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可輻射固化顯影的聚胺酯以及含其的輻射可固化顯影的光阻組成物的制作方法

文檔序號:2798996閱讀:219來源:國知局

專利名稱::可輻射固化顯影的聚胺酯以及含其的輻射可固化顯影的光阻組成物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及一種可輻射固化顯影的聚胺酯以及含此聚胺酯的輻射可固化顯影的光阻組成物。
背景技術(shù)
:薄膜晶體管液晶顯示器(TPTLCD)的彩色濾光片為一般液晶顯示器中的重要組件之一,其為可用于液晶顯示裝置所顯示影像的彩色化用途,主要功用是將白色背光轉(zhuǎn)換為紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)等三原色,得以形成顯示器全彩化目的。目前彩色濾光片圖案層的制作,大都是以旋轉(zhuǎn)涂布的方式,將光阻劑予以均勻涂布于基材上,且先經(jīng)由預(yù)烘烤方式將溶劑去除、再經(jīng)過光罩將欲硬化的區(qū)域選擇性曝光、隨后以堿性顯影并加熱使之硬化的制程,如此重復(fù)三次后依序?qū)GB三種顏色蝕刻于基材上。目前彩色液晶顯示裝置主要是使用玻璃作為基板,但其有易破裂、厚重等問題。而為解決此問題,軟性顯示器的材料開發(fā)上就已投入相當(dāng)程度的研究,以致可以達到輕量化、不易破碎、攜帶方便及可巻撓性等優(yōu)點。在日本特開平U-271736號公報等中,有討論相關(guān)使用塑料基板的研究,但一般而言,其塑料基板存在有無法于高溫處理的問題;而在日本特開2000-214468號公報內(nèi)容中,有提及使用塑料基板的低溫硬化可能性。有鑒于上述技術(shù)的情形,本發(fā)明人等對可輻射固化顯影樹脂進行廣泛研究,并開發(fā)其應(yīng)用于玻璃基板與塑料基板,于高溫制程(玻璃基板)或低溫制程(塑料基板)二種皆可的彩色濾光片用可輻射固化顯影組合物,因而完成本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容;本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可輻射固化顯影的聚胺酯以及含其的輻射可固化顯影的光阻組成物。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種可輻射固化顯影的聚胺酯,其主鏈具有羧酸基且具有側(cè)鏈丙烯酰基且由下述重復(fù)單元(i)、(n)及(in)以無規(guī)排列所構(gòu)成:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中:R為Cw2直鏈或分支亞烷基、G-8環(huán)狀亞垸基、亞苯基、亞聯(lián)苯基、亞萘基、亞二甲苯基、亞甲苯胺基、-Ph-A-Ph-基(其中A為CH2、-NH-或-0-),該等基又可視情況經(jīng)d-6垸基取代;R'為二價脂族基,其上又可具有一或多個0H取代基,該0H取代基又可視情況進而與二異氰酸酯反應(yīng);且R"為具有一或多個OH取代基的直鏈或分支鏈的d-6烷基,該OH取代基又可視情況進而與二異氰酸酯反應(yīng),該聚胺酯以GPC(凝膠滲透層析)所測定的重量平均分子量在3,000400,000之范圍;且酸值為5120mgK0H/g。本發(fā)明的主鏈具有羧酸基且具有側(cè)鏈丙烯?;矣芍貜?fù)單元(I)、(n)及(in)所構(gòu)成的聚胺酯的制備,系使含有至少兩個羥基及一個羧酸基官能基的化合物(較好含有兩個羥基且含有一個羧酸基官能基的化合物),以及選用的多元醇(較好為二元醇)先與二異氰酸酯反應(yīng),獲得主鏈帶有羧酸基官能基的聚胺酯,隨后又藉由其羧酸官能基與含一個環(huán)氧基的丙烯酸酯單體進行開環(huán)反應(yīng)而制得。該選用的多元醇為非必須成份,在本發(fā)明中視情況使用作為鏈增長劑。其反應(yīng)示意流程如下反應(yīng)示意圖<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中R為CH2直鏈或分支亞烷基、C3-8環(huán)狀亞烷基、亞苯基、亞聯(lián)苯基、亞萘基、亞二甲苯基、亞甲苯胺基、-Ph-A-Ph-基(其中A為CH2、-NH-或-0-),該等基又可視情況經(jīng)C卜6垸基取代;R'為二價脂族基,其上又可具有一或多個0H取代基,該0H取代基又可視情況進而與二異氰酸酯反應(yīng);且R"為具有一或多個0H取代基之直鏈或分支鏈之C卜e烷基,該0H取代基又可視情況進而與二異氰酸酯反應(yīng),本發(fā)明的聚胺酯具有以GPC(凝膠滲透層析)測定的重量平均分子量(以下簡稱Mw)在3,000400,000;較佳為6,00080,000的范圍;且酸值為5120mgK0H/g,較佳為1060mgK0H/g。本發(fā)明又有關(guān)一種可輻射固化顯影的光阻組成物,其包括由式(I)、(n)及(in)所示的重復(fù)單元所構(gòu)成的本發(fā)明的聚胺酯(A)、丙烯酸單體(B)、及光起始劑(C)。本發(fā)明的光阻組成物中,本發(fā)明的由式(I)、(II)及(III)所示的重復(fù)單元所構(gòu)成的本發(fā)明的聚胺酯(A)(后文有時稱聚胺酯(A))與丙烯酸單體(B)的重量比例(A):(B)為4090:1060。