一种用于彩色光阻的多官能度光固化树脂及其制备方法

文档序号:10606100阅读:404来源:国知局
一种用于彩色光阻的多官能度光固化树脂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种用于彩色光阻的多官能度光固化树脂。利用生物多元醇和含苯环刚性结构的酸酐进行部分酯化反应,再与(甲基)丙烯酸羟烷基酯进行二次酯化或酯交换,得到所需树脂。该树脂疏水性好,应用于彩色光阻后,产品硬度高,具有优异的耐热性、耐老化性和耐化学腐蚀性能,且制备成本低,操作简便,产品产率高。
【专利说明】
一种用于彩色光阻的多官能度光固化树脂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于高分子材料领域,具体涉及一种用于彩色光阻的多官能度光固化树脂 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 丙烯酸脂类单体是紫外光固化领域最常使用的一类自由基引发聚合活性单体,具 有粘度低、反应活性高、固化快等特点,通过增加官能度,可进一步提高其交联密度和反应 速率。然而,增加官能度通常会导致体系粘度增加,涂层体积收缩加剧,易造成附着力下降、 耐水耐候性下降等缺陷。另一方面,丙烯酸脂类单体的合成大多使用石油化工原料,属于不 可再生资源,且易对环境产生污染。在合成单体过程中更多地引入属于天然可再生资源的 环境友好型生物基高分子材料,以合成替代型或性能更优的光固化活性单体,具有重要的 实际价值和广阔的发展空间,也是本领域研发的一个热点。

【发明内容】

[0003] 本发明的目的在于提供一种用于彩色光阻的多官能度光固化树脂。该树脂疏水性 好,应用于彩色光阻后,产品硬度高,具有优异的耐热性、耐老化性和耐化学腐蚀性能,且其 制备成本低,操作简便,产品产率高。
[0004] 为了实现上述目的,本发明从分子结构设计出发,利用属于天然可再生资源的环 境友好型生物多元醇和含苯环刚性结构的酸酐进行部分酯化反应,然后与(甲基)丙烯酸羟 烷基酯进行二次酯化或酯交换,得到所需树脂。
[0005] 具体来说,一种用于彩色光阻的多官能度光固化树脂的制备方法,包括下列步骤:
[0006] (1)将天然多元醇与酸酐以1:1-5的摩尔比混合,在催化剂作用下于有机溶剂中进 行酯化反应,得到中间产物;
[0007] 所述天然多元醇选自没食子酸、蔗糖、环糊精或葡萄糖,所述酸酐选自均苯四甲酸 酐、偏苯三酸酐、4,4'_氧双邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐或苯基琥珀酸酐;
[0008] (2)中间产物与(甲基)丙烯酸羟烷基酯混合,在催化剂和阻聚剂存在条件下进行 酯化反应,得到产物。
[0009] 步骤(1)中使用的有机溶剂种类并没有特别限定,只要能够溶解反应原料且对反 应无不良影响即可,例如可以是丙酮、甲苯、苯、环已烷等。使用的催化剂可以是盐酸、硫酸、 对甲苯磺酸、草酸、三氟化硼、无水氯化铝或氯化锌中的一种或两种以上的组合,用量优选 为反应原料的〇.l_5wt%。反应温度根据原料种类进行调整,通常为60-1HTC。
[0010] 步骤(2)中,(甲基)丙烯酸羟烷基酯的量优选为中间产物的5-30wt %。该反应可在 无溶剂参与的情况下进行,加热后使得中间产物熔化即可起到反应载体的作用,加热温度 通常可为200_250°C。使用的催化剂可以是盐酸、硫酸、对甲苯磺酸、草酸、三氟化硼、无水氯 化铝或氯化锌中的一种或两种以上的组合,用量优选为中间产物的〇.l_5wt%。使用的阻聚 剂可以是对苯二酚、对苯醌、酚噻嗪、苯基萘胺、对叔丁基邻苯二酚中的一种或两种以上 的组合,用量优选为中间产物的0.5-2wt %。为控制反应速度,可先将中间产物与催化剂混 合,然后将(甲基)丙烯酸羟烷基酯与阻聚剂混合后通过滴加的方式加入反应体系。
