一种碱溶性树脂聚合物、其制备方法和感光性树脂组合物及它们的应用技术

本公开涉及一种碱溶性树脂聚合物、其制备方法和感光性树脂组合物及它们的应用，该碱溶性树脂聚合物为含有第一结构单元和第二结构单元的无规共聚物。本公开通过在碱溶性树脂聚合物中引入含有柔性醚键侧链的第二结构单元，增加了整个树脂体系的柔韧性，由含有该碱溶性树脂聚合物的感光性树脂组合物制备的RGB三色光阻材料在干燥以及最终经由硬烘烤过程中收缩量减小，从而可以显著降低彩色光阻材料与黑色矩阵(Black Matrix，BM)重叠的部位上的牛角状凸起物的高度。

Alkali soluble resin polymer, preparation method and photosensitive resin composition and application thereof

The present disclosure relates to an alkali soluble resin polymer, a preparation method and a photosensitive resin composition and their applications. The alkali soluble resin polymer is a random copolymer containing a first structural unit and a second structural unit. The present disclosure is disclosed by introducing a second structural unit containing a flexible ether bond side chain in the alkali soluble resin polymer, which increases the flexibility of the whole resin system. The RGB tricolor photoresist prepared by the photosensitive resin composition containing the alkali soluble resin polymer decreases the shrinkage in the drying process and in the final hard baking process, Thus, the height of the horn shaped convex part of the color resist material overlapped with the black matrix (Black Matrix, BM) can be significantly reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种碱溶性树脂聚合物、其制备方法和感光性树脂组合物及它们的应用
本公开涉及液晶显示材料领域，具体地，涉及一种碱溶性树脂聚合物、其制备方法和感光性树脂组合物及它们的应用。
技术介绍
感光性树脂组合物有多种应用，包括用于生产彩色滤光片(ColorFilter)的光敏材料，外涂层光敏材料、隔离柱(columnspacer)、遮光绝缘材料等。随着近来对液晶显示器(LCD)的需求的增加，需要LCD能实现高品质颜色。为符合该需求，滤色器的光敏材料中的颜料浓度随着颜料颗粒的更精细分散而逐渐增加。这一增加导致光敏材料的显影性能有变差的趋势。此外，为了改善滤色器基质的生产效率，需要缩短光敏树脂组合物的显影时间，为此，需要改善光敏树脂组合物的显影性能。一种改善光敏树脂组合物显影性能的典型方法是提高作为光敏树脂组合物组分粘结剂用树脂的碱溶性树脂的酸值(AV)；另一种方法是减小碱溶性树脂的分子量(Mw)。但是这两种方法中，前者容易使光敏性树脂组合物体系稳定性变差，后者制备的光敏树脂的耐化学性、耐热性、附着性较差，显影时图案易脱落。在LCD滤色器生产工艺制程中易遇到的问题是，彩色滤光片的相关制作过程中，当红、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碱溶性树脂聚合物，其特征在于，该碱溶性树脂聚合物为含有第一结构单元和第二结构单元的无规共聚物；所述第一结构单元衍生自第一单体，所述第一单体为选自不饱和羧酸化合物、不饱和酸酐化合物和不饱和羧酸衍生物中的至少一种；所述第二结构单元具有式(1)所示的结构：

【技术特征摘要】
1.一种碱溶性树脂聚合物，其特征在于，该碱溶性树脂聚合物为含有第一结构单元和第二结构单元的无规共聚物；所述第一结构单元衍生自第一单体，所述第一单体为选自不饱和羧酸化合物、不饱和酸酐化合物和不饱和羧酸衍生物中的至少一种；所述第二结构单元具有式(1)所示的结构：其中，R1、R2和R3各自独立地为氢原子、碳原子数为1-5的直链烷基、碳原子数为3-5的支链烷基或碳原子数为3-5的环烷基，R2和R3不同时为氢原子；所述碱溶性树脂聚合物的重均分子量Mw为1000-250000，所述第一结构单元和所述第二结构单元的摩尔含量之比为1：(0.1-5)。2.根据权利要求1所述的碱溶性树脂聚合物，其特征在于，所述碳原子数为1-5的直链烷基为选自甲基、乙基、正丙基、正丁基和戊基中的至少一种；所述碳原子数为3-5的支链烷基为选自异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、2-甲基亚丙基和2-甲基亚丁基中的至少一种；所述碳原子数为3-5的环烷基为选自环丙基、环丁基和环戊基中的至少一种；优选地，R1为选自氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、环丙基和环丁基中的至少一种，R2和R3各自独立地为氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、2-甲基亚丙基和2-甲基亚丁基中的至少一种；更优选地，R2为氢原子，R3为甲基；或者，R2为甲基，R3为氢原子。进一步优选地，所述第二结构单元为式(2)-式(7)所示的结构中的一种：更进一步优选地，所述第一结构单元为选自如下式(8)-式(19)所示结构中的至少一种：3.根据权利要求1所述的碱溶性树脂聚合物，其特征在于，所述第一结构单元和所述第二结构单元的摩尔含量之比为1：(0.5-2.5)；所述碱溶性树脂聚合物的重均分子量Mw为5000-100000，所述碱溶性树脂聚合物的重均分子量Mw与数均分子量Mn之比Mw/Mn为1.0-4.5。4.根据权利要求1所述的碱溶性树脂聚合物，其特征在于，该碱溶性树脂聚合物还含有第三结构单元，所述第三结构单元衍生自第三单体，所述第三单体为N取代马来酰亚胺化合物、不饱和羧酸酯化合物和烯烃化合物中的至少一种；优选地，所述第一结构单元和所述第三结构单元的摩尔含量之比为1：(0.2-5)。更优选地，所述第三单体为选自N-羟乙基丙烯酰胺、N-苯基马来酰亚胺、N-邻羟苯基马来酰亚胺、N-间羟苯基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-琥珀酰亚胺基-3-马来酰亚胺甲酸酯、N-琥珀酰亚胺基-4-马来酰亚胺丁酸酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯乙烯、甲氧基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸十六烷基酯中的至少一种。5.一种制备碱溶性树脂聚合物的方法，其特征在于，该方法包括：在自由基聚合反应条件下，使第一单体与第二单体接触进行共聚反应，得到所述碱溶性树脂聚合物；所述第一单体为选自不饱和羧酸化合物、不饱和酸酐化合物和不饱和羧酸衍生物中的至少一种；所述第二单体具有式(20)所示的结构：其中，R1、R2和R3各自独立地为氢原子、碳原子数为1-5的直链烷基、碳原子数为3-5的支链烷基或碳原子数为3-5的环烷基，R2和R3不同时为氢原子；所述碱溶性树脂聚合物为无规共聚物，重均分子量Mw为1000-250000，所述第一单体和所述第二单体的用量摩尔比为1：(0.1-5)。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海龙，刘永祥，孙涛，任雪艳，
申请(专利权)人：固安鼎材科技有限公司，北京鼎材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13