而光起始劑(C)的含量,相對于聚胺酯(A)及丙烯酸單體(B)總重,為150%(重量)。本發(fā)明的組成物又可視情況包括接著助劑(D)、著色劑(E)、分散劑(F)以及溶劑(G)中之一或多種。該等成分的使用量只要對本發(fā)明所欲達成的目的無不良影響,即可在廣范圍內(nèi)變化。具體實施例方式本發(fā)明中用以制備主鏈具有羧酸基且具有惻鏈丙烯?;矣芍貜?fù)單元(i)、(n)及(ni)所構(gòu)成的聚胺酯中,該二異氰酸酯意指一分子具有兩個異氰酸酯官能基的化合物,可使用例如1,3-苯二異氰酸酯(MDI)、1,4-苯二異氰酸酯、4,4,-聯(lián)苯二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、4,4,-二苯基甲垸二異氰酸酯、2,4-或2,6-二甲苯基二異氰酸酯、對甲苯胺二異氰酸酯、4,4'-二苯基醚二異氰酸酯、1,3-或1,4-二甲苯二異氰酸酯、1,3-環(huán)戊基二異氰酸酯、1,4-環(huán)己垸二異氰酸酯、1,3-環(huán)己烷二異氰酸酯、3-異氰酸酯基甲基-3,5,5-三甲基環(huán)己基異氰酸酯(異氟爾酮二異氰酸酯)、甲基-2,4-環(huán)己烷二異氰酸酯、甲基-2,6-環(huán)己垸二異氰酸酯、三亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基二異氰酸酯、1,2-亞丙基二異氰酸酯、1,2-亞丁基二異氰酸酯、2,3-亞丁基二異氰酸酯、1,3-亞丁基二異氰酸酯、2,4,4-或2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯。本發(fā)明中用以制備主鏈具有羧酸基且具有側(cè)鏈丙烯?;矣芍貜?fù)單元(i)、(n)及(in)所構(gòu)成的聚胺酯中,該選用的多元醇,可使用平均分子量為4005,000的多元醇,例如聚醚多元醇,如聚(乙二醇)、聚(丙二醇)、聚(丁二醇)(PTMEG);聚酯多元醇如聚(己二酸乙二醇酉旨)二醇、聚(癸二酸丁二醇酯)二醇、聚(己二酸己二醇酯)二醇、聚(己二酸3-甲基-1,5-亞戊二醇酯)二醇、聚(癸二酸3-甲基_1,5-亞戊二醇酯)二醇、聚己內(nèi)酯二醇及聚(P-甲基-S-戊內(nèi)酯)二醇;聚碳酸酯(為主之)二醇如聚(六亞甲基碳酸酯)二醇及聚(3-甲基-l,5-亞戊基碳酸酯)二醇;聚酯-聚碳酸酯多元醇;聚烯烴多元醇如聚乙烯多元醇、聚丙烯多元醇、聚丁烯多元醇、聚丁二烯多元醇、聚丁二烯多元醇的氫化產(chǎn)物、聚異戊二烯多元醇及聚異戊二烯多元醇的氫化產(chǎn)物。本發(fā)明中用以制備主鏈具有羧酸基且具有側(cè)鏈丙烯酰基且由重復(fù)單元(i)、(n)及(in)所構(gòu)成的聚胺酯中,具有兩個或多個羥基且含有一個羧酸基官能基的化合物可舉例如二(羥甲基)丙酸(DMPA,Lancaster產(chǎn)品)、CAPAHC1100(具有側(cè)鏈羧酸官能基的聚己內(nèi)酯,SOLVAY公司產(chǎn)品)、2-乙二醇基-2-甲基-2-羥基乙酸。本發(fā)明中用以制備主鏈具有羧酸基且具有側(cè)鏈丙烯?;矣芍貜?fù)單元(i)、(n)及(ni)所構(gòu)成的聚胺酯中,具有環(huán)氧基的丙烯酰單體可舉例如甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA,Dow公司產(chǎn)品)。本發(fā)明的主鏈具有羧酸基且具有側(cè)鏈丙烯?;矣芍貜?fù)單元(I)、(n)及(ni)所構(gòu)成的聚胺酯,由于具有較高分子量以及較多的易形成氫鍵的胺酯基且具有丙烯酸基供輻射固化并交聯(lián),故可提高固化后產(chǎn)物的物性、接著性及耐熱性。本發(fā)明有關(guān)的可輻射固化顯影的光阻組成物,系包括(A)主鏈具有羧酸基且具有側(cè)鏈丙烯?;矣芍貜?fù)單元(i)、(n)及(m)所構(gòu)成的聚胺酯、(B)丙烯酸單體、及(c)光起始劑。本發(fā)明組成物中所用的丙烯酸單體(B),可舉例如單、二-、三-或多-丙烯酸官能基單體。單丙烯酸官能基單體可舉例如丙烯酸2-苯氧基乙基酯、丙烯酸四氫呋喃基酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸月桂基酯及甲基丙烯酸月桂基酯。二丙烯酸官能基單體可舉例如二丙烯酸三丙二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、二甲基丙烯酸l,6-己二醇酯、二丙烯酸二丙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二丙烯酸四乙二醇酯、二甲基丙烯酸四乙二醇酯。三丙烯酸官能基或多丙烯酸官能基單體可舉例如三丙烯酸三(羥甲基)丙酯、三甲基丙烯酸三(羥甲基)丙酯、四丙烯酸雙(三(羥甲基)丙酯)、五丙烯酸二季戊四醇酯及六丙烯酸二季戊四醇酯等。此等丙烯酸基單體可單獨使用或混合兩種以上使用。其使用量為使得具有主鏈羧酸基及側(cè)鏈丙烯酰結(jié)構(gòu)的聚胺酯(A)與丙烯酸單體(B)的重量比例在4090:1060的范圍。