一种多官能度单体及其制备方法和应用、一种光刻胶技术

本申请涉及光刻胶技术领域，具体公开了一种多官能度单体及其制备方法和应用、一种光刻胶。一种多官能度单体具有式(I)所示的结构：其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自被取代的或未被取代的烷基；X1、X2各自独立地选自被取代的或未被取代的芳香基、被芳香基取代的烷基。一种多官能度单体的制备方法，由一芳香基三烷氧基硅烷和丙烯酸羟烷基酯在有机溶剂、酸性催化剂存在下发生脱水缩合反应，提纯，得到所述多官能度单体。一种多官能度单体在制备光刻胶中的应用。一种光刻胶，包括上述多官能度单体，且多官能度单体的用量为0.5～10wt%。本申请通过加入如式(I)所示多官能度单体以提高光刻胶的耐热性。示多官能度单体以提高光刻胶的耐热性。示多官能度单体以提高光刻胶的耐热性。

【技术实现步骤摘要】
一种多官能度单体及其制备方法和应用、一种光刻胶


[0001]本申请涉及光刻胶
，更具体而言，其涉及一种多官能度单体及其制备方法和应用、一种光刻胶。

技术介绍

[0002]滤光片是液晶显示器实现彩色显示的关键器件，而光刻胶是滤光片的关键材料。光刻胶的性能好坏直接影响了滤光片的性能，如色饱和度、色纯度、透过率和耐候性能。
[0003]光刻胶是一种具有光化学活性的混合物，主要包括碱溶性树脂、多官能度单体、光引发剂、溶剂等。在紫外光照射和光引发剂的作用下，通过交联聚合或分子间缠绕形成聚合网络，使曝光后得到的图案不溶于显影液。
[0004]在相关技术中，通常通过在光刻胶中添加耐热添加剂以提高光刻胶的耐热性，但是，耐热添加剂会有溶解性不好的问题、以及仅对某种颜色光刻胶有效果的问题，从而影响整个滤光片面板的品质甚至造成显示不良等问题。

技术实现思路

[0005]为了提高光刻胶的耐热性，本申请提供一种多官能度单体及其其制备方法和应用、一种光刻胶。
[0006]第一方面，本申请提供的一种多官能度单体，采用如下的技术方案：
[0007]一种多官能度单体，具有式(I)所示的结构：
[0008][0009]其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自被取代的或未被取代的烷基；
[0010]X1、X2各自独立地选自被取代的或未被取代的芳香基、被芳香基取代的烷基。
[0011]可选的，R1、R2、R3、R4各自独立地选自被取代的或未被取代的C1～C30烷基。优选的，R1、R2、R3、R4各自独立地选自取代的或未取代的C1
‑
C4烷基。进一步优选的，R1、R2、R3、R4各自独立地选自取代的或未取代的C1
‑
C3烷基。
[0012]可选的，X1、X2各自独立地选自被取代的或未被取代的C6～C50芳香基。优选的，X1、X2各自独立地选自被取代的或未被取代的C6～C30芳香基。进一步优选的，X1、X2各自独立
地选自被取代的或未被取代的C6～C20芳香基。更进一步优选的，X1、X2各自独立地选自被取代的或未被取代的C6～C10芳香基。最优选的，X1、X2各自独立地选自被取代的或未被取代的C6芳香基。
[0013]第二方面，本申请提供的一种多官能度单体的制备方法，采用如下的技术方案：
[0014]一种多官能度单体的制备方法，由一芳香基三烷氧基硅烷和丙烯酸羟烷基酯在酸性催化剂存在下发生脱水缩合反应，得到所述多官能度单体。
[0015]可选的，所述一芳香基三烷基硅烷和丙烯酸羟烷基酯的摩尔比为1:(2～2.2)。优选的，所述一芳香基三烷基硅烷和丙烯酸羟烷基酯的摩尔比为1:(2～2.1)。进一步优选的，所述一芳香基三烷基硅烷和丙烯酸羟烷基酯的摩尔比为1:(2～2.05)。
[0016]可选的，所述一芳香基三烷氧基硅烷选自一苯基三甲氧基硅烷、一苯基三乙氧基硅烷、一萘基三甲氧基硅烷、一萘基三乙氧基硅烷中的至少一种。
[0017]可选的，所述丙烯酸羟烷基酯选自丙烯酸羟甲酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、5
‑
羟基丙烯酸戊酯中的至少一种。
[0018]可选的，所述一芳香基三烷基硅烷与醇类有机溶剂的质量比为(2～4):1。优选的，所述一芳香基三烷基硅烷与醇类有机溶剂的质量比为(2.5～3.5):1。进一步优选的，所述一芳香基三烷基硅烷与醇类有机溶剂的质量比为(2.8～3):1。
[0019]可选的，所述有机溶剂为醇类有机溶剂，例如：甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇等。
[0020]可选的，所述酸性催化剂的用量占所述一芳香基三烷基硅烷和丙烯酸羟烷基酯总用量的1～2wt％。优选的，所述酸性催化剂的用量占所述一芳香基三烷基硅烷和丙烯酸羟烷基酯总用量的1.4～1.6wt％。
[0021]可选的，所述酸性催化剂选自浓硫酸、浓盐酸、十二烷基苯磺酸、三氟甲基磺酸中的至少一种。
[0022]可选的，所述脱水缩合反应的反应条件为：反应温度15℃～25℃、反应时间5～24小时。
[0023]可选的，所述多官能度单体的制备方法，具体包括如下步骤：
[0024](1)在
‑
5℃～5℃条件下，将一芳香基三烷基硅烷溶解于醇类有机溶剂中；
[0025](2)向步骤(1)所得到的溶液中加入丙烯酸羟烷基酯和酸性催化剂，在15℃～25℃条件下反应5～24小时，提纯，得到所述多官能度单体。
[0026]可选的，所述提纯的具体操作过程为：步骤(2)所得到的反应液静置分层并得到产物层，采用无机碱中和产物层中的残余酸性催化剂，再经过过滤和减压蒸馏，得到所述多官能度单体。
[0027]可选的，所述无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的至少一种。以无机碱为碳酸氢钠为例，所述碳酸氢钠的用量为酸性催化剂用量的25～35wt％。优选的，所述碳酸氢钠的用量为酸性催化剂用量的25～30wt％。进一步优选的，所述碳酸氢钠的用量为酸性催化剂用量的27～29wt％。更进一步优选的，所述碳酸氢钠的用量为酸性催化剂用量的28～29wt％。
[0028]第三方面，本申请提供一种多官能度单体在制备光刻胶中的应用。
[0029]第四方面，本申请提供的一种光刻胶，采用如下的技术方案：
[0030]一种光刻胶，其原料包括以重量百分比计的上述多官能度单体0.5～10wt％。
[0031]可选的，所述光刻胶的原料包括以重量百分比计的碱溶性树脂1.0～10wt％、光引发剂0.8～2.0wt％、溶剂60～85wt％。
[0032]可选的，所述碱溶性树脂的酸值为30～150mgKOH/g。优选的，所述碱溶性树脂的酸值为60～110mgKOH/g。
[0033]可选的，所述碱溶性树脂的重均分子量为1000～100000。优选的，所述碱溶性树脂的重均分子量为3000～55000。
[0034]可选的，所述碱溶性树脂可由含至少一个羧基的不饱和单体(b1)与其他能共聚的不饱和单体(b2)共聚而成。不饱和单体(b1)可以为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、琥珀酸单[2
‑
[(2
‑
甲基
‑
丙烯酰基)氧]乙基]酯、ω
‑
羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯、对乙烯基苯甲酸中的至少一种。不饱和单体(b2)可以为N
‑
位取代马来酰亚胺、芳香族乙烯基化合物、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基醚、分子链末端为单(甲基)丙烯酰基的大分子单体中的至少一种。例如：所述碱溶性树脂可为碱溶性丙烯酸树脂、碱溶性酚醛树脂中的至少一种。
[0035]可选的，所述光引发剂选自肟酯类光引发剂、酮肟酯类光引发剂、芳香酮类光引发剂、胺基酮类光引发剂、苯乙酮类光引发剂中的至少一种。优选的，所述光引发剂为肟酯类光引发剂。
[0036]可选的，所述溶剂为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多官能度单体，其特征在于，具有式(I)所示的结构：其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自被取代的或未被取代的烷基；X1、X2各自独立地选自被取代的或未被取代的芳香基、被芳香基取代的烷基。2.根据权利要求1所述的一种多官能度单体，其特征在于，R1、R2、R3、R4各自独立地选自被取代的或未被取代的C1～C30烷基。3.根据权利要求1所述的一种多官能度单体，其特征在于，X1、X2各自独立地选自C6～C50芳香基。4.如权利要求1至3中任意一项所述的一种多官能度单体的制备方法，其特征在于，由一芳香基三烷氧基硅烷和丙烯酸羟烷基酯在有机溶剂、酸性催化剂存在下发生脱水缩合反应，提纯，得到所述多官能度单体。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述一芳香基三烷基硅烷和丙烯酸羟烷基酯的摩尔比为1:(2～2.2)；优选的，所述一芳香基三烷基硅烷与醇类有机溶剂的质量比为(2～4):1；优选的，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑雪峰，
申请(专利权)人：阜阳欣奕华材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：