TWI677756B - 感光性樹脂組成物、彩色濾光片及其液晶顯示元件 - Google Patents
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Abstract
一種感光性樹脂組成物,其包括鹼可溶性樹脂(A)、具有乙烯性不飽和基的化合物(B)、光起始劑(C)、溶劑(D)以及黑色顏料(E)。具有乙烯性不飽和基的化合物(B)包含具有酸性基及至少三個乙烯性不飽和基的化合物(B-1)。光起始劑(C)包括由式(1)表示的光起始劑(C-1)。
Description
本發明是有關於一種黑色矩陣用感光性樹脂組成物與使用該黑色矩陣所形成之彩色濾光片及液晶顯示元件。特別是關於一種在解析度、耐熱阻抗性、高溫及高濕條件下信賴性佳的黑色矩陣用感光性樹脂組成物及使用該黑色矩陣所形成之彩色濾光片及液晶顯示元件。
近年來,隨著各式各樣的液晶顯示器技術蓬勃發展,而為了提高目前液晶顯示器的對比度及顯示品質,通常會於液晶顯示器中的彩色濾光片的條紋(stripe)及點(dot)間隙中放置黑色矩陣(black matrix)。上述黑色矩陣可防止因畫素間的漏光(light leakage)所引起的對比度(contrast ratio)下降及色純度(color purity)下降等問題。
一般而言,黑色矩陣所使用的材料皆以含有鉻或氧化鉻等的蒸鍍膜為主。然而,以上述蒸鍍膜作為黑色矩陣的材料時,
存在製造程複雜且材料昂貴等缺點。為了解決此問題,先前提出有利用感光性樹脂組成物透過光平版印刷(photo lithographic)的方式形成黑色矩陣的技術。
隨著對於黑色矩陣的遮光性要求日益提高,其解決方法之一就是增加黑色顏料的使用量,藉此提高黑色矩陣的遮光性。舉例而言,日本專利特開第2006-259716號公報揭示一種黑色矩陣用感光性樹脂組成物,其包含高使用量的黑色顏料、鹼可溶性樹脂、光聚合起始劑、具有二官能基的反應性單體以及有機溶劑。值得注意的是,具有二官能基的反應性單體可改善化合物的間的反應,以形成精細的圖案(fine pattern)。藉此,於感光性樹脂組成物中,當以提升黑色顏料使用量的方式以增加遮光性的同時,尚可保持感光性樹脂組成物的感度。
另外,日本專利特開第2008-268854號公報揭示一種黑色矩陣用的感光性樹脂組成物。上述感光性樹脂組成物包含具有羧酸基及具有不飽和基的鹼可溶性樹脂、具有乙烯性不飽和基的光聚合單體、光聚合起始劑及高使用量的黑色顏料。上述黑色矩陣用感光性樹脂組成物中,藉由使用特定的鹼可溶性樹脂來改善高使用量黑色顏料的感光性樹脂組成物的解析度。
雖然現有技術中提高了黑色顏料使用量的感光性樹脂組成物能夠增加遮光性,然而,上述習知的感光性樹脂組成物仍有解析度不佳、耐熱阻抗性不佳、高溫及高濕下之信賴性不佳等問題。有鑑於此,仍需開發一種解析度、耐熱阻抗性、高溫及高濕
下之信賴性均佳的黑色矩陣用感光性樹脂組成物。
有鑑於此,本發明提供一種感光性樹脂組成物,且此感光性樹脂組成物解析度、耐熱阻抗性、高溫及高濕下之信賴性均佳。
本發明提供一種感光性樹脂組成物,其包括鹼可溶性樹脂(A)、具有乙烯性不飽和基的化合物(B)、光起始劑(C)、溶劑(D)以及黑色顏料(E)。其中,所述具有乙烯性不飽和基的化合物(B)包含具有酸性基及至少三個乙烯性不飽和基的化合物(B-1)。所述光起始劑(C)包括由式(1)表示的光起始劑(C-1)。
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、COR16、OR17、鹵素、NO2、由式(2)所表示的基團或是由式(3)所表示的基團、
或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此獨立地為經由式(4)所表示的基團取代之C2-C10烯基、
或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此獨立地共同為-(CH2)p-Y-(CH2)q-;或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此獨立地共同為式(5)所表示的基團、
但條件為R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8中之至少一對是由式(5)所表示的基團,R8、R10、R11及R12彼此獨立地為氫、C1-C20烷基,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、苯基、CN、OH、SH、C1-C4-烷氧基、-(CO)OH或-(CO)O-(C1-C4烷基);
或R9、R10、R11及R12彼此獨立地為未經取代之苯基或經一或多個以下基團取代之苯基:C1-C6烷基、鹵素、CN、OR17、SR18或NR19R20;或R9、R10、R11及R12彼此獨立地為鹵素、CN、OR17、SR18、SOR18、SO2R18或NR19R20,其中該等取代基OR17、SR18或NR19R20視情況經由該等基團R17、R18、R19及/或R20與萘基環中一個碳原子形成5員或6員環;或R9、R10、R11及R12彼此獨立地為COR16、NO2或式(2)所表示的基團、
Y 表示O、S、NR26或直接鍵;p 表示0、1、2或3之整數;q 表示1、2或3之整數;X 表示CO或直接鍵;R13表示C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、R17、COOR17、OR17、SR18、CONR19R20、NR19R20、PO(OCkH2k+1)2或是式(6)所表示的基團
或R13表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、S、SO、SO2、
NR26或CO,或是C2-C12烯基,其是未經間雜或間雜有一或多個O、CO或NR26,其中該經間雜之C2-C20烷基及該未經間雜或經間雜之C2-C12烯基是未經取代或經一或多個鹵素取代;或R13表示C4-C8環烯基、C2-C12炔基或未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO或NR26之C3-C10環烷基;或R13表示苯基或萘基,其各為未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR18、NR19R20、COR16、CN、NO2、鹵素、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、間雜有一或多個O、S、CO或NR26之C2-C20烷基或式(7)表示的基團、
或其各經C3-C10環烷基或間雜有一或多個O、S、CO或NR26之C3-C10環烷基取代;k表示1至10之整數;R14表示氫、C3-C8環烷基、C2-C5烯基、C1-C20烷氧基或C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、苯基、C1-C20烷基苯基或CN;或R14表示苯基或萘基,其各未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6烷基、C1-C4鹵代烷基、鹵素、CN、OR17、SR18及/或NR19R20;或R14表示C3-C20雜芳基、C1-C8烷氧基、苄氧基或苯氧基,該苄氧基及苯氧基是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6
烷基、C1-C4鹵代烷基及/或鹵素;R15表示C6-C20芳基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:苯基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、CN、NO2、OR17、SR18、NR19R20、PO(OCkH2k+1)2、SO-C1-C10烷基、SO2-C1-C10烷基、間雜有一或多個O、S或NR26之C2-C20烷基;或其各經C1-C20烷基取代,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C3-C20雜芳氧基羰基、OR17、SR18或NR19R20;或R15表示氫、C2-C12烯基、未經間雜或間雜有一或多個O、CO或NR26之C3-C8環烷基;或R15表示C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OR17、SR18、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C3-C20雜芳氧基羰基、NR19R20、COOR17、CONR19R20、PO(OCkH2k+1)2、苯基、式(6)所表示的基團或式(8)所表示的基團、
;或該
C1-C20烷基是經苯基取代,該苯基是經鹵素、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、OR17、SR18或NR19R20取代;或R15表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、SO或SO2,且該經間雜之C2-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OR17、COOR17、CONR19R20、苯基或經OR17、SR18或NR19R20取代之苯基;
或R15表示C2-C20烷醯基或苯甲醯基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6烷基、鹵素、苯基、OR17、SR18或NR19R20;或R15表示未經取代或經一或多個OR17取代之萘甲醯基或是C3-C14雜芳基羰基;或R15表示C2-C12烷氧基羰基,其是未經間雜或間雜有一或多個O且該經間雜或未經間雜之C2-C12烷氧基羰基是未經取代或經一或多個羥基取代;或R15表示苯氧基羰基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6烷基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、苯基、OR17、SR18或NR19R20;或R15表示CN、CONR19R20、NO2、C1-C4鹵代烷基、S(O)m-C1-C6烷基、未經取代或經C1-C12烷基或SO2-C1-C6烷基取代之S(O)m-苯基;或R15表示SO2O-苯基,其是未經取代或經C1-C12烷基取代;或是二苯基膦醯基或二-(C1-C4烷氧基)-膦醯基;m表示1或2;R'14具有針對R14所給出含義中之一者;R'15具有針對R15所給出含義中之一者;X1表示O、S、SO或SO2;X2表示O、CO、S或直接鍵;R16表示C6-C20芳基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:苯基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、CN、NO2、