本發(fā)明組成物中所用的光起始劑(C)為在受到可見光、紫外光、遠紫外光、電子束以及X射線等輻射光照射下,其分子結(jié)構(gòu)會發(fā)生裂解產(chǎn)生如游離基、陽離子或陰離子等活性位點,而與具有主鏈羧酸基及側(cè)鏈丙烯酰結(jié)構(gòu)聚胺酯(A)與丙烯酸單體(B)進行聚合反應(yīng)。光起始劑(C)實例可舉例如咪唑類如2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-甲氧基羰基苯基)-l,2'-二咪唑、2,2,-雙(2-氯苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-乙氧基羰基苯基)-l,2'-二咪唑、2,2,-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-肆(4-苯氧基羰基苯基)-l,2'-二咪唑、2,2,-雙(2,4-二氯苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-甲氧基羰基苯基)-1,2,—二咪唑、2,2,-雙(2,4-二氯苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-乙氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2,4-二氯苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-苯氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,_雙(2,4,6-三氯苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-甲氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2,4,6-三氯苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-乙氧基羰基苯基)-1,2'-二咪唑、2,2,-雙(2,4,6-三氯苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-苯氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2-溴苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-甲氧基羰基苯基)-1,2,—二咪唑、2,2,-雙(2-溴苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-乙氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2-溴苯基)-4,4',5,5,-肆(4-苯氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2,4-二溴苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-甲氧基羰基苯基)-1,2'-二咪唑、2,2'-雙(2,4-二溴苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-乙氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2,4-二溴苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-苯氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2,4,6-三溴苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-甲氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2,4,6-三溴苯基)-4,4',5,5,-肆(4-乙氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2,4,6-三溴苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-苯氧基羰基苯基)-1,2'-二咪唑、2,2,-雙(2-氰基苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-甲氧基羰基苯基)-l,2'-二咪唑、2,2,-雙(2-氰基苯基)-4,4',5,5,-肆(4-乙氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2-氰基苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-苯氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2-甲基苯基)-4,4,,5,5,_肆(4-甲氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2-甲基苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-乙氧基羰基苯基)-l,2'-二咪唑、2,2,-雙(2-甲基苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