[0011] 与上述制备方法对应地,本发明还涉及由上述制备方法制得的多官能度光固化树 脂及其在彩色光阻中的应用。
[0012] 本发明以天然多元醇、含苯环酸酐、(甲基)丙烯酸羟烷基酯为原料,合成了含天然 大分子和苯环刚性结构的多官能度光固化树脂。该类树脂光活性好,引发效率高,在光固化 时体积收缩较小,能够使聚合物具有较好的硬度、疏水性和耐热性能,且耐老化性和耐化学 腐蚀性能佳,在制备彩色光阻产品领域中有着广泛的应用前景。
【具体实施方式】
[0013] 以下结合具体实施例以进一步详细说明本发明,但不限制本发明的范围。
[0014] 制备实施例
[0015] 实施例1:
[0016] (1)在配有搅拌装置、温度计和冷凝管的250mL四口烧瓶中按摩尔比1:1加入没食 子酸、均苯四甲酸酐,以及占反应物5wt%的盐酸(浓度37wt%,以下同),以丙酮为反应溶 剂,加热至60°C冷凝回流。每30min取样通过红外分析均苯四甲酸酐的酯化率。待酸酐在 1847CHT 1处的红外峰减小至不再变化,同时3600CHT1的羟基峰也减小至不再变化,表明充分 反应。随后减压蒸馏出溶剂,得到固体粉末产物。
[0017] (2)在装有分水器的250mL四口烧瓶中加入5g步骤(1)的产物和0.005g盐酸,加热 至熔化后开始搅拌,待体系温度升至200°C时,滴加0.5g甲基丙烯酸羟乙基酯(含0.05g对苯 二酚),滴加速度以温度不明显下降为准,加完后升温至220°C,反应过程中保持恒温。每隔 lOmin取样测定红外光谱,165001^出现丙稀酸双键峰至双键峰增大至不再变化,观察反应 情况,到达粘度很大后停止反应,降温并趁热倒出产物,得到黄色固体。
[0018] 实施例2:
[0019] (1)在配有搅拌装置、温度计、冷凝管的250mL四口烧瓶中按摩尔比1:5加入没食子 酸、均苯四甲酸酐,以及占反应物〇. lwt %的盐酸,以丙酮为反应溶剂,加热至60 °C冷凝回 流。每30min取样通过红外分析均苯四甲酸酐酯化率。待酸酐在1847CHT1处的红外峰减小至 不再变化,同时3600CHT 1的羟基峰也减小至不再变化,表明充分反应后,减压蒸馏出去溶剂 丙酮,得到固体粉末产物。
[0020] (2)在装有分水器的250mL四口烧瓶中加入5g步骤(1)的产物和0.005g盐酸,加热 至熔化后开始搅拌,待体系温度升至200°C时,滴加0.5g甲基丙烯酸羟乙基酯(含0.05g对苯 二酚),滴加速度以温度不明显下降为准,加完后升温至250°C,反应过程中保持恒温。每隔 lOmin取样测定红外光谱,165001^出现丙稀酸双键峰至双键峰增大至不再变化,观察反应 情况,到达粘度很大后停止反应,降温并趁热倒出产物,得到黄色固体。
[0021] 实施例3:
[0022] (1)在配有搅拌装置、温度计、冷凝管的250mL四口烧瓶中按摩尔比1:1加入没食子 酸、均苯四甲酸酐,以及占反应物5wt%的硫酸,以丙酮为反应溶剂,加热至60°C冷凝回流。 每30min取样通过红外分析均苯四甲酸酐酯化率。待酸酐在1847〇1^处的红外峰减小至不再 变化,同时3600CHT 1的羟基峰也减小至不再变化,表明充分反应后,减压蒸馏出去溶剂丙酮, 得到固体粉末产物。
[0023] (2)在装有分水器的250mL四口烧瓶中加入5g步骤(1)的产物和0.25g硫酸,加热至 熔化后开始搅拌,待体系温度升至200°C时,滴加0.5g甲基丙烯酸羟乙基酯(含0.05g对苯二 酚),滴加速度以温度不明显下降为准,加完后升温至210°C,反应过程中保持恒温。每隔 lOmin取样测定反应混合物红外光谱,1650CHT1出现丙烯酸双键峰至双键峰增大至不再变 化,观察反应情况,到达粘度很大后停止反应,降温并趁热倒出产物,得到黄色固体。
[0024] 实施例4:
[0025] (1)在配有搅拌装置、温度计、冷凝管的250mL四口烧瓶中按摩尔比1:3加入没食子 酸、均苯四甲酸酐,以及占反应物2wt%的对甲苯磺酸,以丙酮为反应溶剂,加热至60°C冷凝 回流。每30min取样通过红外分析均苯四甲酸酐酯化率。待酸酐在1847CHT1处的红外峰减小 至不再变化,同时3600CHT 1的羟基峰也减小至不再变化,表明充分反应后,减压蒸馏出去溶 剂丙酮,得到固体粉末产物。
[0026] (2)在装有分水器的250mL四口烧瓶中加入5g步骤(1)的产物和0.15g对甲苯磺酸, 加热至熔化后开始搅拌,待体系温度升至200°C时,滴加 lg甲基丙烯酸羟乙基酯(含0.05g对 苯二酚),滴加速度以温度不明显下降为准,加完后升温至200°C,反应过程中保持恒温。每 隔lOmin取样测定反应混合物红外光谱,leSOcnf 1出现丙烯酸双键峰至双键峰增大至不再变 化,观察反应情况,到达粘度很大后停止反应,降温并趁热倒出产物,得到黄色固体。
[0027] 实施例5:
[0028] (1)在配有搅拌装置、温度计、冷凝管的250mL四口烧瓶中按摩尔比1:2加入蔗糖、 均苯四甲酸酐,以及占反应物3wt%的草酸,以丙酮为反应溶剂,加热至60°C冷凝回流。每 30min取样通过红外分析均苯四甲酸酐酯化率。待酸酐在1847〇1^处的红外峰减小至不再变 化,同时3600CHT1的羟基峰也减小至不再变化,表明充分反应后,减压蒸馏出去溶剂丙酮,得 到固体粉末产物。
[0029] (2)在装有分水器的250mL四口烧瓶中加入5g步骤(1)的产物和0.05g草酸,加热至 熔化后开始搅拌,待体系温度升至200°C时,滴加1.5g甲基丙烯酸羟乙基酯(含0.05g对苯二 酚),滴加速度以温度不明显下降为准,加完后升温至225°C,反应过程中保持恒温。每隔 lOmin取样测定反应混合物红外光谱,1650CHT1出现丙烯酸双键峰至双键峰增大至不再变 化,观察反应情况,到达粘度很大后停止反应,降温并趁热倒出产物,得到黄色固体。
[0030] 实施例6:
[0031] (1)在配有搅拌装置、温度计、冷凝管的250mL四口烧瓶中按摩尔比1:1加入蔗糖、 均苯四甲酸酐,以及占反应物〇. 5wt %的三氟化硼,以丙酮为反应溶剂,加热至60°C冷凝回 流。每30min取样通过红外分析均苯四甲酸酐酯化率。待酸酐在1847CHT1处的红外峰减小至 不再变化,同时3600CHT 1的羟基峰也减小至不再变化,表明充分反应后,减压蒸馏出去溶剂 丙酮,得到固体粉末产物。
[0032] (2)在装有分水器的250mL四口烧瓶中加入5g步骤(1)的产物和0. lg三氟化硼,加 热至熔化后开始搅拌,待体系温度升至200°C时,滴加0.5g甲基丙烯酸羟乙基酯(含0.05g对 苯二酚),滴加速度以温度不明显下降为准,加完后升温至220°C,反应过程中保持恒温。每 隔lOmin取样测定反应混合物红外光谱,leSOcnf 1出现丙烯酸双键峰至双键峰增大至不再变 化,观察反应情况,到达粘度很大后停止反应,降温并趁热倒出产物,得到黄色固体。
[0033] 实施例7:
[0034] (1)在配有搅拌装置、温度计、冷凝管的250mL四口烧瓶中按摩尔比1:3加入环糊 精、苯基琥珀酸酐,以及占反应物5wt%的无水氯化铝,以丙酮为反应溶剂,加热至60°C冷凝 回流。每30min取样通过红外分析苯基琥珀酸酐酯化率。待酸酐在1847CHT1处的红外峰减小 至不再变化,同时3600CHT 1的羟基峰也减小至不再变化,表明充分反应后,减压蒸馏出去溶 剂丙酮,得到固体粉末产物。
