碱可溶性树脂及其制作方法、 感光性树脂组合物、 光刻胶 技术领域 本发明涉及一种碱可溶性树脂及其制作方法、 感光性树脂组合物以及光刻胶, 特 别适用于制作彩色液晶显示器的彩色滤光片。
背景技术 彩色滤光片是 TFT-LCD( 薄膜晶体管液晶显示器 ) 产业的核心部件之一, 背光源的 白光经过彩色滤光片的红、 绿、 蓝三色颜料光阻, 被过滤为红光、 绿光和蓝光, 最后在人眼中 混合成彩色图像。
制作彩色滤光片的主要步骤将黑色光刻胶涂布在基板上 ( 涂胶 ), 然后进行预烘 烤 ( 前烘 ), 用特定图案掩膜并曝光, 曝光部分因化学交联而在后面的碱液显影中保留, 未 曝光部分则被碱液洗去, 保留的图案用水清洗并吹干 ( 显影 ), 再高温硬烤 ( 后烘 ), 从而完 成黑色矩阵层 (BM) 制作。之后经同样的涂胶、 前烘、 曝光、 显影以及后烘工艺再分别制作红 色滤光层、 绿色滤光层和蓝色滤光层。
由上述制作过程可知, 在制作在后的颜色滤光层 ( 如绿色滤光层或蓝色滤光层 ) 时, 黑色矩阵层和在先制作的颜色滤光层 ( 如红色滤光层 ) 还要经过多次前烘、 后烘工艺, 这就要求光刻胶必须具有良好的化学稳定性、 热稳定性和高附着力等性能。目前采用的方 法是在光刻胶中加入耐热树脂, 然而, 当耐热树脂与光刻胶中的碱可溶性树脂相容性不佳 时, 在显影时将会导致耐热树脂的残留, 从而影响显影的效果 ; 而且, 由于光刻胶附着力较 差, 因此经常出现掉胶的缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是针对现有技术中存在的上述缺陷, 提供一种碱可溶 性树脂, 其不仅可以提高光刻胶的热稳定性、 化学稳定性和附着力, 而且在显影时不会残留 耐热树脂。
为此, 本发明还提供一种碱可溶性树脂的制作方法, 由该方法获得的碱可溶性树 脂不仅可以提高光刻胶的热稳定性、 化学稳定性和附着力, 而且在显影时不会残留耐热树 脂, 从而提高显影效果。
此外, 本发明还提供一种感光性树脂组合物, 不仅可以提高光刻胶的热稳定性、 化 学稳定性和附着力, 而且在显影时不会残留耐热树脂, 从而提高显影效果。
另外, 本发明还提供一种光刻胶, 该光刻胶具有高的热稳定性、 化学稳定性和附着 力, 而且在显影时不会残留耐热树脂, 显影效果好。
解决上述技术问题的所采用的技术方案是提供一种碱可溶性树脂, 在碱可溶性树 脂的分子结构中包含有酚醛环氧丙烯酸酯结构。
优选地, 酚醛环氧丙烯酸酯结构在碱可溶性树脂分子结构中的摩尔百分比为 0.5 ~ 60%。
另外, 本发明还提供一种碱可溶性树脂的制作方法, 包括使反应物发生共聚合反应步骤, 参与共聚合反应的所述反应物包括不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物, 以生成具有 酚醛环氧丙烯酸酯结构的碱可溶性树脂。
优选地, 所述不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物含有通式 (1) 或通式 (2) 所示结构 单元,
通式 (1) 中, R 为 -H 或 -CH3, m为1~5;通式 (2) 中, n 为 5 ~ 100。
优选地, 所述的制作方法包括以下步骤 :
将热聚合引发剂, 分子量调节剂, 芳香族乙烯, 不饱和羧酸和 / 或不饱和酸酐以及 溶剂均匀混合 ;
