CN103145555B - 可聚合寡聚物和光刻胶组合物 - Google Patents

可聚合寡聚物和光刻胶组合物 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种可聚合寡聚物和光刻胶组合物，涉及聚合物领域。本发明提出的光刻胶具有优良的显影特性。所述可聚合寡聚物含有可聚合双键和亲水性基团。本发明可用于彩色滤光片制备工艺。

Description

可聚合寡聚物和光刻胶组合物
技术领域
本发明涉及聚合物材料技术领域，尤其涉及一种可聚合寡聚物和含有该可聚合寡聚物的光刻胶组合物。
背景技术
目前，彩色滤光片被广泛的应用在彩色液晶显示器、彩色传真机、彩色摄影机等产品领域。在制备彩色滤光片的过程中，将感光性树脂涂布于玻璃基板上，然后进行曝光和显影等步骤，制得R、G、B像素层图案。
在显影的过程中，需要用碱液洗去感光性树脂未被曝光的部分。在该过程中，易产生颜料粒子的凝集，造成像素层表面的不平整，影响显影的状态。为解决上述技术问题，需要进一步研究及筛选光刻胶组合物的组分，使光刻胶具备优良的性能以满足实际需要。
发明内容
本发明的实施例的主要目的在于，提供一种可聚合寡聚物及其应用和制备方法、光刻胶组合物及其制备方法。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种可聚合寡聚物，所述可聚合寡聚物含有可聚合双键和亲水性基团，合成所述可聚合寡聚物的单体或化合物为含有可聚合双键的有机酯类单体、含有可聚合双键的有机酸类单体、含有可聚合双键的有机酰氯类单体、含有亲水性基团的化合物。
可选的，所述可聚合寡聚物由寡聚物、含有可聚合双键和羟基的化合物和含有亲水性基团的化合物制备；所述寡聚物由含有可聚合双键的机酯类单体、含有可聚合双键的有机酸类单体和含有可聚合双键的有机酰氯类单体中的一种或几种聚合形成。
可选的，所述可聚合寡聚物由含有可聚合双键的寡聚物和含有亲水性基团的化合物制备；所述含有可聚合双键的寡聚物由含有可聚合双键的有机酯类单体、含有可聚合双键有机酸类单体和含有可聚合双键有机酰氯类单体中的一种或几种聚合形成，其中所述单体中至少一种单体含有两个或两个以上可聚合双键基团，所述单体聚合而成的寡聚物保留有未参与聚合反应的可聚合双键基团。
进一步可选的，所述寡聚物由含有可聚合双键的机酯类单体、含有可聚合双键的有机酸类单体和含有可聚合双键的有机酰氯类单体聚合而成，并且各组分的质量份数为，有机酯类单体：6份；有机酸类单体：1～3份；有机酰氯类单体：3～1份。
可选的，所述含有可聚合双键和羟基的化合物为烯丙醇、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸羟丙酯。
可选的，所述含有亲水性基团的化合物为含有甲氧基的化合物、含有乙氧基的化合物和含有羟基的化合物中的一种或几种。
进一步可选的，所述含有甲氧基的化合物为（N,N-二乙基-3-氨基丙基）三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷和二（三甲氧基甲硅丙基）胺中的一种或几种。
进一步可选的，所述含有乙氧基的化合物为二甲基二乙氧基硅烷、邻乙氧基苯甲酰氯、二乙氧基甲烷、乙氧基二甘醇、四乙氧基丙烷、3-氨基丙基三乙氧基甲硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷和N,N－二(3-氯-2-羟基丙基)氨基丙基三乙氧基甲硅烷中的一种或几种。
进一步可选的，所述含有羟基的化合物为戊四醇和己二醇中的一种或几种。
可选的，所述含有可聚合双键的有机酯类单体包括丙烯酸酯类单体。
进一步可选的，所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯和丙烯酸异戊酯中的一种或几种。
可选的，所述含有可聚合双键的有机酸类单体包括丙烯酸类单体。
进一步可选的，所述丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、肉桂酸和α-甲基肉桂酸中的一种或几种。
