多官能丙烯酸酯及包含其的光固化性树脂组合物的制作方法

文档序号:12899323阅读:197来源:国知局
多官能丙烯酸酯及包含其的光固化性树脂组合物的制作方法与工艺
本发明涉及具有显影性及耐显影性的改善效果的多官能丙烯酸酯及包含其的光固化性树脂组合物。
背景技术
:液晶显示装置中所使用的滤色器是通过染色法、印刷法、电沉积法、颜料分散法等在玻璃等透明基板上形成红色、绿色、蓝色等微细的像素而制得的。其中,近年来,为了制造液晶显示装置用滤色器,多使用生产率高且微细加工性优异的颜料分散法,即利用使颜料分散的感光性树脂组合物的制造方法。该方法是以如下方式实施的方法:将使颜料分散的感光性树脂组合物涂布于玻璃等透明基板上而形成涂膜,对上述涂膜通过光掩模实施利用射线照射的曝光后,将非曝光部通过显影处理去除而形成图案。以下,将如上述那样为了制造滤色器而使用的使颜料分散的感光性树脂组合物称为滤色器用感光性树脂组合物。滤色器用感光性树脂组合物通常包含颜料、粘合剂用高分子树脂、光聚合性单体、光引发剂、溶剂,其中,视需要会添加表面活性剂、粘接促进剂、残渣减少用化合物等。近年来,随着滤色器越来越高色度化、高颜色再现率化,滤色器用组合物中的颜料浓度也在变高。但是,随着滤色器用组合物中的颜料浓度升高,会发生如下问题:如果在玻璃、铬黑矩阵或ito(氧化铟锡)之类的金属氧化膜、氮化硅膜之类的绝缘膜上进行显影,则未被去除而残留的颜料粒子(显影残渣)的量增加。因此,为了减少显影残渣,实际情况是,作为制造不会残留显影残渣的组合物的方法,需要开发使用多官能性光固化性单体作为光固化性化合物来提高显影特性的技术。为了解决上述问题,韩国公开专利第1998-087411号、第2007-0056962号、第2009-0113780号、第2009-0034985号、第2006-0007600号中记载了使用包含作为酸性官能团的羧基的多官能丙烯酸酯来减少显影残渣的技术。然而,上述技术存在显影性及耐显影性未得到充分改善的问题。现有技术文献专利文献韩国公开专利第1998-087411号(1998.12.05,jsr株式会社)韩国公开专利第2007-0056962号(2007.06.04,住友化学株式会社)韩国公开专利第2009-0113780号(2009.11.02,富士胶片株式会社)韩国公开专利第2009-0034985号(2009.04.08,大阪有机化学工业株式会社)韩国公开专利第2006-0007600号(2006.01.26,株式会社lg化学)技术实现要素:所要解决的课题本发明是为了解决如上所述问题而提出的,其目的在于,提供能够提高显影性及耐显影性的多官能丙烯酸酯。此外,本发明的目的在于,提供包含上述多官能丙烯酸酯的光固化性树脂组合物。解决课题的方法用于达成上述目的的本发明的多官能丙烯酸酯的特征在于,包含两个以上(甲基)丙烯酸酯基、一个以上亚烷氧基链和一个以上羧酸基。发明效果本发明的多官能丙烯酸酯具有能够提高显影性及耐显影性的效果。此外,本发明的光固化性树脂组合物也具有如上所述效果。附图说明图1是合成例1中合成的化学式4所表示的化合物的1h-nmr光谱。图2是合成例2中合成的化学式5所表示的化合物的1h-nmr光谱。具体实施方式本发明中,当指出某一部分“包含”某一构成要素时,只要没有特别相反的记载,则其意思是可以进一步包含其他构成要素,而不是将其他构成要素排除在外。以下,详细说明本发明的优选的实施方式。本发明的一实施方式的多官能丙烯酸酯(a)的特征在于,包含两个以上(甲基)丙烯酸酯基、一个以上亚烷氧基链和一个以上羧酸基。包含上述构成的本发明的多官能丙烯酸酯(a)具有能够提高显影性及耐显影性的效果。<多官能丙烯酸酯(a)>本发明的多官能丙烯酸酯(a)包含两个以上(甲基)丙烯酸酯基、一个以上亚烷氧基链和一个以上羧酸基。在将包含上述(甲基)丙烯酸酯基、亚烷氧基链和羧酸基全部的多官能丙烯酸酯添加于光固化性树脂组合物的情况下,具有如下效果:在加工滤色器时,在为了图案形成而曝光后进行显影处理的过程中,能够提高显影性及耐显影性而使显影残渣最少化。上述多官能丙烯酸酯(a)优选可以由下述化学式1表示。[化学式1](上述化学式1中,a+b+c+d>1,x为nr1或s,上述r1为可被取代基取代的c1~c12的烷基或c6~c12的芳基,上述r为可被取代基取代的c2~c12的亚烷基或c6~c12的亚芳基;或者当x为nr1时,r和r1可以彼此连结而与氮原子一起形成c4~c5的含氮环,此时,上述取代基可以为卤素原子、羟基、硫醇基(-sh)、硝基、氰基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基、磺酸基、磷酸基、c1~c12的烷基、c1~c12的卤化烷基、c2~c12的烯基、c2~c12的炔基、c1~c12的杂烷基、c6~c12的芳基、c6~c12的芳烷基、c6~c12的杂芳基或c6~c12的杂芳烷基)。