-苯氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2-乙基苯基)-4,4,,5,5,—肆(4-甲氧基羰基苯基)-1,2'-二咪唑、2,2,-雙(2-乙基苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-乙氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2-乙基苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-苯氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2-苯基苯基)-4,4',5,5,-肆(4-甲氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2-苯基苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-乙氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2'-雙(2-苯基苯基)-4,4',5,5'-肆(4-苯氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2-氯苯基)-4,4,,5,5,-四苯基-1,2,—二咪唑、2,2,-雙(2,4-二氯苯基)-4,4',5,5,-四苯基-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2,4,6-三氯苯基)-4,4,,5,5,-四苯基-1,2,-二咪唑、2,2'-雙(2-溴苯基)-4,4,,5,5,-四苯基-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2,4-二溴苯基)-4,4,,5,5,-四苯基-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2,4,6-三溴苯基)-4,4,,5,5,-四苯基-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2-氰基苯基)-4,4,,5,5,-四苯基-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2,4-二氰基苯基)-4,4',5,5,-四苯基-1,2,-二咪唑、2,2,_雙(2,4,6-三氰基苯基)-4,4,,5,5,-四苯基-1,2'-二咪唑、2,2'-雙(2-甲基苯基)-4,4',5,5,-四苯基-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2,4-二甲基苯基)-4,4,,5,5,-四苯基-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2,4,6-三甲基苯基)-4,4',5,5,-四苯基-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2-乙基苯基)-4,4,,5,5,-四苯基-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2,4-二乙基苯基)-4,4,,5,5,-四苯基-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2,4,6-三乙基苯基)-4,4',5,5,-四苯基-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2-苯基苯基)-4,4,,5,5,-四苯基-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2,4-二苯基苯基)-4,4,,5,5,-四苯基-l,2'-二咪唑、2,2,-雙(2,4,6-三苯基苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2,-二咪唑等等以及其類似衍生物;較好為2,2,-雙(2-氯苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-乙氧基羰基苯基)-l,2,-二咪唑、2,2,-雙(2-溴苯基)-4,4,,5,5,-肆(4-乙氧基羰基苯基)-1,2,-二咪唑、2,2,_雙(2,4-二氯苯基)-4,4',5,5,-四苯基-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2,4,6-三氯苯基)-4,4,,5,5,-四苯基-1,2,-二咪唑、2,2,-雙(2,4-二溴苯基)-4,4,,5,5,-四苯基-1,2,-二咪唑及2,2'-雙(2,4,6-三溴苯基)-4,4,,5,5,-四苯基-1,2,-二咪唑。光起始劑(C)又可舉例如苯偶因(Benzoin)類光起始劑例如苯偶因、苯偶因甲基醚、苯偶因乙基醚、苯偶因異丙基醚、苯偶因異丁基醚、甲基-2-苯甲?;郊姿狨サ纫约捌漕愃蒲苌?。