可选的，所述含有可聚合双键的有机酰氯类单体包括丙烯酰氯类单体。
进一步可选的，所述丙烯酰氯类单体为甲基丙烯酰氯、2-乙基丙烯酰氯、丙烯酰氯和异丁基丙烯酰氯中一种或几种。
一种光刻胶组合物，其特征在于，包括本发明提供的可聚合寡聚物。
可选的，所述光刻胶组合物还含有碱溶性树脂、光引发剂及溶剂；所述各组分的质量份数为，可聚合寡聚物：4～10份；碱溶性树脂：5～14.5份；光引发剂：1～5.5份；溶剂：30～70份。
可选的，所述光刻胶组合物还包括占所述光刻胶组合物质量百分比为0.2%-5%的助剂，所述助剂包括分散剂、流平剂和消泡剂中的一种或几种。
一种本发明提供的可聚合寡聚物的制备方法，包括：
合成含有可聚合双键的寡聚物；
所述含有可聚合双键的寡聚物与含有亲水性基团的化合物反应生成所述可聚合寡聚物，所述可聚合寡聚物含有可聚合双键基团和亲水性基团。
可选的，所述合成含有可聚合双键的寡聚物包括：
由含有可聚合双键的机酯类单体、含有可聚合双键的有机酸类单体和含有可聚合双键有机酰氯类单体中的一种或几种聚合形成寡聚物；
所述寡聚物与含有可聚合双键和羟基的化合物反应生成含有可聚合双键的寡聚物。
可选的，所述合成含有可聚合双键的寡聚物包括：
由含有可聚合双键的有机酯类单体、含有可聚合双键的有机酸类单体和含有可聚合双键的有机酰氯类单体中的一种或几种聚合形成含有可聚合双键的寡聚物，其中所述单体中至少一种单体含有两个或两个以上可聚合双键基团，所述单体聚合而成的寡聚物保留有未参与聚合反应的可聚合双键基团。
一种本发明提供的光刻胶组合物的制备方法，其特征在于，包括：将可聚合寡聚物、碱溶性树脂、光引发剂及溶剂进行混合，其中各组分的质量份数为，可聚合寡聚物：4-10份；碱溶性树脂：5～14.5份；光引发剂：1～5.5份；溶剂：30～70份。
本发明实施例提供的可聚合寡聚物及其制备方法、光刻胶组合物及其制备方法，在可聚合寡聚物的侧链上带有亲水性的基团，能够提高可聚合寡聚物的亲水性。在与碱性树脂混合形成光刻胶组合物后，由于可聚合寡聚物的亲水性，光刻胶易于在显影阶段被去除，保证光刻胶表面的平整度，弱化和改善光刻胶中颜料的集聚现象，实现优良的显影状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的光刻胶组合物的涂布工艺示意图；
图2为本发明实施例提供的可聚合寡聚物制备方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图对本发明实施例可聚合寡聚物及其应用和制备方法、光刻胶组合物及其制备方法进行详细描述。
本发明实施例中的可聚合寡聚物是指分子量较低的可再次聚合的寡聚物，所述可聚合寡聚物含有可参与聚合反应的基团。其中所述可聚合寡聚物的重均分子量为500-5000，优选为1000-2500。所述可聚合寡聚物含有可聚合双键和亲水性基团。可通过多种方式使所述可聚合寡聚物带有可聚合双键和亲水性基团。在本发明实施例中，列举了如下两种方式制备所述可聚合寡聚物以使其具有可聚合的双键和亲水性基团。
方式一
所述可聚合寡聚物由寡聚物、含有可聚合双键和羟基的化合物和含有亲水性基团的化合物制备；
所述寡聚物由含有可聚合双键的机酯类单体、含有可聚合双键的有机酸类单体和含有可聚合双键的有机酰氯类单体中的一种或几种聚合形成。
其中，通过上述单体中的一种或几种聚合形成的寡聚物的侧链上带有酯基、羧基或酰氯基。含有可聚合双键和羟基的化合物通过其上的羟基与寡聚物侧链上的酯基、羧基或酰氯基发生反应，使得寡聚物上引入可聚合双键。含有亲水性基团的化合物与寡聚物反应使寡聚物上引入亲水性基团。
所述亲水性基团，例如为羧酸基、氨基、季铵基、含氧基团、羟基等，用于改善可聚合寡聚物的亲水性能。所述亲水性基团由带有亲水性基团的化合物提供。所述带有亲水性基团的化合物例如包括N,N-二甲氨基氯代二苯基硅烷、三（二甲氨基）硅烷、三己基叠氮基硅烷、1，3-双（三甲代甲硅烷基）脲等。上述化合物均具有多个亲水性基团，利用其中一个或多个亲水性基团与寡聚物侧链上的酯基、羧基或酰氯基发生反应，从而将化合物中剩余的亲水性基团引入到寡聚物中，使寡聚物的侧链上含有亲水性基团。