OR17、SR18、NR19R20或間雜有一或多個O、S或NR26之C1-C20烷基;或其各經一或多個C1-C20烷基取代,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C3-C20雜芳氧基羰基、OR17、SR18或NR19R20;或R16表示氫、C1-C20烷基,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、苯基、OH、SH、CN、C3-C6烯氧基、OCH2CH2CN、OCH2CH2(CO)O(C1-C4)烷基、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-苯基、(CO)OH或(CO)O(C1-C4烷基);或R16表示C2-C12烷基,其間雜有一或多個O、S或NR26;或R16表示(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8烷基)、C2-C12烯基或C3-C8環烷基;或R16表示經SR18取代之苯基,其中該基團R18表示鍵結至該COR16基團所附接之該咔唑部分之該苯基或萘基環的直接鍵;n表示1至20;R17表示氫、苯基-C1-C3烷基、C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OH、SH、CN、C3-C6烯氧基、OCH2CH2CN、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-(C2-C4)烯基、O(CO)-苯基、(CO)OH、(CO)O(C1-C4烷基)、C3-C20環烷基、SO2-(C1-C4鹵代烷基)、O(C1-C4鹵代烷基)或間雜有一或多個O之C3-C20環烷基;或R17表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、S或NR26;
或R17表示(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8烷基)、C1-C8烷醯基、C2-C12烯基、C3-C6烯醯基或未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO或NR26之C3-C20環烷基;或R17表示C1-C8烷基-C3-C10環烷基,其是未經間雜或間雜有一或多個O;或R17表示苯甲醯基,其是未經取代或經一或多個C1-C6烷基、鹵素、OH或C1-C3烷氧基取代;或R17表示苯基、萘基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OH、C1-C12烷基、C1-C12烷氧基、CN、NO2、苯基-C1-C3烷氧基、苯氧基、C1-C12烷基硫基、苯基硫基、N(C1-C12烷基)2、二苯基-胺基或式(7)所表示的基團、
或R17形成鍵結至該具有由式(2)所表示的基團、或是式(7)所表示的基團所處之苯基或萘基環之其中一個碳原子的直接鍵、
R18表示氫、C2-C12烯基、C3-C20環烷基或苯基-C1-C3烷基,其中該C2-C12烯基、C3-C20環烷基或苯基-C1-C3烷基是未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO、NR26或COOR17;或R18是C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:OH、SH、CN、
C3-C6烯氧基、OCH2CH2CN、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(CO)-(C2-C4)烯基、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-苯基或(CO)OR17;或R18表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、S、CO、NR26或COOR17;或R18表示(CH2CH2O)nH、(CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8烷基)、C2-C8烷醯基或C3-C6烯醯基;或R18表示苯甲醯基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6烷基、鹵素、OH、C1-C4烷氧基或C1-C4烷基硫基;或R18表示苯基、萘基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、C1-C12烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C12烷氧基、CN、NO2、苯基-C1-C3烷氧基、苯氧基、C1-C12烷基硫基、苯基硫基、N(C1-C12烷基)2、二苯基胺基、(CO)O(C1-C8烷基)、(CO)-C1-C8烷基、(CO)N(C1-C8烷基)2或式(7)所表示的基團、
R19及R20彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、C2-C4羥基烷基、C2-C10烷氧基烷基、C2-C5烯基、C3-C20環烷基、苯基-C1-C3烷基、C1-C8烷醯基、C1-C8烷醯基氧基、C3-C12烯醯基、SO2-(C1-C4鹵代烷基)或苯甲醯基;或R19及R20表示苯基、萘基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、C1-C4鹵代烷基、C1-C20烷氧基、C1-C12烷基、苯甲醯基或C1-C12烷氧基;
或R19及R20與其所附接之N原子一起形成未經間雜或間雜有O、S或NR17之5員或6員飽和或不飽和環,且該5員或6員飽和或不飽和環是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、=O、OR17、SR18、NR21R22、(CO)R23、NO2、鹵素、C1-C4-鹵代烷基、CN、苯基、未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO或NR17之C3-C20環烷基、或式(7)表示的基團、
或R19及R20與其所附接之N原子一起形成雜芳香族環系統,該環系統是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C20烷氧基、=O、OR17、SR18、NR21R22、(CO)R23、鹵素、NO2、CN、苯基或未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO或NR17之C3-C20環烷基、或式(7)表示的基團、
R21及R22彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、C3-C10環烷基或苯基;或R21及R22與其所附接之N原子一起形成未經間雜或間雜有O、S或NR26之5員或6員飽和或不飽和環,且該5員或6員飽和或不飽和環是未稠合或該5員或6員飽和或不飽和環與苯環稠合;R23表示氫、OH、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、間雜有一或
多個O、CO或NR26之C2-C20烷基、未經間雜或間雜有O、S、CO或NR26之C3-C20環烷基,或R23表示苯基、萘基、苯基-C1-C4烷基、OR17、SR18或NR21R22;R24表示(CO)OR17、CONR19R20、(CO)R17;或R24具有針對R19及R20所給出含義中之一者;R25表示COOR17、CONR19R20、(CO)R17;或R25具有針對R17所給出含義中之一者;R26表示氫、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、C2-C20烷基,其間雜有一或多個O或CO;或是苯基-C1-C4烷基、C3-C8環烷基,其是未經間雜或間雜有一或多個O或CO;或是(CO)R19;或是苯基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C20烷基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、OR17、SR18、NR19R20或式(7)表示的基團;
但條件為在該分子中存在至少一個式(2)或是式(7)所表示的基團
或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此獨立地共同為式(5)所表示的基團;
但條件為R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8中之至少一對是由式(5)所表示的基團;X表示CO或直接鍵;R13表示C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OR17、SR18、COOR17、CONR19R20或PO(OCkH2k+1)2;或R13表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、S、NR26或CO;或R13表示苯基或萘基,此二者是未經取代或經COR16取代或由一或多個式(7)表示的基團取代;
R14表示C1-C20烷基、苯基或C1-C8烷氧基;R15表示苯基、萘基、C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:苯基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、