光起始劑(C)又可舉例如苯乙酮類結(jié)構(gòu)例如2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-卜苯基丙-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-(2-羥基-2-丙基)酮、2,2-二甲氧基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-甲基-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙-l-酮、2-芐基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁-l-酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2,2,-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮、4-疊氮基苯乙酮、4-疊氮基亞芐基苯乙酮等以及類似衍生物。光起始劑(C)又可舉例如二苯甲酮類如二苯甲酮、4,4'-雙(二甲胺基)二苯甲酮、4,4,-雙(二乙胺基)二苯甲酮、3,3,-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等及其類似衍生物。光起始劑(C)又可為具有oc-二酮結(jié)構(gòu)的光起始劑,例如二乙?;姿狨?、二苯甲?;姿狨ァ⒓谆郊柞;姿狨サ纫约邦愃蒲苌?;具有多核醌結(jié)構(gòu)的光起始劑如蒽醌、2-乙基蒽醌、2-第三丁基蒽醌、1,4-萘醌等及類似衍生物;黃酮類(xanthone)結(jié)構(gòu)的光起始劑如黃酮、硫代黃酮、2,4-二乙基硫代黃酮、2-氯硫代黃酮等及類似衍生物;具有重氮結(jié)構(gòu)的光起始劑如4-重氮二苯基胺、4_重氮-4'-甲氧基二苯基胺、4-疊氮基-3-甲氧基二苯基胺等以及類似衍生物;具有三嗪結(jié)構(gòu)的光起始劑如2-(2,-呋喃基亞乙基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(3,,4,-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4,-甲氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(2,-溴-4,-甲基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(2,-噻吩基亞乙基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪等以及類似衍生物。除了上述所列舉的光起始劑以外,亦可使用4-重氮基苯甲醛、疊氮基芘、雙(2,6-二甲氧基苯甲?;?2,4,4-三甲基戊基磷氧化物、N-苯基硫代吖啶酮、三苯基芘鎿高氯酸鹽等以及類似衍生物。該等光起始劑可單獨使用亦可混合兩種以上使用。其使用量相對于聚胺酯(A)及丙烯酸單體(B)總重為150%(重量)。本發(fā)明的光阻組成物中又可含有接著助劑(D),其實例包含具有乙烯基官能基的硅烷類如乙烯基三氯乙垸、乙烯基三甲氧基硅垸、乙烯基三乙氧基硅垸;含環(huán)氧官能基的硅垸類如2-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)-乙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅垸、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅垸;含甲基丙烯酰氧基的硅烷類例如3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅垸、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷;含丙烯酰氧基的硅垸類如3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷;含胺基官能基的硅烷類如N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基硅垸、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基硅垸、3-胺基丙基三甲氧基硅烷、3-胺基丙基三乙氧基硅垸、3-三乙氧基硅烷基-N-(l,3-二甲基亞丁基)丙基胺、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基硅垸、N-(乙烯基芐基)-2-胺基丙基三甲氧基硅垸鹽酸鹽;含脲基官能基的硅烷類如3-脲基丙基三乙氧基硅烷;含氯丙基官能基的硅烷類如3-氯丙基三甲氧基硅烷;含氫硫基官能基的硅烷類如3-氫硫基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氫硫基丙基三甲氧基硅垸;含硫醚官能基的硅烷類如雙(三乙氧基硅烷基丙基)四硫醚;含異氰酸酯基官能基的硅烷類如3-異氫酸酯基丙基三乙氧基硅烷。接著助劑(D)的使用量,相對于聚胺酯(A)及丙烯酸單體(B)總重,約為0.15%(重量)。本發(fā)明的光阻組成物中又可含有著色劑(E),其可使用具有耐熱性的有機顏料,例如C.I.顏料黃(PigmentYellow)83、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃138、C.1.顏料黃139、C.I.