[发明专利]一种聚氨酯丙烯酸酯共聚物及其光刻胶组合物

摘要

本发明提供一种聚氨酯丙烯酸酯共聚物及其光刻胶组合物，属于光刻胶领域。本发明首先通过含羟基的丙烯酸酯单体与二异氰酸酯化合物反应，制得NCO封端的预聚物，然后用饱和一元醇进行封端得到末端含双键的聚氨酯丙烯酸酯单体；然后与丙烯酸酯类单体进行自由基共聚反应得到聚氨酯丙烯酸酯共聚物。环状二异腈酸酯的引入可以增加光刻胶的耐蚀刻性；丙烯酸或甲基丙烯酸的引入使共聚物具有酸值可调、碱液可溶的特点；引入其它刚性丙烯酸酯单体，从而提高共聚物的耐热性及硬度；引入聚氨酯丙烯酸酯与丙烯酸类单体，从而使共聚物具有优异的附着力；本发明树脂与活性稀释剂、溶剂、光引发剂、颜料混合制得光刻胶，可以得到综合性能良好、分辨率较高的图像，可以将其应用在光刻胶领域。

主权项

一种聚氨酯丙烯酸酯共聚物，其特征在于具体制备方法为：(1)聚氨酯丙烯酸酯单体的制备：在装有温度计、回流冷凝管、搅拌器的500mL四口圆底烧瓶中加入二异氰酸酯单体和催化剂，随后加入阻聚剂，在40～50℃条件下滴加含羟基的丙烯酸酯单体，保温反应1.5～2.5h，然后升温至55～60℃，加入饱和一元醇，最终得到聚氨酯丙烯酸酯单体；(2)聚氨酯丙烯酸酯共聚物的制备：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40％～50％溶剂，升温至80～90℃让其回流，然后向其中滴加混有引发剂、链转移剂、溶剂的聚氨酯丙烯酸酯单体和丙烯酸酯类单体混合物，1～2h加完，然后保温反应7～9h，最终得到聚氨酯丙烯酸酯共聚物；所述步骤(1)中采用甲苯‑二正丁胺反滴定法测定反应时NCO含量，当与理论NCO值接近时进行下一步反应；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、丙烯酸羟丁酯中的一种；所述饱和一元醇为无水甲醇、无水乙醇、正丙醇、正丁醇中的一种；所述步骤(1)中二异氰酸酯单体与含羟基的丙烯酸酯单体的摩尔比值为0.8～1.5；二异氰酸酯单体与饱和一元醇的摩尔比值为0.75～1.5；所述步骤(2)中溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸丁酯、N，N‑二甲基甲酰胺、甲苯、环己酮中的中的一种，固含为25％～35％；所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰中的一种，用量为单体总质量的5％～8％；所述链转移剂为十二硫醇、十八烷基硫醇、双硫酯中的一种，用量为单体总质量的1％～3％；所述步骤(2)中丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟乙酯中的一种或两种、甲基丙烯酸、丙烯酸中的一种；所述的丙烯酸酯类单体，必须含有一种含羧基的丙烯酸酯单体和另两种不含羧基的丙烯酸酯单体，且不含羧基的丙烯酸酯单体与含羧基的丙烯酸酯单体质量比值为1～4.5。