[0035] (2)在装有分水器的250mL四口烧瓶中加入5g步骤(1)的产物和0.025g无水氯化 铝,加热至熔化后开始搅拌,待体系温度升至200°C时,滴加 lg甲基丙烯酸羟乙基酯(含 0.05g对苯二酚),滴加速度以温度不明显下降为准,加完后升温至220°C,反应过程中保持 恒温。每隔lOmin取样测定反应混合物红外光谱,1650CHT 1出现丙烯酸双键峰至双键峰增大 至不再变化,观察反应情况,到达粘度很大后停止反应,降温并趁热倒出产物,得到黄色固 体。
[0036] 实施例8:
[0037] (1)在配有搅拌装置、温度计、冷凝管的250mL四口烧瓶中按摩尔比1:1加入环糊 精、苯基琥珀酸酐,以及占反应物lwt%的氯化锌,以丙酮为反应溶剂,加热至60°C冷凝回 流。每30min取样通过红外分析苯基琥I自酸酐酯化率。待酸酐在184701^处的红外峰减小至 不再变化,同时3600CHT 1的羟基峰也减小至不再变化,表明充分反应后,减压蒸馏出去溶剂 丙酮,得到固体粉末产物。
[0038] (2)在装有分水器的250mL四口烧瓶中加入5g步骤(1)的产物和0.075g氯化锌,加 热至熔化后开始搅拌,待体系温度升至200°C时,滴加1.5g甲基丙烯酸羟乙基酯(含0.05g对 苯二酚),滴加速度以温度不明显下降为准,加完后升温至220°C,反应过程中保持恒温。每 隔lOmin取样测定反应混合物红外光谱,leSOcnf 1出现丙烯酸双键峰至双键峰增大至不再变 化,观察反应情况,到达粘度很大后停止反应,降温并趁热倒出产物,得到黄色固体。
[0039] 实施例9:
[0040] (1)在配有搅拌装置、温度计、冷凝管的250mL四口烧瓶中按摩尔比1:1加入环糊 精、苯基琥珀酸酐,以及占反应物5wt%的盐酸,以丙酮为反应溶剂,加热至60°C冷凝回流。 每30min取样通过红外分析苯基琥I自酸酐酯化率。待酸酐在1847〇1^处的红外峰减小至不再 变化,同时3600CHT 1的羟基峰也减小至不再变化,表明充分反应后,减压蒸馏出去溶剂丙酮, 得到固体粉末产物。
[00411 (2)在装有分水器的250mL四口烧瓶中加入5g步骤(1)的产物和0.075g盐酸,加热 至熔化后开始搅拌,待体系温度升至200°C时,滴加1.5g甲基丙烯酸羟乙基酯(含0.05g对苯 二酚),滴加速度以温度不明显下降为准,加完后升温至220°C,反应过程中保持恒温。每隔 lOmin取样测定反应混合物红外光谱,1650CHT1出现丙烯酸双键峰至双键峰增大至不再变 化,观察反应情况,到达粘度很大后停止反应,降温并趁热倒出产物,得到黄色固体。
[0042] 实施例10:
[0043] (1)在配有搅拌装置、温度计、冷凝管的250mL四口烧瓶中按摩尔比1:1加入葡萄 糖、4,4'_氧双邻苯二甲酸酐,以及占反应物4wt%的硫酸,以丙酮为反应溶剂,加热至60°C 冷凝回流。每30min取样通过红外分析4,4'_氧双邻苯二甲酸酐酯化率。待酸酐在1847CHT1处 的红外峰减小至不再变化,同时3600CHT 1的羟基峰也减小至不再变化,表明充分反应后,减 压蒸馏出去溶剂丙酮,得到固体粉末产物。
[0044] (2)在装有分水器的250mL四口烧瓶中加入5g步骤(1)的产物和0.075g盐酸,加热 至熔化后开始搅拌,待体系温度升至200°C时,滴加1.5g甲基丙烯酸羟乙基酯(含0.05g对苯 二酚),滴加速度以温度不明显下降为准,加完后升温至220°C,反应过程中保持恒温。每隔 lOmin取样测定反应混合物红外光谱,1650CHT1出现丙烯酸双键峰至双键峰增大至不再变 化,观察反应情况,到达粘度很大后停止反应,降温并趁热倒出产物,得到黄色固体。