在氮气气氛下升温使所述芳香族乙烯、 所述不饱和羧酸和 / 或不饱和酸酐发生聚 合反应, 从而生成直连聚合物 ;
加入不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物, 使所述不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物与 所述直连聚合物发生聚合反应, 生成具有酚醛环氧丙烯酸酯结构的聚合物 ;
将所述具有酚醛环氧丙烯酸酯结构的聚合物分离, 从而获得碱可溶性树脂。
优选地, 加入 0.01 ~ 3 重量份的热聚合引发剂, 0.1 ~ 5 重量份的分子量调节剂, 3 ~ 30 重量份的芳香族乙烯, 3 ~ 30 重量份的不饱和羧酸和 / 或不饱和酸酐, 30 ~ 90 重量 份的溶剂, 0.5 ~ 5 重量份的不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物。
优选地, 所述芳香族乙烯、 所述不饱和羧酸和 / 或不饱和酸酐是在 50 ~ 90 ℃的 温度下聚合反应 1 ~ 5 小时 ; 所述不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物与所述直连聚合物是在 100 ~ 150℃的温度下聚合反应 2 ~ 10 小时。
优选地, 在所述不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物与所述直连聚合物发生聚合反应 结束前的 1 ~ 3 小时, 加入 0.01 ~ 0.1 重量份的热聚合抑制剂。
此外, 本发明还提供一种感光性树脂组合物, 包括碱可溶性树脂, 所述碱可溶性树 脂采用本发明提供的所述碱可溶性树脂。
优选地, 所述碱可溶树脂在感光性树脂组合物中的重量百分含量为 5 ~ 30%。
优选地, 还包括 : 0.5 ~ 25% ( 重量 ) 的感光性树脂或单体, 0.1 ~ 5% ( 重量 ) 的 光起始剂, 40 ~ 85% ( 重量 ) 的溶剂。
优选地, 所述感光性树脂或单体为含乙烯基或环氧基团的感光性树脂或单体。
优选地, 所述含乙烯基或环氧基团的感光性树脂或单体为单官能或多官能的丙烯 酸酯、 环氧丙烯酸酯、 聚氨酯丙烯酸酯、 聚酯丙烯酸酯或丙烯酸酯化丙烯酸酯。
优选地, 所述光起始剂为苯甲酰, 苯甲酰基甲醚, 苯甲酰基乙醚, 苯甲酰基异丙醚, 苯甲酰基异丁醚, 2, 4, 6- 三甲基苯甲酰二苯膦氧化物, 2, 2’ - 二 (o- 氯苯 )-4, 4’ , 5, 5’ -四 苯基 -1, 2’ - 联咪唑、 2- 乙基蒽醌, 联苯酰, 莰醌, 苯基乙醛酸甲酯, 4- 羟基苯二甲基锍 p- 甲 苯磺酸盐, 三苯锍六氟锑酸盐, 二苯碘鎓六氟锑酸盐, 苯甲酰甲苯磺酸酯, 2- 羟基 -2- 甲 基 -1- 苯丙基 -1- 酮, 二乙氧基乙酰苯酚, 2- 甲基 -2- 吗啉代 -1-(4- 甲基苯硫基 ), 2- 羟 基 -2- 甲基 -1-[4-( 甲基乙稀 ) 苯基 ] 丙基 -1- 酮, 2, 4- 二 ( 三氯甲烷基 )-6-( 四 - 甲 氧 基 苯 )-1, 3, 5- 三 嗪, 2, 4- 二 ( 三 氯 甲 基 )-6- 胡 椒 基 1, 3, 5- 三 嗪, 2, 4- 二 ( 三 氯 甲 烷 )-6-[2-(5- 甲基呋喃 )- 乙烯基 ]-1, 3, 5 三嗪, 2- 苯基苄 -2- 二甲基胺 -1-(4- 吗啉苄苯 基 ) 丁酮中的一种或两种以上的组合。