上述烷基是指仅由碳原子和氢原子构成,没有不饱和度,且通过单键与分子的剩余部分连结的直链或支链型的烃自由基。具体而言,可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基等。上述烷基中所包含的一个以上氢原子可以被卤素原子、羟基、硫醇基(-sh)、硝基、氰基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基、磺酸基、磷酸基、碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的卤化烷基、碳原子数2~12的烯基、碳原子数2~12的炔基、碳原子数1~12的杂烷基、碳原子数6~12的芳基、碳原子数6~12的芳烷基、碳原子数6~12的杂芳基或碳原子数6~12的杂芳烷基取代。上述芳基是指仅由氢和碳构成的芳香族单环或多环的烃环体系,此时,环体系可以部分饱和或完全饱和。芳基中的至少一个以上氢原子与上述烷基的情况同样可以被取代基取代。上述芳基作为去除一个氢而衍生自芳香族烃的有机自由基,包括各环中适当地含有4~7个、优选含有5~6个环原子的单环系或稠环系,还包括多个芳基以单键连结的形态。上述化学式1所表示的多官能丙烯酸酯(a)具体可以为下述化学式2~化学式3所表示的化合物,更优选为下述化学式4~化学式5所表示的化合物。[化学式2](上述化学式2中,a+b+c+d>1。)[化学式3](上述化学式3中,a+b+c+d>1。)[化学式4][化学式5]包含上述化学式4~5所表示的多官能丙烯酸酯(a)的光固化性树脂组合物具有更加提高显影性及耐显影性的效果。相对于光固化性树脂组合物的全部固体成分100重量%,上述多官能丙烯酸酯(a)的含量可以为10~50重量%,优选可以为15~45重量%,更优选可以为20~40重量%,但并不限于此。在上述多官能丙烯酸酯(a)的含量满足上述范围的情况下,具有提高显影性及耐显影性的效果,因而优选。本发明的另一方式是包含上述多官能丙烯酸酯(a)的光固化性树脂组合物。<光固化性树脂组合物>除了上述多官能丙烯酸酯(a)以外,本发明的光固化性树脂组合物可以进一步包含选自由光引发剂(b)、溶剂(c)、着色剂(d)和碱溶性树脂(e)组成的组中的一种以上。光引发剂(b)本发明的另一方式的光固化性树脂组合物可以进一步包含光引发剂(b)。上述光引发剂(b)只要能够使上述多官能丙烯酸酯(a)聚合,就可以不特别限制其种类地使用。尤其从聚合特性、引发效率、吸收波长、获得性或价格等观点考虑,上述光引发剂(b)优选使用选自由苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化合物、三嗪系化合物、联咪唑系化合物、肟化合物和噻吨酮系化合物组成的组中的一种以上化合物。作为上述苯乙酮系化合物的具体例,可以举出二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苄基二甲醛缩苯乙酮、2-羟基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮或2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮等。作为上述二苯甲酮系化合物的具体例,包括二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4'-甲基二苯硫醚、3,3',4,4'-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮或2,4,6-三甲基二苯甲酮等。作为上述三嗪系化合物的具体例,可以举出2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪或2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪等。作为上述联咪唑化合物的具体例,可以举出2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基联咪唑、2,2'-双(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基联咪唑、2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(烷氧基苯基)联咪唑、2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(三烷氧基苯基)联咪唑、2,2-双(2,6-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪唑、或4,4',5,5'位的苯基被烷氧羰基取代的咪唑化合物等。