OR17、SR18或C2-C20烷基,其間雜有一或多個O或S;或其各經一或多個C1-C20烷基取代,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C4-C20雜芳氧基羰基、OR17、SR18、NR19R20或PO(OCkH2k+1)2;或R15表示C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR18、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、NR19R20、COOR17、CONR19R20或PO(OCkH2k+1)2;R'14具有針對R14所給出含義中之一者;R'15具有針對R15所給出含義中之一者;R16表示苯基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR18、NR19R20或間雜有一或多個O、S或NR26之C2-C20烷基;或R16表示苯基,其是經一或多個C1-C20烷基取代,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C4-C20雜芳氧基羰基、OR17、SR18或NR19R20;或R16表示C1-C20烷基,其是未經取代或經以下基團取代:鹵素、苯基、OH、SH、CN、C3-C6烯氧基、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(CO)-(C1-C4烷基)或
(CO)O(C1-C4烷基);R17表示C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(C1-C4烷基)、(CO)O(C1-C4烷基)、C3-C20環烷基或間雜有一或多個O之C3-C20環烷基;或R17表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O;R18表示經COOR17取代之甲基;R19及R20彼此獨立地為氫、苯基、C1-C20烷基、C1-C8烷醯基或C1-C8烷醯基氧基;或R19及R20與其所附接之N原子一起形成雜芳香族環系統,該環系統是未經取代或經由式(7)表示的基團取代;
但條件為在該分子中存在至少一個式(2)或是式(7)所表示的基團
在本發明的一實施例中,所述R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8彼此獨立地為氫,或R1及R2、R3及R4或R5及R6彼此獨立地共同為式(5)所表示的基團;
但條件為R1及R2、R3及R4或R5及R6中之至少一對是由式(5)所表示的基團;或R2表示COR16、NO2或是由式(2)所表示的基團或是由式(3)所表示的基團;
或R7表示COR16或是由式(2)所表示的基團;R9、R11及R12表示氫;R10表示氫、OR17或COR16;X表示CO或直接鍵;R13表示C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、R17、OR17、SR18或PO(OCkH2k+1)2;或R13表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O;
或R13表示苯基;k表示整數2;R14表示C1-C20烷基或噻吩基;R15表示苯基或萘基,其各是未經取代或經一或多個OR17或C1-C20烷基取代;或R15表示噻吩基、氫、C1-C20烷基,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR18、C3-C8環烷基、NR19R20或COOR17;或R15表示C2-C20烷基,其間雜有SO2;R16表示苯基或萘基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR18、NR19R20或C1-C20烷基;或R16表示噻吩基;R17表示氫、C1-C8烷醯基、C1-C20烷基,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-(C2-C4烯基)或間雜有一或多個O之C3-C20環烷基;或R17表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O;R18表示C3-C20環烷基、C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個OH、O(CO)-(C2-C4烯基)或(CO)OR17取代;或R18表示苯基,其是未經取代或經一或多個鹵素取代;R19及R20彼此獨立地為C1-C8烷醯基或C1-C8烷醯基氧基;
或R19及R20與其所附接之N原子一起形成間雜有O之5員或6員飽和環;但條件為在該分子中存在至少一個由式(2)所表示的基團;
在本發明的一實施例中,所述鹼可溶性樹脂(A)包括鹼可溶性樹脂(A-1),其中所述鹼可溶性樹脂(A-1)是由混合物聚合而得,並且所述混合物包括:含有聚合性不飽和基的二醇化合物(a-1-1);四羧酸或其酸二酐(a-1-2);以及二羧酸或其酸酐(a-1-3)。所述含有聚合性不飽和基的二醇化合物(a-1-1)是由具有至少二個環氧基的環氧化合物及具有至少一個羧酸基及至少一個乙烯性不飽和基的化合物反應而得,且具有至少二個環氧基的環氧化合物包括式(a-1)所示的結構、式(a-2)所示的結構或上述兩種結構。
式(a-1)中,W1、W2、W3以及W4各自獨立表示氫原子、鹵素原子、碳數為1至5的烷基、碳數為1至5的烷氧基、碳數為6至12的芳基或碳數為6至12的芳烷基。
式(a-2)中,W5至W18各自獨立表示氫原子、鹵素原子、碳數為1至8的烷基或碳數為6至15的芳香基,s表示0至10的整數。且該鹼可溶性樹脂(A-1)的數量平均分子量為1000~8000。
在本發明的一實施例中,所述四羧酸或其酸二酐(a-1-2)以及所述二羧酸或其酸酐(a-1-3)中,至少一者含有氟原子。
在本發明的一實施例中,所述鹼可溶性樹脂(A)包括鹼可溶性樹脂(A-2),所述鹼可溶性樹脂(A-2)是由矽烷單體進行聚縮合來合成,或是使用矽烷單體及其他可聚合用之化合物進行聚縮合來形成。
在本發明的一實施例中,所述感光性樹脂組成物更包括多分支聚合物(F)。所述多分支聚合物(F)是由式(F2)表示的多巰基化合物與由式(F1)表示的多官能基(甲基)丙烯酸酯反應而形成。
式(F1)中,M1表示氫原子或碳數為1至4的烷基。M2表示具有h個羥基的含羥基的化合物中的g個羥基經酯化後的殘基,其中h≧g,g表示2至20的整數。所述含羥基的化合物為M3(OH)h或所述M3(OH)h經環氧丙烷、環氧氯丙烷、烷基、烷氧基或丙烯
酸羥丙酯改質的化合物。M3(OH)h為具有碳數為2至18的多元醇、由所述多元醇所形成的多元醇醚、由所述多元醇與酸反應而形成的酯類、或矽酮。
式(F2)中,M4表示單鍵、碳數為1的烴基、或碳數為2至22的直鏈或支鏈的烴基。M4的骨架中可更包括硫原子或構成酯基中的氧原子。而i表示2至6的整數,其中當M4表示單鍵時,i表示2;當M4表示碳數為1的烴基時,i表示2至4的整數;當M4表示碳數為2至22的直鏈或支鏈的烴基時,i表示2至6的整數。
在本發明的一實施例中,所述感光性樹脂組成物更包括式(10)表示的化合物(H)。
式(10)中,Z1、Z2及Z3各自獨立代表經伸烷基或亞芳基結合之三烷氧基矽烷基。
在本發明的一實施例中,基於所述鹼可溶性樹脂(A)100重量份,所述具有乙烯性不飽和基的化合物(B)的使用量為15重量份至200重量份,所述具有酸性基及至少三個乙烯性不飽和基的化合物(B-1)的使用量為15重量份至150重量份,所述光起始劑
(C)的使用量為10重量份至80重量份,所述由式(1)表示的光起始劑(C-1)的使用量為10重量份至70重量份,所述溶劑(D)的使用量為1000重量份至8000重量份,所述黑色顏料(E)的使用量為150重量份至1200重量份。
在本發明的一實施例中,基於所述鹼可溶性樹脂(A)100重量份,所述鹼可溶性樹脂(A-1)的使用量為50重量份至100重量份。
在本發明的一實施例中,基於所述鹼可溶性樹脂(A)100重量份,所述鹼可溶性樹脂(A-2)的使用量為0重量份至50重量份。
在本發明的一實施例中,基於所述鹼可溶性樹脂(A)100重量份,所述多分支聚合物(F)的使用量為3重量份至35重量份。
在本發明的一實施例中,基於所述鹼可溶性樹脂(A)100重量份,所述熱起始劑(G)的使用量為4重量份至40重量份。
在本發明的一實施例中,基於所述鹼可溶性樹脂(A)100重量份,所述式(10)表示的化合物(H)的使用量為1重量份至10重量份。
本發明亦提供一種黑色矩陣,其是使用上述的感光性樹脂組成物而形成。
本發明還提供一種彩色濾光片,其包括上述的黑色矩陣。
本發明另提供一種一種液晶顯示器,其包括上述的的彩色濾光片。
基於上述,本發明的感光性樹脂組成物包括具有乙烯性
不飽和基的化合物(B)以及特定結構的光起始劑(C),因此可以改善黑色矩陣的解析度、耐熱阻抗性以及高溫及高濕下之信賴性不佳的問題,進而適用於彩色濾光片以及液晶顯示裝置。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並作詳細說明如下。
本發明提供一種感光性樹脂組成物,其包括鹼可溶性樹脂(A)、具有乙烯性不飽和基的化合物(B)、光起始劑(C)、溶劑(D)以及黑色顏料(E)。此外,感光性樹脂組成物可進一步包括多分支聚合物(F)、熱起始劑(G)以及式(10)表示的化合物(H)。以下將詳細說明用於本發明的感光性樹脂組成物的各個成分:在此說明的是,以下是以(甲基)丙烯酸表示丙烯酸及/或甲基丙烯酸,並以(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯;同樣地,以(甲基)丙烯醯基表示丙烯醯基及/或甲基丙烯醯基。
鹼可溶性樹脂(A)包括鹼可溶性樹脂(A-1)、鹼溶性樹脂(A-2)以及其他鹼可溶性樹脂(A-3)。
鹼可溶性樹脂(A-1)是由混合物聚合而得。混合物包括含有聚合性不飽和基的二醇化合物(a-1-1)、四羧酸或其酸二酐(a-1-2)以及二羧酸或其酸酐(a-1-3)。
含有聚合性不飽和基的二醇化合物(a-1-1)是由具有至少二個環氧基的環氧化合物及具有至少一個羧酸基及至少一個乙烯性不飽和基的化合物反應而得。
具有至少二個環氧基的環氧化合物包括式(a-1)所示的結構、式(a-2)所示的結構以及式(a-3)所示的結構,或上述三種結構。以下分別具體說明式(a-1)所示的結構、式(a-2)所示的結構、式(a-3)所示的結構。
具體而言,式(a-1)所表示的結構如下:
式(a-1)中,W1、W2、W3以及W4各自獨立表示氫原子、鹵素原子、碳數為1至5的烷基、碳數為1至5的烷氧基、碳數為6至12的
