[发明专利]一种有机硅改性丙烯酸酯类光刻胶及其制备方法

说明书

本发明涉及一种有机硅改性丙烯酸酯类光刻胶及其制备方法，属于胶黏剂技术领域。以质量百分数计算，由以下组份组成：成膜树脂14.2～23.7份，交联剂4.2～7.5份，光引发剂0.8～1.4份，助剂0.06～0.13份，溶剂67.3～80.7份。本发明的光刻胶，利用有机硅对成膜树脂进行改性，增强了其与基材的粘接性，同时也降低了光刻胶的脆性，制备的光刻胶附着力好、分辨率高，在液晶显示屏的制备过程中有着很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种有机硅改性丙烯酸酯类光刻胶及其制备方法，属于胶黏剂技术领域。

背景技术

光刻胶，又称光致抗蚀剂，是电子行业微细加工技术的关键材料，主要应用于电子工业集成电路、半导体分立器和平板显示器的制作。光刻胶，简言之，就是在光源的激发下，发生化学反应，致使分子结构发生变化，使得其在特定溶液中的溶解度发生变化。在光源激发下，光刻胶在特定溶液中的溶解度增大，称之为正性光刻胶，反之，称之为负性光刻胶。目前，国内生产的光刻胶主要满足中低端市场的需求，高档次的光刻胶主要依赖进口，而高端光刻胶的生产技术主要被韩国、日本所垄断。甲基丙烯酸类光刻胶，是一类传统的光刻胶，它存在着分辨率不高、脆性大、与基材粘附力差等缺点。本发明主要利用有机硅对其改性，解决了传统丙烯酸酯类光刻胶的缺点。

发明内容

本发明目的是提供一种有机硅改性丙烯酸酯类光刻胶及其制备方法。

本发明涉及的有机硅改性丙烯酸酯类光刻胶由如下重量分数的原料组成：

成膜树脂14.2～23.7份

交联剂4.2～7.5份

光引发剂0.8～1.4份

助剂0.06～0.13份

溶剂67.3～80.7份

本发明中的成膜树脂具有如下结构通式(m，n，o，p，q指聚合度)：

成膜树脂是由丙烯酸类单体通过溶液自由基聚合方法制成，单体如下：

具体制备过程如下：(a)在配有机械搅拌和冷凝回流管的反应釜中，加入溶剂(丁酮、异丙醇或乙二醇单甲醚)，甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸苯酯的混合单体，加热至87℃，加入引发剂，反应40分钟；(b)补加溶剂(丁酮、异丙醇或乙二醇单甲醚)，甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸苯酯的混合单体、引发剂，反应3小时；(c)补加溶剂(丁酮、异丙醇或乙二醇单甲醚)、N-(3-(3-甲氧基硅)-丙基)-丙烯酰胺、N-(3-(3-乙氧基硅)-丙基)-丙烯酰胺的混合单体，引发剂，继续反应8小时；(d)停止加热，冷却至室温，后处理得到成膜树脂。

本发明中的有机硅改性剂N-(3-(3-甲氧基硅)-丙基)-丙烯酰胺、N-(3-(3-乙氧基硅)-丙基)-丙烯酰胺，按照如下路线制备：

制备方法如下：(a)将丙烯酸和3-(甲/乙氧基硅)-丙基-1-胺溶于干燥的二氯甲烷中，在冰水浴中搅拌10分钟；(b)将二环己基碳二亚胺(DCC)加入至反应瓶中，在0℃反应3小时；(c)撤去冰水浴，在室温下反应1小时，然后将反应液倒入冰水中，过滤，减压蒸馏除去溶剂，得到N-(3-(3-甲/乙氧基硅)-丙基)-丙烯酰胺。

本发明所述交联剂为官能度为2以上的丙烯酸衍生物单体，两种以上混合使用，具体结构如下：

本发明所述光引发剂为六芳基二咪唑、二苯甲酮和安息香双甲醚的一种或两种混合使用。

本发明所述助剂为氟改性流平剂KMT-1020和硅聚醚改性流平剂ZY-8533中的一种。