[0045] 实施例11:
[0046] (1)在配有搅拌装置、温度计、冷凝管的250mL四口烧瓶中按摩尔比1:1加入葡萄 糖、4,4'_氧双邻苯二甲酸酐,以及占反应物1.5wt%的氯化锌,以丙酮为反应溶剂,加热至 60°C冷凝回流。每30min取样通过红外分析4,4'_氧双邻苯二甲酸酐酯化率。待酸酐在 1847CHT1处的红外峰减小至不再变化,同时3600CHT 1的羟基峰也减小至不再变化,表明充分 反应后,减压蒸馏出去溶剂丙酮,得到固体粉末产物。
[0047] (2)在装有分水器的250mL四口烧瓶中加入5g步骤(1)的产物和0.075g无水氯化 铝,加热至熔化后开始搅拌,待体系温度升至200°C时,滴加1.5g丙烯酸羟乙基酯(含0.05g 对苯二酚),滴加速度以温度不明显下降为准,加完后升温至220°C,反应过程中保持恒温。 每隔lOmin取样测定反应混合物红外光谱,leSOcnf 1出现丙烯酸双键峰至双键峰增大至不再 变化,观察反应情况,到达粘度很大后停止反应,降温并趁热倒出产物,得到黄色固体。 [0048] 实施例12:
[0049] (1)在配有搅拌装置、温度计、冷凝管的250mL四口烧瓶中按摩尔比1:1加入葡萄 糖、4,4'_氧双邻苯二甲酸酐,以及占反应物5wt%的氯化锌,以丙酮为反应溶剂,加热至60 °〇冷凝回流。每30min取样通过红外分析4,4'_氧双邻苯二甲酸酐酯化率。待酸酐在1847〇1^ 处的红外峰减小至不再变化,同时3600CHT 1的羟基峰也减小至不再变化,表明充分反应后, 减压蒸馏出去溶剂丙酮,得到固体粉末产物。
[0050] (2)在装有分水器的250mL四口烧瓶中加入5g步骤(1)的产物和0.075g盐酸,加热 至熔化后开始搅拌,待体系温度升至200°C时,滴加1.5g丙烯酸羟乙基酯(含0.05g对苯二 酚),滴加速度以温度不明显下降为准,加完后升温至220°C,反应过程中保持恒温。每隔 lOmin取样测定反应混合物红外光谱,1650CHT1出现丙烯酸双键峰至双键峰增大至不再变 化,观察反应情况,到达粘度很大后停止反应,降温并趁热倒出产物,得到黄色固体。
[0051] 实施例13:
[0052] (1)在配有搅拌装置、温度计、冷凝管的250mL四口烧瓶中按摩尔比1:1加入葡萄 糖、偏苯三酸酐,以及占反应物5wt %的对甲苯磺酸,以丙酮为反应溶剂,加热至60 °C冷凝回 流。每30min取样通过红外分析偏苯三酸酐酯化率。待酸酐在1847〇1^处的红外峰减小至不 再变化,同时3600CHT 1的羟基峰也减小至不再变化,表明充分反应后,减压蒸馏出去溶剂丙 酮,得到固体粉末产物。
[0053] (2)在装有分水器的250mL四口烧瓶中加入5g步骤(1)的产物和0.075g三氟化硼, 加热至熔化后开始搅拌,待体系温度升至200°C时,滴加1.5g丙烯酸羟乙基酯(含0.05g对苯 二酚),滴加速度以温度不明显下降为准,加完后升温至210°C,反应过程中保持恒温。每隔 lOmin取样测定反应混合物红外光谱,1650CHT1出现丙烯酸双键峰至双键峰增大至不再变 化,观察反应情况,到达粘度很大后停止反应,降温并趁热倒出产物,得到黄色固体。
[0054] 实施例14:
[0055] (1)在配有搅拌装置、温度计、冷凝管的250mL四口烧瓶中按摩尔比1:1加入葡萄 糖、偏苯三酸酐,以及占反应物5wt%的草酸,以丙酮为反应溶剂,加热至60°C冷凝回流。每 30min取样通过红外分析偏苯三酸酐酯化率。待酸酐在1847〇1^处的红外峰减小至不再变 化,同时3600CHT1的羟基峰也减小至不再变化,表明充分反应后,减压蒸馏出去溶剂丙酮,得 到固体粉末产物。