芳基或碳數為6至12的芳烷基。
含有式(a-1)所表示的結構的具有至少二個環氧基的環氧化合物可包括由雙酚茀型化合物與鹵化環氧丙烷反應而得的具有環氧基的雙酚茀型化合物。
詳言之,雙酚茀型化合物的具體例包括:9,9-雙(4-羥基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-氯苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-溴苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-氟苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲氧基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3,5-二氯苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3,5-二溴苯基)茀或其類似物,或上述化合物之組合。
鹵化環氧丙烷的具體例包括3-氯-1,2-環氧丙烷或3-溴-1,2-環氧丙烷或其類似物,或上述化合物之組合。
具有環氧基的雙酚茀型化合物的具體例包括(1)新日鐵化學製造的商品:例如ESF-300或其類似物;(2)大阪瓦斯製造之商品:例如PG-100、EG-210或其類似物;(3)S.M.S Technology Co.製造之商品:例如SMS-F9PhPG、SMS-F9CrG、SMS-F914PG或其類似物。
含有式(a-2)所表示的結構的具有至少二個環氧基的環氧化合物可包括在鹼金屬氫氧化物存在下,使具有下式(a-2-I)結構的化合物與鹵化環氧丙烷進行反應而得。
含有式(a-2)所表示的結構的具有至少二個環氧基的環氧化合物的合成方法可參考台灣公開號TW201508418之專利。
上述含有式(a-2)所表示的結構的具有至少二個環氧基的環氧化合物的具體例包括商品名為NC-3000、NC-3000H、NC-3000S以及NC-3000P等由日本化藥製造的商品。
式(a-3)中,Ar1表示萘環,Q1表示氰基、鹵素或烴基,Q2表示烴基、烷氧基、環烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、環烷硫基、芳硫基、芳烷硫基、醯基、鹵素、硝基、氰基或是經取代的氨基,J表示伸烷基,xa表示0至4的整數,xb以及xc表示0以上的整數。
上述含有式(a-3)所表示的結構的具有至少二個環氧基的環氧化合物的具體例包括:9,9-雙(縮水甘油氧基萘基)芴,且例如是9,9-雙(6-縮水甘油氧基-2-萘基)芴或9,9-雙(5-縮水甘油氧基-1-萘基)芴等類似之化合物。
具有至少一個羧酸基及至少一個乙烯性不飽和基的化合物選自於由以下(1)至(3)所組成的族群的其中一種:(1)丙烯酸、甲基丙烯酸、2-甲基丙烯醯氧乙基丁二酸、2-甲基丙烯醯氧丁基丁二酸、2-甲基丙烯醯氧乙基己二酸、2-甲基丙烯醯氧丁基己二酸、2-甲基丙烯醯氧乙基六氫鄰苯二甲酸、2-甲基丙烯醯氧乙基馬來酸、2-甲基丙烯醯氧丙基馬來酸、2-甲基丙烯醯氧
丁基馬來酸、2-甲基丙烯醯氧丙基丁二酸、2-甲基丙烯醯氧丙基己二酸、2-甲基丙烯醯氧丙基四氫鄰苯二甲酸、2-甲基丙烯醯氧丙基鄰苯二甲酸、2-甲基丙烯醯氧丁基鄰苯二甲酸、2-甲基丙烯醯氧丁基氫鄰苯二甲酸或其類似物;(2)由具有羥基之(甲基)丙烯酸酯與二元羧酸化合物反應而得的化合物,其中二元羧酸化合物的具體例包括己二酸、丁二酸、馬來酸、鄰苯二甲酸或其類似物;以及(3)由具有羥基之(甲基)丙烯酸酯與羧酸酐化合物反應而得的半酯化合物,其中具有羥基的(甲基)丙烯酸酯的具體例包括2-羥基乙基丙烯酸酯、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯、2-羥基丙基丙烯酸酯、2-羥基丙基甲基丙烯酸酯、4-羥基丁基丙烯酸酯、4-羥基丁基甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯或其類似物。
另外,此處所述的羧酸酐化合物與以下所述之四羧酸二酐或二羧酸酐相同,在此不另贅述。
四羧酸或其酸二酐(a-1-2)包括含有氟原子的四羧酸或其酸二酐、除了所述含有氟原子的四羧酸或其酸二酐之外的其他四羧酸或其酸二酐或上述兩者的組合。
含有氟原子的四羧酸或其酸二酐選自由式(K-1)表示的含有氟原子的四羧酸化合物以及由式(K-2)表示的含有氟原子的四羧酸二酐化合物所組成的族群。具體而言,由式(K-1)表示的含有氟
原子的四羧酸化合物以及由式(K-2)表示的含有氟原子的四羧酸二酐化合物如下。
式(K-1)與式(K-2)中,L2為具有氟的四價芳香族基團,且較佳為具有苯環。具體而言,較佳為選自由式(L-1)至式(L-6)表示的基團中的其中一者。
式(L-1)至式(L-6)中,E各自獨立表示氟原子或三氟甲基,*表示與碳原子鍵結的位置。
詳言之,含有氟原子的四羧酸或其酸二酐的具體例包括
4,4'-六氟亞異丙基二鄰苯二甲酸、1,4-二氟均苯四甲酸、1-單氟均苯四甲酸、1,4-二(三氟甲基)均苯四甲酸等含氟的芳香族四羧酸,或上述四羧酸之二酐化合物,或上述化合物的組合。
含有氟原子的四羧酸或其酸二酐的具體例還包括3,3'-六氟亞異丙基二鄰苯二甲酸、5,5'-[2,2,2-三氟-1-[3-(三氟甲基)苯基]亞乙基]二鄰苯二甲酸、5,5'-[2,2,3,3,3-五氟-1-(三氟甲基)亞丙基]二鄰苯二甲酸、5,5'-氧基雙[4,6,7-三氟-均苯四甲酸]、3,6-雙(三氟甲基)均苯四甲酸、4-(三氟甲基)均苯四甲酸、1,4-雙(3,4-二羧酸三氟苯氧基)四氟苯等含氟的四羧酸,或上述四羧酸之二酐化合物,或上述化合物的組合。
其他四羧酸或其酸二酐包括飽和直鏈烴四羧酸、脂環式四羧酸、芳香族四羧酸,或上述四羧酸之二酐化合物,或其組合。
飽和直鏈烴四羧酸的具體例包括丁烷四羧酸、戊烷四羧酸、己烷四羧酸,或上述化合物的組合。飽和直鏈烴四羧酸亦可具有取代基。
脂環式四羧酸的具體例包括環丁烷四羧酸、環戊烷四羧酸、環已烷四羧酸,降冰片烷四羧酸,或上述化合物的組合。脂環式四羧酸亦可具有取代基。
芳香族四羧酸的具體例包括均苯四甲酸、二苯甲酮四羧酸、聯苯四羧酸、聯苯醚四羧酸、二苯基碸四羧酸、1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸,或上述化合物的組合。芳香族四羧酸亦可具有取代基。
二羧酸或其酸酐(a-1-3)包括含有氟原子的二羧酸或其酸酐、除了所述含有氟原子的二羧酸或其酸酐之外的其他二羧酸或其酸酐或上述兩者的組合。
含有氟原子的二羧酸或其酸酐選自由式(G-1)表示的含有氟原子的二羧酸化合物以及由式(G-2)表示的含有氟原子的二羧酸酐化合物所組成的族群。具體而言,由式(G-1)表示的含有氟原子的二羧酸化合物以及由式(G-2)表示的含有氟原子的二羧酸酐化合物如下。
式(G-1)與式(G-2)中,G1表示碳數為1至100的含氟原子的有機基。
含有氟原子的二羧酸或其酸酐的具體例包括3-氟鄰苯二甲酸、4-氟鄰苯二甲酸、四氟鄰苯二甲酸、3,6-二氟鄰苯二甲酸、四氟琥珀酸,或上述二羧酸之酸酐化合物,或上述化合物的組合。
其他二羧酸或其酸酐的具體例包括飽和直鏈烴二羧酸、飽和環狀烴二羧酸、不飽和二羧酸,或上述二羧酸化合物之酸酐,或上述化合物的組合。
飽和直鏈烴二羧酸的具體例包括丁二酸、乙醯基丁二酸、己二酸、壬二酸、檸蘋酸、丙二酸、戊二酸、檸檬酸、酒石酸、氧代戊二酸、庚二酸、癸二酸、辛二酸、二甘醇酸,或上述化合物的組合。飽和直鏈烴二羧酸中的烴基亦可被取代。
飽和環狀烴二羧酸的具體例包括六氫鄰苯二甲酸、環丁烷二羧酸、環戊烷二羧酸、降冰片烷二羧酸、六氫偏苯三酸,或上述化合物的組合。飽和環狀烴二羧酸亦可為飽和烴經取代的脂環式二羧酸。
不飽和二羧酸的具體例包括馬來酸、衣康酸、鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、甲基橋亞甲基四氫鄰苯二甲酸、氯茵酸、偏苯三酸,或上述化合物的組合。
其他二羧酸或其酸酐的具體例包括三甲氧基矽烷基丙基丁二酸酐、三乙氧基矽烷基丙基丁二酸酐、甲基二甲氧基矽烷基丙基丁二酸酐、甲基二乙氧基矽烷基丙基丁二酸酐、三甲氧基矽烷基丁基丁二酸酐、三乙氧基矽烷基丁基丁二酸酐、甲基二乙氧基矽烷基丁基丁二酸酐、對(三甲氧基矽烷基)苯基丁二酸酐、對(三乙氧基矽烷基)苯基丁二酸酐、對(甲基二甲氧基矽烷基)苯基丁二酸酐、對(甲基二乙氧基矽烷基)苯基丁二酸酐、間(三甲氧基矽烷基)苯基丁二酸酐、間(三乙氧基矽烷基)苯基丁二酸酐、間(甲基二乙氧基矽烷基)苯基丁二酸酐等二羧酸酐,或上述二羧酸酐之二羧酸化合物,或上述化合物的組合。
鹼可溶性樹脂(A-1)的合成方法並無特別限制,只要將含
有聚合性不飽和基的二醇化合物(a-1-1)、四羧酸二酐或其四羧酸(a-1-2)以及二羧酸酐或其二羧酸(a-1-3)反應即可獲得,並且可參考台灣公開號TW201508418之專利進行合成。
鹼可溶性樹脂(A-1)的數量平均分子量為1000~8000。
基於所述鹼可溶性樹脂(A)100重量份,所述鹼可溶性樹脂(A-1)的使用量為50至100重量份,較佳為60重量份至100重量份,且更佳為70重量份至100重量份。當鹼可溶性樹脂(A-1)含有氟原子時,可進一步改善所製得的感光樹脂組成物於高溫及高濕下之信賴性。
鹼可溶性樹脂(A-2)是由矽烷單體進行聚縮合來合成,或是使用矽烷單體及其他可聚合之化合物進行聚縮合來合成。鹼可溶性樹脂(A-2)的種類並沒有特別限制,只要可達到本發明的目的即可。
矽烷單體包括但不限於除了矽烷單體(a-S1)、矽烷單體(a-S2);其他可聚合之化合物包含矽氧烷預聚物(a-S3)、二氧化矽粒子(a-S4),或其組合。以下,進一步說明各個成分以及聚縮合的反應步驟與條件。
矽烷單體(a-S1)為由式(9-1)表示的化合物。
Si(U1)w(OU2)4-w 式(9-1)
式(9-1)中,U1各自獨立表示氫原子、碳數為1至10的烷基、碳數為2至10的烯基、碳數為6至15的芳香基、含有酸酐基的烷基、含有環氧基的烷基或含有環氧基的烷氧基,至少一個U1為含有酸酐基的烷基、含有環氧基的烷基或含有環氧基的烷氧基;U2各自獨立表示氫原子、碳數為1至6的烷基、碳數為1至6的醯基或碳數為6至15的芳香基;w表示1至3的整數。
更詳細而言,當式(9-1)中的U1表示碳數為1至10的烷基時,具體而言,U1例如是甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、正己基或正癸基。又,U1也可以是烷基上具有其他取代基的烷基,具體而言,U1例如是三氟甲基、3,3,3-三氟丙基、3-胺丙基、3-巰丙基或3-異氰酸丙基。