优选地, 所述溶剂为甲酸、 乙酸、 氯仿, 丙酮, 丁酮, 脂肪醇、 乙二醇单甲醚、 乙二醇 单乙醚、 乙二醇单丙醚、 乙二醇单丁醚、 二乙二醇二乙醚乙酸乙酯、 甲乙酮、 甲基异丁基酮、 单甲基醚乙二醇酯、 γ- 丁内酯、 丙酸 -3- 乙醚乙酯、 丁基卡必醇、 丁基卡必醇醋酸酯、 丙二 醇单甲基醚、 丙二醇单甲基醚醋酸酯、 环己烷、 二甲苯、 异丙醇中的一种或两种以上的组合。
此外, 本发明还提供一种光刻胶, 包含有感光性树脂组合物组分, 所述感光性树脂 组合物采用本发明提供的所述的感光性树脂组合物。
本发明具有以下有益效果 :
本发明提供的碱可溶性树脂由于在其分子结构中含有酚醛环氧丙烯酸酯结构, 其 可以使碱可溶性树脂与光刻胶中的其它树脂 ( 如分散剂、 分散树脂、 含乙烯基或环氧基团 的感光性树脂或单体 ) 保持良好的相容性, 在显影时不会残留耐热树脂, 从而提高显影的 效果。 另外, 酚醛环氧丙烯酸酯结构还可以提高光刻胶中光敏树脂与基板的附着力, 从而可 以避免掉胶的缺陷 ; 而且, 在图案化工艺后, 环氧丙烯酸酯基团与羧基发生反应, 从而增加 光敏树脂的热稳定性以及化学稳定性。
类似地, 本发明提供的碱可溶性树脂的制作方法, 加入不饱和酚醛环氧丙烯酸酯 低聚物参与乙烯基不饱和单体的共聚合反应, 从而使碱可溶性树脂的分子结构中含有酚醛 环氧丙烯酸酯结构, 其可以使碱可溶性树脂与光刻胶中的其它树脂 ( 如分散剂、 分散树脂、 含乙烯基或环氧基团的感光性树脂或单体 ) 保持良好的相容性, 从而在显影时可以避免耐 热树脂的残留, 进而提高显影的效果。 另外, 含有酚醛环氧丙烯酸酯结构的碱可溶性树脂还 可以提高光刻胶中光敏树脂与基板的附着力, 从而可以避免掉胶的缺陷 ; 而且, 在图案化工 艺后, 环氧丙烯酸酯基团与羧基发生反应, 从而增加光敏树脂的热稳定性以及化学稳定性。
本发明提供的感光性树脂组合物, 其碱可溶性树脂组分中含有酚醛环氧丙烯酸酯 结构, 因此可以使碱可溶性树脂与光刻胶中的其它树脂 ( 如分散剂、 分散树脂、 含乙烯基或 环氧基团的感光性树脂或单体 ) 保持良好的相容性, 从而可以避免在显影时耐热树脂的残 留, 进而提高显影的效果。 另外, 含有酚醛环氧丙烯酸酯结构的感光性树脂组合物还可以提 高光刻胶中光敏树脂与基板的附着力, 从而可以避免掉胶的缺陷 ; 而且, 在图案化工艺后,环氧丙烯酸酯基团与羧基发生反应, 从而增加光敏树脂的热稳定性以及化学稳定性。
本发明提供的光刻胶, 在感光性树脂组合物中包含有酚醛环氧丙烯酸酯结构的碱 可溶性树脂组分, 其可以使碱可溶性树脂与光刻胶中的其它树脂 ( 如分散剂、 分散树脂、 含 乙烯基或环氧基团的感光性树脂或单体 ) 保持良好的相容性, 从而在显影时可以避免耐热 树脂的残留, 进而提高显影的效果。 另外, 含有酚醛环氧丙烯酸酯结构的光刻胶还可以提高 光刻胶中光敏树脂与基板的附着力, 从而可以避免掉胶的缺陷 ; 而且, 在图案化工艺后, 环 氧丙烯酸酯基团与羧基发生反应, 从而增加光敏树脂的热稳定性以及化学稳定性。 附图说明