其中,优选使用2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基联咪唑、2,2'-双(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基联咪唑或2,2-双(2,6-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪唑。作为上述肟化合物的具体例,可以举出邻乙氧基羰基-α-氧基亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮等,作为市售品,代表性的有巴斯夫公司的oxe-01、oxe-02。作为上述噻吨酮系化合物的具体例,包括2-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮或1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。此外,在不损害本发明的效果的范围内,可以追加并用上述以外的光引发剂(b)等。比如,可以举出苯偶姻系化合物或蒽系化合物等,它们可以各自单独或将两种以上组合使用。作为上述苯偶姻系化合物,例如,包括苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚或苯偶姻异丁基醚等。作为上述蒽系化合物,例如,包括9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽或2-乙基-9,10-二乙氧基蒽等。此外,可以追加并用2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、苯偶酰、9,10-菲醌、樟脑醌、苯甲酰甲酸甲酯或二茂钛化合物等作为光引发剂(b)来使用。此外,为了提高本发明的光固化性树脂组合物的灵敏度,上述光引发剂(b)可以进一步包含光聚合引发助剂(b-1)。本发明的光固化性树脂组合物通过含有光聚合引发助剂(b-1),从而灵敏度更加上升而能够提高生产率。作为上述光聚合引发助剂(b-1),优选可以使用选自由例如胺化合物、羧酸化合物和具有硫醇基的有机硫化合物组成的组中的一种以上化合物。作为上述胺化合物,优选使用芳香族胺化合物,具体可以使用三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺等脂肪族胺化合物;4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、n,n-二甲基对甲苯胺、4,4'-双(二甲基氨基)二苯甲酮(通称:米蚩酮)或4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮等。上述羧酸化合物优选为芳香族杂乙酸类,具体可以举出苯基硫代乙酸、甲基苯基硫代乙酸、乙基苯基硫代乙酸、甲基乙基苯基硫代乙酸、二甲基苯基硫代乙酸、甲氧基苯基硫代乙酸、二甲氧基苯基硫代乙酸、氯苯基硫代乙酸、二氯苯基硫代乙酸、n-苯基甘氨酸、苯氧基乙酸、萘基硫代乙酸、n-萘基甘氨酸或萘氧基乙酸等。作为上述具有硫醇基的有机硫化合物的具体例,可以举出2-巯基苯并噻唑、1,4-双(3-巯基丁酰氧基)丁烷、1,3,5-三(3-巯基丁基氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丁酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巯基丙酸酯)或四乙二醇双(3-巯基丙酸酯)等。相对于光固化性树脂组合物的全部固体成分100重量%,上述光引发剂(b)的含量可以为0.05~20重量%,优选可以为0.1~15重量%,更优选可以为0.2~10重量%,但并不限于此。如果上述光引发剂(b)处于上述范围内,则光固化性树脂组合物会高灵敏度化而使曝光时间缩短,因而能够提高生产率,维持高分辨率。此外,使用上述组合物而形成的像素部的强度和上述像素部表面的平滑性会变得良好。此外,在进一步使用上述光聚合引发助剂(b-1)的情况下,优选使用与上述光引发剂(b)相同的含量范围,在以上述含量使用的情况下,能够表现出光固化性树脂组合物的灵敏度更加提高,且使用上述组合物而形成的滤色器的生产率提高的效果。溶剂(c)本发明的另一方式的光固化性树脂组合物可以进一步包含溶剂(c)。上述溶剂(c)只要在使光固化性树脂组合物中所包含的其他成分溶解时有效,就可以没有特别限制地使用通常的光固化性树脂组合物中所使用的溶剂,尤其优选醚类、芳香族烃类、酮类、醇类、酯类或酰胺类等。