當式(9-1)中的U1表示碳數為2至10的烯基時,具體而言,U1例如是乙烯基。又,U1也可以是烯基上具有其他取代基的烯基,具體而言,U1例如是3-丙烯醯氧基丙基或3-甲基丙烯醯氧基丙基。
當式(9-1)中的U1表示碳數為6至15的芳香基時,具體而言,U1例如是苯基、甲苯基或萘基。又,U1也可以是芳香基上具有其他取代基的芳香基,具體而言,U1例如是對-羥基苯基、1-(對-羥基苯基)乙基、2-(對-羥基苯基)乙基或4-羥基-5-(對-羥基
苯基羰氧基)戊基。
此外,式(9-1)中的U1表示含有酸酐基的烷基,其中烷基較佳為碳數為1至10的烷基。具體而言,所述含有酸酐基的烷基例如是式(9-1-1)所示的乙基丁二酸酐、式(9-1-2)所示的丙基丁二酸酐或式(9-1-3)所示的丙基戊二酸酐。值得一提的是,酸酐基是由二羧酸經分子內脫水所形成的基團,其中二羧酸例如是丁二酸或戊二酸。
再者,式(9-1)中的U1表示含有環氧基的烷基,其中烷
基較佳為碳數為1至10的烷基。具體而言,所述含有環氧基的烷基例如是環氧丙烷基戊基或2-(3,4-環氧環己基)乙基。值得一提的
是,環氧基是由二元醇經分子內脫水所形成的基團,其中二元醇例如是丙二醇、丁二醇或戊二醇。
式(9-1)中的U1表示含有環氧基的烷氧基,其中烷氧基較佳為碳數為1至10的烷氧基。具體而言,所述含有環氧基的烷氧基例如是環氧丙氧基丙基或2-環氧丙烷基丁氧基。
另外,當式(9-1)的U2表示碳數為1至6的烷基時,具體而言,U2例如是甲基、乙基、正丙基、異丙基或正丁基。當式(9-1)中的U2表示碳數為1至6的醯基時,具體而言,U2例如是乙醯基。當式(9-1)中的U2表示碳數為6至15的芳香基時,具體而言,U2例如是苯基。
在式(9-1)中,w表示1至3的整數。當w表示2或3時,多個U1可為相同或不同;當w表示1或2時,多個U2可為相同或不同。
矽烷單體(a-S1)的具體例包括:3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-環氧丙烷基丁氧基丙基三苯氧基矽烷、由東亞合成所製造的市售品:2-環氧丙烷基丁氧基丙基三甲氧基矽烷、2-環氧丙烷基丁氧基丙基三乙氧基矽烷、3-(三苯氧基矽基)丙基丁二酸酐、由信越化學所製造的市售品:3-(三甲氧基矽基)丙基丁二酸酐(商品名X-12-967)、由WACKER公司所製造的市售品:3-(三乙氧基矽基)丙基丁二酸酐(商品名GF-20)、3-(三甲氧基矽基)丙基戊二酸酐(簡稱TMSG)、3-(三乙氧基矽基)丙基戊二酸酐、
3-(三苯氧基矽基)丙基戊二酸酐、二異丙氧基-二(2-環氧丙烷基丁氧基丙基)矽烷、二(3-環氧丙烷基戊基)二甲氧基矽烷、(二正丁氧基矽基)二(丙基丁二酸酐)、(二甲氧基矽基)二(乙基丁二酸酐)、3-環氧丙氧基丙基二甲基甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基二甲基乙氧基矽烷、二(2-環氧丙烷基丁氧基戊基)-2-環氧丙烷基戊基乙氧基矽烷、三(2-環氧丙烷基戊基)甲氧基矽烷、(苯氧基矽基)三(丙基丁二酸酐)、(甲基甲氧基矽基)二(乙基丁二酸酐),或上述化合物的組合。
矽烷單體(a-S1)可單獨使用或組合多種來使用。
矽烷單體(a-S2)為由式(9-2)表示的化合物。
Si(U3)u(OU4)4-u 式(9-2)
式(9-2)中,U3各自獨立表示氫原子、碳數為1至10的烷基、碳數為2至10的烯基或碳數為6至15的芳香基;U4各自獨立表示氫原子、碳數為1至6的烷基、碳數為1至6的醯基或碳數為6至15的芳香基;u表示0至3的整數。
更詳細而言,當式(9-2)中的U3表示碳數為1至10的烷基時,具體而言,U3例如是甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、正己基或正癸基。又,U3也可以是烷基上具有
其他取代基的烷基,具體而言,U3例如是三氟甲基、3,3,3-三氟丙基、3-胺丙基、3-巰丙基或3-異氰酸丙基。
當式(9-2)中的U3表示碳數為2至10的烯基時,具體
而言,U3例如是乙烯基。又,U3也可以是烯基上具有其他取代基的烯基,具體而言,U3例如是3-丙烯醯氧基丙基或3-甲基丙烯醯氧基丙基。
當式(9-2)中的U3表示碳數為6至15的芳香基時,具
體而言,U3例如是苯基、甲苯基或萘基。又,U3也可以是芳香基上具有其他取代基的芳香基,具體而言,U3例如是對-羥基苯基、1-(對-羥基苯基)乙基、2-(對-羥基苯基)乙基或4-羥基-5-(對-羥基苯基羰氧基)戊基。
另外,當式(9-2)的U4表示碳數為1至6的烷基時,具
體而言,U4例如是甲基、乙基、正丙基、異丙基或正丁基。當式(9-2)中的U4表示碳數為1至6的醯基時,具體而言,U4例如是乙醯基。當式(9-2)中的U4表示碳數為6至15的芳香基時,具體而言,U4例如是苯基。
在式(9-2)中,u為0至3的整數。當u表示2或3時,
多個U3可為相同或不同;當u表示0、1或2時,多個U4可為相同或不同。
在式(9-2)中,當u=0時,表示矽烷單體為四官能性矽
烷單體(亦即具有四個可水解基團的矽烷單體);當u=1時,表示矽烷單體為三官能性矽烷單體(亦即具有三個可水解基團的矽烷
單體);當u=2時,表示矽烷單體為二官能性矽烷單體(亦即具有二個可水解基團的矽烷單體);並且當u=3時,則表示矽烷單體為單官能性矽烷單體(亦即具有一個可水解基團的矽烷單體)。值得一提的是,所述可水解基團是指可以進行水解反應並且與矽鍵結的基團,舉例來說,可水解基團例如是烷氧基、醯氧基或苯氧基。
由式(9-2)表示的矽烷單體的具體例包括但不限於:(1)四官能性矽烷單體:四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四乙醯氧基矽烷或四苯氧基矽烷等;(2)三官能性矽烷單體:甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三異丙氧基矽烷、甲基三正丁氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、乙基三異丙氧基矽烷、乙基三正丁氧基矽烷、正丙基三甲氧基矽烷、正丙基三乙氧基矽烷、正丁基三甲氧基矽烷、正丁基三乙氧基矽烷、正己基三甲氧基矽烷、正己基三乙氧基矽烷、癸基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、對-羥基苯基三甲氧基矽烷、1-(對-羥基苯基)乙基三甲氧基矽烷、2-(對-羥基苯基)乙基三甲氧基矽烷、4-羥基-5-(對-羥基苯基羰氧基)戊基三甲氧基矽烷、三氟甲基三甲氧基矽烷、三氟甲基三乙氧基矽烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷、3-胺丙基三甲氧基矽烷、3-胺丙基三乙氧基矽烷、3-巰丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷或3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷;
(3)二官能性矽烷單體:二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二甲基二乙醯氧基矽烷、二正丁基二甲氧基矽烷或二苯基二甲氧基矽烷;或(4)單官能性矽烷單體:三甲基甲氧基矽烷或三正丁基乙氧基矽烷等。
所述的各種矽烷單體可單獨使用或組合多種來使用。
矽氧烷預聚物(a-S3)是由式(9-3)表示的化合物。
式(9-3)中,U5、U6、U7及U8各自獨立表示氫原子、碳數為1至10的烷基、碳數為2至6的烯基或碳數為6至15的芳香基,其中該烷基、烯基及芳香基中任一者可選擇地含有取代基;U9與U10各自獨立表示氫原子、碳數為1至6的烷基、碳數為1至6的醯基或碳數為6至15的芳香基,其中該烷基、醯基及芳香基中任一者可選擇地含有取代基;v表示1至1000的整數。
更詳細而言,當式(9-3)中的U5、U6、U7及U8各自獨立表示碳數為1至10的烷基時,具體而言,U5、U6、U7及U8例
如各自獨立為甲基、乙基或正丙基。當式(9-3)中的U5、U6、U7及U8各自獨立表示碳數為2至10的烯基時,具體而言,U5、U6、U7及U8例如各自獨立為乙烯基、丙烯醯氧基丙基或甲基丙烯醯氧基丙基。當式(9-3)中的U5、U6、U7及U8各自獨立表示碳數為6至15的芳香基時,具體而言,U5、U6、U7及U8例如各自獨立為苯基、甲苯基或萘基。又,所述烷基、烯基及芳香基中任一者可以具有其他取代基。
另外,當式(9-3)的U9與U10各自獨立表示碳數為1至6的烷基時,具體而言,U9與U10例如各自獨立為甲基、乙基、正丙基、異丙基或正丁基。當式(9-3)的U9與U10各自獨立表示碳數為1至6的醯基時,具體而言,U9與U10例如是乙醯基。當式(9-3)中的U9與U10各自獨立表示碳數為6至15的芳香基時,具體而言,U9與U10例如是苯基。其中,上述烷基、醯基及芳香基中任一者可選擇地具有取代基。
式(9-3)中,v可為1至1000的整數,較佳為3至300的整數,更佳為5至200的整數。當v為2至1000的整數時,U5各自為相同或不同的基團,且U6各自為相同或不同的基團。
矽氧烷預聚物(a-S3)的具體例包括但不限於:1,1,3,3-四甲基-1,3-二甲氧基二矽氧烷、1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙氧基二矽氧烷、1,1,3,3-四乙基-1,3-二乙氧基二矽氧烷或者由吉來斯特(Ge lest)公司製造的末端為矽烷醇的聚矽氧烷(Silanol terminated polydimethylsiloxane)的市售品(商品名如DMS-S12(分子量400
至700)、DMS-S15(分子量1500至2000)、DMS-S21(分子量4200)、DMS-S27(分子量18000)、DMS-S31(分子量26000)、DMS-S32(分子量36000)、DMS-S33(分子量43500)、DMS-S35(分子量49000)、DMS-S38(分子量58000)、DMS-S42(分子量77000)或PDS-9931(分子量1000至1400))。
矽氧烷預聚物(a-S3)可單獨使用或組合多種來使用。
二氧化矽粒子(a-S4)的平均粒徑並無特別的限制。平均粒徑的範圍為2nm至250nm,較佳為5nm至200nm,且更佳為10nm至100nm。