图 1 为本发明提供的碱可溶性树脂制作方法的流程图。 具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案, 下面结合附图对本发明提 供的碱可溶性树脂及其制作方法、 感光性树脂组合物、 光刻胶进行详细描述。
本实施例提供一种碱可溶性树脂, 在碱可溶性树脂的分子结构中包含有酚醛环氧 丙烯酸酯结构, 而且, 酚醛环氧丙烯酸酯结构在碱可溶性树脂分子结构中的摩尔百分比为 0.5 ~ 60%。 本实施例提供的碱可溶性树脂由于在其分子结构中含有酚醛环氧丙烯酸酯结构, 其可以使碱可溶性树脂与光刻胶中的其它树脂 ( 如分散剂、 分散树脂、 含乙烯基或环氧基 团的感光性树脂或单体 ) 保持良好的相容性, 从而在显影时可以避免耐热树脂的残留, 进 而提高显影的效果。另外, 酚醛环氧丙烯酸酯结构还可以提高光刻胶中光敏树脂与基板的 附着力, 从而可以避免掉胶的缺陷 ; 而且, 在图案化工艺后, 环氧丙烯酸酯基团与羧基发生 反应, 从而增加光敏树脂的热稳定性以及化学稳定性。
本实施例还提供一种碱可溶性树脂的制作方法, 该碱可溶性树脂在其分子结构中 含有酚醛环氧丙烯酸酯结构。图 1 为本发明提供的碱可溶性树脂制作方法的流程图。请参 阅图 1, 碱可溶性树脂的制作方法包括以下步骤 :
步骤 s10, 将热聚合引发剂、 分子量调节剂、 芳香族乙烯、 不饱和羧酸以及溶剂均匀 混合。
将 0.01 ~ 3 重量份的热聚合引发剂、 0.1 ~ 5 重量份的分子量调节剂、 3 ~ 30 重量 份的芳香族乙烯、 3 ~ 30 重量份的不饱和羧酸、 30 ~ 90 重量份的溶剂搅拌回流混合 10 ~ 45 分钟, 以使其均匀混合。
其中, 芳香族乙烯和不饱和羧酸为反应物, 而且, 不饱和羧酸也可以用不饱和酸 酐代替, 或者将不饱和羧酸和不饱和酸酐同时加入。热聚合引发剂可以是偶氮二异丁腈 (AIBN)、 过氧化二苯甲酰 (BPO) ; 分子量调节剂可以采用巯基化合物, 如二巯基乙醇 ; 芳香 族乙烯可以采用苯乙烯、 丙烯酸苄酯等芳香族乙烯 ; 溶剂采用丙二醇单乙醚。
步骤 s20, 在氮气气氛下升温以使芳香族乙烯、 不饱和羧酸发生聚合反应, 生成直 连聚合物。
在氮气气氛下, 使芳香族乙烯和不饱和羧酸在 50 ~ 90℃的温度下聚合反应 1 ~ 5 小时, 生成直连聚合物。
步骤 s30, 加入不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物, 使所述不饱和酚醛环氧丙烯酸酯 低聚物与直连聚合物发生聚合反应, 生成具有酚醛环氧丙烯酸酯结构的聚合物。
加入 0.5 ~ 5 重量份的不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物, 并使不饱和酚醛环氧丙 烯酸酯低聚物与直连聚合物在 100 ~ 150℃的温度下搅拌回流聚合反应 2 ~ 10 小时, 以使 酚醛环氧丙烯酸酯基团与直连聚合物分子连接, 从而生成含有酚醛环氧丙烯酸酯结构的聚 合物, 即生成含有酚醛环氧丙烯酸酯结构的生成物。
不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物含有通式 (1) 或通式 (2) 所示结构单元,
通式 (1) 中, R 为 -H 或 -CH3, m为1~5;通式 (2) 中, n 为 5 ~ 100。
