堿溶性樹脂聚合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種堿溶性粘合樹脂聚合物，該堿溶性樹脂作為制造彩色濾光片的感光材料的一部分，可改善感光性樹脂組合物的分散儲存穩(wěn)定性、感光度、顯影性、附著性并減少色坐標(biāo)的變化。其中所述堿溶性樹脂是由具有式(1)結(jié)構(gòu)的不飽和單體與含有至少一個羧酸基或酸酐基的不飽和單體和(或)其它可聚合不飽和單體共聚而得。
【專利說明】堿溶性樹脂聚合物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種堿溶性樹脂及其制備方法，該堿溶性樹脂可用于感光性樹脂組合 物，基于本發(fā)明堿溶性樹脂的感光性樹脂組合物作為制造彩色濾光片的感光材料時，具有 分散穩(wěn)定性、高感光度、優(yōu)異顯影性、耐熱性、耐化學(xué)品性等。

【背景技術(shù)】
[0002] 彩色濾光片是液晶顯示器能夠?qū)崿F(xiàn)彩色顯示的一個關(guān)鍵器件，而作為濾色片結(jié)構(gòu) 中最重要的組成部分的彩色光阻層，其性能直接影響到液晶顯示器的顯示效果。隨著彩色 液晶顯示器、照相機濾光片等辦公器材的市場需求日漸擴大化，在彩色濾光片的制作技術(shù) 上，也趨向多樣化。如染色法、印刷法、電鍍法及分散法等都被陸續(xù)開發(fā)，其中以顏料分散法 為主流。
[0003] 顏料分散法是將黑色與紅、綠、藍三原色的顏料分散于堿溶性樹脂材料中，以制備 感光性樹脂組合物，再以涂布方式將含有顏料的感光性樹脂組合物涂布于玻璃襯底基材 上，隨后再經(jīng)過預(yù)烘、曝光、顯影及后烘等工藝步驟，即可得紅、綠、藍的像素。
[0004] 然而，隨著顯示器等電子設(shè)備不斷追求高彩色分辨率和高對比度，這就要求顏料 粒子研磨的粒徑越來越小，為保持顏料分散穩(wěn)定性，從而分散助劑使用量也隨著增多，這將 會引起如顯影困難等若干問題。另外，在顯影工序中，分散于堿溶性樹脂中的微小顏料粒子 也更容易因顯影液的沖刷而流失，耐化學(xué)品性差，造成色彩不穩(wěn)定。
[0005] 此外，彩色濾光片的制作過程中需要經(jīng)過多次熱處理工藝步驟，而所述步驟一般 都要求在200°C以上的高溫下完成，但常規(guī)的感光性樹脂組合物如果在200°C下加熱1小時 左右，就會產(chǎn)生顏料粒子凝集及耐熱性不佳等問題。
[0006] 有鑒于此，本發(fā)明人經(jīng)過廣泛研究后發(fā)現(xiàn)一種性能優(yōu)良的彩色濾光片用堿溶性樹 月旨。其分散性存儲穩(wěn)定性優(yōu)異，而且使用該堿溶性樹脂的感光性樹脂組合物經(jīng)過由涂布、預(yù) 烘、曝光、顯影及后烘等工藝步驟后，像素著色層具有優(yōu)異的表面平整度、耐熱性，而且耐化 學(xué)品性佳、顯影性快且無顏料粒子凝集、顯色穩(wěn)定性好。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的堿溶性樹脂聚合物，其特征在于，其為至少包含下述單體成分（al)和單 體成分（a2)作為結(jié)構(gòu)單元的共聚物，（al)為選自不飽和羧酸或其酸酐化合物中的一種或 兩種以上的化合物，（a2)為下述通式（1)表示的化合物，
[0008]