二氧化矽粒子的具體例包括但不限於:由觸媒化成公司所製造的市售品(商品名如OSCAR 1132(粒徑12nm;分散劑為甲醇)、OSCAR 1332(粒徑12nm;分散劑為正丙醇)、OSCAR 105(粒徑60nm;分散劑為γ-丁內酯)、OSCAR 106(粒徑120nm;分散劑為二丙酮醇)等)、由扶桑化學公司所製造的市售品(商品名如Quartron PL-1-IPA(粒徑13nm;分散劑為異丙酮)、Quartron PL-1-TOL(粒徑13nm;分散劑為甲苯)、Quartron PL-2L-PGME(粒徑18nm;分散劑為丙二醇單甲醚)或Quartron PL-2L-MEK(粒徑18nm;分散劑為甲乙酮)等)或由日產化學公司所製造的市售品(商品名如IPA-ST(粒徑12nm;分散劑為異丙醇)、EG-ST(粒徑12nm;分散劑為乙二醇)、IPA-ST-L(粒徑45nm;分
散劑為異丙醇)或IPA-ST-ZL(粒徑100nm;分散劑為異丙醇))。二氧化矽粒子可單獨使用或組合多種來使用。
一般而言,矽烷單體、聚矽氧烷預聚物及/或二氧化矽粒子的聚合反應(即水解及部分縮合)是以下列步驟來進行:在矽烷單體中添加溶劑、水,或可選擇性地添加觸媒;以及於50℃至150°C下加熱攪拌0.5小時至120小時,且可進一步藉由蒸餾除去副產物(醇類、水等)。
聚縮合反應所使用的溶劑並沒有特別限制,且所述溶劑可與本發明的感光性樹脂組成物所包括的溶劑(D)相同或不同。基於矽烷單體的總量為100重量份,溶劑的使用量較佳為15重量份至1200重量份;更佳為20重量份至1100重量份;進而更佳為30重量份至1000重量份。
基於矽烷單體的可水解基團為1莫耳,聚縮合反應所使用的水(亦即用於水解的水)較佳為0.5莫耳至2莫耳。
聚縮合反應所使用的觸媒沒有特別的限制,且較佳為選自酸觸媒或鹼觸媒。酸觸媒的具體例包括但不限於鹽酸、硝酸、硫酸、氫氟酸、草酸、磷酸、醋酸、三氟醋酸、蟻酸、多元羧酸或其酸酐或離子交換樹脂等。鹼觸媒的具體例包括但不限於二乙胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、三己胺、三庚胺、三辛胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀、含有胺基的具有烷氧基的矽烷或離子交換樹脂等。
基於矽烷單體的總量為100重量份,觸媒的使用量較佳
為0.005重量份至15重量份;更佳為0.01重量份至12重量份;進而更佳為0.05重量份至10重量份。
基於安定性的觀點,聚矽氧烷較佳為不含副產物(如醇類或水)及觸媒。因此,可選擇性地將聚縮合反應後的反應混合物進行純化來獲得聚矽氧烷。純化的方法無特別限制,較佳為可使用疏水性溶劑稀釋反應混合物。接著,將疏水性溶劑與反應混合物轉移至分液漏斗。然後,以水洗滌有機層數回,再以旋轉蒸發器濃縮有機層,以除去醇類或水。另外,可使用離子交換樹脂除去觸媒。
基於所述鹼可溶性樹脂(A)100重量份,所述具鹼可溶性樹脂(A-2)的使用量為0至50重量份,較佳為0重量份至40重量份,且更佳為0重量份至30重量份。當鹼可溶性樹脂(A)含有鹼可溶性樹脂(A-2)時,可進一步改善所製得的感光樹脂組成物於高溫及高濕下之信賴性。
鹼可溶性樹脂(A)更可選擇性包括其他鹼可溶性樹脂(A-3)。其他鹼可溶性樹脂(A-3)為鹼可溶性樹脂(A-1)與鹼可溶性樹脂(A-2)以外的樹脂。其他鹼可溶性樹脂(A-3)例如為具有羧酸基或羥基的樹脂,但不限於具有羧酸基或羥基的樹脂。其他鹼可溶性樹脂(A-3)的具體例包括丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、酚醛清漆樹脂等樹脂。
具有乙烯性不飽和基之化合物(B)包括具有酸性基及至少三個(以上)乙烯性不飽和基之化合物(B-1)以及其它具有乙烯性不飽和基的化合物(B-2)。
本發明之具有乙烯性不飽和基之化合物(B)可包含具有酸性基及至少三個(以上)乙烯性不飽和基之化合物(B-1)。
該具有酸性基與至少三個(以上)乙烯性不飽和基之化合物(B-1)中的酸性基可與鹼性顯影劑產生作用。該酸性基之具體例,如:羧基、磺酸基或磷酸基等。其中,該酸性基較佳是可與鹼性顯影劑產生良好作用之羧基。
該具有酸性基與至少三個(以上)乙烯性不飽和基之化合物(B-1)可為(1)將具有羥基之多官能(甲基)丙烯酸酯與二元羧酸酐或二元酸進行改質反應,以合成出含羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯,或者(2)將芳香族多官能(甲基)丙烯酸酯與濃硫酸或發煙硫酸進行改質反應,以合成出含磺酸基的多官能(甲基)丙烯酸酯。
於式(IV)中,T1代表-CH2-、-OCH2-、-OCH2CH2-、-OCH2CH2CH2-或-OCH2CH2CH2CH2-;T2代表下式(IV-1)或式(IV-2)所示之結構;T3代表下式(IV-3)、式(IV-4)或式(IV-5)所示之結構,其中式(IV-5)所示之結構中的苯環亦可為四氫化或六氫化,且e代表1至8之整數;d代表0至14之整數:
於式(IV)或式(V)中,當T1與T2存在複數個時,T1與T2分別
可為相同或不同。
於前述式(IV)或式(V)所示具有酸性基與至少三個(以上)乙烯性不飽和基之化合物(B-1)之具體例中,具有三個乙烯性不飽和基之化合物(B-1)的具體例可為季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯與二季戊四醇五甲基丙烯酸酯等之單羥基寡聚丙烯酸酯或單羥基寡聚甲基丙烯酸酯與丙二酸、琥珀酸、戊二酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、鄰苯二甲酸等之二酸類所形成之含有羧基的單酯化合物。
上述具有酸性基與至少三個(以上)乙烯性不飽和基之化合物較佳為季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯與琥珀酸、鄰苯二甲酸、戊二酸所形成之含有羧基的單酯化合物。
基於前述之鹼可溶性樹脂(A)之總使用量為100重量份,具有酸性基與至少三個乙烯性不飽和基之化合物(B-1)之使用量為15重量份至150重量份,較佳為20重量份至120重量份,更佳為25重量份至100重量份。當具有乙烯性不飽和基之化合物(B)不使用具有酸性基與至少三個乙烯性不飽和基之化合物(B-1)時,所製作之感光性樹脂組成物的解析度不佳。
具有乙烯性不飽和基之化合物(B)更可包含其他具有乙烯性不飽和基的化合物(B-2)。
其他具有乙烯性不飽和基的化合物(B-2)可選自於具有一個乙烯性不飽和基的化合物或具有二個以上(含二個)乙烯性不飽和基的化合物。
前述具有一個乙烯性不飽和基之化合物可包含但不限於(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯嗎啉、(甲基)丙烯酸-7-胺基-3,7-二甲基辛酯、異丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸異冰片基氧乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、乙基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、第三辛基(甲基)丙烯醯胺、二丙酮(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸四氯苯酯、(甲基)丙烯酸-2-四氯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸四溴苯酯、(甲基)丙烯酸-2-四溴苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-三氯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、(甲基)丙烯酸-2-三溴苯氧基乙酯、2-羥基-(甲基)丙烯酸乙酯、2-羥基-(甲基)丙烯酸丙酯、乙烯基己內醯胺、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸五氯苯酯、(甲基)丙烯酸五溴苯酯、聚單(甲基)丙烯酸乙二酯、聚單(甲基)丙烯酸丙二酯或(甲基)丙烯酸冰片酯等之化合物。該具有一個乙烯性不飽和基的化合物可單獨一種或混合複數種使用。
前述具有二個以上(含二個)乙烯性不飽和基之化合物可包含但不限於乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二環戊烯
酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羥基乙基)異氰酸二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羥基乙基)異氰酸三(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質之三(2-羥基乙基)異氰酸三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、環氧乙烷(簡稱EO)改質之三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、環氧丙烷改質(簡稱PO)之三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質之二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質之二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸二三羥甲基丙酯、經環氧乙烷改質之雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、經環氧丙烷改質之雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、經環氧乙烷改質之氫化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、經環氧丙烷改質之氫化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、經環氧乙烷改質之雙酚F二(甲基)丙烯酸酯或酚醛清漆聚縮水甘油醚(甲基)丙烯酸酯等之化合物。該具有二個以上(含二個)乙烯性不飽和基之化合物可單獨一種使用或混合複數種使用。