优选的，含有可聚合双键和羟基的化合物为烯丙醇、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中一种或几种。上述化合物中的羟基与寡聚物侧链上的酯基、羧基或酰氯基发生反应，引入可聚合双键。当然上述列举的含有可聚合双键和羟基的化合物仅为本发明的优选实施例，并不限定本发明的范围，还可以选择其他同时含有可聚合双键和羟基的化合物。
在本发明实施例中，可以选择单体中的一种聚合形成均聚物，也可以选择单体中的两种或三种聚合形成共聚物。进一步优选的，所述寡合物由三种单体聚合形成共聚物，含有可聚合双键的机酯类单体、含有可聚合双键的有机酸类单体和含有可聚合双键的有机酰氯类单体聚合而成，并且各组分的质量份数为，有机酯类单体：6份；有机酸类单体：1～3份；有机酰氯类单体：3～1份。
又可选的，参加聚合反应的机酯类单体、有机酸类单体和有机酰氯类单体中的一种或多种可，选自多种物质。例如，所述有机酯类单体包括丙烯酸酯类单体。进一步可选的，所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯和丙烯酸异戊酯中的一种或几种。当然，还可以选择其他类型的有机酯类，如丁烯酸酯。又可选的，所述有机酸类单体包括丙烯酸类单体。进一步可选的，所述丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、肉桂酸和α-甲基肉桂酸中的一种或几种。可选的，所述有机酰氯类单体包括丙烯酰氯类单体。进一步可选的，所述丙烯酰氯类单体为甲基丙烯酰氯、2-乙基丙烯酰氯、丙烯酰氯和异丁基丙烯酰氯中一种或几种。可以理解的是，上述仅为本发明实施例较为优选的有机单体，并不限定本实施例。
方式二
所述可聚合寡聚物由含有可聚合双键的寡聚物和含有亲水性基团的化合物制备；
所述含有可聚合双键的寡聚物由含有可聚合双键的有机酯类单体、含有可聚合双键有机酸类单体和含有可聚合双键有机酰氯类单体中的一种或几种聚合形成，其中所述单体中至少一种单体含有两个或两个以上可聚合双键基团，所述含有两个或两个以上可聚合双键基团的单体中至少一个可聚合双键基团参与聚合反应且至少一个可聚合双键基团未参与聚合反应。。
其中，由于参加反应的单体中的一种或多种含有两个或两个以上的可聚合双键基团，反应生成的寡聚物具有一个或多个可聚合双键基团。含有亲水性基团的化合物继而与上述含有一个或多个可聚合双键基团的寡聚物反应生成本发明提供的可聚合寡聚物。
可以理解的是，以上仅是本发明提供的较为优选的使寡聚物具有可聚合双键基团和亲水性基团的两种方式，还可采用其他方式使寡聚物具有上述两种基团，本发明对此不作限定。
本方式形成的可聚合寡聚物中的亲水性基团及含有亲水性基团的化合物可参考方式一中的介绍，此处不再赘述。
本发明实施例中的可聚合寡聚物可应用于光刻胶组合物中，在曝光阶段，光刻胶组合物中的可聚合寡聚物在光照下通过可聚合双键再聚合，以使在显影阶段，光刻胶组合物的被曝光部分不被碱液洗掉，未曝光部分被碱液洗掉，以显影得到所需图案。由于在可聚合寡聚物的侧链上带有亲水性的基团，因此能够了提高可聚合寡聚物的亲水性。在与碱性树脂混合形成光刻胶组合物后，由于可聚合寡聚物的亲水性，光刻胶易于在显影阶段被去除，保证光刻胶表面的平整度，弱化和改善光刻胶中颜料的集聚现象，实现优良的显影状态。
上述两种方式中，所述含有亲水性基团的化合物均可为含有甲氧基的化合物、含有乙氧基的化合物和含有羟基的化合物中的一种或几种。甲氧基、乙氧基和羟基是常见的亲水性基团，亲水性较高，有利于提高可聚合寡聚物的亲水性能。
进一步优选的，在本发明提供的一个实施例中，所述含有甲氧基的化合物为（N,N-二乙基-3-氨基丙基）三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷和二(三甲氧基甲硅丙基)胺中的一种或几种。
