[发明专利]一种基于PCDL型聚氨酯丙烯酸酯制备的光刻胶组合物有效

专利信息
申请号: 201510129329.2 申请日: 2015-03-23
公开(公告)号: CN104698754B 公开(公告)日: 2018-11-13
发明(设计)人: 刘敬成;刘秋华;郑祥飞;刘仁;李虎;刘晓亚 申请(专利权)人: 江南大学
主分类号: G03F7/027 分类号: G03F7/027;G03F7/004;C08G18/67;C08G18/66;C08G18/44;C08G18/34
代理公司: 无锡华源专利商标事务所(普通合伙) 32228 代理人: 冯智文
地址: 214122 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 聚氨酯丙烯酸酯 光刻胶组合物 活性稀释剂 光引发剂 溶剂 显影 颜料 制备 光致抗蚀剂膜 按比例混合 光致抗蚀剂 图像分辨率 避光条件 磁力搅拌 玻璃化 低聚物 稀碱液 可调 配制 溶解
【权利要求书】:

1.一种基于PCDL型聚氨酯丙烯酸酯制备的光刻胶组合物,其特征在于所述组合物的原料及其各原料的质量百分含量为:

所述聚氨酯丙烯酸酯为自己合成,其酸值为25-70mgKOH/g,重均分子量为7000-9500,双键当量为700-1200g/mol;

所述聚氨酯丙烯酸酯的制备方法为:

(1)在装有温度计、回流冷凝管、搅拌器的250mL四口圆底烧瓶中加入二异氰酸酯单体和催化剂,向其中滴入聚碳酸酯二元醇,在40-50℃条件下保温反应1.5-2h;所述二异氰酸酯单体为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种;所述催化剂为有机锡类催化剂、叔胺类催化剂中的至少一种,用量为总投料量的0.01wt%-0.05wt%;所述二异氰酸酯单体与聚碳酸酯二元醇的摩尔比为2:1-5:1;所述聚碳酸酯二元醇的分子量500-1000;

(2)随后加入2,2-二羟甲基丁酸溶液,在70-80℃条件下保温反应4-5h;所述2,2-二羟甲基丁酸与二异氰酸酯单体的摩尔比为1.5:1-3:1;所述2,2-二羟甲基丁酸溶液所用溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮中的一种或多种,其固含为10wt%-30wt%;

(3)最后加入阻聚剂,再加入含羟基的丙烯酸酯单体进行封端,在70-80℃条件下保温反应,直至用红外光谱检测不到NCO在2265cm-1处的吸收峰时,停止反应,制得基于PCDL的聚氨酯丙烯酸酯;所述阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚、间苯二酚、2,6-二叔丁基对甲酚中的一种或多种,其用量为总投料量的0.1wt%-0.5wt%;所述含羟基的丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种;所述含羟基的丙烯酸酯单体与二异氰酸酯单体的摩尔比为1:1-2.5:1;

在避光条件下,聚氨酯丙烯酸酯与光引发剂、溶剂、活性稀释剂以及颜料按比例混合,室温下磁力搅拌使其充分溶解,即得光致抗蚀剂;将制成的光致抗蚀剂使用旋涂机涂覆在铜片上,75-85℃条件下预烘30-40分钟;在50-300mJ/cm2曝光,然后在质量分数为0.5%的Na2CO3溶液中显影,显影时间40-60s。

2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于所述步骤(1)~(3)的整个过程中采用甲苯-二正丁胺反滴定法测定反应时NCO基团含量,当达到理论值后,进行下一步反应。

3.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于所述活性稀释剂为丙烯酸异冰片酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二羟甲基丙烷四丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯中的一种或多种;所述颜料为钛箐颜料;所述光引发剂为2-甲基-1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、异丙基硫杂蒽酮、2,4-二乙基硫咋蒽酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、N-苯基甘胺酸、4,4-二(N,N-二甲基-氨基)苯甲酮中的一种或多种;所述溶剂为丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸丁酯中的一种或多种。

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