在步骤 s30 中, 在不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物与所述直连聚合物聚合反应结 束前的 1 ~ 3 小时, 加入 0.01 ~ 0.1 重量份的热聚合抑制剂终止聚合反应, 以防止含有酚 醛环氧丙烯酸酯结构的聚合物因继续发生聚合反应而变性。
另外, 不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物可以通过现有的制备方法获得, 如通过酚 醛环氧树脂和 ( 甲基 ) 丙烯酸在加热催化条件下制得, 其中, 酚醛环氧基团与 ( 甲基 ) 丙烯 酸的摩尔比为 5 ~ 20 ∶ 1。
步骤 s40, 将所述具有酚醛环氧丙烯酸酯结构的聚合物分离, 从而获得碱可溶性树 脂。
聚合反应完成后, 使生成物冷却减压, 并通过蒸馏方式将所述具有酚醛环氧丙烯 酸酯结构的聚合物分离出来, 从而获得碱可溶性树脂。
本实施例提供的碱可溶性树脂的制作方法, 加入不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物 参与乙烯基不饱和单体的共聚合反应, 从而使碱可溶性树脂的分子结构中含有酚醛环氧丙 烯酸酯结构, 其可以使碱可溶性树脂与光刻胶中的其它树脂 ( 如分散剂、 分散树脂、 含乙烯 基或环氧基团的感光性树脂或单体 ) 保持良好的相容性, 从而在显影时可以避免耐热树脂 的残留, 进而提高显影的效果。 另外, 含有酚醛环氧丙烯酸酯结构的聚合物的碱可溶性树脂
还可以提高光刻胶中光敏树脂与基板的附着力, 从而可以避免掉胶的缺陷 ; 而且, 在图案化 工艺后, 环氧丙烯酸酯基团与羧基发生反应, 从而增加光敏树脂的热稳定性以及化学稳定 性。
本实施例还提供一种感光性树脂组合物, 其包括 : 5 ~ 30% ( 重量 ) 的碱可溶树 脂, 0.5 ~ 25% ( 重量 ) 的感光性树脂或单体, 0.1 ~ 5% ( 重量 ) 的光起始剂, 40 ~ 85% ( 重量 ) 的溶剂。
使用时, 将碱可溶树脂、 感光性树脂或单体、 光起始剂以及溶剂按上述比例均匀混 合即可。
其中, 感光性树脂或单体为含乙烯基或环氧基团的感光性树脂或单体。含乙烯基 或环氧基团的感光性树脂或单体为单官能或多官能的丙烯酸酯、 环氧丙烯酸酯、 聚氨酯丙 烯酸酯、 聚酯丙烯酸酯或丙烯酸酯化丙烯酸酯。
光起始剂可以是自由基型光起始剂或阳离子型光起始剂, 或者是自由基型光起始 剂和阳离子型光起始剂组合。具体地, 光起始剂可以是苯甲酰, 苯甲酰基甲醚, 苯甲酰基乙 醚, 苯甲酰基异丙醚, 苯甲酰基异丁醚, 2, 4, 6- 三甲基苯甲酰二苯膦氧化物, 2, 2’ - 二 (o- 氯 苯 )-4, 4’ , 5, 5’ - 四苯基 -1, 2’ - 联咪唑、 2- 乙基蒽醌, 联苯酰, 莰醌, 苯基乙醛酸甲酯, 4- 羟 基苯二甲基锍 p- 甲苯磺酸盐, 三苯锍六氟锑酸盐, 二苯碘鎓六氟锑酸盐, 苯甲酰甲苯磺酸 酯, 2- 羟基 -2- 甲基 -1- 苯丙基 -1- 酮, 二乙氧基乙酰苯酚, 2- 甲基 -2- 吗啉代 -1-(4- 甲 基苯硫基 ), 2- 羟基 -2- 甲基 -1-[4-( 甲基乙稀 ) 苯基 ] 丙基 -1- 酮, 2, 4- 二 ( 三氯甲烷 基 )-6-( 四 - 甲氧基苯 )-1, 3, 5- 三嗪, 2, 4- 二 ( 三氯甲基 )-6- 胡椒基 1, 3, 5- 三嗪, 2, 4- 二 ( 三氯甲烷 )-6-[2-(5- 甲基呋喃 )- 乙烯基 ]-1, 3, 5 三嗪, 2- 苯基苄 -2- 二甲基胺 -1-(4- 吗 啉苄苯基 ) 丁酮中的一种或两种以上的组合。 