作为上述醚类,例如,包括乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇单丁基醚等乙二醇单烷基醚类;二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇二丁基醚等二乙二醇二烷基醚类;甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯等乙二醇烷基醚乙酸酯类;丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单丙基醚乙酸酯、甲氧基丁基乙酸酯、甲氧基戊基乙酸酯等亚烷基二醇烷基醚乙酸酯类等。作为上述芳香族烃类,例如,包括苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等。作为上述酮类,例如,包括甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮、环己酮等。作为上述醇类,包括乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、甘油等。作为上述酯类,可以举出乳酸乙酯、乳酸丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等酯类;和γ-丁内酯等环状酯类等。上述溶剂(c)中,从涂布性及干燥性方面考虑,更优选使用沸点为100~200℃的有机溶剂,作为其例子,包括丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、环己酮、乳酸乙酯、乳酸丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯和3-甲氧基丙酸甲酯等。上述溶剂(c)可以各自单独或将两种以上混合使用,相对于本发明的光固化性组合物总100重量%,其含量可以为60~95重量%,优选可以为65~90重量%,更优选可以为70~85重量%。在上述溶剂(c)的含量处于上述范围内的情况下,当使用辊涂机、旋涂机、狭缝式旋涂机、狭缝涂布机(有时被称为模涂机)、喷墨机等涂布装置涂布时,会获得涂布性变得良好的效果。着色剂(d)本发明的另一方式的光固化性树脂组合物可以进一步包含着色剂(d)。颜料(d1)上述颜料(d1)可以使用本领域中一般使用的有机颜料或无机颜料。上述有机颜料或无机颜料可以使用印刷油墨、喷墨油墨等中所使用的各种颜料,具体可以举出水溶性偶氮颜料、不溶性偶氮颜料、酞菁颜料、喹吖啶酮颜料、异吲哚啉酮颜料、异吲哚啉颜料、颜料、芘酮颜料、二嗪颜料、蒽醌颜料、二蒽醌基颜料、蒽嘧啶颜料、蒽嵌蒽醌(anthanthrone)颜料、阴丹酮(indanthrone)颜料、黄烷士酮颜料、皮蒽酮(pyranthrone)颜料、二酮吡咯并吡咯颜料等。作为上述无机颜料,可以举出金属氧化物或金属络合物等金属化合物,具体可以举出铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌、锑、炭黑等金属的氧化物或复合金属氧化物等。特别是,作为上述有机颜料及无机颜料,具体可以举出色指数(染色家协会志(thesocietyofdyersandcolourists)出版)中分类为颜料的化合物,更具体可以举出以下色指数(c.i.)编号的颜料,但并不一定限于此。c.i.颜料黄13、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、180及185;c.i.颜料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65及71;c.i.颜料红9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、208、215、216、224、242、254、255及264;c.i.颜料紫14、19、23、29、32、33、36、37及38;c.i.颜料蓝15(15:3、15:4、15:6等)、21、28、60、64及76;c.i.颜料绿7、10、15、25、36、47及58;c.i.颜料棕28;c.i.颜料黑1及7等。上述颜料(d1)可以各自单独或将两种以上组合使用。上述例示的c.i.颜料中,优选可以使用选自c.i.颜料黄138、c.i.颜料黄139、c.i.颜料黄150、c.i.颜料黄185、c.i.颜料橙38、c.i.颜料红122、c.i.颜料红166、c.i.颜料红177、c.i.颜料红208、c.i.颜料红242、c.i.颜料红254、c.i.颜料红255、c.i.颜料紫23、c.i.颜料蓝15:3、c.i.颜料蓝15:6、c.i.颜料绿7、c.i.颜料绿36、c.i.