該其他具有乙烯性不飽和基的化合物(B-2)之具體例,如:三丙烯酸三羥甲基丙酯、經環氧乙烷改質之三丙烯酸三羥甲基丙酯、經環氧丙烷改質之三丙烯酸三羥甲基丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季
戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、己內酯改質之二季戊四醇六丙烯酸酯、四丙烯酸二三羥甲基丙酯、經環氧丙烷改質之甘油三丙烯酸酯或上述化合物之任意組合。
基於前述之鹼可溶性樹脂(A)之總使用量為100重量份,
具有乙烯性不飽和基之化合物(B)之使用量為15重量份至200重量份,較佳為20重量份至170重量份,更佳為25重量份至150重量份。
光起始劑(C)包括光起始劑(C-1)以及其它光起始劑(C-2)。
光起始劑(C)包括由式(1)表示的光起始劑(C-1)。
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、COR16、OR17、鹵素、NO2、由式(2)所表示的基團或是由式(3)所表示的基團、
或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此獨立地為經由式(4)所表示的基團取代之C2-C10烯基、
或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此獨立地共同為-(CH2)p-Y-(CH2)q-;或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此獨立地共同為式(5)所表示的基團;
但條件為R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8中之至少一對是由式(5)所表示的基團,
R9、R10、R11及R12彼此獨立地為氫、C1-C20烷基,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、苯基、CN、OH、SH、C1-C4-烷氧基、-(CO)OH或-(CO)O-(C1-C4烷基);或R9、R10、R11及R12彼此獨立地為未經取代之苯基或經一或多個以下基團取代之苯基:C1-C6烷基、鹵素、CN、OR17、SR18或NR19R20;或R9、R10、R11及R12彼此獨立地為鹵素、CN、OR17、SR18、SOR18、SO2R18或NR19R20,其中該等取代基OR17、SR18或NR19R20視情況經由該等基團R17、R18、R19及/或R20與萘基環中一個碳原子形成5員或6員環;或R9、R10、R11及R12彼此獨立地為COR16、NO2或式(2)所表示的基團、
Y 表示O、S、NR26或直接鍵;p 表示0、1、2或3之整數;q 表示1、2或3之整數;X 表示CO或直接鍵;R13表示C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、R17、COOR17、OR17、SR18、CONR19R20、NR19R20、PO(OCkH2k+1)2或是式(6)所表示的基團;
或R13表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、S、SO、SO2、NR26或CO,或是C2-C12烯基,其是未經間雜或間雜有一或多個O、CO或NR26,其中該經間雜之C2-C20烷基及該未經間雜或經間雜之C2-C12烯基是未經取代或經一或多個鹵素取代;或R13表示C4-C8環烯基、C2-C12炔基或未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO或NR26之C3-C10環烷基;或R13表示苯基或萘基,其各為未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR18、NR19R20、COR16、CN、NO2、鹵素、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、間雜有一或多個O、S、CO或NR26之C2-C20烷基、或式(7)表示的基團、
或其各經C3-C10環烷基或間雜有一或多個O、S、CO或NR26之C3-C10環烷基取代;k表示1至10之整數;R14表示氫、C3-C8環烷基、C2-C5烯基、C1-C20烷氧基或C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、苯基、C1-C20烷基苯基或CN;或R14表示苯基或萘基,其各未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6烷基、C1-C4鹵代烷基、鹵素、CN、OR17、SR18及
/或NR19R20;或R14表示C3-C20雜芳基、C1-C8烷氧基、苄氧基或苯氧基,該苄氧基及苯氧基是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6烷基、C1-C4鹵代烷基及/或鹵素;R15是C6-C20芳基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:苯基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、CN、NO2、OR17、SR18、NR19R20、PO(OCkH2k+1)2、SO-C1-C10烷基、SO2-C1-C10烷基、間雜有一或多個O、S或NR26之C2-C20烷基;或其各經C1-C20烷基取代,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C3-C20雜芳氧基羰基、OR17、SR18或NR19R20;或R15表示氫、C2-C12烯基、未經間雜或間雜有一或多個O、CO或NR26之C3-C8環烷基;或R15是C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OR17、SR18、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C3-C20雜芳氧基羰基、NR19R20、COOR17、CONR19R20、PO(OCkH2k+1)2、苯基、式(6)所表示的基團或式(8)所表示的基團、
;或該
C1-C20烷基是經苯基取代,該苯基是經鹵素、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、OR17、SR18或NR19R20取代;或R15表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、SO或SO2,
且該經間雜之C2-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OR17、COOR17、CONR19R20、苯基或經OR17、SR18或NR19R20取代之苯基;或R15表示C2-C20烷醯基或苯甲醯基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6烷基、鹵素、苯基、OR17、SR18或NR19R20;或R15是未經取代或經一或多個OR17取代之萘甲醯基或是C3-C14雜芳基羰基;或R15表示C2-C12烷氧基羰基,其是未經間雜或間雜有一或多個O且該經間雜或未經間雜之C2-C12烷氧基羰基是未經取代或經一或多個羥基取代;或R15表示苯氧基羰基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6烷基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、苯基、OR17、SR18或NR19R20;或R15表示CN、CONR19R20、NO2、C1-C4鹵代烷基、S(O)m-C1-C6烷基、未經取代或經C1-C12烷基或SO2-C1-C6烷基取代之S(O)m-苯基;或R15表示SO2O-苯基,其是未經取代或經C1-C12烷基取代;或是二苯基膦醯基或二-(C1-C4烷氧基)-膦醯基;m表示1或2;R'14具有針對R14所給出含義中之一者;R'15具有針對R15所給出含義中之一者;X1表示O、S、SO或SO2;
X2表示O、CO、S或直接鍵;R16表示C6-C20芳基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:苯基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、CN、NO2、OR17、SR18、NR19R20或間雜有一或多個O、S或NR26之C1-C20烷基;或其各經一或多個C1-C20烷基取代,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C3-C20雜芳氧基羰基、OR17、SR18或NR19R20;或R16表示氫、C1-C20烷基,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、苯基、OH、SH、CN、C3-C6烯氧基、OCH2CH2CN、OCH2CH2(CO)O(C1-C4)烷基、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-苯基、(CO)OH或(CO)O(C1-C4烷基);或R16表示C2-C12烷基,其間雜有一或多個O、S或NR26;或R16表示(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8烷基)、C2-C12烯基或C3-C8環烷基;或R16表示經SR18取代之苯基,其中該基團R18表示鍵結至該COR16基團所附接之該咔唑部分之該苯基或萘基環的直接鍵;n表示1至20;R17表示氫、苯基-C1-C3烷基、C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OH、SH、CN、C3-C6烯氧基、OCH2CH2CN、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-(C2-C4)烯基、O(CO)-苯基、(CO)OH、(CO)O(C1-C4烷基)、