溶剂为甲酸、 乙酸、 氯仿, 丙酮, 丁酮, 脂肪醇、 乙二醇单甲醚、 乙二醇单乙醚、 乙二 醇单丙醚、 乙二醇单丁醚、 二乙二醇二乙醚乙酸乙酯、 甲乙酮、 甲基异丁基酮、 单甲基醚乙二 醇酯、 γ- 丁内酯、 丙酸 -3- 乙醚乙酯、 丁基卡必醇、 丁基卡必醇醋酸酯、 丙二醇单甲基醚、 丙 二醇单甲基醚醋酸酯、 环己烷、 二甲苯、 异丙醇中的一种或两种以上的组合。 在使用过程中, 优选丙二醇单甲基醚、 丙二醇单甲基醚醋酸酯、 环己烷、 丁基卡必醇、 丁基卡必醇醋酸酯和 γ- 丁内酯。
本实施例提供的感光性树脂组合物, 其碱可溶性树脂组分中含有酚醛环氧丙烯酸 结构, 因此可以使碱可溶性树脂与光刻胶中的其它树脂 ( 如分散剂、 分散树脂、 含乙烯基或 环氧基团的感光性树脂或单体 ) 保持良好的相容性, 从而可以避免在显影时耐热树脂的残 留, 进而提高显影的效果。 另外, 含有酚醛环氧丙烯酸结构的感光性树脂组合物还可以提高 光刻胶中光敏树脂与基板的附着力, 从而可以避免掉胶的缺陷 ; 而且, 在图案化工艺后, 环 氧丙烯酸酯基团与羧基发生反应, 从而增加光敏树脂的热稳定性以及化学稳定性。
下面的实施例一至实施例五介绍碱可溶性树脂的制作方法。
实施例一
a. 将 3 重量份的偶氮二异丁腈、 5 重量份的二巯基乙醇、 20 重量份的马来酸酐、 20 重量份的苯乙烯、 47 重量份的丙二醇单乙醚溶剂搅拌回流混合 45 分钟。
b. 在氮气气氛下, 将反应物加热到 50℃, 以使马来酸酐和丙烯酸苄酯发生聚合反 应 1 小时, 生成直连聚合物。
c. 加入 5 重量份的不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物, 并升温至 120℃, 使不饱和酚 醛环氧丙烯酸酯低聚物与直连聚合物搅拌回流聚合反应 7 小时, 以使酚醛环氧丙烯酸酯基 团与直连聚合物分子连接, 从而生成具有酚醛环氧丙烯酸酯结构的聚合物。
d. 加入 0.1 重量份的甲氧基氢醌, 然后使不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物与直连 聚合物继续反应 3 小时。
e. 使生成物冷却至室温, 然后减压蒸馏获得碱可溶性树脂。
实施例二
a. 将 0.01 重量份的偶氮二异丁腈、 0.1 重量份的二巯基乙醇、 5 重量份的马来酸 酐、 10 重量份的丙烯酸、 5 重量份的苯乙烯、 0.1 重量份的丙烯酸苄酯、 79.28 重量份的丙二 醇单乙醚溶剂搅拌回流混合 10 分钟。
b. 在氮气气氛下, 将反应物加热到 60℃, 以使马来酸酐和丙烯酸苄酯发生聚合反 应 5 小时, 生成直连聚合物。
c. 加入 0.5 重量份的不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物, 并升温至 100℃, 使不饱和 酚醛环氧丙烯酸酯低聚物与直连聚合物搅拌回流聚合反应 5 小时, 以使酚醛环氧丙烯酸酯 基团与直连聚合物分子连接, 生成具有酚醛环氧丙烯酸酯结构的聚合物。
