可固化聚合物化合物制造技术

本文提供了侧链具有下面（Ⅰ）式所代表的结构的新型可固化聚合物化合物：ＣＨ↓［２］＝Ｃ（Ｒ↑［１］）ＣＯＯ（Ｒ↑［２］Ｏ）↓［ｎ］ＣＨ↓［２］ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ↓［２］ＯＯＣ－，其中，Ｒ↑［１］代表氢原子或甲基，Ｒ↑［２］独立地具有一个或多个选自亚烷基、支化亚烷基、亚烯基、支化亚烯基、环状亚烷基、环状亚烯基和亚芳基的有机残基，ｎ代表０到１的整数，本文也提供了制备聚合物化合物、制备使用该聚合物化合物的可自由基聚合和固化的组合物以及通过光固化可自由基聚合和固化的组合物所获得的固化产品的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新型的可固化聚合物化合物，上述聚合物化合物的制备方法，使用上述聚合物化合物的可自由基聚合和固化的组合物，和通过光固化上述可自由基聚合和固化的组合物所获得的固化产物。更具体来说，本专利技术涉及具有形成图案特性的可固化聚合物化合物，上述特性归因于通过添加可自由基聚合的基团所赋予的碱性水溶液的显像特性，从而使得通过同时引入羧基进行光固化，上述聚合物化合物的制备方法和利用上述聚合物化合物的可自由基聚合和固化的组合物。
技术介绍
在最近几年里，从节能的角度，可通过光能如紫外线或电子束进行固化的光固化树脂已经被广泛用在印刷、涂料、粘合剂等的场合中。特别地，从生产率的角度，可自由基聚合和固化的树脂已经被优选用在用于制造用于电子设备领域用途的抗蚀剂、用于长时间保护电路板的阻焊剂、用于产生滤色器(color filter)每一像素的滤色器保护剂，和滤色器的黑底保护剂以便分开每个像素并从而增大对比度。这样树脂的说明性例子包括在Polyester Resin Handbook(由NikkanKogyo Shimbun，Ltd.在1988年出版)第353-355页中所述的环氧丙烯酸酯树脂，在日本未审查专利公告(Kokai)No.2001-89553中所述的其中将多元酸酐加到将丙烯酸添加到甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物后所形成的羟基上的树脂，和在日本未审查专利公告(Kokai)No.10-253815和日本未审查专利公告(Kokai)No.10-253816中所述的其中将具有脂环环氧基团的(甲基)丙烯酸酯化合物加到丙烯酸类共聚物或苯乙烯类共聚物的侧链羧基上的树脂。然而，这些树脂存在的缺点是涂层膜的表面容易被氧抑制自由基聚合，易持续发粘，并且它们不能提供足够的光敏感性。为了解决这些问题，已经采用添加大量的光自由基聚合引发剂的方法。然而，依然还存在的问题是，根据不同的光自由基聚合引发剂的类型，会在碱显像罐中形成源自于光聚合引发剂的沉淀，导致碱显像罐的污染，或在抗蚀剂的后固化过程中，残留的光自由基聚合引发剂会升华，导致加热炉或排气管等的污染。对于在这里所用的词头“(甲基)丙烯……”指的是“甲基丙烯……”和/或“丙烯……”。对于词头“(甲基)丙烯酰……”也是如此。对于通过氧抑制聚合抑制的方法，也对用很难通过氧进行抑制的含硫自由基来固化和交联的方法和添加多官能团硫醇的方法进行了研究(日本未审查专利公告(Kokai)No.10-253815，日本未审查专利公告(Kokai)No.10-253816，和日本未审查专利公告(Kokai)No.2000-249822。然而，这些方法的问题是在贮存过程中，由于迈克尔加成，巯基和(甲基)丙烯酰基会反应，导致很差的贮存稳定性。也已经做出努力来引入烯丙醚基团。例如，在日本已审查专利公告(Kokoku)No.1-51487中，已经通过将甲基丙烯酸的三羟甲基丙烷二烯丙基醚反应物和邻苯二甲酸酐得到环氧树脂来引入烯丙基，以便回避通过氧的聚合抑制。不论怎样，烯丙醚基团具有较差的自由基聚合性因而在聚合速度方面不够。从以上可以看出，需要一种具有良好的自由基聚合性和优异的碱显像特性的聚合物化合物，以及需要一种含有上述化合物的可聚合和固化的复合物。本专利技术的一个目的是要解决上述的问题，以提供一种具有良好的自由基聚合性和优异的碱显像特性的聚合物化合物，上述可自由基聚合树脂的的制备方法，和使用上述的可自由基聚合树脂的可自由基聚合和固化的复合物。为解决上述问题，经过深入细致和广泛地研究，本专利技术人已经发现通过使用作为共聚物原料的(甲基)丙烯酸和苯乙烯或取代苯乙烯和具有特殊环氧基团的(甲基)丙烯酸酯并将其反应，这可以提供一种具有良好的自由基聚合性和优异的碱显像特性的可自由基聚合和固化的组合物，从而完成本专利技术。专利技术概述因此，本专利技术涉及下述的到。1.聚合物化合物，其侧链具有下式(I)所代表的结构CH2＝C(R1)COO(R2O)nCH2CH(OH)CH2OOC- 式(I)其中R1代表氢原子或甲基，R2具有一个或多个独立地选自亚烷基、支化亚烷基、亚烯基、支化亚烯基、环状亚烷基、环状亚烯基和亚芳基的有机残基，且n代表0到1的整数。2.根据的聚合物化合物，其中代表主链的聚合物化合物残基是(甲基)丙烯酸和苯乙烯和/或取代苯乙烯的共聚物。3.根据或的聚合物化合物的制备方法，其中包括以下制备步骤A，其中将由下式(2)所代表的聚合物化合物R3-(-COOH)m式(2)其中R3是代表主链的聚合物残基且m是2或更大的整数，在加成反应中，与一种或多种由下式(3)所代表的化合物反应 其中，R1代表氢原子或甲基，R2独自地具有一个或多个选自亚烷基、支化亚烷基、亚烯基、支化亚烯基、环状亚烷基、环状亚烯基和亚芳基的有机残基，且n代表0到1的整数。4.根据的制备方法，其中在上述制备步骤A中的加成反应在催化剂存在下进行。5.根据的制备方法，其中所述催化剂含有一种或多种选自金属卤化物、叔胺、吡啶化合物、吡啶盐、季铵盐、膦化合物、盐和咪唑化合物的催化剂。6.根据的制备方法，其中所述催化剂含有一种或多种选自苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、三苯基膦、乙基三苯基溴化、四苯基溴化、苄基三苯基氯化和2-甲基咪唑的催化剂。7.可固化组合物，其中含有根据或的聚合物化合物。8.根据的可固化组合物，其中含有根据或的聚合物化合物和烯属不饱和化合物。9.根据或的可固化组合物，其中另外含有自由基聚合引发剂。10.根据的可固化组合物，其中所述自由基聚合引发剂是光自由基聚合引发剂。11.根据或的可固化组合物，其中含有具有一个或多个巯基的多官能团硫醇化合物。12.根据的可固化组合物，其中所述多官能团硫醇是具有两个或更多个含巯基基团的多官能团硫醇化合物，所述含巯基基团在相对于巯基的α或β位置的碳原子上有取代基。13.用于滤色器的可固化组合物，其中组合物含有根据-中任一项的可固化组合物。14.具有图案的用于滤色器的固化产品，所述图案通过将根据-中任一项的可固化组合物涂布在基底上，对其通过光掩模进行曝光和固化，并用碱性水溶液洗掉未被固化的部分的方法获得。专利技术详述下面解释实施本专利技术的最佳模式。1.聚合物化合物本专利技术的可固化聚合化合物含有具有一或多个由下面式(I)所表示的结构CH2＝C(R1)COO(R2O)nCH2CH(OH)CH2OOC-式(I)其中，R1代表氢原子或甲基，R2独立地具有一个或多个选自以下的有机残基亚烷基、支化亚烷基、亚烯基、支化亚烯基、环状亚烷基、环状亚烯基和亚芳基，n代表0到1的整数。在此所用的侧链是直接或间接连接到由构成主链的线型聚合物上的分枝部分，且含有式(I)的部分结构。本专利技术的可固化聚合物化合物可含有多个式(I)部分结构作为侧链，而在这种情况下，在每一个式(I)的结构中，R1、R2和n可以不同。本专利技术的可固化聚合物化合物可具有不同于式(I)部分结构的结构作为侧链。本专利技术的可固化聚合物化合物的式(I)的侧链在其末端上有(甲基)丙烯酰基。由于(甲基)丙烯酰基位于远离丙烯酸主链的地方，因而它具有高反应性。因此它具有非常好的自由基聚合性，因此甚至是少量的光自由基聚合引发剂也可以以有效的方式进行聚合。此外，本专利技术的聚合物化合物优选有本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚合物化合物，其侧链具有下式（Ⅰ）所代表的结构：ＣＨ↓［２］＝Ｃ（Ｒ↑［１］）ＣＯＯ（Ｒ↑［２］Ｏ）↓［ｎ］ＣＨ↓［２］ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ↓［２］ＯＯＣ－式（Ⅰ）其中Ｒ↑［１］代表氢原子或甲基，Ｒ↑［２］具有一个或多个独立 地选自亚烷基、支化亚烷基、亚烯基、支化亚烯基、环状亚烷基、环状亚烯基和亚芳基的有机残基，且ｎ代表０到１的整数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：上条正直，大西美奈，室伏克己，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]