快、準(zhǔn)確度高、誤差小、檢測成本低、安全環(huán)保等優(yōu)勢,既不需要再額外引入內(nèi)標(biāo)來消除膜厚度的影響,也不需要采取卷積平滑法、二階導(dǎo)數(shù)等復(fù)雜的計算模式,更不需要進(jìn)行復(fù)雜的分子量計算。該回歸方程一旦建立就可以一直使用,不用重復(fù)建立,經(jīng)濟(jì)又高效。
[0053]
在本技術(shù)的一些實施方式中,光譜掃描范圍為400-4000cm-1
,掃描次數(shù)為16-64次,分辨率為4cm-1
或8cm-1
。本技術(shù)采用上述的光譜條件,能夠準(zhǔn)確獲得羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度,有利于提高最終測定的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)的準(zhǔn)確性。
[0054]
在本技術(shù)的一些實施方式中,羰基的特征峰的波數(shù)為1725
±
5cm-1
,苯環(huán)對位取代基的特征峰的波數(shù)為830
±
5cm-1
。
[0055]
在本技術(shù)的一些實施方式中,標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為y=0.5955x-0.1867。本技術(shù)建立的該回歸方程可以一直使用,不用重復(fù)建立,經(jīng)濟(jì)又高效。
[0056]
在本技術(shù)的一些實施方式中,已知摩爾比y的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物樣品是采用涂膜法或溴化鉀壓片法制備得到;其中,涂膜法包括:將已知摩爾比y的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物溶液旋涂在溴化鉀鹽片上,烘烤至溶劑完全去除。
[0057]
本技術(shù)所述的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物溶液,是指丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物溶于溶劑中得到的溶液,本技術(shù)對于所述溶劑的種類不做限定,只要能夠?qū)崿F(xiàn)本技術(shù)的目的即可,例如,溶劑為丙二醇甲醚醋酸酯、乳酸乙酯、乙酸丁酯等。
[0058]
本技術(shù)對于涂膜法采用的旋涂裝置不做限定,只要能夠?qū)崿F(xiàn)本技術(shù)的目的即可,例如,采用勻膠旋涂儀進(jìn)行旋涂。
[0059]
本技術(shù)對于溴化鉀壓片法的具體步驟不做限定,只要能夠?qū)崿F(xiàn)本技術(shù)的目的即可,例如,將已知摩爾比y的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物固體樣品與稀釋劑溴化鉀粉末一起放在瑪瑙研缽中,研磨均勻后加入壓片模內(nèi);采用壓片機邊抽真空邊加壓,制得片劑;之后進(jìn)行紅外光譜檢測即可。
[0060]
在本技術(shù)的一些實施方式中,丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物待測樣品是采用涂膜法或溴化鉀壓片法制備得到;其中,涂膜法包括:將丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物溶液旋涂在溴化鉀鹽片上,烘烤至溶劑完全去除。
[0061]
本技術(shù)丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物待測樣品采用的旋涂裝置、溴化鉀壓片法等內(nèi)容同上述對應(yīng)內(nèi)容,在此不重復(fù)說明。
[0062]
在本技術(shù)的一些實施方式中,旋涂的轉(zhuǎn)速為1000-2000rpm。本技術(shù)采用上述范圍的旋涂轉(zhuǎn)速,有利于丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物溶液更加均勻的旋涂在溴化鉀鹽片上形成薄層。
[0063]
在本技術(shù)的一些實施方式中,烘烤的溫度為120-140℃,烘烤的時間為60-150s。本技術(shù)采用上述范圍的烘烤溫度和時間,有利于在不破壞樹脂結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上更徹底的去除溶劑,避免殘留的溶劑干擾紅外光譜檢測的結(jié)果。
[0064]
在本技術(shù)的一些實施方式中,紅外光譜檢測是采用傅里葉紅外光譜儀進(jìn)行檢測(下文簡稱ftir)。本技術(shù)采用的ftir掃描速度快、分辨率高、波數(shù)精度高,有利于提高紅外光譜檢測的準(zhǔn)確度。
[0065]
下述實施例中所用實驗材料和方法,如無特別說明,均為常規(guī)材料和方法。
[0066]
儀器:ftir:perkinelmer,ft-ir;勻膠旋涂儀:laurell,ws-400bz。
[0067]
實施例1
[0068]
材料:6個已知重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物樹脂溶液(均來自科華微電子材料有限公司實驗室),丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物結(jié)構(gòu)式如式(i)所示:
[0069][0070]
商家提供的6個產(chǎn)品信息:丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)分別為31.0%(對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)樣品1)、36.0%(對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)樣品2)、38.0%(對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)樣品3)、39.0%(對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)樣品4)、40.0%(對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)樣品5)、42.0%(對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)樣品6)。
