KR20140034956A - 알칼리 가용성 고분자 화합물 및 이의 제조방법 - Google Patents

알칼리 가용성 고분자 화합물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물(A1), 불포화 결합과 카르복실산기를 갖는 화합물(A2), 및 (A1) 및 (A2)와 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 화합물(A3)을 포함하는 공중합체인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 고분자 화합물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure pat00012

(상기 식에서 R은 수소원자 또는 C2 ~ C18의 알케닐기이며, X는 카보닐 옥시기, 메틸렌 옥시기 또는 페닐렌 옥시기이다.)

Description

알칼리 가용성 고분자 화합물 및 이의 제조방법{ALKALI SOLUBLE POLYMER COMPOSITION AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 알칼리 가용성 고분자 화합물 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컬러액정표시장치 등에 사용되는 컬러필터를 제작할 때에 사용되는 컬럼 스페이서용 또는 컬러 레지스트용 알칼리 가용성 고분자 화합물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
종래 액정 표시 소자는 상하 기판의 일정 간격을 유지하기 위하여 일정한 직경을 갖는 실리카 비드 또는 플라스틱 비드 등을 사용해 왔다. 그러나 그러한 비드들이 기판 상에 무작위적으로 분산되어 픽셀 내부에 위치하게 되는 경우, 개구율이 저하되고 빛 샘 현상이 발생하는 문제가 있다.
이러한 문제점들을 해결하기 위하여 액정 표시 소자는 내부에 포토리소그래피에 의하여 형성된 스페이서를 사용하기 시작하였으며, 현재 대부분의 액정 표시 소자에 사용되는 스페이서는 포토리소그래피에 의해 형성되고 있다.
포토리소그래피에 의한 스페이서의 형성 방법은 기판 위에 감광성 수지 조성물을 도포하고, 마스크를 통하여 자외선을 조사한 뒤, 현상 과정을 통하여 마스크에 형성된 패턴대로 기판상의 원하는 위치에 스페이서를 형성하는 것이다.
이때 스페이서 형성 후 자외선이 조사되지 않은 부위의 간판상의 현상 잔류물 또는 얼룩이 남을 경우 배향된 액정 표시 소자의 불균일을 야기 하게 된다.
따라서, 감광성 수지 조성물은 유기용매에 대한 현상성, 나아가 내열성, 내화학성, 물리적 내구성 등의 특성이 요구된다.
이와 관련하여, 대한민국 공개특허 제10-2009-0058458호에서는 에폭시기를 포함하는 알칼리 가용성 바인더 수지 및 이를 포함하는 알칼리 가용성 감광성 수지 조성물을 개시하고 있지만, 현상성 및 재용해성 측면에서 개선의 여지가 있다.
KR 2009-0058458 A
본 발명은 알칼리 가용성 고분자 화합물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 컬럼 스페이서, 칼라 필터, 칼라 레지스트 등의 평면 디스플레이용 포토리소그래픽 소재에 적용 시 내열성이 우수할 뿐만 아니라, 타 유기바인더, 안료, 및 염료와의 혼화성과 분산성이 우수하고, 내열성과 NMP 내용제성, ΔY (휘도변화) 등의 물성이 개선된 알칼리 가용성 고분자 화합물 및 이의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물(A1), 불포화 결합과 카르복실산기를 갖는 화합물(A2), 및 (A1) 및 (A2)와 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 화합물(A3)을 단량체로 포함하는 공중합체인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 고분자 화합물 및 이의 제조방법을 제공한다.
Figure pat00001
상기 식에서 R은 C2~C18의 알케닐기이며, X는 카보닐 옥시기, 메틸렌 옥시기 또는 페닐렌 옥시기이다.
본 발명에 따른 알칼리 가용성 고분자 화합물은 에폭시기와 카르복실산기를 동시에 포함하는 모노머를 포함함으로써, 컬럼 스페이서, 칼라 필터, 칼라 레지스트 등의 평면 디스플레이용 포토리소그래픽 소재에 적용 시 내열성이 우수할 뿐만 아니라, 타 유기바인더, 안료, 및 염료와의 혼화성과 분산성이 우수하고, 내열성과 NMP 내용제성, 휘도변화(ΔY) 특성 등의 물성이 개선되는 효과를 나타낸다.
본 발명에 따른 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물(A1), 불포화 결합과 카르복실산기를 갖는 화합물(A2), 및 (A1) 및 (A2)와 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 화합물(A3)을 단량체로 포함하는 공중합체인 것을 특징으로 한다. 이하, 상기 공중합체의 각 성분에 대해 설명하기로 한다.
(A1): 하기 화학식 1로 표시되는 화합물
본 발명의 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)은, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물(A1)을 단량체로 포함하는 공중합체이다.