进一步优选的，在本发明提供的又一实施例中，所述含有乙氧基的化合物为二甲基二乙氧基硅烷、邻乙氧基苯甲酰氯、二乙氧基甲烷、乙氧基二甘醇、四乙氧基丙烷、3-氨基丙基三乙氧基甲硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷和N,N－二(3-氯-2-羟基丙基)氨基丙基三乙氧基甲硅烷中的一种或几种。
进一步优选的，在本发明提供的又一实施例中，所述含有羟基的化合物为戊四醇和己二醇中的一种或几种。
可以理解的是，上述列举的三种亲水性基团以及提供这些亲水性基团的单体仅为优选示例，本领域技术人员还可根据公知常识或常用技术领域选择其他的亲水性基团及具有该亲水性基团的单体，本发明对此不作限定。
与上述可聚合寡聚物相对应的，本发明还提供了一种光刻胶组合物，所述光刻胶组合物101包括由本发明实施例提供的任一上述可聚合寡聚物。图1示出了光刻胶组合物的涂布工艺及原理示意图。将光刻胶涂敷于玻璃基板102之上，遮蔽以掩膜板103进行曝光。其中，所述光刻胶103中的可聚合寡聚物在光照和引发剂存在条件下可以参与聚合反应，即可聚合寡聚物中可聚合双键参与反应，以使在显影阶段，光刻胶103的被曝光部分不被碱液洗掉，形成像素104。
优选的，该光刻胶组合物还含有碱溶性树脂、光引发剂及溶剂；所述各组分的质量份数为，可聚合寡聚物：4～10份；碱溶性树脂：5～14.5份；光引发剂：1～5.5份；溶剂：30～70份。
进一步可选的，所述光刻胶组合物还包括占所述光刻胶组合物质量百分比为0.2%-5%的助剂，所述助剂包括分散剂、流平剂和消泡剂中的一种或几种。其中，优选的，所述流平剂的质量占所述光刻胶组合物质量的0.2%-5%，所述消泡剂占所述光刻胶组合物质量的0.1%-3%。
可以理解的是，上述碱溶性树脂、光引发剂、溶剂及助剂等辅助组分的种类和含量并不限定本发明。本领域技术人员可根据公知常识或常用技术手段选择辅助组分。
本发明实施例提供的光刻胶组合物，包括具有可聚合双键和亲水性基团的可聚合寡聚物。在曝光阶段，光刻胶组合物中的可聚合寡聚物在光照下通过可聚合双键再聚合，以使在显影阶段，光刻胶组合物的被曝光部分不被碱液洗掉，未曝光部分被碱液洗掉，以显影得到所需图案。由于在可聚合寡聚物的侧链上带有亲水性的基团，因此能够了提高可聚合寡聚物的亲水性。在与碱性树脂混合形成光刻胶组合物后，由于可聚合寡聚物的亲水性，光刻胶易于在显影阶段被去除，保证光刻胶表面的平整度，弱化和改善光刻胶中颜料的集聚现象，实现优良的显影状态。
与上述可聚合寡聚物相对应的，本发明实施例还提供了该可聚合寡聚物的制备方法，如图2所示，包括：
201、合成含有可聚合双键的寡聚物；
在本步骤中，可通过多种方式合成所述含有可聚合双键的寡聚物。在本发明实施例中，列举了如下两种方式合成所述含有可聚合双键的寡聚物。
方式一
在本方式中，步骤201具体包括步骤（1）（2）。
（1）由含有可聚合双键的机酯类单体、含有可聚合双键的有机酸类单体和含有可聚合双键有机酰氯类单体中的一种或几种聚合形成寡聚物；
在步骤（1）中，将含有可聚合双键的机酯类单体、含有可聚合双键的有机酸类单体和含有可聚合双键有机酰氯类单体中的一种或几种，以及引发剂（或称为聚合起始剂）通过一次性加料法或连续性加料法加入反应容器中，在50-80℃的环境下反应4-7小时。然后向反应容器中加入阻聚剂并降温至40-60℃，得到寡聚物。
其中，所述引发剂例如为2，2’-偶氮双-2-甲基丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异庚腈的一种或几种。所述阻聚剂为对苯二酚、2-仲丁基-4,6-二硝基苯酚、对叔丁基邻苯二酚、2,5-二特丁基对苯二酚中的一种或几种。当然上述引发剂及阻聚剂仅为示例说明，不对本发明进行限定。
（2）所述寡聚物与含有可聚合双键和羟基的化合物反应生成含有可聚合双键的寡聚物。
在步骤（2）中，向步骤（1）中聚合形成的寡聚物中滴加占总体重量0.2%-1%的含有可聚合双键和羟基的化合物，反应生成可聚合寡聚物。
方式二
在本方式中，步骤201具体包括：
由含有可聚合双键的有机酯类单体、含有可聚合双键的有机酸类单体和含有可聚合双键的有机酰氯类单体中的一种或几种聚合形成含有可聚合双键的寡合物，其中所述单体中至少一种单体含有两个或两个以上可聚合双键基团，所述单体聚合而成的寡聚物保留有未参与聚合反应的可聚合双键基团形成含有可聚合双键的聚合物。
在本步骤中，可采用与步骤（1）相同或类似的步骤合成含有可聚合双键的聚合物，此处不再赘述。
可以理解的是，上述仅为本发明实施例列举的两种优选方式，并不限定本发明。
在通过上述两种方式或其他方式合成含有可聚合双键的寡聚物后，如图2所示，进行步骤202。
202、所述含有可聚合双键的寡聚物与含有亲水性基团的化合物反应生成所述可聚合寡聚物，所述可聚合寡聚物含有可聚合双键基团和亲水性基团。
本发明实施例提供的可聚合寡聚物的制备方法，利用含有可聚合双键的寡聚物及含有亲水性基团的化合物第一类单体和第二类单体合成在侧链上具有亲水性的基团的可聚合寡聚物，该可聚合寡聚物能够提高负性光刻胶光刻胶组合物在曝光后的亲水性，光刻胶易于在显影阶段被去除，保证光刻胶表面的平整度，弱化和改善光刻胶中颜料的集聚现象，实现优良的显影状态。
与上述本发明提供的光刻胶组合物相对应的，本发明还提供了该光刻胶组合物的制备方法，该方法包括：将可聚合寡聚物、碱溶性树脂、光引发剂及溶剂按照进行混合，其中各组分的质量份数为，可聚合寡聚物：4-10份；碱溶性树脂：5～14.5份；光引发剂：1～5.5份；溶剂：30～70份。
为了更好的说明上述可聚合寡聚物及光刻胶组合物及它们各自的制备方法，下面以几个具体实施例进行详细说明。
实施例1
可聚合寡聚物及其制备方法
在一容积为1000mL的四颈锥形瓶上，设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管及温度计。向锥形瓶中导入氮气。将200重量份的溶剂丙二醇甲醚醋酸酯（PMA）加入到四颈锥形瓶中并加以搅拌。水浴加热至80℃后，采用一次性加料法添加由70重量份的丙烯酸异戊酯（有机丙烯酯类单体，记为b-1）、15重量份的甲基丙烯酸（有机丙烯酸类单体，记为b-2）和20重量份的丙烯酰氯（有机丙烯酰氯类单体，记为b-3）混合而成的单体混合物。将4重量份的聚合起始剂（即引发剂）2，2’-偶氮双-2-甲基丁腈（AIBN）溶于PMA，分为四等份，每间隔一小时添加到四颈锥形瓶中，在水浴80℃下反应4小时，得到聚合物。加入阻聚剂对叔丁基邻苯二酚并降温，得到寡聚物。通过恒压滴液漏斗向上述反应得到的聚合物中滴加5重量份的烯丙醇（含有可聚合双键和羟基的化合物单体，记为b-4）及10重量份的乙氧化三羟甲基丙烷（含有亲水性基团的化合物，记为单体b-5），反应4小时，形成侧链上带有羟基、乙氧基和双键的丙烯酸异戊基酯/甲基丙烯酸/丙烯酸酰氯三元共聚物。对反应产物进行降温，然后在大量甲醇/水（1：1体积比）溶液中析出白色粉末，进行抽滤，最后真空干燥6小时，即得到本实施例的可聚合寡聚物。
光刻胶组合物及其制备方法
将本实施例中制备得到的100重量份的可聚合寡聚物与80重量份的碱溶性树脂SB401、50重量份的光引发剂379和160重量份的颜料C.I.254加入到600重量份的PMA溶液中，以磁力搅拌器进行搅拌以溶解混合，即得到本实施例的光刻胶组合物。
实施例2
可聚合寡聚物及其制备方法
采用与实施例1相同的制备方法来制备本实施例的可聚合寡聚物，不同的是采用表1中示出的单体的重量份。
光刻胶组合物及其制备方法
使用本实施例中制得的可聚合寡聚物采用与实施例1相同的制备方法来制备本实施例的光刻胶组合物，不同的是光引发剂采用的是光引发剂369。
实施例3
可聚合寡聚物及其制备方法
采用与实施例1相同的制备方法来制备本实施例的可聚合寡聚物，不同的是采用表1中示出的单体的重量份。
光刻胶组合物及其制备方法
使用本实施例中制得的可聚合寡聚物采用与实施例1相同的制备方法来制备本实施例的光刻胶组合物。
实施例4
可聚合寡聚物及其制备方法
采用与实施例1相同的制备方法来制备本实施例的可聚合寡聚物，不同的是采用表1中示出的单体的重量份。
光刻胶组合物及其制备方法
使用本实施例中制得的可聚合寡聚物采用与实施例1相同的制备方法来制备本实施例的光刻胶组合物。
实施例5
可聚合寡聚物及其制备方法
采用与实施例1相同的制备方法来制备本实施例的可聚合寡聚物。
光刻胶组合物及其制备方法
使用本实施例中制得的可聚合寡聚物采用与实施例1相同的制备方法来制备本实施例的光刻胶组合物。
对比例1
聚合物及其制备
在一容积为1000mL的四颈锥形瓶上，设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管及温度计。向锥形瓶中导入氮气。将200重量份的溶剂丙二醇甲醚醋酸酯（PMA）加入到四颈锥形瓶中并加以搅拌。水浴加热至80℃后，采用一次性加料法添加由70重量份的丙烯酸异戊基酯（b-1）、15重量份的甲基丙烯酸（单体b-2）和20重量份的丙烯酰氯（单体b-3）混合而成的单体混合物。将4重量份的溶于PMA的聚合起始剂2，2’-偶氮双-2-甲基丁腈（AMBN），分为四等份，每间隔一小时添加到四颈锥形瓶中，在水浴80℃下反应4小时，得到聚合物。
光刻胶组合物及其制备
将本对比例中制备得到的100重量份的聚合物与80重量份的碱溶性树脂SB401、50重量份的引发剂379和160重量份的颜料C.I.254加入到600重量份的PMA溶液中，以磁力搅拌器进行搅拌以溶解混合，即得到本实施例的光刻胶组合物。
表1合成实施例1-5的可聚合寡聚物及合成对比例1中的聚合物所用单体的组分。
在表1中示出了制备本实施例的可聚合寡聚物所采用的各单体的含量以及制备光刻胶组合物所采用的各组分的含量。其中单体b-1为带有双键的有机酯类单体，b-2为带有双键的有机烯类单体，单体b-3为带有双键的有机酰氯类单体，单体b-4为带有羟基的单体，单体b-5为带有甲氧基或乙氧基的单体。
性能测试
（1）显影性测试
将实施例1-5和对比例1-3的负性光刻胶光刻胶组合物分别涂布在玻璃基板上，进行前烘、曝光、显影和后烘工艺，观察各实施例和对比例的显影状态。其中前烘温度为90℃，时间为3分钟；曝光过程的曝光量为150mJ/cm2；显影过程采用2%的氢氧化钠(NaOH)溶液；后烘膜厚为3μm。显影性测试结果列于表2中。其中：
○代表粉状，表明形成的膜外形平整；
△代表掺杂渣子，表明形成的膜外形略粗糙；
×代表块状，表明形成的膜均匀性和分散性很差。
通过表2示出的结果可以看出，相对于侧链上没有亲水性基团的对比例1-3的聚合物制成的负性光刻胶光刻胶组合物，本发明提供的实施例1-5提供的负性光刻胶光刻胶组合物表现为粉状或掺杂渣子状，展现了较佳的显影性。
（2）耐碱性测试
以400-700nm波长的光测量经过上述显影性测试的实施例1-5和对比例的负性光刻胶光刻胶组合物的透过率。然后将各示例光刻胶置于2%的NaOH溶液中10分钟，取出，再以上述400-700nm波长的光测量各示例的负性光刻胶光刻胶组合物的透过率。耐碱性测试结果列于表2中。其中：○代表透过率变化5%以下；△代表透过率5%-10%；×代表透过率10%以上。
通过表2示出的结果可以看出，相对于侧链上没有亲水性基团的对比例1-3的聚合物制成的负性光刻胶光刻胶组合物，本发明提供的实施例1-5提供的负性光刻胶光刻胶组合物的透过率变化均在5%以下，显示良好的耐碱性。
（3）表面平整性测试
采用扫描电镜观察经过上述显影性测试的实施例1-5和对比例的光刻胶组合物的表面平整度。表明平整性测试结果列于表2中。其中：○代表平整；△代表少许裂纹；×代表坑洼不平整。
通过表2示出的结果可以看出相对于侧链上没有亲水性基团的对比例1-3的聚合物制成的负性光刻胶光刻胶组合物，本发明提供的实施例1-5提供的负性光刻胶光刻胶组合物的表面平整，显示了优良的表面平整性。
表2实施例1-5及对比例1-3的光刻胶组合物性能测试结果。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种可聚合寡聚物，其特征在于，所述可聚合寡聚物含有可聚合双键和亲水性基团，合成所述可聚合寡聚物的单体或化合物为含有可聚合双键的有机酯类单体、含有可聚合双键的有机酸类单体、含有可聚合双键的有机酰氯类单体、含有亲水性基团的化合物，其中，
所述可聚合寡聚物由寡聚物、含有可聚合双键和羟基的化合物和含有亲水性基团的化合物制备；
所述寡聚物由含有可聚合双键的有机酯类单体、含有可聚合双键的有机酸类单体和含有可聚合双键的有机酰氯类单体中的一种或几种聚合形成，并且各单体的质量份数为：有机酯类单体：6份；有机酸类单体：1～3份；有机酰氯类单体：3～1份，
其中：所述含有可聚合双键的有机酯类单体包括丙烯酸酯类单体；
所述含有可聚合双键的有机酸类单体包括丙烯酸类单体；
所述含有可聚合双键的有机酰氯类单体包括丙烯酰氯类单体。
2.根据权利要求1所述的可聚合寡聚物，其特征在于，所述含有可聚合双键和羟基的化合物为烯丙醇、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸羟丙酯。
3.根据权利要求1所述的可聚合寡聚物，其特征在于，所述含有亲水性基团的化合物为含有甲氧基的化合物、含有乙氧基的化合物和含有羟基的化合物中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的可聚合寡聚物，其特征在于，所述含有甲氧基的化合物为N,N-二乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷和二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的可聚合寡聚物，其特征在于，所述含有乙氧基的化合物为二甲基二乙氧基硅烷、邻乙氧基苯甲酰氯、二乙氧基甲烷、乙氧基二甘醇、四乙氧基丙烷、3-氨基丙基三乙氧基甲硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷和N,N－二(3-氯-2-羟基丙基)氨基丙基三乙氧基甲硅烷中的一种或几种。
6.根据权利要求3所述的可聚合寡聚物，其特征在于，所述含有羟基的化合物为戊四醇和己二醇中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的可聚合寡聚物，其特征在于，所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯和丙烯酸异戊酯中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的可聚合寡聚物，其特征在于，所述丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、肉桂酸和α-甲基肉桂酸中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的可聚合寡聚物，其特征在于，所述丙烯酰氯类单体为甲基丙烯酰氯、2-乙基丙烯酰氯、丙烯酰氯和异丁基丙烯酰氯中一种或几种。
10.一种光刻胶组合物，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的可聚合寡聚物。
11.根据权利要求10所述的光刻胶组合物，其特征在于，所述光刻胶组合物还含有碱溶性树脂、光引发剂及溶剂；所述各组分的质量份数为
可聚合寡聚物：4～10份；
碱溶性树脂：5～14.5份；
光引发剂：1～5.5份；
溶剂：30～70份。
12.根据权利要求11所述的光刻胶组合物，其特征在于，所述光刻胶组合物还包括占所述光刻胶组合物质量百分比为0.2％-5％的助剂，所述助剂包括分散剂、流平剂和消泡剂中的一种或几种。
13.一种如权利要求1所述的可聚合寡聚物制备方法，其特征在于，包括：
寡聚物与含有可聚合双键和羟基的化合物反应生成含有可聚合双键的寡聚物；
所述含有可聚合双键的寡聚物与含有亲水性基团的化合物反应生成所述可聚合寡聚物，所述可聚合寡聚物含有可聚合双键基团和亲水性基团，
所述寡聚物由含有可聚合双键的有机酯类单体、含有可聚合双键的有机酸类单体和含有可聚合双键有机酰氯类单体中的一种或几种聚合形成。
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