[0056] (2)在装有分水器的250mL四口烧瓶中加入5g步骤(1)的产物和0.075g无水氯化 铝,加热至熔化后开始搅拌,待体系温度升至200°C时,滴加1.5g丙烯酸羟乙基酯(含0.05g 对苯二酚),滴加速度以温度不明显下降为准,加完后升温至220°C,反应过程中保持恒温。 每隔lOmin取样测定反应混合物红外光谱,leSOcnf 1出现丙烯酸双键峰至双键峰增大至不再 变化,观察反应情况,到达粘度很大后停止反应,降温并趁热倒出产物,得到黄色固体。 [0057] 实施例15:
[0058] (1)在配有搅拌装置、温度计、冷凝管的250mL四口烧瓶中按摩尔比1:1加入葡萄 糖、偏苯三酸酐,以及占反应物2wt%的氯化锌,以丙酮为反应溶剂,加热至60°C冷凝回流。 每30min取样通过红外分析偏苯三酸酐酯化率。待酸酐在1847〇1^处的红外峰减小至不再变 化,同时3600CHT1的羟基峰也减小至不再变化,表明充分反应后,减压蒸馏出去溶剂丙酮,得 到固体粉末产物。
[0059] (2)在装有分水器的250mL四口烧瓶中加入5g步骤(1)的产物和0.075g盐酸,加热 至熔化后开始搅拌,待体系温度升至200°C时,滴加1.5g丙烯酸羟乙基酯(含0.05g对苯二 酚),滴加速度以温度不明显下降为准,加完后升温至250°C,反应过程中保持恒温。每隔 lOmin取样测定反应混合物红外光谱,1650CHT1出现丙烯酸双键峰至双键峰增大至不再变 化,观察反应情况,到达粘度很大后停止反应,降温并趁热倒出产物,得到黄色固体。
[0060] 应用实施例 [0061 ] 实施例16
[0062]将实施例1合成的树脂70质量份、稀释剂甲基丙烯酸甲酯30质量份、光引发剂2-甲 基-1-(4-甲硫基苯基)-2_吗啉基-1-丙酮约1质量份、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯 基)丁酮约1.5质量份、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦约1.5质量份、有机颜料C. I. 蓝60约1质量份、润湿剂0T75约1质量份混合放入容器中,在SFJ-400型多用机上进行预分 散,转速1500rpm的条件下预分散混合60min。取5ml混合物在勾胶机上成膜,勾胶机转速为 lOOOrpm,时间为15s。将已成膜的玻璃片放入65°C的烘箱前烘lOmin,然后进行曝光,曝光量 2000mJ/cm 2,在1%浓度的氢氧化钾溶液中显影,随后90°C后烘lh,得到光阻涂层1。
[0063] 实施例17
[0064] 参照实施例16,用实施例5合成的树脂替换实施例1合成的树脂,且树脂量60质量 份,稀释剂40质量份,其它条件不变,得到光阻涂层2。
[0065] 实施例18
[0066] 参照实施例16,用实施例9合成的树脂替换实施例1合成的树脂,并用有机颜料 C. I.红3替换有机颜料C. I.蓝60,其它条件不变,得到光阻涂层3。
[0067] 实施例19
[0068] 参照实施例16,用实施例13合成的树脂替换实施例1合成的树脂,并用有机颜料 C. I.黑11替换有机颜料C. I.蓝60,其它条件不变,得到光阻涂层4。
[0069] 性能表征
[0070] 对上述实施例16-19制得的光阻涂层1-4进行性能表征,包括表面硬度、耐老化性、 耐热性和耐化性。具体检测方法和步骤如下:
[0071] (1)表面硬度测定:参照国家标准GB/T 6739-1996的检测方法进行测试评级,评级 数越高,表示性能越好。
