交联剂化合物、包含其的光敏组合物和使用其的光敏材料制造技术

本发明专利技术涉及其中末端可交联官能团被基于硅烷的保护基团封端的交联剂化合物、包含其的光敏组合物和使用其的光敏材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交联剂化合物、包含其的光敏组合物和使用其的光敏材料
相关申请的交叉引用本申请要求于2018年12月21日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0167760号的申请日的权益，其全部内容通过引用并入本文。本专利技术涉及具有优异的交联性和改善的在溶剂中的溶解性的交联剂化合物、能够在光敏材料的合成期间实现优异的机械强度和储存稳定性的光敏组合物、以及使用其的光敏材料。
技术介绍
光敏树脂是实际用于生产各种精密电子和信息工业产品的代表性功能聚合物材料，并且目前重要地用于高科技产业中，特别是用于半导体和显示器的生产。通常，光敏树脂是指这样的聚合物化合物：其中通过光照射在短时间内在分子结构中发生化学变化，引起物理特性(例如在特定溶剂中的溶解性、着色和固化)的变化。使用光敏树脂实现了精细的精密加工，与热反应过程相比，可以大大减少能量和原料，并且可以在小的安装空间中快速且精确地进行操作。因此，光敏树脂被广泛用于精密电子和信息工业，例如高级印刷、半导体生产、显示器生产和光固化表面涂层材料。同时，近来，随着电子装置已经高度集成和微图案化，需要提供能够使缺陷率最小化并且提高处理效率和分辨率的光敏树脂。因此，已经提出了使用聚酰胺酸(polyamideacid)、聚酰胺酸(polyamicacid)等作为光敏树脂的方法。然而，聚酰胺酸(polyamideacid)容易被空气中的水等水解，使得储存特性和稳定性不足，而聚酰胺酸(polyamicacid)对待施加的基底具有低的粘合性，并且存在电布线或基底的物理特性在高温下施加后降低的问题。特别地，光敏树脂具有最终固化状态下的机械特性不足的问题。因此，为了生产具有显示器领域所需的高机械特性的光敏材料，已经提出了向光敏组合物中添加各种交联剂的方法。然而，交联剂化合物的溶解性不足，因此稳定性和分散性降低。此外，存在光敏组合物难以具有均匀性从而降低可靠性的限制。因此，需要开发这样的交联剂化合物：其在交联性优异并因此能够实现优异的机械特性的同时可以具有改善的溶解性并且可以具有优异的储存稳定性和在组合物中的分散性。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个目的是提供具有优异的交联性和改善的在溶剂中的溶解性的交联剂化合物。本专利技术的另一个目的是提供能够在光敏材料的合成期间实现优异的机械强度和储存稳定性的光敏组合物。本专利技术的又一个目的是提供使用上述光敏组合物的光敏材料。技术方案在本专利技术的一个方面中，提供了由以下化学式1表示的交联剂化合物：[化学式1]其中，在化学式1中，A为一价至四价芳族官能团，j为1至4的整数，L1和L2各自独立地为具有1至10个碳原子的亚烷基或具有6至20个碳原子的亚芳基，以及R1和R2各自独立地为含硅的一价官能团。在本专利技术的另一个方面中，提供了包含上述交联剂化合物的光敏组合物。在本专利技术的又一个方面中，提供了包含上述交联剂化合物和含有一个或更多个羧基的聚合物的光敏组合物。在本专利技术的另一些方面中，提供了包含上述光敏组合物的固化产物的光敏材料。在下文中，将更详细地描述根据本专利技术的具体实施方案的交联剂化合物、包含其的光敏组合物和使用其的光敏材料。除非本文另有定义，否则以下术语可以如下定义。在本说明书中，除非特别相反地说明，否则某一部分“包括”或“包含”某一构成要素的描述意指还能够包括其他构成要素，并且不排除存在或添加其他构成要素。在本说明书中，术语“取代”意指化合物中键合有其他官能团代替氢原子，并且待取代的位置没有限制，只要其是氢原子被取代的位置(即，可被取代基取代的位置)即可。当两个或更多个取代基取代时，两个或更多个取代基可以彼此相同或不同。如本文所用，术语“经取代或未经取代的”意指未经取代或者经选自以下的一个或更多个取代基取代：氘；卤素基团；氰基；硝基；羟基；羰基；酯基；酰亚胺基；酰胺基；氨基；羧基；磺酸基；磺酰胺基；氧化膦基；烷氧基；芳氧基；烷基硫基；芳基硫基；烷基磺酰基；芳基磺酰基；甲硅烷基；硼基；烷基；环烷基；烯基；芳基；芳烷基；芳烯基；烷基芳基；芳基膦基；或者包含N、O和S原子中的至少一者的杂环基，或者未经取代或者经以上所例示的取代基中的两个或更多个取代基连接的取代基取代。例如，“两个或更多个取代基连接的取代基”可以为联苯基。即，联苯基可以为芳基，并且还可以被解释为两个苯基连接的取代基。在本说明书中，(共聚)聚合物意指包括聚合物和共聚物二者，聚合物意指由单一重复单元组成的均聚物，共聚物意指包含两种或更多种重复单元的复合聚合物。在本说明书中，(共聚)聚合物意指包括无规(共聚)聚合物、嵌段(共聚)聚合物、接枝(共聚)聚合物等。在本说明书中，符号或意指与另外的取代基连接的键，直接键意指其中在表示为L的部分中不存在其他原子的情况。在本说明书中，烷基可以为直链或支链基团，并且其碳原子数没有特别限制，但优选为1至10。根据另一个实施方案，烷基的碳原子数为1至6。烷基的具体实例包括甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、辛基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、异己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基等，但不限于此。在本说明书中，亚烷基为衍生自烷烃的二价官能团，并且其碳原子数为1至20、或1至10、或1至5。例如，亚烷基为直链、支链或环状基团，并且可以包括亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丁基、亚仲丁基、亚叔丁基、亚戊基、亚己基等。亚烷基中包含的一个或更多个氢原子可以被与烷基中相同的取代基取代。在本说明书中，芳基为衍生自芳烃的一价官能团，并且其碳原子数没有特别限制，但优选为6至20。芳基可以为单环芳基或多环芳基。作为单环芳基，芳基可以为苯基、联苯基、三联苯基等，但不限于此。多环芳基的实例包括萘基、蒽基、菲基、芘基、基、基、芴基等，但不限于此。芳基可以为经取代或未经取代的。在本说明书中，亚芳基为衍生自芳烃的二价官能团并且可以为单环或多环的，并且其碳原子数为6至20、或6至10。例如，亚芳基可以为亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、亚苯乙烯基、亚萘基等，但不限于此。亚芳基中包含的一个或更多个氢原子可以被与烷基中相同的取代基取代。在本说明书中，多价官能团为其中与任意化合物键合的复数个氢原子被除去的残基，例如，其可以为二价官能团、三价官能团或四价官能团。作为实例，衍生自环丁烷的四价官能团意指其中与环丁烷键合的任意四个氢原子被除去的残基。在本说明书中，直接键或单键意指与键合线连接，其中在相应位置处不存在原子或原子团。具体地，其意指其中在化学式中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交联剂化合物，由以下化学式1表示：/n[化学式1]/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181221 KR 10-2018-01677601.一种交联剂化合物，由以下化学式1表示：
[化学式1]



其中，在化学式1中，
A为一价至四价芳族官能团，
j为1至4的整数，
L1和L2各自独立地为具有1至10个碳原子的亚烷基或具有6至20个碳原子的亚芳基，以及
R1和R2各自独立地为含硅的一价官能团。


2.根据权利要求1所述的交联剂化合物，其中在化学式1中，
A为由以下化学式2表示的二价芳族官能团，以及
j为2：
[化学式2]



其中，在化学式2中，
L3为单键、-O-、-CO-、-S-、-SO2-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-COO-、-(CH2)z-、-O(CH2)zO-、-O(CH2)z-、-OCH2-C(CH3)2-CH2O-、-COO-(CH2)z-OCO-或-OCO-(CH2)z-COO-，
各z独立地为1至10的整数，
k为1至3的整数，以及
n和m各自独立地为0至3的整数。


3.根据权利要求1所述的交联剂化合物，其中在化学式1中，
L1和L2各自独立地为具有1至5个碳原子的亚烷基。


4.根据权利要求1所述的交联剂化合物，其中由化学式1表示的交联剂化合物包括由以下化学式1-1表示的化合物：
[化学式1-1]



其中，在化学式1-1中，
A'为二价芳族官能团，
L4至L7各自独立地为具有1至10个碳原子的亚烷基或具有6至20个碳原子的亚芳基，以及
R3、R3'、R4和R4'各自独立地为含硅的一价官能团。


5.根据权利要求1所述的交联剂化合物，其中在化学式1中，
所述含硅的一价官能团为由以下化学式3表示的官能团：
[化学式3]



其中，在化学式3中，
R5至R7各自独立地为氢或具有1至10个碳原子的烷基。


6.根据权利要求1所述的交联剂化合物，其用于光敏材料。


7.一种光敏组合物，包含根据权利要求1所述的交联剂化合物。


8.一种光敏组合物，包含：
由以下化学式1表示的交联剂化合物；和
含有一个或更多个羧基的聚合物：
[化学式1]



其中，在化学式1中，
A为一价至四价芳族官能团，
j为1至4的整数，
L1和L2各自独立地为具有1至10个碳原子的亚烷基或具有6至20个碳原子的亚芳基，以及
R1和R2各自独立地为含硅的一价官能团。


9.根据权利要求8所述的光敏组合物，还包含由以下化学式4表示的化合物：
[化学式4]



其中，在化学式4中，
A”为一价至四价官能团，
a为1至4的整数，
b为0至3的整数，
a和b之...

【专利技术属性】
技术研发人员：丘冀哲，金成九，曹正镐，朴姮娥，权纯湖，朴训绪，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR