肟酯化合物以及包括該肟酯化合物的光聚合性組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種朽醋化合物W及一種包括該目虧醋化合物的光聚合性組合物,并且 更具體地,本發(fā)明設(shè)及一種包括光聚合性化合物和光引發(fā)劑的光聚合性組合物,其中,該光 引發(fā)劑包括朽醋化合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 光活性化合物為通過(guò)吸收光而分解產(chǎn)生化學(xué)活性原子或分子的材料,被廣泛地用 作諸如光固化性油墨、光敏性印刷板、光阻劑等各種組合物的光引發(fā)劑。
[0003] 已知的光引發(fā)劑的經(jīng)典實(shí)例可分為多種類(lèi)型,諸如,苯乙酬化合物、二苯甲酬化合 物、=嗦類(lèi)化合物、非咪挫化合物、酷基麟氧化物化合物W及朽醋化合物,其中,朽醋化合物 具有如下優(yōu)點(diǎn):諸如吸收紫外線也幾乎不呈現(xiàn)顏色、高的自由基產(chǎn)生率、與光蝕劑組合物材 料的優(yōu)異相容性W及穩(wěn)定性。
[0004] 在具有朽醋化合物的光引發(fā)劑的情況下,通過(guò)在化合物中引入合適的取代基,能 夠容易地合成光引發(fā)劑的吸收區(qū)域可調(diào)節(jié)的各種光引發(fā)劑。
[0005] 由于目虧醋化合物通過(guò)將365nm至435nm的光福射至光聚合性組合物,能夠使具有 不飽和鍵的聚合性化合物聚合和固化,所W被用于黑色矩陣、彩色濾光片、柱狀隔離物、柔 性絕緣膜、用于外涂層的光蝕劑組合物。
[0006] 因此,不斷需要新的光引發(fā)劑來(lái)滿(mǎn)足各種目的的工業(yè)需求,諸如,對(duì)諸如365nm至 435nm的長(zhǎng)波長(zhǎng)光的高敏感性、具有良好的固化反應(yīng)性、易于制造、由于較高的熱穩(wěn)定性而 容易處理和儲(chǔ)存穩(wěn)定性,W及在諸如丙二醇單甲酸乙酸醋的溶劑中具有令人滿(mǎn)意的溶解 度。
[0007] 常規(guī)已知的朽醋化合物為US專(zhuān)利4, 255, 513中的帶有對(duì)二烷基氨基苯的朽醋化 合物、US專(zhuān)利4, 202, 697中的丙締酷氨基取代的朽醋化合物W及US專(zhuān)利4, 590, 145中的 苯甲酬朽醋化合物等。
[0008] 然而,當(dāng)使用已知的朽醋化合物作為光引發(fā)劑時(shí),在曝光W附接至掩模時(shí)由于光 所引起的降解而導(dǎo)致印刷過(guò)程的圖案形狀缺陷,并且導(dǎo)致產(chǎn)率的降低。
[0009] 此外,分解溫度低于240°C,并且存在由于在顯影過(guò)程之后,在熱固化步驟中使光 引發(fā)劑分解而導(dǎo)致光聚合性組合物的附著性和耐堿性降低的問(wèn)題。
[0010] 因此,非常需要解決運(yùn)些問(wèn)題的具有新型結(jié)構(gòu)的朽醋化合物W及包括該具有新型 結(jié)構(gòu)的目虧醋化合物的光聚合性組合物。
[0011] [引用列表]
[0012] [專(zhuān)利文獻(xiàn)]
[001引(專(zhuān)利文件1)US專(zhuān)利4, 255, 513[0014](專(zhuān)利文件 2)US專(zhuān)利 4, 202, 697 [001引(專(zhuān)利文件3)US專(zhuān)利4, 590, 145
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016] 因此,已經(jīng)設(shè)計(jì)了本發(fā)明來(lái)解決上述問(wèn)題,并且本發(fā)明的目的是提供一種新型結(jié) 構(gòu)的目虧醋化合物。
[0017] 進(jìn)一步地,本發(fā)明的另一目的是提供一種包括光聚合性化合物和光引發(fā)劑的光聚 合性組合物,其中,該光聚合性組合物通過(guò)含有新型結(jié)構(gòu)的目虧醋化合物而具有優(yōu)異的線性 圖案的效果,并且通過(guò)良好的溶解度而能夠改進(jìn)與其它成分的相容性。
[0018] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種由下列化學(xué)式1所表示的朽醋 化合物:
[001引[化學(xué)式^
[0020]
[002。其中,R為C1至C20烷基,化及n為6至21的整數(shù)。
[0022] 此外,該發(fā)明提供一種包括光聚合性化合物和光引發(fā)劑的光聚合性組合物,該光 引發(fā)劑包括下列化學(xué)式1的朽醋化合物:
[0023] [化學(xué)式1]
[0024]
[002引其中,R為C1至C20烷基,化及n為6至21的整數(shù)。
[0026] 當(dāng)光福射至本發(fā)明的具有新型結(jié)構(gòu)的目虧醋化合物時(shí),產(chǎn)生長(zhǎng)鏈烷基自由基,并且 由于該自由基長(zhǎng)度長(zhǎng),從而該自由基的移動(dòng)性較小,所W使得僅在光福照的區(qū)域上發(fā)生固 化,并且最終本發(fā)明的具有新型結(jié)構(gòu)的目虧醋化合物具有優(yōu)異的圖案線性的特性。
[0027] 此外,本發(fā)明的具有新型結(jié)構(gòu)的目虧醋化合物由于高溶解度,而與其它材料具有優(yōu) 異的相容性,并且吸收紫外線也幾乎不呈現(xiàn)顏色,從而將該組合物用于光學(xué)目的是有利的。
[0028] 因此,本發(fā)明提供了一種包括光聚合性化合物和光引發(fā)劑的光聚合性組合物,其 中,該光聚合性組合物通過(guò)含有新型結(jié)構(gòu)的目虧醋化合物作為光引發(fā)劑而具有優(yōu)異的線性圖 案的效果,并且?guī)缀醪怀尸F(xiàn)顏色。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1為在制備例1中制備的化學(xué)式2的目虧醋化合物的1H-NMR譜圖。
[0030] 圖2為在制備例2中制備的化學(xué)式3的目虧醋化合物的1H-NMR譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]W下,將詳細(xì)描述本發(fā)明。
[0032] 本發(fā)明設(shè)及由下列化學(xué)式1表示的目虧醋化合物:
[0033][化學(xué)式1]
[0034]
[003引其中,R為C1至C20烷基,化及n為6至21的整數(shù)。
[0036] 在化學(xué)式1的目虧醋化合物中,優(yōu)選地,化學(xué)式1中的R優(yōu)選為C1或C6烷基。
[0037] 此外,化學(xué)式1的目虧醋化合物可選自下列化學(xué)式2至化學(xué)式3所組成的組中的一 個(gè)或多個(gè),但不限于此:
[003引[化學(xué)式引
[0039]
[0040][化學(xué)式引
[0041]
[0042] 可根據(jù)W下步驟來(lái)制備本發(fā)明的新型化合物化學(xué)式1的朽醋化合物:
[0043] (1)使二苯基硫酸與烷基碳酷氯反應(yīng)來(lái)制備具有酷基的化合物的步驟;
[0044] 似使具有酷基的化合物與亞硝酸反應(yīng)來(lái)制備具有目虧基的化合物的步驟擬及
[0045] (3)使具有目虧基的化合物與烷基碳酷氯反應(yīng)來(lái)制備化學(xué)式1的目虧醋化合物的步 驟,并且在下列反應(yīng)式1中示出了其反應(yīng)機(jī)理。
[0046] 此外,根據(jù)步驟(1)和步驟(3)的烷基碳酷氯的烷基來(lái)確定化學(xué)式1的目虧醋化合 物的R和n。
[0047][反應(yīng)式1]
[0048]
[0049] 本發(fā)明的新型化合物化學(xué)式1的目虧醋化合物包括二苯基硫酸基。因此,當(dāng)光福照 至化學(xué)式1的目虧醋化合物時(shí),化學(xué)式1的目虧醋化合物的光反應(yīng)性由于能量轉(zhuǎn)移而提高,并且 能夠最大限度地提高光學(xué)效率。此外,由于其吸收紫外線也幾乎不呈現(xiàn)顏色,從而將該組合 物用于光學(xué)目的是有利的。
[0050] 因此,為了利用化學(xué)式1的朽醋化合物,本發(fā)明提供了將化學(xué)式1的目虧醋化合物用 作光引發(fā)劑的光聚合性組合物。
[0051] 更具體地,本發(fā)明提供了一種包括光聚合性化合物和光引發(fā)劑的光聚合性組合 物,其中,該光引發(fā)劑包括下列化學(xué)式1的朽醋化合物:
[0052] [化學(xué)式1]
[0053]
[0054] 其中,R為C1至C20烷基,化及n為6至21的整數(shù)。
[0055] 作為補(bǔ)充光效率和顏色變化的成分,光聚合性化合物的類(lèi)型沒(méi)有特別限制,但是 優(yōu)選具有締屬不飽和鍵的丙締酸類(lèi)低聚體。
[0056] 具有締屬不飽和鍵的丙締酸類(lèi)低聚體為配置為通過(guò)用于引入前體和締屬不飽和 鍵的單體的化學(xué)反應(yīng)就能夠發(fā)生UV固化反應(yīng)的光固化性丙締酸類(lèi)低聚體。
[0057] 丙締酸類(lèi)低聚體前體可與具有C1至C14烷基的(甲基)丙締酸類(lèi)單體W及聚合 性單體發(fā)生共聚反應(yīng)。制備丙締酸類(lèi)低聚體的方法沒(méi)有特別限制,但是可利用本領(lǐng)域常規(guī) 使用的方法,諸如本體聚合、溶液聚合、乳液聚合或懸浮聚合來(lái)制備丙締酸類(lèi)低聚體前體, 并且優(yōu)選使用本體聚合。
[0058] 此外,本發(fā)明可使用在聚合期間通常使用的任何溶劑,并且可使用諸如偶氮類(lèi)、過(guò) 氧化物類(lèi)、縮醒類(lèi)、氧化還原類(lèi)和半縮醒類(lèi)的聚合引發(fā)劑。
[0059] 具有C1至C14烷基的(甲基)丙締酸類(lèi)單體的烷基包括脂肪族基團(tuán)和芳香族基 團(tuán),并且該單體包括(甲基)丙締酸甲醋、(甲基)丙締酸乙醋、(甲基)丙締酸正丙醋、(甲 基)丙締酸異丙醋、(甲基)丙締酸正下醋、(甲基)丙締酸-2-下醋、(甲基)丙締酸叔下 醋、(甲基)丙締酸異下醋、(甲基)丙締酸戊醋、(甲基)丙締酸乙基己醋、(甲基)丙締 酸乙基下醋、(甲基)丙締酸正辛醋、(甲基)丙締酸異辛醋、(甲基)丙締酸壬醋、(甲基) 丙締酸異壬醋、異茨基(甲基)丙締酸醋、(甲基)丙締酸癸醋、(甲基)丙締酸異癸醋w及 (甲基)丙締酸十二烷基醋等。上述單體可單獨(dú)或W兩種或更多種組合來(lái)使用。
[0060] 聚合性單體的具體實(shí)例可例如為具有徑基的單體,諸如(甲基)丙締酸-2-徑乙 醋、(甲基)丙締酸-2-徑丙醋、(甲基)丙締