【權(quán)利要求】
1. 一種堿溶性樹脂，其特征在于，其為至少包含下述單體成分（al)和單體成分（a2)作 為結(jié)構(gòu)單元的共聚物， 所述（al)為選自不飽和羧酸或其酸酐化合物中的一種或兩種以上的化合物， 所述（a2)為下述通式（1)表示的化合物，
式中，R1為氫原子或者碳數(shù)為1?5的燒基,R2為碳數(shù)為1?5的亞燒基,Ar為碳數(shù)為 6?30的取代或未取代的芳基、或者碳數(shù)為4?30的取代或未取代的雜環(huán)芳基，這里Ar的 取代基為碳數(shù)為1?5的烷基，η表示1?10的整數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿溶性樹脂，其中， 通式（1)中的R1為氫原子或甲基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿溶性樹脂，其中，通式（1)中的Ar為稠環(huán)芳基或稠合 雜環(huán)芳基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿溶性樹脂，其中，Ar為下述式⑵表示的基團，
R7為氫原子、碳數(shù)為1?5的烷基、未取代苯基或被碳數(shù)為1?5的烷基取代的苯基； R3?R6分別獨立地為氫原子或者選自由未取代或被碳數(shù)為1?5的烷基取代的苯基、未取 代或被碳數(shù)為1?5的烷基取代的萘基、以及未取代或被碳數(shù)為1?5的烷基所取代的由 C、H、S、N、O元素構(gòu)成的五元環(huán)或六元環(huán)的雜芳基所組成的組中的一種基團，波浪線代表在 通式⑴中的鍵合位置，并且R3、R 4、R5、R6不同時為氫原子。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿溶性樹脂，其中，通式⑴中的Ar為選自下述結(jié)構(gòu)式 Μ-1、Μ-2、Μ-3、Μ-4、Μ-5、Μ-6、Μ-7 和 M-8 中的一種，

式M-I?M-8中，R8?R21分別獨立地為氫原子或碳數(shù)為1?5的烷基。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿溶性樹脂，其中，所述單體成分（al)為選自丙烯酸、甲基丙 烯酸、丁烯酸、馬來酸、馬來酸酐、琥珀酸、琥珀酸酐中的一種或多種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿溶性樹脂，通過凝膠滲透色譜法GPC測定的聚苯乙烯 換算重均分子量Mw為5000?50000,并且Mw與通過凝膠滲透色譜法GPC測定的聚苯乙烯 換算數(shù)均分子量Mn之比Mw/Mn為I. 0?5. 0。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿溶性樹脂，其特征在于，所述單體成分（al)的含量占 全部共聚單體總量的5重量％?90重量％。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿溶性樹脂，其特征在于，所述單體成分（a2)含量占全 部共聚單體總量的5重量％?95重量％。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿溶性樹脂，其還包含其它聚合性的不飽和單體成分 (a3)作為結(jié)構(gòu)單元。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的堿溶性樹脂，所述其它聚合性的不飽和單體（a3)為選自 由苯乙烯、（甲基）丙烯酸異冰片酯、（甲基）丙烯酸十二烷基酯、（甲基）丙烯酸芐基酯、 (甲基）丙烯酸環(huán)己酯、（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸2-羥 乙酯、（甲基）丙烯酸縮水甘油酯、N-芐基馬來酰亞胺、N-環(huán)己基馬來酰亞胺、N-苯基馬來 酰亞胺、N-鄰羥苯基馬來酰亞胺所組成的組中的一種或一種以上的化合物。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的堿溶性樹脂，其特征在于，所述其它聚合性的不飽和單體 (a3)含量占全部共聚單體總量的10重量％?70重量％。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿溶性樹脂，其經(jīng)過了脫溶劑處理。
14. 一種感光性樹脂組合物，其包含權(quán)利要求1?13中任一項所述堿溶性樹脂、著色 齊U、多官能單體和溶劑。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的感光性樹脂組合物，其中，所述溶劑中包括沸點為150? 200°C的高沸點溶劑和沸點低于150°C的低沸點溶劑。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的感光性樹脂組合物，所述溶劑中以10 : 90?50 : 50的 重量比包含所述高沸點溶劑和所述低沸點溶劑。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的感光性樹脂組合物，其中，所述高沸點溶劑為選自由乙酸 3-甲氧基丁酯、二乙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、乙二醇 丁醚醋酸酯、二丙二醇丙醚、二丙二醇丁醚所組成的組中的一種或兩種以上。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的感光性樹脂組合物，其中，所述低沸點溶劑為選自由丙二 醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、乙酸乙酯、乙酸丙酯、環(huán)己酮、 乙二醇乙醚所組成的組中的一種或兩種以上。
【文檔編號】G03F7/027GK104231150SQ201410423072
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】翟永輝, 劉永祥, 孫緒霞, 朱海龍 申請人:北京鼎材科技有限公司, 固安鼎材科技有限公司