d. 加入 0.01 重量份的甲氧基氢醌, 然后使不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物与直 连聚合物继续反应 2 小时。
e. 使生成物冷却至室温, 然后减压蒸馏获得碱可溶性树脂。
实施例三
a. 将 0.1 重量份的偶氮二异丁腈、 1 重量份的二巯基乙醇、 10 重量份的马来酸酐、 1 重量份的丙烯酸、 15 重量份的苯乙烯、 8 重量份的丙烯酸苄酯、 65.85 重量份的丙二醇单乙 醚溶剂搅拌回流混合 20 分钟。
b. 在氮气气氛下, 将反应物加热到 70℃, 以使马来酸酐和丙烯酸苄酯发生聚合反 应 3 小时, 生成直连聚合物。
c. 加入 1 重量份的不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物, 并升温至 150℃, 使不饱和酚 醛环氧丙烯酸酯低聚物与直连聚合物搅拌回流聚合反应 5 小时, 以使酚醛环氧丙烯酸酯基 团与直连聚合物分子连接, 生成具有酚醛环氧丙烯酸酯结构的聚合物。
d. 加入 0.05 重量份的甲氧基氢醌, 然后使不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物与直 连聚合物继续反应 1 小时。
e. 使生成物冷却至室温, 然后减压蒸馏获得碱可溶性树脂。
实施四
a. 将 1 重量份的偶氮二异丁腈、 2 重量份的二巯基乙醇、 10 重量份的丙烯酸、 20 重 量份的苯乙烯、 6 重量份的丙烯酸苄酯、 55.94 重量份的丙二醇单乙醚溶剂搅拌回流混合 30 分钟。
b. 在氮气气氛下, 将反应物加热到 90℃, 以使马来酸酐和丙烯酸苄酯发生聚合反 应 2 小时, 生成直连聚合物。
c. 加入 5 重量份的不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物, 并升温至 140℃, 使不饱和酚 醛环氧丙烯酸酯低聚物与直连聚合物搅拌回流聚合反应 7 小时, 以使酚醛环氧丙烯酸酯基 团与直连聚合物分子连接, 生成具有酚醛环氧丙烯酸酯结构的聚合物。d. 加入 0.06 重量份的甲氧基氢醌, 然后使不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物与直 连聚合物继续反应 1.5 小时。
e. 使生成物冷却至室温, 然后减压蒸馏获得碱可溶性树脂。
实施例五
a. 将 3 重量份的偶氮二异丁腈、 3.9 重量份的二巯基乙醇、 20 重量份的马来酸酐、 10 重量份的丙烯酸、 20 重量份的苯乙烯、 8 重量份的丙烯酸苄酯、 30 重量份的丙二醇单乙醚 溶剂搅拌回流混合 25 分钟。
b. 在氮气气氛下, 将反应物加热到 90℃, 以使马来酸酐和丙烯酸苄酯发生聚合反 应 4 小时, 生成直连聚合物。
c. 加入 5 重量份的不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物, 并升温至 150℃, 使不饱和酚 醛环氧丙烯酸酯低聚物与直连聚合物搅拌回流聚合反应 6 小时, 以使酚醛环氧丙烯酸酯基 团与直连聚合物分子连接, 生成具有酚醛环氧丙烯酸酯结构的聚合物。