颜料绿58中的颜料(d1)。上述颜料(d1)优选使用颜料(d1)的粒径均匀分散的颜料分散液。作为用于使颜料(d1)的粒径均匀分散的方法的例子,可以举出通过含有颜料分散剂(d2)而进行分散处理的方法等,根据上述方法可以获得颜料(d1)在溶液中均匀分散的状态的颜料分散液(d2)。颜料分散剂(d2)上述颜料分散剂(d2)是为了颜料的解凝及维持稳定性而添加的,作为颜料分散剂(d2)的具体例,可以举出阳离子系、阴离子系、非离子系、两性离子系、聚酯系、聚胺系等表面活性剂等,它们可以各自单独或将两种以上组合使用。此外,优选包含含有甲基丙烯酸丁酯(bma)或甲基丙烯酸n,n-二甲基氨基乙酯(dmaema)的丙烯酸酯系分散剂(以下,称为丙烯酸酯系分散剂)。作为上述丙烯酸酯系分散剂的市售品,可以举出disperbyk-2000、disperbyk-2001、disperbyk-2070或disperbyk-2150等,上述丙烯酸酯系分散剂可以各自单独或将两种以上组合使用。上述颜料分散剂(d2)也可以使用上述丙烯酸酯系分散剂以外的其他树脂型的颜料分散剂(d2)。作为上述其他树脂型的颜料分散剂(d2),可以举出公知的树脂型颜料分散剂,特别是以聚氨酯、聚丙烯酸酯为代表的聚羧酸酯、不饱和聚酰胺、聚羧酸、聚羧酸的(部分)胺盐、聚羧酸的铵盐、聚羧酸的烷基胺盐、聚硅氧烷、长链聚氨基酰胺磷酸盐、含羟基聚羧酸的酯及它们的改性生成物、或具有自由(free)羧基的聚酯与聚(低级亚烷基亚胺)的反应而形成的酰胺或它们的盐那样的油质分散剂;(甲基)丙烯酸-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮那样的水溶性树脂或水溶性聚合物化合物;聚酯;改性聚丙烯酸酯;环氧乙烷/环氧丙烷的加成生成物;及磷酸酯等。作为上述树脂型分散剂的市售品,对于阳离子系树脂分散剂而言,可以举出例如byk(毕克)化学公司的商品名:disperbyk-160、disperbyk-161、disperbyk-162、disperbyk-163、disperbyk-164、disperbyk-166、disperbyk-171、disperbyk-182、disperbyk-184;basf(巴斯夫)公司的商品名:efka-44、efka-46、efka-47、efka-48、efka-4010、efka-4050、efka-4055、efka-4020、efka-4015、efka-4060、efka-4300、efka-4330、efka-4400、efka-4406、efka-4510、efka-4800;lubirzol(路博润)公司的商品名:solspers-24000、solspers-32550、nbz-4204/10;川研精化公司的商品名:hinoactt-6000、hinoactt-7000、hinoactt-8000;味之素公司的商品名:ajispurpb-821、ajispurpb-822、ajispurpb-823;共荣社化学公司的商品名:florenedopa-17hf、florenedopa-15bhf、florenedopa-33、florenedopa-44等。上述丙烯酸酯系分散剂以外的其他树脂型的颜料分散剂(d2)可以各自单独或将两种以上组合使用,也可以与丙烯酸酯系分散剂并用。相对于颜料(d1)的固体成分100重量份,上述颜料分散剂(d2)的含量可以为5~60重量份、优选可以为10~55重量份、更优选可以为15~50重量份。在上述颜料分散剂(d2)的含量超过上述范围的情况下,粘度会变高,在低于上述范围的情况下,会引发颜料的微粒化困难或分散后凝胶化等问题。染料(d3)上述染料(d3)只要具有对于有机溶剂的溶解性就可以没有限制地使用。优选使用既具有对于有机溶剂的溶解性又可以确保对于碱显影液的溶解性及耐热性、耐溶剂性等可靠性的染料。作为上述染料(d3),可以使用选自具有磺酸、羧酸等的酸性基团的酸性染料、酸性染料与含氮化合物的盐、酸性染料的磺酰胺体等和它们的衍生物中的物质,除此以外,也可选择偶氮系、呫吨系、酞菁系的酸性染料及它们的衍生物。优选地,上述染料可以举出色指数(染色家协会志出版)中被分类为染料的化合物或染色手册(染色公司)中记载的公知的染料。作为上述染料(d3)的具体例,对于c.i.溶剂染料而言,可以举出:c.i.溶剂红8、45、49、89、111、122、125、130、132、146及179;c.i.溶剂蓝5、35、36、37、44、45、59、67及70;c.i.溶剂紫8、9、13、14、36、37、47及49;c.i.溶剂黄4、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99及162;c.i.溶剂橙2、7、11、15、26及56;c.i.