光引發劑和包含其的光敏組合物制造技術

本發明專利技術提供一種由式1表示的光引發劑。所述光引發劑適用于光交聯。還提供一種包含所述光引發劑的光敏樹脂組合物。所述光引發劑和光敏樹脂組合物具有提高的溶解度和高靈敏度。所述光敏樹脂組合物適用于生產LCD用黑色抗蝕劑、彩色抗蝕劑、外涂層、柱狀間隔物和有機絕緣膜。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種光引發劑和一種包含其的光敏組合物。
技術介紹
通過向具有乙烯化(ethylenically)不飽和鍵的聚合性化合物中添加光引發劑制備光敏組合物。可在用365nm、405nm和436nm波長的多色光照射時聚合和固化(cured)這樣的光敏組合物，從而其可用于光固化(photocurable)油墨、光敏印刷板、各類光致抗蝕劑(photoresist)等。對短波長光源敏感的光敏組合物可能是微型印刷的。因此，特別需要對短波光源特別是365nm的光源具有高靈敏度的光聚合引發劑。許多肟酯化合物用作高度敏感的光引發劑。一些專利出版物中描述了肟酯化合物的許多特征，并且已知肟酯化合物的一些商業產品。目前大多數這樣的肟酯化合物應用于LCD領域的光致抗蝕劑中。肟酯化合物的市購產品分為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蝕劑，主要是紅色光致抗蝕劑、綠色光致抗蝕劑和藍色光致抗蝕劑。當用UV光照射時，可分解肟酯化合物。該光解作用改變抗蝕膜的顏色。相反，當暴露于UV光時，α-酮肟酯光引發劑不容易變色，從而不會改變彩色抗蝕劑的光坐標(colorcoordinate)。為此，α-酮肟酯化合物主要用于彩色光致抗蝕劑。然而，目前市購可得的α-酮肟酯光聚合引發劑遇到靈敏度低的問題。在這種情況下，存在對高度靈敏的α-酮肟酯光聚合引發劑的需要。
技術實現思路
當用UV照射時，光致抗蝕劑化合物經歷光固化從而形成圖案(pattern)。需要具有高光反應性的高度靈敏的光引發劑以及具有高溶解度且容易制備和容易操作的光引發劑來縮短光固化的處理時間。例如，當光致抗蝕劑化合物應用于彩色抗蝕劑時，為了實現高的色彩品質特征，需要包含通過先進技術分散的顏料的抗蝕劑。較高的顏料含量傾向于使彩色抗蝕劑的固化更困難。因此，存在對比一般使用的引發劑具有更高光敏性的引發劑的需要。需要這樣的光引發劑來滿足工業上相關特征方面的嚴格要求，例如在有機溶劑中的高溶解度和良好的熱穩定性和貯存穩定性。本專利技術的一個目的是提供α-酮肟酯化合物或肟酯化合物作為高度靈敏的光引發劑，其在接近365nm-410nm的波長下具有UV吸收峰，同時在可顯影性(developablitiy)、粘合性和耐堿性方面具備優異的特征。本專利技術的一個方面，提供一種由式1表示的光引發劑：其中，R1是鏈中可含有氧、硫、氮或酯鍵的C1-C12直鏈、支鏈或環狀烷基；R2是C1-C6烷基，可選地可用氧、硫、氮、C1-C3烷基、硝基或鹵素原子取代的C6-C20芳基，2-甲基芐基，或(n＝1-4)；R3是C1-C10直鏈、支鏈或環狀烷基，C6-C20芳基或C4-C20雜芳基；R4是C1-C10直鏈、支鏈或環狀烷基或苯基；x是0或1。本專利技術的另一個方面，提供一種包含由式1表示的光引發劑的光敏樹脂組合物。本專利技術的肟酯基光引發劑高度可溶于適用于光敏組合物的溶劑(例如，PGMEA)中。因此，可最小化光交聯用肟酯基光引發劑的需要量。當將本專利技術的光敏組合物涂覆并蒸發除去溶劑時，可以減少粘合劑和光引發劑之間相分離的發生，引起薄膜特性提高。使用光敏組合物能夠產生高品質的黑底(black matrices)、濾色器、柱狀間隔物、絕緣膜、光交聯膜等。本專利技術的方式本專利技術提供一種α-酮肟酯化合物或肟酯化合物作為光引發劑，其可同時滿足在溶劑中的溶解度和光敏性方面的要求。本專利技術還提供一種包含光引發劑和具有乙烯化不飽和鍵的光聚合化合物的光敏樹脂組合物。特別地，本專利技術的光引發劑由式1表示：由式1表示的光引發劑包含α-酮肟酯結構或肟酯結構。式1中，x是0或1。當x是0時，式1的光引發劑是肟酯化合物。當x是1時，式1的光引發劑是α-酮肟酯化合物。R1是鏈中可含有氧、硫、氮或酯鍵的C1-C12直鏈、支鏈或環狀烷基。在優選的實施方案中，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，可選地可用氧、硫、氮、C1-C3烷基、硝基或鹵素原子取代的C6-C20芳基，2-甲基芐基，或(n＝1-4)。