[0072] (2)耐老化性能测定和评价方法:将彩色光阻涂层放置于ATLAS-UV 2000老化仪连 续照射200小时,然后将光阻涂层用台式色差分光光度仪Datacolor 600测试光阻涂层照射 前后的色差(A E),A E值越小,表示光阻涂层耐老化性越好。
[0073] (3)耐热性测定和评价方法:将彩色光阻涂层用TGA-Q500测试光阻涂层的热分解 温度(Td),Td值越大,表示光阻涂层耐热性越好。
[0074] (4)耐化学腐蚀性测定:将彩色光阻涂层放入60°C的真空烘箱中烘烤8小时,取出 将光阻涂层完全浸泡在分析纯的丙酮溶液中30分钟,然后将其置于鼓风干燥箱40°C干燥1 小时,观察光阻涂层有无起皱、起泡、变色和失色现象。
[0075] 表征结果如下表所示。
[0077]从上表可以看出,利用本发明的多官能度光固化树脂制得的各色光阻涂层具有非 常高的硬度,色差A E小。各涂层的热分解温度(Td)均超过400°C,耐热性能优良。在分析纯 的丙酮溶液中浸泡30分钟并干燥后,光阻涂层无起皱、起泡、变色和失色现象,表现出很好 的耐化学腐蚀性。
[0078]综上,本发明的多官能度光固化树脂可用于制备彩色光阻,制得的产品硬度高,且 具有优异的耐热性、耐老化性和耐化学腐蚀性能,应用前景广阔。
【主权项】
1. 一种用于彩色光阻的多官能度光固化树脂的制备方法,包括下列步骤: (1) 将天然多元醇与酸酐混合,在催化剂作用下于有机溶剂中进行酯化反应,得到中间 产物; 所述天然多元醇选自没食子酸、蔗糖、环糊精或葡萄糖,所述酸酐选自均苯四甲酸酐、 偏苯三酸酐、4,4 氧双邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐或苯基琥珀酸酐; (2) 中间产物与(甲基)丙烯酸羟烷基酯混合,在催化剂和阻聚剂存在条件下进行酯化 反应,得到产物。2. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,天然多元醇与酸酐的摩尔 比为1:1-5。3. 根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,催化剂是盐酸、硫酸、 对甲苯磺酸、草酸、三氟化硼、无水氯化铝或氯化锌中的一种或两种以上的组合。4. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,(甲基)丙烯酸羟烷基酯的 量为中间产物的5-30wt%。5. 根据权利要求1或4所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,催化剂是盐酸、硫酸、 对甲苯磺酸、草酸、三氟化硼、无水氯化铝或氯化锌中的一种或两种以上的组合。6. 根据权利要求1或4所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,阻聚剂是对苯二酚、对 苯醌、酚噻嗪、β-苯基萘胺、对叔丁基邻苯二酚中的一种或两种以上的组合。7. 根据权利要求1或4所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,反应温度为200-250 Γ。8. -种用于彩色光阻的多官能度光固化树脂,是由权利要求1-7中任一项所述的制备 方法制备而成。9. 权利要求8所述的多官能度光固化树脂在制备彩色光阻中的应用。
【文档编号】C08G63/20GK105968334SQ201610327811
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】安暻源, 内河喜代司, 宗健, 马争遥
【申请人】江苏博砚电子科技有限公司
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