[0071]
根據(jù)計算得到各丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物溶液中兩種重復(fù)單元的摩爾比y,具體結(jié)果如表1所示。
[0072]
s1、分別取上述丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物溶液1.0ml,采用轉(zhuǎn)速為1000rpm的勻膠旋涂儀旋涂;在135℃電熱板上烘烤90s以去掉溶劑,冷卻至室溫,得到6個丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物標(biāo)準(zhǔn)樣品;
[0073]
采用ftir進(jìn)行紅外光譜檢測,在400-4000cm-1
范圍內(nèi)掃描64次,分辨率為4cm-1
;先采集背景,再分別采集上述6個丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物標(biāo)準(zhǔn)樣品的紅外光譜圖;
[0074]
將6個采集的紅外光譜圖分別轉(zhuǎn)化為以吸光度為縱坐標(biāo)、波數(shù)為橫坐標(biāo)的紅外光譜圖,對縱坐標(biāo)進(jìn)行歸一化處理,得到如圖1所示的紅外光譜圖;圖1中,a對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)樣品1的紅外光譜譜圖,b對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)樣品2的紅外光譜譜圖,c對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)樣品3的紅外光譜譜圖,d對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)樣品4的紅外光譜譜圖,e對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)樣品5的紅外光譜譜圖,f對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)樣品6的紅外光譜譜圖。
[0075]
分別測量圖1中不同樣品對應(yīng)的羰基的特征峰(1725
±
5cm-1
處)經(jīng)基線校正后的峰高度,再分別測量苯環(huán)對位取代基的特征峰(830
±
5cm-1
處)經(jīng)基線校正后的峰高度,即可得到6個樣品中羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值,具體結(jié)果如表1所示。
[0076]
表1實施例1標(biāo)準(zhǔn)樣品信息及測試結(jié)果
[0077][0078]
s2、以上述6個樣品中羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值為橫坐標(biāo),兩種重復(fù)單元的摩爾比為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸分析,得到如圖2所示的標(biāo)準(zhǔn)曲線,對應(yīng)的回歸方程為y=0.5955x-0.1867,相關(guān)系數(shù)r2=0.9949;其中,x為羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值,y為兩種重復(fù)單元的摩爾比。
[0079]
s3、將步驟s1得到的6個樣品中羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值分別作為x值代入y=0.5955x-0.1867中,計算得到樣品中兩種重復(fù)單元的摩爾比y;將得到的y值代入方程中,分別計算得到6個樣品中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)z,具體結(jié)果如表2所示。
[0080]
表2實施例1標(biāo)準(zhǔn)樣品中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)的測試結(jié)果
[0081][0082][0083]
從表2中的結(jié)果可以看出,本技術(shù)所提供的采用紅外光譜法能準(zhǔn)確獲得丙烯酸叔
丁酯與對羥基苯乙烯共聚物樣品中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù),絕對誤差值最大為0.4%,絕對誤差值均不高于0.5%。
[0084]
實施例2
[0085]
材料:待測丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物溶液(來自科華微電子材料有限公司實驗室),丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物結(jié)構(gòu)式如式(i)所示:
[0086][0087]
商家提供的產(chǎn)品信息:丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)為38%。
[0088]
s1、取上述待測丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物溶液1.0ml,采用轉(zhuǎn)速為1000rpm的勻膠旋涂儀旋涂;在135℃電熱板上烘烤90s以去掉溶劑,冷卻至室溫,得到丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物待測樣品;
[0089]
采用ftir進(jìn)行紅外光譜檢測,在400-4000cm-1
范圍內(nèi)掃描64次,分辨率為4cm-1
;先采集背景,再采集丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物待測樣品的紅外光譜圖;
[0090]
將采集的紅外光譜圖轉(zhuǎn)化為以吸光度為縱坐標(biāo)、波數(shù)為橫坐標(biāo)的紅外光譜圖,對縱坐標(biāo)進(jìn)行歸一化處理,得到如圖3所示的紅外光譜圖的譜線a’;
[0091]
測量圖3中紅外光譜譜線a’對應(yīng)的羰基的特征峰(1725
±
5cm-1
處)經(jīng)基線校正后的峰高度為0.549,再測量苯環(huán)對位取代基的特征峰(830
±
5cm-1
處)經(jīng)基線校正后的峰高度為0.411,計算得到該待測樣品中羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值為1.34。
[0092]
s2、將步驟s1得到的羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值作為x值代入y=0.5955x-0.1867中,計算得到待測樣品中兩種重復(fù)單元的摩爾比y=0.5955
×
1.34-0.1867≈0.61;將得到的y值0.61代入中,則計算得到重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)為37.9%。
[0093]
實施例3
[0094]
除了待測丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物溶液來自科華微電子材料有限公司實驗室,商家提供的產(chǎn)品信息:丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)為38%,其余與實施例2相同。具體見表3。
[0095]
實施例4
[0096]
除了待測丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物溶液來自科華微電子材料有限公司實驗室,商家提供的產(chǎn)品信息:丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾
分?jǐn)?shù)為39%,其余與實施例2相同。具體見表3。
[0097]
實施例5
[0098]
除了待測丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物溶液來自科華微電子材料有限公司實驗室,商家提供的產(chǎn)品信息:丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)為39%,其余與實施例2相同。具體見表3。
[0099]
實施例6
[0100]
除了待測丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物溶液來自科華微電子材料有限公司實驗室,商家提供的產(chǎn)品信息:丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)為40%,其余與實施例2相同。具體見表3。
[0101]
實施例7
[0102]
除了待測丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物溶液來自科華微電子材料有限公司實驗室,商家提供的產(chǎn)品信息:丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)為40%,其余與實施例2相同。具體見表3。
[0103]
實施例8
[0104]
除了待測丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物溶液來自科華微電子材料有限公司實驗室,商家提供的產(chǎn)品信息:丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)為42%,其余與實施例2相同。具體見表3。
[0105]
實施例9
[0106]
除了待測丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物溶液來自科華微電子材料有限公司實驗室,商家提供的產(chǎn)品信息:丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)為42%,其余與實施例2相同。具體見表3。
[0107]
測試結(jié)果如表3和表4所示。
[0108]
表3實施例2-9的測試樣品信息及測試結(jié)果
[0109][0110]
表4實施例2-9的測試樣品中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)比較結(jié)果
[0111][0112]
從表4中的結(jié)果可以看出,本技術(shù)所提供的采用紅外光譜法能準(zhǔn)確獲得丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物待測樣品中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù),絕對誤差值最大為0.5%,絕對誤差值均不高于0.5%。
[0113]
綜上,本技術(shù)提供的測試丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)方法,通過獲得已知兩種重復(fù)單元的摩爾比的丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物樣
品中羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值,建立得到標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程;將丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物待測樣品中羰基的特征峰高度和苯環(huán)對位取代基的特征峰高度的比值代入上述回歸方程,即可計算得到待測樣品的兩種重復(fù)單元的摩爾比;進(jìn)而換算得到待測樣品中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)。該方法能夠準(zhǔn)確獲得丙烯酸叔丁酯與對羥基苯乙烯共聚物待測樣品中重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù),且不需要使用毒性較大的良溶劑,具有簡便、分析速度快、準(zhǔn)確度高、誤差小、檢測成本低、安全環(huán)保等優(yōu)勢。
[0114]
本說明書中的各個實施例均采用相關(guān)的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。
[0115]
以上所述僅為本技術(shù)的較佳實施例,并非用于限定本技術(shù)的保護(hù)范圍。凡在本技術(shù)的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本技術(shù)的保護(hù)范圍內(nèi)。