R3是C1-C10直鏈、支鏈或環狀烷基，C6-C20芳基或C4-C20雜芳基。優選地，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直鏈、支鏈或環狀烷基或苯基。除非另有說明，術語“芳基”意思是多不飽和芳烴取代基，其可以是單環或是融為一體或共價連接的多環(1-3個環)。術語“雜芳基”是指含有一至四個選自N、O和S的雜原子的芳基(或環)，其中氮原子和硫原子可選地被氧化，氮原子可選地季銨化(quaternized)。雜芳基可通過碳或雜原子連接至剩下的分子上。芳基和雜芳基的非限制示例包括：苯基、1-萘基、2-萘基、4-聯苯基(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-惡唑基、4-惡唑基、2-苯基-4-惡唑基、5-惡唑基、3-異惡唑基、4-異惡唑基、5-異惡唑基、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-異喹啉基、5-異喹啉基、2-喹惡啉基(2-quinoxalinyl)、5-喹惡啉基、3-喹啉基和6-喹啉基。除非另有說明，烷基、芳基、雜芳基和烷氧基烷基意在包括取代和未取代的那些。術語“取代的”意思是烴中一個或多個氫原子各自獨立地由相同或不同的取代基取代。適合的取代基包括但不限于，氟、氯、溴、氰基、硝基、羥基、氨基、烷氧基、鹵代烷基和鹵代烷氧基。式1中R2可以是烷基，其具體實例包括苯基、對-甲氧基苯基、對-氟苯基、對-溴苯基、五氟苯基、聯苯基、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-奧基(2-azulenyl)、9-芴基、三聯苯基(terphenyl)、鄰-甲苯基、間-甲苯基、對-甲苯基、聯苯基(xenyl)、對-丙異苯基(o-cumenyl)、間-異丙苯基、米基(mesityl)、那烯基(pentalenyl)、二萘基(binaphthalenyl)、四萘基(ternaphthalenyl)、二亞苯基(phenylenyl)、環戊二烯并苯基(indacenyl)、熒蒽基(fluoranthenyl)、苊基(acenaphthylenyl)、芴基、蒽基、二蒽基(bianthracenyl)、四蒽基(teranthracenyl)、蒽二酚基(anthraquinolyl)、菲基、三二亞苯基(triphenylenyl)、對-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、鄰-(三氟甲基)苯甲酰基、間-(三氟甲基)苯甲酰基和對-(三氟甲基)苯甲酰基。式1的R3可表示芳基或雜芳基。特別地，R3可選自以下結構式：(R3的示例性結構)其中每個a是甲基或乙基，每個b是H或甲基。在優選的實施方案中，式1的α-酮肟酯化合物可由式本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種由式1表示的光引發劑：其中，R1是鏈中可選地含有氧、硫、氮或酯鍵的C1?C12直鏈、支鏈或環狀烷基；R2是C1?C6烷基；可選地用氧、硫、氮、C1?C3烷基、硝基或鹵素原子取代的C6?C20芳基；2?甲基芐基；或(n＝1?4)；R3是C1?C10直鏈、支鏈或環狀烷基，C6?C20芳基或C4?C20雜芳基；R4是C1?C10直鏈、支鏈或環狀烷基或苯基，且x是0或1。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.11.28 KR 10-2013-0146567;2014.11.05 KR 10-2011.一種由式1表示的光引發劑：其中，R1是鏈中可選地含有氧、硫、氮或酯鍵的C1-C12直鏈、支鏈或環狀烷基；R2是C1-C6烷基；可選地用氧、硫、氮、C1-C3烷基、硝基或鹵素原子取代的C6-C20芳基；2-甲基芐基；或(n＝1-4)；R3是C1-C10直鏈、支鏈或環狀烷基，C6-C20芳基或C4-C20雜芳基；R4是C1-C10直鏈、支鏈或環狀烷基或苯基，且x是0或1。2.根據權利要求1所述的光引發劑，其中R1是C1-C12烷氧基烷基或酰氧基烷基。3...

【專利技術屬性】
技術研發人員：柳美善，宋福姝，李在承，
申請(專利權)人：塔科瑪技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：韓國;KR