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 식에서 R은 C2~C18의 알케닐기이며, X는 카보닐 옥시기, 메틸렌 옥시기 또는 페닐렌 옥시기이다.
(A2): 불포화 결합과 카르복실산기를 갖는 화합물
본 발명의 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)은, 불포화 결합과 카르복실산기를 갖는 화합물(A2)을 단량체로 포함하는 공중합체이다. 상기 불포화 결합과 카르복실산기를 갖는 화합물(A2)의 구체적인 일례로 아크릴산, 메타크릴산 등을 들 수 있으나, 중합이 가능한 불포화 이중 결합을 갖는 카르복실산 화합물이면, 이에 제한되지는 않는다. 아크릴산, 메타크릴산 등은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용될 수 있다. 또한, 이들 아크릴산이나 메타크릴산에 그 밖의 산을 1종 이상 부가하여 사용할 수도 있다. 그 밖의 산으로서 크로톤산, 이타콘산, 말레산, 푸마르산 등 다른 불포화 카르복실산으로부터 1종 이상 선택되는 카르복실산을 병용하는 것도 가능하다. 또한, α-(히드록시메틸)아크릴산 등의 동일 분자 중에 히드록시기 및 카르복실기를 함유하는 단량체를 병용할 수도 있다.
(A3): (A1) 및 (A2)와 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 화합물
본 발명의 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)은, (A1) 및 (A2)와 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 화합물(A3)을 단량체로 포함하는 공중합체이다. 상기 (A1) 및 (A2)와 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 화합물(A3)의 일예로 중합이 가능한 이중 결합을 갖는 디사이클로페닐 화합물을 들 수 있다. 상기 중합이 가능한 이중 결합을 갖는 디사이클로페닐 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 구조 단위를 갖는 화합물일 수 있다.
Figure pat00003
(상기 식에서 R1은 수소원자, C1~C4의 알킬기 또는 C1~C4의 히드록시알킬기이며, R2는 단순결합, C1~C20의 알킬렌기 또는 헤테로 원자가 포함되거나 포함되지 않은 2가의 방향족 탄화수소이다.)
또한, 상기 (A1) 및 (A2)와 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 화합물(A3)의 다른 예로, 알킬기를 함유하는 (메타)아크릴산 알킬 에스테르를 함유하는 불포화 화합물 등을 들 수 있다. 상기 (메타)아크릴산 알킬 에스테르를 함유하는 불포화 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 반복 단위를 갖는 화합물일 수 있다.
Figure pat00004
(상기 화학식 3에 있어서, R3 및 R4는 동일하거나 다르고, 각각 수소원자 또는 C1~C4의 알킬기이며, R5는 C1~C12의 알킬기에 의해 치환될 수도 있는 페닐기, C1~C12의 알킬기에 의해 치환될 수도 있는 벤질기 또는 C1~C12의 알킬기이고, n은 1~10의 정수이다.)
상기 (A1) 및 (A2)와 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 화합물(A3)로는 상기 예시된 화합물들을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)은 상기 (A1) 내지 (A3)의 화합물을 공중합시켜 제조할 수 있다.
상기 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)이 상기 (A1)와 하나 이상의, (A2) 및 (A3)의 공중합체인 경우, 상기 (A1)은 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)에 포함된 구조 단위의 전체 몰수에 대하여 5 내지 80몰%로 포함되는 것이 바람직하며, 상기 (A2)와 (A3)는 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)에 포함된 구조 단위의 전체 몰수에 대하여 각각 10 내지 60몰%로 포함되는 것이 바람직하다.
(A1), (A2) 및 (A3)가 상기와 같은 범위의 몰분율을 갖는 경우, 내열성, 내화학성 및 현상성의 균형이 양호한 바람직한 공중합체를 얻을 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 (A1)은 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)에 포함된 구조 단위의 전체 몰수에 대하여 20 내지 50몰%로 포함되며, 상기 (A2)는 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)에 포함된 구조 단위의 전체 몰수에 대하여 10 내지 40몰%로 포함되며, 상기 (A3)는 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)에 포함된 구조 단위의 전체 몰수에 대하여 10 내지 60몰%로 포함된다.
본 발명의 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)은 상기 (A1) 내지 (A3) 화합물을 하기와 같은 방법으로 공중합시킴으로써 제조할 수 있다.
즉, 본 발명의 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)은 교반기, 온도계, 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 중합개시제인 Azobis-Dimethyl-valeronitrile(V-65)를 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르에 녹인 후, (A1) 내지 (A3)를 소정의 비율로 투입하여 플라스크 내 분위기를 공기에서 질소로 치환하고, 40~140?를 유지하면서 10~14시간 반응시켜 고분자 공중합체를 얻을 수 있다.
상기의 공정에서 중합 개시제의 일부 또는 전량을 플라스크에 넣을 수도 있고, (A1) 내지 (A3)의 일부 또는 전량을 플라스크에 넣을 수도 있다. 또한, 분자량이나 분자량 분포를 제어하기 위해 α-메틸스티렌 다이머나 머캅토 화합물을 연쇄 이동제로서 사용할 수도 있다. α-메틸스티렌 다이머나 머캅토 화합물의 사용량은 (A1) 내지 (A3)의 합계량에 대하여 중량 기준으로 0.005 내지 10중량%이다. 또한, 상기의 중합 조건은 제조 설비나 중합에 의한 발열량 등을 고려하여 투입 방법이나 반응 온도를 적절하게 조정할 수도 있다.
본 발명에 있어서, 상기 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)은 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량이 3,000 내지 100,000의 범위에 있는 것이 바람직하고, 5,000 내지 50,000의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다. 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)의 중량평균분자량이 3,000 내지 100,000의 범위에 있으면 저장 안정성이 우수하며 현상시에 막 감소가 생기기 어렵다.
상기 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)의 분자량 분포[중량 평균 분자량(Mw)/ 수평균 분자량(Mn)]는 1.0 내지 6.0인 것이 바람직하고, 1.3 내지 4.0인 것이 보다 바람직하다. 분자량분포[중량 평균 분자량(Mw)/ 수평균 분자량(Mn)]가 1.0 내지 6.0 이면 현상성이 우수하기 때문에 바람직하다.
또한, 본 발명은 1) 상기 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)을 포함하는 알칼리 가용성 수지, 2) 중합성 화합물, 3) 광중합 개시제, 4) 용제, 및 5)필요에 따라 선택적으로 첨가제를 포함하는 감광성 수지 조성물을 제공한다.
상기 알칼리 가용성 고분자 화합물은 알칼리 가용성 고분자 화합물의 상용성 및 감광성 수지 조성물의 저장안정성을 확보하기 위해 고형분의 산가가 30~150mgKOH/g 인 것을 특징으로 한다. 알칼리 가용성 고분자 화합물의 고형분 산가가 30mgKOH/g 미만인 경우 감광성 수지 조성물이 충분한 현상속도를 확보하기 어려우며 150mgKOH/g를 초과하는 경우 기판과의 밀착성이 감소되어 패턴의 단락이 발생하기 쉬우며 상용성 문제 및 저장안정성의 문제가 발생하여 점도가 상승하기 쉽다.
상기 알칼리 가용성 고분자 화합물의 함량은 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량을 기준으로 5 내지 85중량%, 바람직하게는 10 내지 70중량%의 범위이다. 상기 알칼리 가용성 고분자 화합물의 함량이 상기의 기준으로 5 내지 85중량%이면 현상액에의 용해성이 충분하여 비화소 부분의 기판상에 현상 잔사가 발생하기 어렵고, 현상시에 노광부의 화소 부분의 막 감소가 일어나기 어려워 비화소 부분의 누락성이 양호해지는 경향이 있으므로 바람직하다.
상기 알칼리 가용성 수지는 상기 알칼리 가용성 고분자 화합물에 추가적으로 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 중합 단량체를 공중합하여 제조될 수도 있으며, 이때 사용되는 불포화 단량체는 하기에 예시되어지나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 중합 단량체의 구체적인 예로는 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르 등의 방향족 비닐 화합물;
N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드, N-o-히드록시페닐말레이미드, N-m-히드록시페닐말레이미드, N-p-히드록시페닐말레이미드, N-o-메틸페닐말레이미드, N-m-메틸페닐말레이미드, N-p-메틸페닐말레이미드, N-o-메톡시페닐말레이미드, N-m-메톡시페닐말레이미드, N-p-메톡시페닐말레이미드 등의 N-치환 말레이미드계 화합물;
메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, i-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, i-부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트류; 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.0 2,6 ]데칸-8-일(메타)아크릴레이트, 2-디시클로펜타닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트 등의 지환족(메타)아크릴레이트류;
2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필 (메타)아크릴레이트, N-히드록시에틸 아크릴아마이드 등의 히드록시에틸(메타)아크릴레이트류;
페닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트 등의 아릴(메타)아크릴레이트류;
3-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-트리플루오로메틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-페닐옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)-4-트리플루오로메틸옥세탄 등의 불포화 옥세탄 화합물 등이 있다.
상기 예시한 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 광중합성 화합물은 하기 광중합 개시제의 작용으로 중합할 수 있는 화합물로, 단관능 단량체, 2관능 단량체 또는 다관능 단량체를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 2관능 이상의 다관능 단량체를 사용할 수 있다.
상기 단관능 단량체의 구체적인 예로는, 노닐페닐카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨아크릴레이트, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 또는 N-비닐피롤리돈 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 2관능 단량체의 구체적인 예로는, 1,6-헥산디올디(메타) 아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타) 아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A의 비스(아크릴로일옥시에틸)에테르 또는 3-메틸펜탄디올디(메타)아크릴레이트 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 다관능 단량체의 구체적인 예로는, 트리메틸올 프로판트리(메타) 아크릴레이트, 에톡실레이티드트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 프로폭실레이티드트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리 (메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 에톡실레이티드디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 프로폭실레이티드디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트 또는 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 광중합성 화합물은 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량을 기준으로 5 내지 45중량% 포함되는 것이 바람직하고, 특히 7 내지 45중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 상기 광중합성 화합물(B)이 상기의 기준으로 5 내지 45중량% 포함되는 경우에는 화소부의 강도나 평활성이 양호하게 되기 때문에 바람직하다.
상기 광중합 개시제는 상기 광중합성 화합물을 중합시킬 수 있는 것이면 그 종류를 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있다. 특히, 상기 광중합 개시제는 중합특성, 개시효율, 흡수파장, 입수성, 가격 등의 관점에서 아세토페논계 화합물, 벤조페논계 화합물, 트리아진계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 옥심 화합물 및 티오크산톤계 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 아세토페논계 화합물의 구체적인 예로는 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온, 2-(4-메틸벤질)-2-(디메틸아미노)-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 등을 들 수 있다.
상기 벤조페논계 화합물로서는, 예를 들면 벤조페논, 0-벤조일벤조산 메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술피드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등이 있다.
상기 트리아진계 화합물의 구체적인 예로는 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.
상기 비이미다졸 화합물의 구체적인 예로는 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(알콕시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(트리알콕시페닐)비이미다졸, 2,2-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4’5,5’-테트라페닐-1,2’-비이미다졸 또는 4,4',5,5' 위치의 페닐기가 카르보알콕시기에 의해 치환되어 있는 이미다졸 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2-비스(2,6-디클로로페닐)-4,4’5,5’-테트라페닐-1,2’-비이미다졸이 바람직하게 사용된다.
상기 옥심 화합물의 구체적인 예로는 o-에톡시카르보닐-α-옥시이미노-1-페닐프로판-1-온등을 들 수 있으며, 시판품으로 바스프사의 OXE01, OXE02가 대표적이다.
상기 티오크산톤계 화합물로서는, 예를 들면 2-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등이 있다.
또한, 상기 광중합 개시제는 본 발명의 감광성 수지 조성물의 감도를 향상시키기 위해서, 광중합 개시 보조제를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 광중합 개시 보조제를 함유함으로써, 감도가 더욱 높아져 생산성을 향상시킬 수 있다.
상기 광중합 개시 보조제는, 예를 들어 아민 화합물, 카르복실산 화합물, 티올기를 가지는 유기 황화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 아민 화합물로는 방향족 아민 화합물을 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민 등의 지방족 아민 화합물, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 4-디메틸아미노벤조산2-에틸헥실, 벤조산2-디메틸아미노에틸, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논(통칭: 미힐러 케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등을 사용할 수 있다.
상기 카르복실산 화합물은 방향족 헤테로아세트산류인 것이 바람직하며, 구체적으로 페닐티오아세트산, 메틸페닐티오아세트산, 에틸페닐티오아세트산, 메틸에틸페닐티오아세트산, 디메틸페닐티오아세트산, 메톡시페닐티오아세트산, 디메톡시페닐티오아세트산, 클로로페닐티오아세트산, 디클로로페닐티오아세트산, N-페닐글리신, 페녹시아세트산, 나프틸티오아세트산, N-나프틸글리신, 나프톡시아세트산 등을 들 수 있다.
상기 티올기를 가지는 유기 황화합물의 구체적인 예로서는 2-머캅토벤조티아졸, 1,4-비스(3-머캅토부티릴옥시)부탄, 1,3,5-트리스(3-머캅토부틸옥시에틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온, 트리메틸올프로판트리스(3-머갑토프로피오네이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토부틸레이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 디펜타에리트리톨헥사키스(3-머캅토프로피오네이트), 테트라에틸렌글리콜비스(3-머캅토프로피오네이트) 등을 들 수 있다.
상기 광중합 개시제는 본 발명의 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량을 기준으로 알칼리 가용성 수지(A), 광중합성 화합물(B)의 함량에 대해서 0.1 내지 40 중량%, 바람직하게는 1 내지 30 중량% 포함될 수 있다. 상기 광중합 개시제(C)가 상술한 0.1 내지 40 중량% 범위 내에 있으면, 감광성 수지 조성물이 고감도화되어 노광 시간이 단축되므로 생산성이 향상되며 높은 해상도를 유지할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 상술한 조건의 조성물을 사용하여 형성한 화소부의 강도와 상기 화소부의 표면에서의 평활성이 양호해질 수 있다. 또한 상기 광중합 개시 보조제의 경우 전체 광중합 개시제중 10 내지 100 중량%, 바람직하게는 20내지 100 중량%를 포함해야 한다. 전체 광중합 개시제중 광중합 개시 보조제의 비율이 10 중량% 미만일 경우 염료에 의한 감도 저하가 극복되지 못하고 현상공정중 패턴의 단락이 발생하기 쉽다.
또한, 상기 광중합 개시 보조제를 더 사용하는 경우, 상기 광중합 개시 보조제는 본 발명의 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량을 기준으로 알칼리 가용성 수지(A)와 광중합성 화합물(B)의 함량에 대해서 0.1 내지 40 중량%, 바람직하게는 1 내지 30 중량% 포함될 수 있다. 상기 광중합 개시 보조제의 사용량이 상술한 0.1 내지 40 중량%의 범위 내에 있으면 감광성 수지 조성물의 감도가 더 높아지고, 상기 조성물을 사용하여 형성되는 컬러필터의 생산성이 향상되는 효과를 제공한다.
상기 용제는 감광성 수지 조성물에 포함되는 다른 성분들을 용해시키는데 효과적인 것이면, 통상의 감광성 수지 조성물에서 사용되는 용제를 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있으며, 특히 에테르류, 방향족 탄화수소류, 케톤류, 알콜류, 에스테르류 또는 아미드류 등이 바람직하다.
상기 용제는 구체적으로 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸 에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르류, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트등의 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트 등의 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소류, 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥사놀, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알코올류, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸 등의 에스테르류, γ-부티롤락톤 등의 환상 에스테르류 등을 들 수 있다.
상기 용제는 도포성 및 건조성면에서 비점이 100℃ 내지 200℃인 유기 용제가 바람직하며 좀더 바람직하게는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 에틸락테이트, 부탈락테이트, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸 등을 이용할 수 있다.
상기 예시한 용제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며 본 발명의 감광성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 60 내지 90 중량%, 바람직하게는 70 내지 85 중량% 포함될 수 있다. 상기 용제가 상술한 60 내지 90 중량%의 범위이면, 롤 코터, 스핀 코터, 슬릿 앤드 스핀 코터, 슬릿 코터(다이 코터라고도 하는 경우가 있음), 잉크젯 등의 도포 장치로 도포했을 때 도포성이 양호해지는 효과를 제공한다.
상기 감광성 수지 조성물은 필요에 따라 첨가제를 선택적으로 첨가할 수 있으며, 첨가제로는, 예를 들면 다른 고분자 화합물, 경화제, 계면활성제, 밀착 촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 응집 방지제 등을 사용할 수 있다.
상기 다른 고분자 화합물의 구체적인 예로는 에폭시 수지, 말레이미드 수지 등의 경화성 수지, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글리콜모노알킬에테르, 폴리플루오로알킬아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄 등의 열가소성 수지 등을 들 수 있다.
상기 경화제는 심부 경화 및 기계적 강도를 높이기 위해 사용되며, 경화제의 구체적인 예로는 에폭시 화합물, 다관능 이소시아네이트 화합물, 멜라민 화합물, 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다.
상기 경화제에서 에폭시 화합물의 구체적인 예로는 비스페놀 A계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 A계 에폭시 수지, 비스페놀 F계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 F계 에폭시 수지, 노블락형 에폭시 수지, 기타 방향족계 에폭시 수지, 지환족계 에폭시 수지, 글리시딜에스테르계 수지, 글리시딜아민계 수지, 또는 이러한 에폭시 수지의 브롬화 유도체, 에폭시 수지 및 그 브롬화 유도체 이외의 지방족, 지환족 또는 방향족 에폭시 화합물, 부타디엔 (공)중합체 에폭시화물, 이소프렌 (공)중합체 에폭시화물, 글리시딜(메타)아크릴레이트 (공)중합체, 트리글리시딜이소시아눌레이트 등을 들 수 있다.
상기 경화제에서 옥세탄 화합물의 구체적인 예로는 카르보네이트비스옥세탄, 크실렌비스옥세탄, 아디페이트비스옥세탄, 테레프탈레이트비스옥세탄, 시클로헥산디카르복실산비스옥세탄 등을 들 수 있다.