顏料黃150及C.I.顏料黃155;C.I.顏料橙71;C.I.顏料紫19及C.1.顏料紫23;C.1.顏料紅48:1、C.I.顏料紅48:2、C.I.顏料紅48:3、C.I.顏料紅48:4、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅202、C.I.顏料紅206、C.I.顏料紅207、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅224及C.I.顏料紅254;C.I.顏料藍15:3、C.I.顏料藍15:4及C.I.顏料藍15:6;C.I.顏料綠7及C.I.顏料綠36;C.I.顏料棕23及C.I.顏料棕25;C.I.顏料黑1及C.I.顏料黑7。(C.I為TheSocietyofDyersandColouristsCo.所制定公布)。上述著色劑可單獨使用或可組合兩種以上使用,且其使用量,相對于聚胺酯(A)及丙烯酸單體(B)總重,約為70600%(重量)。本發(fā)明的光阻組成物中又可含有分散劑(F),其實例包含例如Avecia公司所生產(chǎn)的S32000,其為一種陽離子型聚(垸基亞S安)與具有游離羧基的羥基硬脂酸酯反應(yīng)形成的酰胺。添加后經(jīng)砂輪機石開磨可幫助著色劑穩(wěn)定分散。其使用量,相對于聚胺酯(A)及丙烯酸單體(B)總重,約為315%(重量)。本發(fā)明的光阻組成物中,視需要亦可包含溶劑(G),系用以獲得保持液態(tài)并控制組成物在適于噴霧之黏度。所用的溶劑只要是可溶解或分散上述組成物中所含的成分、不參與反應(yīng)且具有適當(dāng)揮發(fā)性即可。可使用的溶劑舉例如(聚)亞烷二醇單垸基醚如乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單正丙基醚、乙二醇單正丁基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單正丙基醚、二乙二醇單正丁基醚、三乙二醇單甲基醚、三乙二醇單乙基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單正丙基醚、丙二醇單正丁基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇單正丙基醚、二丙二醇單正丁基醚、三丙二醇單甲基醚以及三丙二醇單乙基醚;(聚)亞烷二醇單烷基醚乙酸酯類如乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯及丙二醇單乙基醚乙酸酯;其它如二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚及四氫呋喃等醚類;酮類例如甲基乙基酮、環(huán)己酮、2-庚酮及3-庚酮;乳酸烷酯類如2-羥基丙酸甲酯及2-羥基丙酸乙酯;酯類包含2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁基酉旨、丙酸3-甲基-3-甲氧基丁基酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸異戊酯、乙酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯及2-氧代丁酸乙酯;芳香族碳氫化物如甲苯及二甲苯;酰胺類如N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺及N,N-二甲基乙酰胺等。上述溶劑可單獨使用或組合兩種以上使用。溶劑的添加量并無特別限制,只要可達所需黏度即可,但一般較好約占相對于聚胺酯(A)與丙烯酸單體(B)總重,約為2002500%(重量)。本發(fā)明將以下列實施例以進一步說明本發(fā)明,惟該等實施例僅用以說明本發(fā)明而不用以限制本發(fā)明的范圍。下列實施例中,所用的MDI(間-亞苯基二異氰酸酯)為購自BASF公司;其中二元醇PPG-1000(聚(丙二醇)-1000)為購自穩(wěn)好高分子化學(xué)工業(yè)(股)公司,分子量為1000克/摩爾;二元醇CAPA2101A(聚己內(nèi)酯二醇)購自S0LVAY公司,分子量約為1000克/摩爾,羥價為112毫克K0H/克;二元醇PC-diol聚碳酸酯二醇)為購自日本旭化成公司的產(chǎn)品,分子量約為1000克/摩爾,羥價為100120毫克K0H/克;二元醇PTMEG(聚(丁二醇))為日本三菱化學(xué)株式會社產(chǎn)品,分子量約為1000克/摩爾;具有二元醇且含有一個羧酸基官能基的化合物DMPA(二(羥甲基)丙酸)購自Lancaster產(chǎn)品,具有二元醇且含有一個羧酸基官能基的化合物CAPAHC1100為S0LVAY公司產(chǎn)品,分子量約為1000克/摩爾,羥價為110毫克K0H/克,羧酸價為小于60毫克K0H/克;為含一個環(huán)氧基的丙烯酸酯單體的GMA(甲基丙烯酸縮水甘油酯)為DowCHEMICAL公司產(chǎn)品,分子量為142克/摩爾;而所用的溶劑PMA(丙二醇單甲基醚乙酸酯)則為D0WCHEMICAL公司的產(chǎn)品;溶劑麗P(N-甲基吡咯啶酮)則為BASF公司的產(chǎn)品。實施例1;將31.9克MDI(間-亞苯基二異氰酸酯)及80克PMA(丙二醇單甲基醚乙酸酯)置于500mL的四頸可分離式反應(yīng)瓶中,使溫度升溫至6(TC并以機械攪拌器攪拌直至MDI完全溶解。