溶剂绿1、3、4、5、7、28、29、32、33、34及35等染料。c.i.溶剂染料中,优选为对于有机溶剂的溶解性优异的c.i.溶剂黄14、16、21、56、79、93、151;c.i.溶剂红8、49、89、111、122、132、146、179;c.i.溶剂橙41、45、62;c.i.溶剂蓝35、36、44、45、70;c.i.溶剂紫13,其中更优选为c.i.溶剂黄21、79;c.i.溶剂红8、122、132;c.i.溶剂橙45、62。此外,对于c.i.酸性染料而言,可以举出:c.i.酸性红1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、34、35、37、42、44、50、51、52、57、66、73、80、87、88、91、92、94、97、103、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、158、176、182、183、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、195、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、394、401、412、417、418、422及426;c.i.酸性黄1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243及251;c.i.酸性橙6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169及173;c.i.酸性蓝1、7、9、15、18、23、25、27、29、40、42、45、51、62、70、74、80、83、86、87、90、92、96、103、112、113、120、129、138、147、150、158、171、182、192、210、242、243、256、259、267、278、280、285、290、296、315、324:1、335及340;c.i.酸性紫6b、7、9、17、19及66;c.i.酸性绿1、3、5、9、16、25、27、50、58、63、65、80、104、105、106及109等染料。c.i.酸性染料中,优选为对于有机溶剂的溶解性优异的c.i.酸性黄42;c.i.酸性红92;c.i.酸性蓝80、90;c.i.酸性紫66;c.i.酸性绿27。此外,对于c.i.直接染料而言,可以举出:c.i.直接红79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246及250;c.i.直接黄2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138及141;c.i.直接橙34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106及107;c.i.直接蓝38、44、57、70、77、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、166、167、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、196、198、199、200、207、209、210、212、213、214、222、228、229、237、238、242、243、244、245、247、248、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275及293;c.i.直接紫47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103及104;c.i.直接绿25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79及82等染料。此外,对于c.i.媒介染料而言,可以举出:c.i.媒介黄5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62及65;c.i.媒介红1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、30、32、33、36、37、38、39、41、43、45、46、48、53、56、63、71、74、85、86、88、90、94及95;c.i.媒介橙3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47及48;c.i.媒介蓝1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83及84;c.i.