d. 加入 0.1 重量份的甲氧基氢醌, 然后使不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物与直连 聚合物继续反应 2.5 小时。
e. 使生成物冷却至室温, 然后减压蒸馏获得碱可溶性树脂。 下面的实施例六至实施例九介绍感光树脂组合物的配比。
实施例六
感光性树脂组合物包含有 5% ( 重量 ) 的碱可溶树脂, 0.5% ( 重量 ) 的感光性树 脂或单体, 4.5% ( 重量 ) 的光起始剂, 90% ( 重量 ) 的溶剂。
实施例七
感光性树脂组合物包含有 30% ( 重量 ) 的碱可溶树脂, 25% ( 重量 ) 的感光性树 脂或单体, 5% ( 重量 ) 的光起始剂, 40% ( 重量 ) 的溶剂。
实施例八
感光性树脂组合物包含有 10% ( 重量 ) 的碱可溶树脂, 10% ( 重量 ) 的感光性树 脂或单体, 1% ( 重量 ) 的光起始剂, 79% ( 重量 ) 的溶剂。
实施例九
感光性树脂组合物包含有 20% ( 重量 ) 的碱可溶树脂, 5% ( 重量 ) 的感光性树脂 或单体, 0.1% ( 重量 ) 的光起始剂, 74.9% ( 重量 ) 的溶剂。
比较例 1
感光树脂组合物包括 10 重量份市售的型号为天星 110 的碱可溶树脂, 10 重量份的 感光性聚氨酯丙烯酸酯, 2 重量份的苯甲酰基异丙醚 ( 光起始剂 ), 78 重量份的丙酸 -3- 乙 醚乙酯 ( 溶剂 )。
比较例 2
感光树脂组合物包括 15 重量份市售的型号为天星 110 的碱可溶树脂, 15 重量份的 感光性聚氨酯丙烯酸酯, 4 重量份的酚醛环氧树脂 ( 南箭 61788-97-4), 1 重量份的苯甲酰基 异丙醚 ( 光起始剂 ), 65 重量份的丙酸 -3- 乙醚乙酯 ( 溶剂 )。
表 1 为实施例六至实施例九以及比较例 1、 比较例 2 所述感光树脂组合物性能测试 比较。
从表 1 可知, 实施例六至实施例九提供的感光树脂组合物在显影时无掉胶缺陷, 而且显影时不会有耐热树脂残留, 因此, 可以提高显影的效果, 进而可以提高液晶显示器的 质量。另外, 实施例六至实施例九提供的感光树脂组合物在 5% ( 质量 )NaOH 溶液浸泡 5 分 钟前后的色差小于 2, 这表明感光树脂组合物的化学稳定性好。
本实施例还提供一种光刻胶, 该光刻胶中包含有本实施例提供的感光性树脂组合 物组分, 即在光刻胶中含有酚醛环氧丙烯酸酯结构的碱可溶性树脂组分, 这可以使碱可溶 性树脂与光刻胶中的其它树脂 ( 如分散剂、 分散树脂、 含乙烯基或环氧基团的感光性树脂 或单体 ) 保持良好的相容性, 因此在显影时不会有耐热树脂的残留, 从而提高显影的效果。 另外, 含有酚醛环氧丙烯酸酯结构的光刻胶还可以提高光刻胶中光敏树脂与基板的附着 力, 从而避免掉胶的缺陷 ; 而且, 在图案化工艺后, 环氧丙烯酸酯基团与羧基发生反应, 从而 增加光敏树脂的热稳定性以及化学稳定性。
需要说明的是, 本发明提供的感光性树脂组合物还可以用于制作用于支撑玻璃基 板的隔垫物。
可以理解的是, 以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施 方式, 然而本发明并不局限于此。 对于本领域内的普通技术人员而言, 在不脱离本发明的精 神和实质的情况下, 可以做出各种变型和改进, 这些变型和改进也视为本发明的保护范围。