光引发剂和包含其的光敏组合物制造技术

本发明专利技术提供一种由式1表示的光引发剂。所述光引发剂适用于光交联。还提供一种包含所述光引发剂的光敏树脂组合物。所述光引发剂和光敏树脂组合物具有提高的溶解度和高灵敏度。所述光敏树脂组合物适用于生产LCD用黑色抗蚀剂、彩色抗蚀剂、外涂层、柱状间隔物和有机绝缘膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光引发剂和一种包含其的光敏组合物。
技术介绍
通过向具有乙烯化(ethylenically)不饱和键的聚合性化合物中添加光引发剂制备光敏组合物。可在用365nm、405nm和436nm波长的多色光照射时聚合和固化(cured)这样的光敏组合物，从而其可用于光固化(photocurable)油墨、光敏印刷板、各类光致抗蚀剂(photoresist)等。对短波长光源敏感的光敏组合物可能是微型印刷的。因此，特别需要对短波光源特别是365nm的光源具有高灵敏度的光聚合引发剂。许多肟酯化合物用作高度敏感的光引发剂。一些专利出版物中描述了肟酯化合物的许多特征，并且已知肟酯化合物的一些商业产品。目前大多数这样的肟酯化合物应用于LCD领域的光致抗蚀剂中。肟酯化合物的市购产品分为α-酮肟酯化合物和肟酯化合物。α-酮肟酯化合物用于彩色光致抗蚀剂，主要是红色光致抗蚀剂、绿色光致抗蚀剂和蓝色光致抗蚀剂。当用UV光照射时，可分解肟酯化合物。该光解作用改变抗蚀膜的颜色。相反，当暴露于UV光时，α-酮肟酯光引发剂不容易变色，从而不会改变彩色抗蚀剂的光坐标(colorcoordinate)。为此，α-酮肟酯化合物主要用于彩色光致抗蚀剂。然而，目前市购可得的α-酮肟酯光聚合引发剂遇到灵敏度低的问题。在这种情况下，存在对高度灵敏的α-酮肟酯光聚合引发剂的需要。
技术实现思路
当用UV照射时，光致抗蚀剂化合物经历光固化从而形成图案(pattern)。需要具有高光反应性的高度灵敏的光引发剂以及具有高溶解度且容易制备和容易操作的光引发剂来缩短光固化的处理时间。例如，当光致抗蚀剂化合物应用于彩色抗蚀剂时，为了实现高的色彩品质特征，需要包含通过先进技术分散的颜料的抗蚀剂。较高的颜料含量倾向于使彩色抗蚀剂的固化更困难。因此，存在对比一般使用的引发剂具有更高光敏性的引发剂的需要。需要这样的光引发剂来满足工业上相关特征方面的严格要求，例如在有机溶剂中的高溶解度和良好的热稳定性和贮存稳定性。本专利技术的一个目的是提供α-酮肟酯化合物或肟酯化合物作为高度灵敏的光引发剂，其在接近365nm-410nm的波长下具有UV吸收峰，同时在可显影性(developablitiy)、粘合性和耐碱性方面具备优异的特征。本专利技术的一个方面，提供一种由式1表示的光引发剂：其中，R1是链中可含有氧、硫、氮或酯键的C1-C12直链、支链或环状烷基；R2是C1-C6烷基，可选地可用氧、硫、氮、C1-C3烷基、硝基或卤素原子取代的C6-C20芳基，2-甲基苄基，或(n＝1-4)；R3是C1-C10直链、支链或环状烷基，C6-C20芳基或C4-C20杂芳基；R4是C1-C10直链、支链或环状烷基或苯基；x是0或1。本专利技术的另一个方面，提供一种包含由式1表示的光引发剂的光敏树脂组合物。本专利技术的肟酯基光引发剂高度可溶于适用于光敏组合物的溶剂(例如，PGMEA)中。因此，可最小化光交联用肟酯基光引发剂的需要量。当将本专利技术的光敏组合物涂覆并蒸发除去溶剂时，可以减少粘合剂和光引发剂之间相分离的发生，引起薄膜特性提高。使用光敏组合物能够产生高品质的黑底(black matrices)、滤色器、柱状间隔物、绝缘膜、光交联膜等。本专利技术的方式本专利技术提供一种α-酮肟酯化合物或肟酯化合物作为光引发剂，其可同时满足在溶剂中的溶解度和光敏性方面的要求。本专利技术还提供一种包含光引发剂和具有乙烯化不饱和键的光聚合化合物的光敏树脂组合物。特别地，本专利技术的光引发剂由式1表示：由式1表示的光引发剂包含α-酮肟酯结构或肟酯结构。式1中，x是0或1。当x是0时，式1的光引发剂是肟酯化合物。当x是1时，式1的光引发剂是α-酮肟酯化合物。R1是链中可含有氧、硫、氮或酯键的C1-C12直链、支链或环状烷基。在优选的实施方案中，x可以是1且R1可以是C1-C12烷氧基烷基或酰氧基烷基。R2是C1-C6烷基，可选地可用氧、硫、氮、C1-C3烷基、硝基或卤素原子取代的C6-C20芳基，2-甲基苄基，或(n＝1-4)。R3是C1-C10直链、支链或环状烷基，C6-C20芳基或C4-C20杂芳基。优选地，R3是噻吩基、萘基、甲苯基，或其中芳基用氟基、氟化烷基或氟化烷氧基取代的C6-C20芳基。R4是C1-C10直链、支链或环状烷基或苯基。