隨后,開始滴入事先已完全混合于50克NMP(N-甲基吡咯啶酮)的16.2克DMPA(二(羥甲基)丙酸)及13.6克PPG-IOOO(聚(丙二醇)-IOOO)分子量為1000),并待滴完后以FTIR(傅立葉轉(zhuǎn)換紅外線光譜儀)判斷NCO(異氰酸酯官能基)是否已完全反應(yīng)。反應(yīng)完全后,最后升溫至IO(TC并加入8.3克GMA(甲基丙烯酸縮水甘油酯),維持溫度直至溶液酸價達約18mgKOH/g時,即完成合成。獲得本發(fā)明的具有可輻射固化顯影的聚胺酯1,其由下述的重復(fù)單元以無規(guī)排列所構(gòu)成,且以GPC(凝膠滲透層析)所測定的重量平均分子量(以下簡稱為Mw)為15,00035,000。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>實施例2:將31.9克MDI及80克PMA置于500mL的四頸可分離式反應(yīng)瓶中,使溫度升溫至6(TC并以機械攪拌器攪拌直至MDI完全溶解。隨后,開始滴入事先已完全混合于50克NMP的16.2克DMPA及13.6克CAPA2101A(聚己內(nèi)酯二醇)(分子量為1000),并待滴完后以FTIR判斷NCO是否完全反應(yīng)。反應(yīng)完全后,最后升溫至10(TC并加入8.3克GMA,維持溫度直至溶液酸價達約18mgK0H/g時,即完成合成。獲得本發(fā)明的具有可輻射固化顯影的聚胺酯2,且以GPC(凝膠滲透層析)所測定Mw為15,00035,000。實施例3:將31.9克MDI及80克PMA置于500mL的四頸可分離式反應(yīng)瓶中,使溫度升溫至6(TC并以機械攪拌器攪拌直至MDI完全溶解。隨后,開始滴入事先已完全混合于50克麗P的16.2克DMPA及13.6克PC-diol(分子量為IOOO),并待滴完后以FTIR判斷NCO是否已完全反應(yīng)。反應(yīng)完全后,最后升溫至l(XTC并加入8.3克GMA,維持溫度直至溶液酸價達約18mgKOH/g時,即完成合成。獲得本發(fā)明的具有可輻射固化顯影的聚胺酯3,且以GPC(凝膠滲透層析)所測定Mw為15,00035,000。實施例4:將31.9克MDI及80克PMA置于500mL的四頸可分離式反應(yīng)瓶中,使溫度升溫至6(TC并以機械攪拌器攪拌直至MDI完全溶解。隨后,開始滴入事先已完全混合于50克麗P的16.2克DMPA及13.6克PTMEG(分子量為1000),并待滴完后以FTIR判斷NCO是否已完全反應(yīng)。反應(yīng)完全后,最后升溫至IO(TC并加入8.3克GMA,維持溫度直至溶液酸價達約18mgKOH/g時,即完成合成。獲得本發(fā)明的具有可輻射固化顯影的聚胺酯4,且以GPC(凝膠滲透層析)所測定Mw為15,00035,000。實施例5:將16.79克MDI及112.5克PMA置于500mL的四頸可分離式反應(yīng)瓶中,使溫度升溫至6(TC并以機械攪拌器攪拌直至MDI完全溶解。隨后,開始滴入事先已完全混合于50克腦P的70.71克CAPAHC1100(分子量為1000),并待滴完后以FTIR判斷NCO是否已完全反應(yīng)。反應(yīng)完全后,最后升溫至IO(TC并加入8.3克GMA,維持溫度直至溶液酸價達約12mgKOH/g時,即完成合成。獲得本發(fā)明的具有可輻射固化顯影的聚胺酯5,且以GPC(凝膠滲透層析)所測定Mw為15,00045,000。實施例6至9:將上述實施例1、2、3、4中所制得的包括主鏈具有羧酸基且具有側(cè)鏈丙烯酰基的重復(fù)單元(I)的聚胺酯1、2、3、4以下表1所示的量(其中所示的量系以成份(A)及(B)合計為100重量%計)及成分(該其余成份的量系相對于(A)及(B)總重計)經(jīng)充分混合后,經(jīng)砂輪機研磨輔以適當(dāng)分散劑將粒徑分布控制在200nrn以下,獲得光阻組成物1、2、3、4。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>注(C)、(D)、(E)、(F)、(G)重量X皆是相對于(A)+(B)成分的總重量(即以(A)+(B)成分做為基準(zhǔn)時的比例)。TPGDA:三丙二醇二丙烯酸酯,新力美科技股份有限公司產(chǎn)品。KBM503:3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷,日本信越公司產(chǎn)品。Igacure907:2-甲基-(4-甲基噻吩基)-2-嗎啉基-丙-1-酮,Ciba公司產(chǎn)品。S32000:分散劑,為Avecia公司產(chǎn)品PMA:丙二醇單甲基醚乙酸酯。試驗例-耐化性測試、耐熱性測試及耐黃變性試驗將上述所得的光阻組成物l、2、3、4以厚度l3um涂布在玻璃片上,經(jīng)70110。C預(yù)烘烤100300秒,經(jīng)50200mJ/cr^曝光,經(jīng)NaOH顯影液顯影20150秒后,再經(jīng)20025(TC進行后烘烤2040分鐘,并將經(jīng)涂布的玻璃片含浸在各種溶劑(8(TC水、丙二醇單甲基醚(PM)、N-甲基吡咯烷酮(麗P)、氫氧化四甲銨(TMAH)2.38%)歷時520分鐘(即為耐化性測i式)或暴露在各種環(huán)境下(空氣中170°C,IO小時,即為耐熱性測試),測i式其耐黃變性(AE&b),其結(jié)果列于下表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>注上述耐黃變性的AE一b值,系以大塚電子制分光測光器MCPD-3000所測定耐化性及耐熱性測試前后之分光特性(由L^a樸求表示系之色差A(yù)E&b值)。