상기 경화제는 경화제와 함께 에폭시 화합물의 에폭시기, 옥세탄 화합물의 옥세탄 골격을 개환 중합하게 할 수 있는 경화 보조 화합물을 병용할 수 있다. 상기 경화 보조 화합물은 예를 들면 다가 카르본산류, 다가 카르본산 무수물류, 산 발생제 등이 있다. 상기 다가 카르본산 무수물류는 에폭시 수지 경화제로서 시판되는 것을 이용할 수 있다. 상기 에폭시 수지 경화제의 구체적인 예로는, 상품명(아데카하도나 EH-700)(아데카공업㈜ 제조), 상품명(리카싯도 HH)(신일본이화㈜ 제조), 상품명(MH-700)(신일본이화㈜ 제조) 등을 들 수 있다. 상기에서 예시한 경화제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 계면활성제는 감광성 수지 조성물의 피막 형성성을 보다 향상시키기 위해 사용할 수 있으며, 불소계 계면활성제 또는 실리콘계 계면활성제 등이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 실리콘계 계면활성제는 예를 들면 시판품으로서 다우코닝 도레이 실리콘사의 DC3PA, DC7PA, SH11PA, SH21PA, SH8400 등이 있고 GE 도시바 실리콘사의 TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446, TSF-4460, TSF-4452 등이 있다. 상기 불소계 계면활성제는 예를 들면 시판품으로서 다이닛본 잉크 가가꾸 고교사의 메가피스 F-470, F-471, F-475, F-482, F-489 등이 있다. 상기 예시된 계면활성제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 밀착 촉진제의 구체적인 예로서는 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다. 상기에서 예시한 밀착 촉진제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 밀착 촉진제는 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량을 기준으로 0.01 내지 10중량%, 바람직하게는 0.05 내지 2중량% 포함될 수 있다.
상기 산화 방지제의 구체적인 예로는 2,2'-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀 등을 들 수 있다.
상기 자외선 흡수제의 구체적인 예로는 2-(3-tert-부틸-2-히드록시-5-메틸페닐)-5-클로로벤조티리아졸, 알콕시벤조페논 등을 들 수 있다.
상기 응집 방지제의 구체적인 예로는 폴리아크릴산 나트륨 등을 들 수 있다.
본 발명의 감광성 수지 조성물은 상기 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 중합 개시제, 용제 및 필요에 따라 사용되는 첨가제를 첨가하여 제조될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예 및 시험예는 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예 및 시험예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
알칼리 가용성 고분자 화합물의 제조
<합성예1>
교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 프로필렌글리콜모노메틸에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, Azobis-Dimethyl-valeronitrile를 투입한 후, 메타크릴산, 글리시딜 메타크릴레이트 및 디사이클로펜테닐 메타크릴레이트를 몰비 35:26:39로 투입하고 질소 치환시켰다. 그 후 교반하며 반응액의 온도를 70℃로 상승시키고 12시간 반응 시켜 알칼리 가용성 고분자 화합물을 얻었다. 이렇게 합성된 알칼리 가용성 고분자 화합물의 고형분 산가는 95.3㎎KOH/g 이며 GPC로 측정한 중량 평균 분자량 Mw는 약 14,500이었다.
<합성예2>
메타크릴산, 글리시딜 메타크릴레이트 및 디사이클로펜테닐 메타크릴레이트의 몰비를 42:25:33로 한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 알칼리 가용성 고분자 화합물을 제조하였다. 이렇게 합성된 알칼리 가용성 고분자 화합물의 고형분 산가는 105.3㎎KOH/g 이며 GPC로 측정한 중량 평균 분자량 Mw는 약 14,700이었다.
<합성예3>
메타크릴산, 스티렌, 글리시딜 메타크릴레이트 및 디사이클로펜테닐 메타크릴레이트의 몰비를 18:35:15:32로 한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 방법으로 알칼리 가용성 고분자 화합물을 제조하였다. 이렇게 합성된 알칼리 가용성 고분자 화합물의 고형분 산가는 105.5㎎KOH/g 이며 GPC로 측정한 중량 평균 분자량 Mw는 약 15,500이었다.
<비교합성예1>
교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 프로필렌글리콜모노메틸에테르 아세테이트 150부, AIBN 2부, 메타아크릴산 20.0부, 메틸메타아크릴레이트 45부, n-도데실머캅토 3부를 투입하고 질소 치환시켰다. 그 후 교반하며 반응액의 온도를 90℃로 상승시키고 6시간 반응시켰다. 이렇게 합성된 알칼리 가용성 수지의 고형분 산가는 103.82㎎KOH/g 이며 GPC로 측정한 중량 평균 분자량 Mw는 약 16300이었다.
<비교합성예2>
교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 프로필렌글리콜모노메틸에테르 아세테이트 150부, AIBN 2부, 메타아크릴산 20.0부, THFMA 55부, n-도데실머캅토 3부를 투입하고 질소 치환시켰다. 그 후 교반하며 반응액의 온도를 80℃로 상승시키고 10시간 반응시켰다. 이렇게 합성된 알칼리 가용성 수지의 고형분 산가는 78.1㎎KOH/g 이며 GPC로 측정한 중량 평균 분자량 Mw는 약 19200이었다.
<비교합성예3>
교반기, 온도계 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 프로필렌글리콜모노메틸에테르 아세테이트 150부, AIBN 2부, 메타아크릴산 30.0부, 메틸메타아크릴레이트 20.0부, n-도데실머캅토 3부를 투입하고 질소 치환시켰다. 그 후 교반하며 반응액의 온도를 80℃로 상승시키고 8시간 반응시켰다. 이어서, 반응액의 온도를 상온으로 내리고 플라스크 분위기를 질소에서 공기로 치환한 후 트리에틸아민 0.2부, 4-메톡시 페놀 0.1부, 글리시딜메타크릴레이트18.5부를 투입하고 100℃에서 6시간 반응시켰다. 이후 반응액의 온도를 상온으로 내리고 숙신산 무수물 13.0부를 투입하고 80℃에서 12시간 반응시켰다. 이렇게 합성된 알칼리 가용성 수지의 고형분 산가는 80.1㎎KOH/g 이며 GPC로 측정한 중량 평균 분자량 Mw는 약 15300이었다.
상기의 고분자 공중합체의 중량 평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)의 측정에 대해서는 GPC법을 이용하여 이하의 조건으로 행하였다.
장치 : HLC-8120GPC(도소㈜ 제조)
칼럼 : TSK-GELG4000HXL + TSK-GELG2000HXL(직렬 접속)
칼럼 온도 : 40℃
이동상 용매 : 테트라히드로퓨란
유속 : 1.0 ㎖/분
주입량 : 50 ㎕
검출기 : RI
측정 시료 농도 : 0.6 중량%(용매 = 테트라히드로퓨란)
교정용 표준 물질 : TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40, F-4, F-1, A-2500, A-500(도소㈜ 제조)
상기에서 얻어진 중량 평균 분자량 및 수평균 분자량의 비를 분자량 분포(Mw/Mn)로 하였다.
< 실시예 1>
자외선 차단기와 교반기가 설치되어 있는 반응 혼합조에, 상기 <합성예1>에서 제조된 알칼리 가용성 고분자 화합물 5.10부, 녹색 안료 분산액 (C.I. 피그먼트 블루15:6) 5.92부, KAYARAD DPHA (닛본가야꾸 제조) 4.38부, Irgacure OXE01(BASF사 제조) 1.90부, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 82.70부를 혼합하여 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
< 실시예 2>
<실시예 1>에서 사용된 수지를 <합성예2>의 수지로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일하게 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
< 실시예 3>
<실시예 1>에서 사용된 수지를 <합성예3>의 수지로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일하게 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
< 비교예 1>
<실시예 1>에서 사용된 수지를 <비교합성예1>의 수지로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일하게 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
< 비교예 2>
<실시예 1>에서 사용된 수지를 <비교합성예2>의 수지로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일하게 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
< 비교예 3>
<실시예 1>에서 사용된 수지를 <비교합성예3>의 수지로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일하게 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
실험예 : 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물의 물성 평가
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 감광성 수지 조성물의 물성을 하기와 같은 방법으로 측정하였다.
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 감광성 수지 조성물을 이용하여 컬러필터를 제조한 후, 제조된 컬러필터를 대상으로 다음과 같이 평가한 후, 그 결과를 표 1에 나타내었다. 각 실험에 대한 검토기준은 아래와 같다.
내용제성 평가: 상기 제조된 컬러필터를 각각의 용제(NMP; 1-메틸-2-파이롤리디논)에 30분간 침지시켜, 평가 전후의 색변화를 계산하여 비교 평가하는 것이다. 이때 사용하게 되는 식은 L*, a*, b*로 정의되는 3차원 색도계에서의 색변화를 나타내는 하기 수학식 1에 의해 계산된다.
내열성 평가 및 휘도변화: 상기 제조된 컬러필터를 230℃의 가열 오븐에서 2시간 동안 가열 후 가열 전후의 색변화를 측정하기 위해 하기 수학식 1에 의해 계산하였으며, 또한 내열성 평가 전후의 휘도(ΔY) 변화를 확인하여, 열적황변으로 인한 휘도저하 여부를 확인하였다.
Figure pat00005
<내용제성 및 내열성>
○: △Eab = 1 미만,
△: △Eab = 1 ~ 3,
X: △Eab = 3 초과
<ΔY (휘도변화) 정도>
○: -0.04 이상 0.00 이하
X: -0.04 미만
　 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3
ΔY (휘도변화) ○ ○ ○ ○ ○ ○
내열성 ○ ○ ○ X X X
NMP 내용제성 ○ ○ ○ X X X
초기 현상속도 14 15 20 6 5 4
*현상속도(sec): 현상<Spray Developer HPMJ 방식>시 비노광부가 현상액에 최초로 용해되는데 걸리는 시간
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물을 사용한 컬러필터는 내열성, NMP 내용제성, 휘도변화(ΔY) 특성 및 현상성이 우수하다. 따라서 광경화성 잉크, 감광성 인쇄판, 각종 포토레지스트, LCD용 컬러 필터 포토레지스트, 수지 블랙 매트릭스용 포토레지스트, 또는 투명 감광재 등에 유용하게 사용할 수 있다.

Claims (9)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물(A1), 불포화 결합과 카르복실산기를 갖는 화합물(A2), 및 (A1) 및 (A2)와 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 화합물(A3)을 단량체로 포함하는 공중합체인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 고분자 화합물.
    [화학식 1]
    Figure pat00006

    (상기 식에서 R은 C2~C18의 알케닐기이며, X는 카보닐 옥시기, 메틸렌 옥시기 또는 페닐렌 옥시기이다.)
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 (A1) 및 (A2)와 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 화합물(A3)은 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 화합물을 단독으로 또는 2종 이상을 조합한 것임을 특징으로 하는 알칼리 가용성 고분자 화합물.
    [화학식 2]
    Figure pat00007

    (상기 식에서 R1은 수소원자, C1~C4의 알킬기 또는 C1~C4의 히드록시알킬기이며, R2는 단순결합, C1~C20의 알킬렌기 또는 헤테로 원자가 포함되거나 포함되지 않은 2가의 방향족 탄화수소이다.)
    [화학식 3]
    Figure pat00008

    (상기 화학식 3에 있어서, R3 및 R4는 동일하거나 다르고, 각각 수소원자 또는 C1~C4의 알킬기이며, R5는 C1~C12의 알킬기에 의해 치환될 수도 있는 페닐기, C1~C12의 알킬기에 의해 치환될 수도 있는 벤질기 또는 C1~C12의 알킬기이고, n은 1~10의 정수이다.)
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물(A1)은 알칼리 가용성 고분자 화합물에 포함된 구조 단위의 전체 몰수에 대하여 5 내지 80몰%로 포함되고, 상기 (A2)와 (A3)는 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)에 포함된 구조 단위의 전체 몰수에 대하여 각각 10 내지 60몰%로 포함되는 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 고분자 화합물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 알칼리 가용성 고분자 화합물은 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량이 3,000 내지 100,000의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 고분자 화합물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)의 분자량 분포[중량 평균 분자량(Mw)/ 수평균 분자량(Mn)]는 1.0 내지 6.0인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 고분자 화합물.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 알칼리 가용성 고분자 화합물의 고형분 산가는 30~150mgKOH/g 인 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 고분자 화합물.
  7. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물(A1), 불포화 결합과 카르복실산기를 갖는 화합물(A2), 및 (A1) 및 (A2)와 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 화합물(A3)을 공중합시키는 단계를 포함하는 알칼리 가용성 고분자 화합물의 제조방법.
    [화학식 1]
    Figure pat00009

    (상기 식에서 R은 C2~C18의 알케닐기이며, X는 카보닐 옥시기, 메틸렌 옥시기 또는 페닐렌 옥시기이다.)
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 (A1) 및 (A2)와 공중합이 가능한 불포화 결합을 갖는 화합물(A3)은 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 화합물을 단독으로 또는 2종 이상을 조합한 것임을 특징으로 하는 알칼리 가용성 고분자 화합물의 제조방법.
    [화학식 2]
    Figure pat00010

    (상기 식에서 R1은 수소원자, C1~C4의 알킬기 또는 C1~C4의 히드록시알킬기이며, R2는 단순결합, C1~C20의 알킬렌기 또는 헤테로 원자가 포함되거나 포함되지 않은 2가의 방향족 탄화수소이다.)
    [화학식 3]
    Figure pat00011

    (상기 화학식 3에 있어서, R3 및 R4는 동일하거나 다르고, 각각 수소원자 또는 C1~C4의 알킬기이며, R5는 C1~C12의 알킬기에 의해 치환될 수도 있는 페닐기, C1~C12의 알킬기에 의해 치환될 수도 있는 벤질기 또는 C1~C12의 알킬기이고, n은 1~10의 정수이다.)
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물(A1)은 알칼리 가용성 고분자 화합물에 포함된 구조 단위의 전체 몰수에 대하여 5 내지 80몰%로 포함되고, 상기 (A2)와 (A3)는 알칼리 가용성 고분자 화합물(A)에 포함된 구조 단위의 전체 몰수에 대하여 각각 10 내지 60몰%로 포함되는 것을 특징으로 하는 알칼리 가용성 고분자 화합물의 제조방법.
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