CN111574656A - 一种用于黑色矩阵光刻胶的含氟感光树脂及其树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于黑色矩阵光刻胶的含氟感光树脂，包括四个共聚单元，分别为含氟单体、含羟基单体、含羧基单体及辅助单体。同时，本发明还公开了上述含氟感光树脂的制备方法、含有上述含氟感光树脂的树脂组合物及树脂组合物的应用。本发明可用于制备黑色矩阵光刻胶，制得的产品硬度高，附着力强，且具有优异的耐热性、耐老化性、耐化学腐蚀性能以及耐透水性能，可以有效解决由于黑色矩阵光刻胶耐透水性能较差而引起的产品不良，应用前景广阔。

Description

一种用于黑色矩阵光刻胶的含氟感光树脂及其树脂组合物
技术领域
本发明属于光敏性化学材料领域，具体涉及一种用于黑色矩阵光刻胶的含氟感光树脂及其树脂组合物。
背景技术
彩色滤光片是液晶显示器实现彩色显示的关键器件。彩色滤光片是通过将平板显示光刻胶(包括黑色矩阵光刻胶以及RGB彩色光阻)涂布在玻璃基板上，经过曝光、显影、后烘等工艺后制备而成的。其中黑色矩阵光刻胶是首先进行涂布的，在后续RGB彩色光阻涂布过程中，还需要经历多次水洗以及后烘过程，因此黑色矩阵光刻胶耐高温高湿的性能十分重要。
在加工过程中高温高湿的条件下，水汽会逐渐渗透入黑色矩阵光刻胶之中，引起溶胀等现象，降低黑色矩阵光刻胶与玻璃基板之间的附着力，造成光刻胶脱落。这些脱落会导致后续RGB彩色光阻涂布过程中出现串色以及涂布不均匀等不良现象。这些不良都会导致彩色滤光片的产能和良率的降低。
含氟聚合物，由于其具有较低的表面能和表面张力，有较强的疏水性，应用于光刻胶则有可能解决由于水汽渗透而导致的上述不良现象。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于黑色矩阵光刻胶的含氟感光树脂。
本发明的另一目的在于公开上述用于黑色矩阵光刻胶的含氟感光树脂的合成方法。
本发明的第三目的在于公开用于黑色矩阵光刻胶的树脂组合物。
本发明的第四目的在于公开上述黑色矩阵光刻胶的树脂组合物的应用。
技术方案：为了达到上述发明目的，本发明具体是这样来实现的：一种用于黑色矩阵光刻胶的含氟感光树脂，具有如下式(I)所示结构：
Figure BDA0002518273210000021
其中，
w，x，y，z分别为1～400的整数；
R1为氢原子或者甲基；
R2为-CH2CF2CHFCF3或-(CH2)n(CF2)mCF3，n＝1～2，m＝0～8；
R3为C1-C20的烷基或者芳香基团；
R4为-C2H4O-或-C3H6O-。
其中，所述含氟感光树脂的分子量在3000～20000。
其中，所述含氟感光树脂具有四个共聚单元，分别为含氟单体、含羟基单体、含羧基单体及辅助单体；其中含氟单体包括丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯或丙烯酸十三氟辛酯中的一种或多种；含羧基单体包括丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种或多种；含羟基单体包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或多种；辅助单体包括丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十六酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正癸酯、甲基丙烯酸正癸酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸苄基酯、或甲基丙烯酸苄基酯中的一种或多种。
合成用于黑色矩阵光刻胶的含氟感光树脂的方法，包括下列步骤：
(1)自由基共聚：按摩尔百分比取10％的含氟单体、10％的辅助单体、羟基单体与羧基单体按摩尔比1:1～8补足，加入上述单体总量0.5～2wt％的自由基引发剂，加入上述单体总量≤4wt％的链转移剂，混合均匀后滴加到溶剂中形成单体浓度10mol/L的溶液体系，反应温度控制在60～100℃，反应时间控制在3～6h，产物用非极性溶剂沉淀，干燥；
(2)酯化反应：利用丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯与羟基反应，向步骤(1)反应产物中引入具有光反应活性的双键。
步骤(2)酯化反应为向步骤(1)产物中加入羟基单体1.2倍摩尔的丙烯酸或甲基丙烯酸；加入催化剂对甲苯磺酸，加入量是羟基单体的0.25～4wt％；加入阻聚剂对羟基苯甲醚或者对苯二酚，加入量是羟基单体的0.3～4wt％；加入溶剂环己酮，加入量是100ml/每摩尔单体总量，在100～150℃反应1.5～5小时，即得；步骤(2)酯化反应为向步骤(1)产物中加入羟基单体1.2倍摩尔的丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯；加入与丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯等摩尔量的三乙胺作为缚酸剂；加入阻聚剂对羟基苯甲醚或者对苯二酚，加入量是羟基单体的0.3～4wt％；加入溶剂乙酸乙酯或者1，4-二氧六环，加入量是100ml/每摩尔单体总量；将丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯通过滴加的方式加入到反应器中，在30～60℃反应2～8小时；经过提纯干燥后即得。
上述合成用于黑色矩阵光刻胶的含氟感光树脂的方法中，反应原料均是现有技术中的已知化合物，可商业购得或者通过已知的合成方法制备而成；并且，各步骤中涉及的反应均是基于有机领域的常见反应机理。
用于黑色矩阵光刻胶的树脂组合物，包括以下质量百分比的组分：3～5％的碱可溶树脂，1～5％的含氟感光树脂，1～3％的单体，0.5～2％的光引发剂，20～40％的色浆以及60～80％的溶剂。
碱可溶树脂为丙烯酸共聚物和cardo树脂；优选地，所述的丙烯酸共聚物选自(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苯甲酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸羟乙酯/(甲基)丙烯酸苯甲酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸羟乙酯/(甲基)丙烯酸苯甲酯/苯基马来酰亚胺共聚物，所述的丙烯酸共聚物酸值为60-120(KOH)/(mg/g)，分子量在3000～10000，具有该酸值的丙烯酸共聚物既可以实现良好的显影效果，也不会对未显影部分产生影响；所述cardo树脂分子量在3000～6000g/mol，酸值在80～120(KOH)/(mg/g)。(甲基)丙烯酸表示丙烯酸和甲基丙烯酸，其他及下文以此类推。
所述碱可溶树脂具有如下通式：
Figure BDA0002518273210000041
X选自双酚Z、双酚芴、双酚B、4，4’-(1-甲基亚乙基)双(2-甲基苯酚)、A，A，A’-三(4-羟苯基)-1-乙基-4-异丙苯、4，4’-(1，3-二甲基丁基)二苯酚、双酚AP、9，9’-二[(4-羟乙氧基)苯基]芴中的一种；
Y选自
Figure BDA0002518273210000042
中的一种；
Z选自顺丁烯二酸、2，3-二甲基顺丁烯二酸、降冰片烯二酸、四氢邻苯二甲酸、甲基四氢邻苯二甲酸中的一种。
其中，所述单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、羟甲基甲基丙烯酰胺、甲氧基甲基丙烯酰胺、甲氧基甲基甲基丙烯酰胺、乙氧基甲基丙烯酰胺、乙氧基甲基甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、巴豆酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、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、丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油醚二丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油醚二甲基丙烯酸酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯二丙烯酸酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯二甲基丙烯酸酯中的一种或多种混合。
其中，所述光引发剂为肟酯类，通式为：
Figure BDA0002518273210000051
其中R1为
Figure BDA0002518273210000052
R2为苯基、C1-C20的烷基、氰基、硝基或C1-C4的卤代烷基，R3为C2-C12的烷基或C4-C8的酰基，R4-R8各自独立的表示H、卤素原子、C1-C12的烷基、苯基或苯硫酚基，R9和R10各自独立的表示H、卤素原子、C1-C12的烷基或苯基。
上述用于黑色矩阵光刻胶的树脂组合物，主要应用于黑色矩阵光刻胶中。
本发明的树脂组合物中所含有的单体，可以使用现有公知的光聚合型化合物，具有(甲基)丙烯酸酯基团的单官能单体和多官能单体。
单官能单体，可列举出(甲基)丙烯酰胺、羟甲基(甲基)丙烯酰胺、甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、乙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸，富马酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、巴豆酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯等。这些单官能单体可以单独使用也可以组合两种以上使用。
另外，多官能单体，可列举出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯二(甲基)丙烯酸酯等多官能单体。这些多官能单体可以单独使用，也可以组合两种以上使用。
其中，所述色浆优选使用颜色索引中分类为颜料(Pigment)的化合物，另外在使用黑色颜料时，还可列举出炭黑、钛黑、铜、铁、锰、镍、锌、钙、银等的金属氧化物、复氧化物、金属硫化物、金属硫酸盐或碳酸盐等，这些当中优选的使用炭黑。
其中，本发明提供的树脂组合物可根据需要添加各种助剂，敏化剂、固化促进剂、分散助剂、消泡剂、流平剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、热阻聚剂、表面活性剂等。
其中，本发明提供的树脂组合物中所述溶剂为行业内常规使用的溶剂，包括但不限于丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚、3-甲氧基乙酸丁酯、二乙二醇甲乙醚、环己酮、二乙二醇二丁醚、乙二醇乙醚醋酸酯、乙酸丁酯等，溶剂可以单独使用或多种溶剂复配使用。
其中，其特征在于，应用于黑色矩阵光刻胶中。
有益效果：本发明可用于制备黑色矩阵光刻胶，制得的产品硬度高，附着力强，且具有优异的耐热性、耐老化性、耐化学腐蚀性能以及耐透水性能，可以有效解决由于黑色矩阵光刻胶耐透水性能较差而引起的产品不良，应用前景广阔。
具体实施方式
分子量及分子量分布由waters公司生产的GPC测得，重均分子量测定是通过标准聚苯乙烯换算得到的。GPC测试的样品浓度为2mg/mL，样品导入量为50μL，温度30℃，流速1mL/min的条件下，由四氢呋喃溶解测定。
实施例1：
在带有冷凝器和机械搅拌器的烧瓶中加入1,4-二氧六环100ml，加热到75℃，将0.08摩尔丙烯酸、0.01摩尔丙烯酸甲酯、0.01摩尔丙烯酸六氟丁酯、0.01摩尔丙烯酸羟乙酯，过氧化苯甲酰0.066g，混合均匀后滴加到烧瓶中，滴加结束后，将反应温度升高到100℃，反应3h。将反应体系滴加到500ml石油醚中沉淀，随后除去石油醚，即得到“丙烯酸-丙烯酸甲酯-丙烯酸六氟丁酯-丙烯酸羟乙酯”无规共聚物，外观为透明粘稠液体。
将第一步反应产物溶解于100ml乙酸乙酯中，加入0.012mol三乙胺，加入0.004g对羟基苯甲醚，搅拌均匀。随后将0.012mol丙烯酰氯滴加到反应器中，滴加结束后，升温至60℃。反应2h后停止反应，过滤，随后用1mol/L盐酸分液、饱和碳酸氢钠溶液分液、水分液，无水硫酸钠除水，旋转蒸发除去溶剂，再在真空干燥箱中40℃条件下干燥24h，即得产物含氟感光树脂，外观为淡黄色透明粘稠液体，得到含氟感光树脂1。
对第一步和第二步产物进行红外光谱测试，可以看到反应前低聚物在1660波数处没有C＝C双键吸收峰，在3100-3400波数间有明显羟基峰。反应结束后，C＝C双键峰出现，同时羟基峰大幅减小，说明酯化反应将C＝C引入低聚物支链上，酯化转化率达95％。GPC测试数均分子量Mn＝9588，分子量多分散性PDI＝1.9。
实施例2：
在带有冷凝器和机械搅拌器的烧瓶中加入乙酸乙酯100ml，加热到75℃，将0.08摩尔甲基丙烯酸、0.01摩尔甲基丙烯酸苯甲酯，0.01摩尔甲基丙烯酸十三氟辛酯、0.01摩尔甲基丙烯酸羟乙酯，偶氮二异丁腈0.13g，混合均匀后滴加到烧瓶中，滴加结束后，将反应温度升高到100℃，反应6h。将反应体系滴加到500ml石油醚中沉淀，随后除去石油醚，即得到“甲基丙烯酸-甲基丙烯酸苯甲酯-甲基丙烯酸十三氟辛酯-甲基丙烯酸羟乙酯”无规共聚物，外观为白色半透明液体。
第二步将丙烯酰氯更换为甲基丙烯酰氯，其他同实施例1。得到产物为微黄色半透明晶体，酯化转化率达90％。GPC测试数均分子量Mn＝7468，分子量多分散性PDI＝2.0。得到含氟感光树脂2。
实施例3：
在带有冷凝器和机械搅拌器的烧瓶中加入丁酮100ml，加热到60℃，将0.01摩尔丙烯酸、0.01摩尔丙烯酸正丁酯、0.01摩尔丙烯酸六氟丁酯、0.08摩尔丙烯酸羟乙酯，偶氮二异丁腈0.3g，混合均匀后滴加到烧瓶中，滴加结束后，将反应温度升高到75℃，反应3h。将反应体系滴加到500ml石油醚中沉淀，随后除去石油醚，即得到“丙烯酸-丙烯酸正丁酯-丙烯酸六氟丁酯-丙烯酸羟乙酯”无规共聚物，外观为白色半透明晶体。
第二步将三乙胺和丙烯酰氯加入量更改为0.096mol，其他同实施例1。得到产物为微黄色半透明晶体，酯化转化率达90％。GPC测试数均分子量Mn＝18554，分子量多分散性PDI＝2.0。得到含氟感光树脂3。
实施例4：
在带有冷凝器和机械搅拌器的烧瓶中加入甲基乙基酮100ml，加热到75℃，将0.08摩尔丙烯酸、0.01摩尔丙烯酸十六酯、0.01摩尔丙烯酸六氟丁酯、0.08摩尔丙烯酸羟丙酯，过氧化苯甲酰0.066g，正12硫醇0.528g混合均匀后滴加到烧瓶中，滴加结束后，将反应温度升高到100℃，反应6h。后处理同实施例1，外观为透明粘稠液体。
将第一步产物溶解在100ml环己酮中，加入0.012mol丙烯酸，催化剂对甲苯磺酸0.002g，对羟基苯甲醚0.003g，搅拌均匀，逐渐升温至110℃，反应5h。反应结束后于60℃条件下减压蒸馏，除去溶剂环己酮，得到最终产物，外观为黄色透明液体，产率75％。GPC测试数均分子量Mn＝3866，分子量多分散性PDI＝2.3。得到含氟感光树脂4。
实施例5：
第一步同实施例4。
将第一步产物溶解在100ml环己酮中，加入0.012mol甲基丙烯酸，催化剂对甲苯磺酸0.04g，对羟基苯甲醚0.003g，搅拌均匀，逐渐升温至150℃，反应1.5h。反应结束后于60℃条件下减压蒸馏，除去溶剂环己酮，得到最终产物，外观为黄色透明液体。产率85％。GPC测试数均分子量Mn＝3976，分子量多分散性PDI＝2.3。得到含氟感光树脂5。
树脂组合物的制备
制备所需原料信息如下。
原料 厂家
碱可溶树脂 定制树脂，分子量4500，酸值110
含氟感光树脂1-5 自制树脂
季戊四醇四丙烯酸酯 国药集团
双季戊四醇六丙烯酸酯 国药集团
光引发剂 强力公司PBG-304
流平剂 毕克化学BYK-333
色浆 御国色素BKB-055
丙二醇甲醚醋酸酯 天音化工
二乙二醇甲乙醚 天音化工
按照质量份，依照如下表格配置样品。
Figure BDA0002518273210000081
Figure BDA0002518273210000091
性能表征
对上述样品1-8以及对比例分别进行涂布，将组合物均匀涂覆于玻璃基板上，在100℃加热板上干燥100秒形成涂膜，利用曝光机以100mJ/cm2的能量进行曝光，随后在浓度0.045％的KOH显影液中进行显影90秒，随后放置于230℃烘箱中30分钟，形成涂层1-8及对比涂层。
制得的涂层进行性能表征，包括附着力、表面硬度、耐老化性、耐热性、耐化性以及表面阻抗性能。具体检测方法和步骤如下：
(1)附着力测定：参照国家标准GB/T1720-1979的检测方法进行测试评级，分为1-7级，1级最好，漆膜完整无损。高温高湿处理条件：120℃，100％RH,24小时。
(2)表面硬度测定：参照国家标准GB/T 6739-1996的检测方法进行测试评级，评级数越高，表示性能越好。
(3)耐老化性能测定和评价方法：将涂层放置于ATLAS-UV 2000老化仪连续照射200小时，然后将涂层用台式色差分光光度仪Datacolor 600测试光阻涂层照射前后的色差(ΔE)，ΔE值越小，表示光阻涂层耐老化性越好。
(4)耐热性测定和评价方法：用TGA-Q500测试光阻涂层的热分解温度(Td)，Td值越大，表示涂层耐热性越好。
(5)耐化学腐蚀性测定：将涂层放入60℃的真空烘箱中烘烤8小时，取出将涂层完全浸泡在分析纯的丙酮溶液中30分钟，然后将其置于鼓风干燥箱40℃干燥1小时，观察涂层有无起皱、起泡、变色和失色现象。
(6)耐透水性测试：参照国家标准GB-T 1037-1988的检测方法进行测试，水蒸气透过量越小，耐透水性越强。
表征结果如下表所示：
Figure BDA0002518273210000101
从上表可以看出，制得的涂层附着力均达到1级，漆膜完整无损，并且具有非常高的硬度，色差ΔE小。各涂层的热分解温度(Td)均超过400℃，耐热性能优良。在分析纯的丙酮溶液中浸泡30分钟并干燥后，涂层无起皱、起泡、变色和失色现象，表现出很好的耐化学腐蚀性。此外，利用本发明的含氟感光树脂制得的黑色矩阵光刻胶涂层水蒸气透过量明显低于对比例，具有更好的耐透水性，涂层经过高温高湿处理之后，与玻璃基板具有更好的附着力。

Claims (11)

1.一种用于黑色矩阵光刻胶的含氟感光树脂，其特征在于，具有如下式(I)所示结构：
Figure FDA0002518273200000011
其中，
w，x，y，z分别为1～400的整数；
R1为氢原子或者甲基；
R2为-CH2CF2CHFCF3或-(CH2)n(CF2)mCF3，n＝1～2，m＝0～8；
R3为C1-C20的烷基或者芳香基团；
R4为-C2H4O-或-C3H6O-。
2.根据权利要求1所述的用于黑色矩阵光刻胶的含氟感光树脂，其特征在于，所述含氟感光树脂的分子量在3000～20000。
3.根据权利要求1所述的用于黑色矩阵光刻胶的含氟感光树脂，其特征在于，所述含氟感光树脂具有四个共聚单元，分别为含氟单体、含羟基单体、含羧基单体及辅助单体；其中含氟单体包括丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯或丙烯酸十三氟辛酯中的一种或多种；含羧基单体包括丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种或多种；含羟基单体包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或多种；辅助单体包括丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十六酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正癸酯、甲基丙烯酸正癸酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸苄基酯、或甲基丙烯酸苄基酯中的一种或多种。
4.合成权利要求3所述用于黑色矩阵光刻胶的含氟感光树脂的方法，其特征在于，包括下列步骤：
(1)自由基共聚：按摩尔百分比取10％的含氟单体、10％的辅助单体、羟基单体与羧基单体按摩尔比1:1～8补足，加入上述单体总量0.5～2wt％的自由基引发剂，加入上述单体总量≤4wt％的链转移剂，混合均匀后滴加到溶剂中形成单体浓度10mol/L的溶液体系，反应温度控制在60～100℃，反应时间控制在3～6h，产物用非极性溶剂沉淀，干燥；
(2)酯化反应：利用丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯与羟基反应，向步骤(1)反应产物中引入具有光反应活性的双键。
5.根据权利要求4所述的合成用于黑色矩阵光刻胶的含氟感光树脂的方法，其特征在于，步骤(2)酯化反应为向步骤(1)产物中加入羟基单体1.2倍摩尔的丙烯酸或甲基丙烯酸；加入催化剂对甲苯磺酸，加入量是羟基单体的0.25～4wt％；加入阻聚剂对羟基苯甲醚或者对苯二酚，加入量是羟基单体的0.3～4wt％；加入溶剂环己酮，加入量是100ml/每摩尔单体总量，在100～150℃反应1.5～5小时，即得。
6.根据权利要求4所述的合成用于黑色矩阵光刻胶的含氟感光树脂的方法，其特征在于，步骤(2)酯化反应为向步骤(1)产物中加入羟基单体1.2倍摩尔的丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯；加入与丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯等摩尔量的三乙胺作为缚酸剂；加入阻聚剂对羟基苯甲醚或者对苯二酚，加入量是羟基单体的0.3～4wt％；加入溶剂乙酸乙酯或者1，4-二氧六环，加入量是100ml/每摩尔单体总量；将丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯通过滴加的方式加入到反应器中，在30～60℃反应2～8小时；经过提纯干燥后即得。
7.用于黑色矩阵光刻胶的树脂组合物，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：3～5％的碱可溶树脂，1～5％的含氟感光树脂，1～3％的单体，0.5～2％的光引发剂，20～40％的色浆以及60～80％的溶剂。
8.根据权利要求7所述的用于黑色矩阵光刻胶的树脂组合物，其特征在于，所述碱可溶树脂具有如下通式：
Figure FDA0002518273200000031
其中，X选自双酚Z、双酚芴、双酚B、4，4’-(1-甲基亚乙基)双(2-甲基苯酚)、A，A，A’-三(4-羟苯基)-1-乙基-4-异丙苯、4，4’-(1，3-二甲基丁基)二苯酚、双酚AP、9，9’-二[(4-羟乙氧基)苯基]芴中的一种；
其中，Y选自
Figure FDA0002518273200000032
中的一种；
其中，Z选自顺丁烯二酸、2，3-二甲基顺丁烯二酸、降冰片烯二酸、四氢邻苯二甲酸、甲基四氢邻苯二甲酸中的一种。
9.根据权利要求7所述的用于黑色矩阵光刻胶的树脂组合物，其特征在于，所述单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、羟甲基甲基丙烯酰胺、甲氧基甲基丙烯酰胺、甲氧基甲基甲基丙烯酰胺、乙氧基甲基丙烯酰胺、乙氧基甲基甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、巴豆酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、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、丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油醚二丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油醚二甲基丙烯酸酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯二丙烯酸酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯二甲基丙烯酸酯中的一种或多种混合。
10.根据权利要求7所述的用于黑色矩阵光刻胶的树脂组合物，其特征在于，所述光引发剂为肟酯类，通式为：
Figure FDA0002518273200000041
其中R1为
Figure FDA0002518273200000042
R2为苯基、C1-C20的烷基、氰基、硝基或C1-C4的卤代烷基，R3为C2-C12的烷基或C4-C8的酰基，R4-R8各自独立的表示H、卤素原子、C1-C12的烷基、苯基或苯硫酚基，R9和R10各自独立的表示H、卤素原子、C1-C12的烷基或苯基。
11.权利要求7～10任一所述的用于黑色矩阵光刻胶的树脂组合物，其特征在于，应用于黑色矩阵光刻胶中。
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