除非另有说明，术语“芳基”意思是多不饱和芳烃取代基，其可以是单环或是融为一体或共价连接的多环(1-3个环)。术语“杂芳基”是指含有一至四个选自N、O和S的杂原子的芳基(或环)，其中氮原子和硫原子可选地被氧化，氮原子可选地季铵化(quaternized)。杂芳基可通过碳或杂原子连接至剩下的分子上。芳基和杂芳基的非限制示例包括：苯基、1-萘基、2-萘基、4-联苯基(4-biphenyl)、1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、3-吡唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、吡嗪基、2-恶唑基、4-恶唑基、2-苯基-4-恶唑基、5-恶唑基、3-异恶唑基、4-异恶唑基、5-异恶唑基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基、3噻吩基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-苯并噻唑基、嘌呤基、2-苯并咪唑基、5-吲哚基、1-异喹啉基、5-异喹啉基、2-喹恶啉基(2-quinoxalinyl)、5-喹恶啉基、3-喹啉基和6-喹啉基。除非另有说明，烷基、芳基、杂芳基和烷氧基烷基意在包括取代和未取代的那些。术语“取代的”意思是烃中一个或多个氢原子各自独立地由相同或不同的取代基取代。适合的取代基包括但不限于，氟、氯、溴、氰基、硝基、羟基、氨基、烷氧基、卤代烷基和卤代烷氧基。式1中R2可以是烷基，其具体实例包括苯基、对-甲氧基苯基、对-氟苯基、对-溴苯基、五氟苯基、联苯基、1-萘基、2-萘基、9-蒽基、9-菲基、1-芘基、5-并四苯基(5-naphthacenyl)、1-茚基、2-奥基(2-azulenyl)、9-芴基、三联苯基(terphenyl)、邻-甲苯基、间-甲苯基、对-甲苯基、联苯基(xenyl)、对-丙异苯基(o-cumenyl)、间-异丙苯基、米基(mesityl)、那烯基(pentalenyl)、二萘基(binaphthalenyl)、四萘基(ternaphthalenyl)、二亚苯基(phenylenyl)、环戊二烯并苯基(indacenyl)、荧蒽基(fluoranthenyl)、苊基(acenaphthylenyl)、芴基、蒽基、二蒽基(bianthracenyl)、四蒽基(teranthracenyl)、蒽二酚基(anthraquinolyl)、菲基、三二亚苯基(triphenylenyl)、对-苯基苯硫基(p-phenylthiophenyl)、2-(2,2,3,3-四氟丙氧基)苯甲酰基(2-(2,2,3,3-tetrafluoropropoxy)benzoyl)、2,3,4,5,6-五氟苯甲酰基、邻-(三氟甲基)苯甲酰基、间-(三氟甲基)苯甲酰基和对-(三氟甲基)苯甲酰基。式1的R3可表示芳基或杂芳基。特别地，R3可选自以下结构式：(R3的示例性结构)其中每个a是甲基或乙基，每个b是H或甲基。在优选的实施方案中，式1的α-酮肟酯化合物可由式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由式1表示的光引发剂：其中，R1是链中可选地含有氧、硫、氮或酯键的C1‑C12直链、支链或环状烷基；R2是C1‑C6烷基；可选地用氧、硫、氮、C1‑C3烷基、硝基或卤素原子取代的C6‑C20芳基；2‑甲基苄基；或(n＝1‑4)；R3是C1‑C10直链、支链或环状烷基，C6‑C20芳基或C4‑C20杂芳基；R4是C1‑C10直链、支链或环状烷基或苯基，且x是0或1。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.28 KR 10-2013-0146567;2014.11.05 KR 10-2011.一种由式1表示的光引发剂：其中，R1是链中可选地含有氧、硫、氮或酯键的C1-C12直链、支链或环状烷基；R2是C1-C6烷基；可选地用氧、硫、氮、C1-C3烷基、硝基或卤素原子取代的C6-C20芳基；2-甲基苄基；或(n＝1-4)；R3是C1-C10直链、支链或环状烷基，C6-C20芳基或C4-C20杂芳基；R4是C1-C10直链、支链或环状烷基或苯基，且x是0或1。2.根据权利要求1所述的光引发剂，其中R1是C1-C12烷氧基烷基或酰氧基烷基。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳美善，宋福姝，李在承，
申请(专利权)人：塔科玛技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR