[发明专利]一种自由基-阳离子混杂型光固化体系及其应用

说明书

本发明公开一种自由基‑阳离子混杂型光固化组合物，包含：蒽酯类增感剂，选自具有式(I)所示结构的化合物和/或以式(I)化合物为主要结构的大分子化合物；阳离子反应型化合物和自由基反应型化合物，包括至少一种含不饱和双键化合物和至少一种含环氧基化合物；阳离子型光引发剂；任选地，自由基型光引发剂。该组合物通过组分优化，能够结合自由基和阳离子两种光固化体系的优点，对200‑500nm波长范围内的光源具有极佳响应，固化速度快，收缩率小，显影性和图案完整性佳，且固化膜硬度高，在基材上的附着力强。

技术领域

本发明属于有机光固化领域，具体涉及一种自由基-阳离子混杂型光固化组合物及其在光固化领域中的应用。

背景技术

紫外光固化技术在电子材料制备等领域具有非常广泛的应用，根据引发聚合机理的不同，可分为自由基型和阳离子型两大类。两者各有优劣，自由基型聚合原料来源广泛，配方可调节性高，但固化收缩率大，易造成氧阻聚；阳离子型聚合不存在收缩率和氧阻聚的问题，但固化速度慢，成本较高。自由基-阳离子混杂型光固化体系被认为是有可能结合两者优点的一个有效途径。但是实践表明，常规混合并不能达到预期效果，由于组分之间配伍性差，混合应用效果变差的情况时有发生。因此，对组分进行优化配制，提高彼此之间的适配性，是混杂型光固化体系研发的一个关键。

另一方面，现阶段光固化体系的引发光源以高压汞灯(波长范围通常为200-360nm)为主，但高压汞灯能耗高，环境污染大，使用受到了越来越多的限制。LED光源(波长范围通常为320-500nm)损害小、能量高、消耗低，被认为是能够替代汞灯以作为光固化体系中常规光源的良好替代品。然而，现有的绝大多数光固化体系对LED光源的吸收能力很差，往往不能固化或固化不完全，少数适用体系则对组分的类别限制较多，且价格昂贵。

有鉴于此，顺应当前技术发展趋势和实际应用需求，研发在200-500nm波长范围内(包括汞灯和LED光源)均具有优异光固化性能的混杂型光固化体系就显得很有意义。

发明概述

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自由基-阳离子混杂型光固化组合物，该组合物通过组分优化，能够结合自由基和阳离子两种光固化体系的优点，对200-500nm波长范围内的光源具有极佳响应，固化速度快，收缩率小，显影性和图案完整性佳，且固化膜硬度高，在基材上的附着力强。

具体来说，本发明的自由基-阳离子混杂型光固化组合物，包含以下组分：

(A)蒽酯类增感剂，选自具有式(I)所示结构的化合物和/或以式(I)化合物为主要结构的大分子化合物：

R₁和R₂各自独立地代表氢、硝基、氰基、卤素、C₁-C₄₀的直链或支链烷基、C₁-C₄₀的烷氧基、或-O-CO-R基团，且R₁和R₂中的至少一个是-O-CO-R基团，R代表C₃-C₂₀的环烷基、C₄-C₂₀的烷基环烷基或环烷基烷基、C₂-C₄₀的含酯基基团、C₂-C₄₀的含环氧基基团、卤素、C₃-C₂₀的被卤素取代的烷基；