媒介紫1、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53及58;c.i.媒介绿1、3、4、5、10、15、19、26、29、33、34、35、41、43及53等染料。上述染料(d3)可以各自单独或将两种以上组合使用。碱溶性树脂(e)本发明的另一方式的光固化性树脂组合物可以进一步包含碱溶性树脂(e)。为了对于形成图案时的显影处理工序中所使用的碱显影液具有可溶性,上述碱溶性树脂(e)通过将具有羧基的乙烯性不饱和单体作为必要成分并进行共聚而制造。作为上述具有羧基的乙烯性不饱和单体的具体例,可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等单羧酸类;富马酸、中康酸、衣康酸等二羧酸类;二羧酸类的酸酐;ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等在两个末端具有羧基和羟基的聚合物的单(甲基)丙烯酸酯类等,优选为丙烯酸、甲基丙烯酸。此外,为了使碱溶性树脂(e)获得进一步的显影性,可以赋予羟基。作为用于赋予上述羟基的方法,包括:将具有羧基的乙烯性不饱和单体和具有羟基的乙烯性不饱和单体共聚而制造的方法;使具有缩水甘油基的化合物与具有羧基的乙烯性不饱和单体的共聚物追加反应而制造的方法;及使具有缩水甘油基的化合物与具有羧基的乙烯性不饱和单体和具有羟基的乙烯性不饱和单体的共聚物追加反应而制造的方法等。作为上述具有羟基的乙烯性不饱和单体的具体例,包括(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯及n-羟基乙基丙烯酰胺等,其中,优选为(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯,上述具有羟基的乙烯性不饱和单体可以将两种以上组合使用。作为上述具有缩水甘油基的化合物的具体例,包括丁基缩水甘油醚、丙基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、缩水甘油丁酸酯、甲基缩水甘油醚、乙基缩水甘油醚、异丙基缩水甘油醚、叔丁基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、4-叔丁基苯甲酸缩水甘油酯、硬脂酸缩水甘油酯、芳基缩水甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油酯等,优选可以举出丁基缩水甘油醚、芳基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯,上述具有缩水甘油基的化合物可以将两种以上组合使用。制造上述碱溶性树脂(e)时可共聚的不饱和单体的例子如下,但不限于此。作为具有可共聚的不饱和键的聚合单体的具体例,包括:苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、邻甲氧基苯乙烯、间甲氧基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、邻乙烯基苄基甲基醚、间乙烯基苄基甲基醚、对乙烯基苄基甲基醚、邻乙烯基苄基缩水甘油醚、间乙烯基苄基缩水甘油醚及对乙烯基苄基缩水甘油醚等芳香族乙烯基化合物;n-环己基马来酰亚胺、n-苄基马来酰亚胺、n-苯基马来酰亚胺、n-邻羟基苯基马来酰亚胺、n-间羟基苯基马来酰亚胺、n-对羟基苯基马来酰亚胺、n-邻甲基苯基马来酰亚胺、n-间甲基苯基马来酰亚胺、n-对甲基苯基马来酰亚胺、n-邻甲氧基苯基马来酰亚胺、n-间甲氧基苯基马来酰亚胺及n-对甲氧基苯基马来酰亚胺等n-取代马来酰亚胺系化合物;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯等(甲基)丙烯酸烷基酯类;(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基环己酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸2-二环戊氧基乙酯及(甲基)丙烯酸异冰片酯等脂环族(甲基)丙烯酸酯类;(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯及n-羟基乙基丙烯酰胺等(甲基)丙烯酸羟基乙酯类;(甲基)丙烯酸苯酯及(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳基酯类;3-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-3-乙基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-三氟甲基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-苯基氧杂环丁烷、2-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷及2-(甲基丙烯酰氧基甲基)-4-三氟甲基氧杂环丁烷等不饱和氧杂环丁烷化合物等。上述例示的单体可以各自单独或将两种以上组合使用。为了获得上述碱溶性树脂(e)与染料(d3)的相容性以及光固化性树脂组合物的保存稳定性,酸值优选为30~150mgkoh/g。在碱溶性树脂(e)的酸值低于30mgkoh/g的情况下,光固化性树脂组合物的显影速度慢,在超过150mgkoh/g的情况下,与基板的密合性下降而容易发生图案的短路,并且发生与染料(d3)的相容性问题,从而使光固化性树脂组合物内的染料(d3)析出或保存稳定性降低而粘度容易上升。本发明的光固化性树脂组合物在不损害本发明的目的及效果的范围内,可以包含多种添加剂作为上述成分以外的任意成分,作为可以使用的添加剂,可以进一步包含选自由阻聚剂、流平剂、表面活性剂、增塑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、阻燃剂、阻燃助剂组成的组中的一种以上添加剂。以下,为了帮助本发明的理解,提供优选的实施例,但下述实施例仅用于例示本发明,在本发明的范畴及技术思想范围内,可以进行多种多样的变更及修改,这对于本领域的技术人员来讲是显而易见的,这样的变更及修改也当然属于随附的权利要求范围。以下实施例及比较例中,只要没有特别指明,则表示含量的“%”及“份”以重量为基准。合成例1:化学式4所表示的化合物的合成使上述化学式6所表示的化合物5.3g(atm-4e,兴和公司,10mmol)溶解于丙二醇单甲基醚(pgme)20ml中,添加上述化学式7所表示的巯基乙酸0.93g、作为阻聚剂的4-甲氧基苯酚0.1g及作为碱的三乙胺(tea)0.1g,在50℃温度条件下搅拌12小时而获得最终合成物。通过1h-nmr分析,确认上述最终合成物为上述化学式4所表示的化合物,光谱记载于图1中。合成例2:化学式5所表示的化合物的合成使上述化学式6所表示的化合物5.3g(atm-4e,兴和公司,10mmol)溶解于甲醇20ml中,添加上述化学式8所表示的脯氨酸1.15g(10mmol),在50℃温度条件下搅拌6小时而获得最终合成物。通过1h-nmr分析,确认上述最终合成物为上述化学式5所表示的化合物,光谱记载于图2中。实施例1~2及比较例1~7将多官能丙烯酸酯10g、碱溶性树脂10g和光引发剂0.1g溶解于溶剂100g中,分别制造实施例1~2及比较例1~7的光固化性树脂组合物,各构成成分如下述表1所示。[表1][化学式9][化学式10][化学式11][化学式12][化学式13][化学式14][化学式15]实验例1.光固化性树脂组合物的显影性评价将由上述实施例1~2及比较例1~7的组成制造的各光固化性树脂组合物涂布于10×10cm的钠玻璃并使其干燥后,以厚度为5μm的方式进行棒涂。在100℃烘箱中干燥1分钟而将溶剂去除,制作曝光前的样品。将如上制造的曝光前的样品在ph14的koh水溶液中浸渍1分钟后取出样品,再次在蒸馏水中浸渍1分钟并取出,在100℃烘箱中干燥1分钟后,确认表面状态。该结果记载于下述表2中。○:未观察到任何表面树脂残留△:观察到表面树脂残留,但微乎其微×:肉眼观察到表面树脂残留实验例2.光固化性树脂组合物的耐显影性评价将由上述实施例1~2及比较例1~7的组成制造的各光固化性树脂组合物分别旋涂于用中性洗剂、水及乙醇依次清洗并干燥的2×2英寸的玻璃基板(eagle2000,康宁公司制造)上后,利用加热板于90℃前烘125秒。将上述玻璃基板冷却至常温后,使用曝光机(ux-1100sm,牛尾(株)制造)以60mj/cm2的曝光量(365nm基准)照射整面。将上述曝光后的样品在ph14的koh水溶液中浸渍10分钟后取出,再次在蒸馏水中浸渍1分钟并取出,然后在100℃烘箱中干燥1分钟,确认样品的表面状态。该结果记载于下述表2中。○:未观察到任何表面灰雾(haze)△:观察到表面灰雾,但微乎其微×:肉眼观察到表面灰雾[表2]实施例1实施例2比较例1比较例2比较例3比较例4比较例5比较例6比较例7显影性○○××△△△△○耐显影性○○○○○○○○×参照上述表2确认到,在包含本发明的多官能丙烯酸酯的实施例1及2的情况下,与未包含本发明的多官能丙烯酸酯的比较例1~7的情况相比,显影性及耐显影性均更加优异。当前第1页12
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