[发明专利]一种碱溶性树脂聚合物、其制备方法和感光性树脂组合物

说明书

本公开涉及一种碱溶性树脂聚合物、其制备方法和感光性树脂组合物，该碱溶性树脂聚合物为含有第一结构单元和第二结构单元的共聚物。本公开通过在聚合物结构中引入具有含氮六元环的第一结构单元，其水溶性较好，提高了该聚合物的显影性能；同时该含氮六元环还有助于提高与基板的附着力，提高了像素线幅；含氮六元环中的氮自由基可以抑制氧引起的阻聚反应，可以延长光聚合过程中自由基的寿命，从而提高聚合效率和单体的转化率，在显影过程中膜流失少，残膜率增加，固化后形成的网状结构更加密实；含有该第一结构单元的聚合物耐热性好，可有效避免热烘烤过程带来的色差，由该聚合物组成的感光性树脂组合物具有好的贮存稳定性。

技术领域

本公开涉及液晶显示材料领域，具体地，涉及一种碱溶性树脂聚合物、其制备方法和感光性树脂组合物。

背景技术

彩色滤光片是液晶显示器实现彩色化的一个关键器件，而用来制备滤色片的彩色光刻胶，其性能直接影响到液晶显示器的显示效果。随着液晶显示器向高色纯度，高对比度发展趋势，要求光敏性树脂组合物含有的着色剂的粒径越来越小，浓度越来越高，为了达到颜料分散液的分散稳定性，需要加入大量的含有胺基的分散剂，导致彩色光刻胶的涂膜显影性能的下降，这就要求光敏性树脂组合物具有良好的显影性能，并且要求该树脂组合物所形成的膜具有良好的耐热性。

提高碱溶性树脂的显影性能，现有的方法一般是提高碱溶性树脂的酸值或在碱溶性树脂合成中引入含有乙氧基的单体。但上述方法往往会带来很多问题，如导致碱溶性树脂和颜料分散液匹配性差，从而导致树脂组合物稳定性降低，甚至在短期内有沉淀物析出；另外，由于树脂碱溶性的提高，导致像素线幅不足，不能满足工艺要求。

发明内容

本公开的目的是提供一种碱溶性树脂聚合物，该碱溶性树脂聚合物组成的感光性树脂组合物在酸值较低的情况下仍具有良好显影性能和耐热性能，且残膜率高、像素线幅高、贮存稳定性好。

为了实现上述目的，本公开提供一种碱溶性树脂聚合物，该碱溶性树脂聚合物为含有第一结构单元和第二结构单元的共聚物；

所述第一结构单元具有式(1)所示的结构：

其中，R₁为氢原子、碳原子数为1-5的直链烷基、碳原子数为3-5的支链烷基或碳原子数为3-5的环烷基，R₂为单键、碳原子数为1-5的直链亚烷基或碳原子数为3-5的支链亚烷基，X为氧原子、氮原子或硫原子，n为1-5的整数；

所述第二结构单元衍生自第二单体，所述第二单体为选自不饱和羧酸化合物、不饱和酸酐化合物和不饱和羧酸衍生物中的至少一种；

所述碱溶性树脂聚合物的重均分子量M_w为5000-50000，所述第一结构单元和所述第二结构单元的摩尔含量之比为1：(0.3-3.3)。

本公开还提供一种制备碱溶性树脂聚合物的方法，该方法包括：在自由基聚合反应条件下，使第一单体与第二单体接触进行共聚反应，得到所述碱溶性树脂聚合物；

所述第一单体具有式(24)所示的结构：

其中，R₁为氢原子、碳原子数为1-5的直链烷基、碳原子数为3-5的支链烷基或碳原子数为3-5的环烷基，R₂为单键、碳原子数为1-5的直链亚烷基或碳原子数为3-5的支链亚烷基，X为氧原子、氮原子或硫原子，n为1-5的整数；

所述第二单体为选自不饱和羧酸化合物、不饱和酸酐化合物和不饱和羧酸衍生物中的至少一种；

所述碱溶性树脂聚合物为无规共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物中的至少一种，重均分子量M_w为5000-50000，所述第一结构单元和所述第二结构单元的摩尔含量之比为1：(0.3-3.3)。