由上述試驗可知,以實施例1所得聚胺酯1所調(diào)配的光阻組成物1其比例雖約僅有總重量的10wt%,但聚胺酯1本身結(jié)構(gòu)中所具有的多個胺酯基(提供氫鍵)及丙烯酸官能基卻可提供極佳的耐熱性以及耐化性(即△E*ab^3)。另外,在整個系統(tǒng)中均呈單一相,顯示本發(fā)明的組成物有很高兼容性。依據(jù)本發(fā)明的聚胺酯為可輻射固化高度交聯(lián)的樹脂,使用該樹脂作為光阻液的主要成分,可將顏料牢固在玻璃基板上,可提升成膜后的耐化性以及耐熱性。另外,若同樣地將本發(fā)明的可輻射固化高度交聯(lián)的聚胺酯樹脂作為光阻液的主要成分且又配合適當(dāng)分散劑及助劑,經(jīng)低溫(<150°C)熟成硬化制程后,即先在7010(TC預(yù)烘烤100300秒+50200mJ/ci^曝光今NaOH顯影液顯影20150秒后+再經(jīng)50200mJ/ctf曝光^最后以150。C進行后烘烤2060分鐘,其光阻組合物固化后具有可撓性質(zhì)并可成膜于塑料基板(如聚酰亞胺(PI)、聚醚砜(PES)膜、聚碳酸酯(PC)膜等)上。權(quán)利要求1、一種可輻射固化顯影的聚胺酯,其特征在于其主鏈具有羧酸基且具有側(cè)鏈丙烯?;?,且由下述重復(fù)單元(I)、(II)及(III)以無規(guī)排列所構(gòu)成其中R為C1-12直鏈或分支亞烷基、C3-8環(huán)狀亞烷基、亞苯基、亞聯(lián)苯基、亞萘基、亞二甲苯基、亞甲苯胺基、-Ph-A-Ph-基,其中A為CH2、-NH-或-O-,該等基又可視情況經(jīng)C1-6烷基取代;R’為二價脂族基,其上又可具有一或多個OH取代基,該OH取代基又可視情況進而與二異氰酸酯反應(yīng);且R”為具有一或多個OH取代基的直鏈或分支鏈的C1-6烷基,該OH取代基又可視情況進而與二異氰酸酯反應(yīng),該聚胺酯以凝膠滲透層析所測定的重量平均分子量在3,000~400,000的范圍;且酸值為5~120mgKOH/g。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚胺酯,其特征在于:所述聚胺酯的重量平均分子量在6,00080,000的范圍。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚胺酯,其特征在于:所述聚胺酯的酸值為1060mgK0H/g。4、一種可輻射固化顯影的光阻組成物,其特征在于其包括下列有效成份權(quán)利要求1所述的主鏈具有羧酸基且具有側(cè)鏈丙烯?;?,且由重復(fù)單元(I)、(II)及(III)所構(gòu)成的聚胺酯(A)、丙烯酸單體(B)及光起始劑(C);其中聚胺酯(A)與丙烯酸單體(B)的重量比例(A):(B)為4090:1060,而光起始劑(C)的含量為聚胺酯(A)及丙烯酸單體(B)總重的l50%(重量)。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的光阻組成物,其特征在于:進一步包括接著助劑(D),其使用量相對于聚胺酯(A)及丙烯酸單體(B)總重為0.15%(重量)。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的光阻組成物,其特征在于:進一步包括著色劑(E),其使用量相對于聚胺酯(A)及丙烯酸單體(B)總重為540%(重7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的光阻組成物,其特征在于:進一步包括分散劑(F),其使用量相對于聚胺酯(A)及丙烯酸單體(B)總重為315%(重8、根據(jù)權(quán)利要求4所述的光阻組成物,其特征在于:進一步包括溶劑(G)。全文摘要本發(fā)明公開了一種可輻射固化顯影的聚胺酯,及含此聚胺酯的輻射可固化顯影的光阻組成物,該聚胺酯由主鏈具有羧酸基且具有側(cè)鏈丙烯酰基,且由下述重復(fù)單元(I)、(II)及(III)以無規(guī)排列所構(gòu)成R為C<sub>1-12</sub>直鏈或分支亞烷基、C<sub>3-8</sub>環(huán)狀亞烷基、亞苯基、亞聯(lián)苯基、亞萘基、亞二甲苯基、亞甲苯胺基、-Ph-A-Ph-基(其中A為CH<sub>2</sub>、-NH-或-O-),R’為二價脂族基,其上又可具有一或多個OH取代基,且R”為具有一或多個OH取代基之直鏈或分支鏈之C<sub>1-6</sub>烷基,該聚胺酯以凝膠滲透層析所測定的重量平均分子量在3,000~400,000之間;酸值為5~120mgKOH/g。文檔編號G03F7/027GK101286006SQ20071009038公開日2008年10月15日申請日期2007年4月9日優(yōu)先權(quán)日2007年4月9日發(fā)明者張瑞銘,張立中,林弘曉,郭俊宏,陳膺仁,黃偉翔申請人:新力美科技股份有限公司
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