C3-C20環烷基、SO2-(C1-C4鹵代烷基)、O(C1-C4鹵代烷基)或間雜有一或多個O之C3-C20環烷基;或R17表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、S或NR26;或R17表示(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8烷基)、C1-C8烷醯基、C2-C12烯基、C3-C6烯醯基或未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO或NR26之C3-C20環烷基;或R17表示C1-C8烷基-C3-C10環烷基,其是未經間雜或間雜有一或多個O;或R17表示苯甲醯基,其是未經取代或經一或多個C1-C6烷基、鹵素、OH或C1-C3烷氧基取代;或R17表示苯基、萘基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OH、C1-C12烷基、C1-C12烷氧基、CN、NO2、苯基-C1-C3烷氧基、苯氧基、C1-C12烷基硫基、苯基硫基、N(C1-C12烷基)2、二苯基-胺基或式(7)所表示的基團;
或R17形成鍵結至該具有由式(2)所表示的基團、或是式(7)所表示的基團所處之苯基或萘基環之其中一個碳原子的直接鍵、
R18表示氫、C2-C12烯基、C3-C20環烷基或苯基-C1-C3烷基,
其中該C2-C12烯基、C3-C20環烷基或苯基-C1-C3烷基是未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO、NR26或COOR17;或R18是C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:OH、SH、CN、C3-C6烯氧基、OCH2CH2CN、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(CO)-(C2-C4)烯基、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-苯基或(CO)OR17;或R18表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、S、CO、NR26或COOR17;或R18表示(CH2CH2O)nH、(CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8烷基)、C2-C8烷醯基或C3-C6烯醯基;或R18表示苯甲醯基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6烷基、鹵素、OH、C1-C4烷氧基或C1-C4烷基硫基;或R18表示苯基、萘基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、C1-C12烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C12烷氧基、CN、NO2、苯基-C1-C3烷氧基、苯氧基、C1-C12烷基硫基、苯基硫基、N(C1-C12烷基)2、二苯基胺基、(CO)O(C1-C8烷基)、(CO)-C1-C8烷基、(CO)N(C1-C8烷基)2或式(7)所表示的基團、
R19及R20彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、C2-C4羥基烷基、C2-C10烷氧基烷基、C2-C5烯基、C3-C20環烷基、苯基-C1-C3烷基、C1-C8烷醯基、C1-C8烷醯基氧基、C3-C12烯醯基、SO2-(C1-C4鹵代烷基)或苯甲醯基;
或R19及R20表示苯基、萘基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、C1-C4鹵代烷基、C1-C20烷氧基、C1-C12烷基、苯甲醯基或C1-C12烷氧基;或R19及R20與其所附接之N原子一起形成未經間雜或間雜有O、S或NR17之5員或6員飽和或不飽和環,且該5員或6員飽和或不飽和環是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、=O、OR17、SR18、NR21R22、(CO)R23、NO2、鹵素、C1-C4-鹵代烷基、CN、苯基、未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO或NR17之C3-C20環烷基、或式(7)表示的基團、
或R19及R20與其所附接之N原子一起形成雜芳香族環系統,該環系統是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C20烷氧基、=O、OR17、SR18、NR21R22、(CO)R23、鹵素、NO2、CN、苯基或未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO或NR17之C3-C20環烷基、或式(7)表示的基團、
R21及R22彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、C3-C10環烷基或苯基;或R21及R22與其所附接之N原子一起形成未經間雜或間雜有O、S或NR26之5員或6員飽和或不飽和環,且該5員或6員
飽和或不飽和環是未稠合或該5員或6員飽和或不飽和環與苯環稠合;R23表示氫、OH、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、間雜有一或多個O、CO或NR26之C2-C20烷基、未經間雜或間雜有O、S、CO或NR26之C3-C20環烷基,或R23表示苯基、萘基、苯基-C1-C4烷基、OR17、SR18或NR21R22;R24表示(CO)OR17、CONR19R20、(CO)R17;或R24具有針對R19及R20所給出含義中之一者;R25表示COOR17、CONR19R20、(CO)R17;或R25具有針對R17所給出含義中之一者;R26表示氫、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、C2-C20烷基,其間雜有一或多個O或CO;或是苯基-C1-C4烷基、C3-C8環烷基,其是未經間雜或間雜有一或多個O或CO;或是(CO)R19;或是苯基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C20烷基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、OR17、SR18、NR19R20或式(7)表示的基團;
但條件為在該分子中存在至少一個式(2)或是式(7)所表示的基團
式(1)化合物之特徵在於其在咔唑部分上包含一或多個成環(annelated)不飽和環。換言之,R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8中至少一對是由式(5)所表示的基團、
C1-C20烷基是直鏈或支鏈且是(例如)C1-C18-、C1-C4-、C1-C12-、C1-C8-、C1-C8-或C1-C4烷基或C4-C12-或C4-C8烷基。實例是甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基、戊基、己基、庚基、2,4,4-三甲基戊基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基、十二基、十四基、十五基、十六基、十八基及二十基。C1-C6烷基具有與上文針對C1-C20烷基所給出相同之含義且具有最高相應C原子數。
含有一或多個C-C多重鍵之未經取代或經取代之C1-C20烷基是指如下文所解釋之烯基。
C1-C4鹵代烷基是如下文所定義經鹵素取代之如上文所定義C1-C4烷基。烷基基團是(例如)單-或多鹵化,直至所有H-原子替換為鹵素。其是(例如)CzHxHaly,其中x+y=2z+1且Hal是鹵素,較佳為F。具體實例是氯甲基、三氯甲基、三氟甲基或2-溴丙基,尤其為三氟甲基或三氯甲基。C2-C4羥基烷基意指經一或兩個O原子取代之C2-C4烷基。烷基基團是直鏈或支鏈。實例是2-羥基乙基、1-羥基乙基、1-羥基丙基、2-羥基丙基、3-羥基丙基、1-羥基丁基、4-羥基丁基、2-羥基丁基、3-羥基丁基、2,3-二羥基
丙基或2,4-二羥基丁基。C2-C10烷氧基烷基是間雜有一個O原子之C2-C10烷基。C2-C10烷基具有與上文針對C1-C20烷基所給出相同之含義且具有最高相應C原子數。實例是甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、丙氧基甲基、丙氧基乙基、丙氧基丙基。
間雜有一或多個O、S、NR26或CO之C2-C20烷基經O、S、NR26或CO間雜(例如)1至9次、1至5次、1至3次或1次或2次。若存在一個以上間雜基團,則其為相同種類或不同。兩個O原子由至少一個亞甲基、較佳至少兩個亞甲基(即伸乙基)隔開。該等烷基是直鏈或支鏈。舉例而言,將存在以下結構單元:-CH2-CH2-O-CH2CH3、-[CH2CH2O]y-CH3(其中y=1至9)、-(CH2-CH2O)7-CH2CH3、-CH2-CH(CH3)-O-CH2-CH2CH3、-CH2-CH(CH3)-O-CH2-CH3、-CH2-CH2-S-CH2CH3、-CH2-CH(CH3)-NW26-CH2-CH3、-CH2-CH2-COO-CH2CH3或-CH2-CH(CH3)-OCO-CH2-CH2CH3。
C3-C10環烷基、C3-C10環烷基及C3-C8環烷基在本申請案上下文中應理解為至少包含一個環之烷基。其是(例如)環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環辛基、戊基環戊基及環己基。C3-C10環烷基在本發明上下文中亦意欲涵蓋二環,換言之,橋聯環,例如
以及相對應的環。其他實例是諸如
(例如)或是
等結構、以及僑聯或稠合環系統,舉例而言,
該術語亦意欲涵蓋:
、等結構。
C1-C12烷氧基是經一個O原子取代之C1-C12烷基。C1-C12烷基具有與上文針對C1-C20烷基所給出相同之含義且具有最高相應C原子數。C1-C4烷氧基是直鏈或支鏈,例如甲氧基、乙氧基、
丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、第二丁氧基、異丁氧基或第三丁氧基。C1-C8烷氧基及C1-C4-烷氧基具有與上文所述相同之含義且具有最高相應C原子數。
C1-C12烷基硫基是經一個S原子取代之C1-C12烷基。C1-C20烷基具有與上文針對C1-C20烷基所給出相同之含義且具有最高相應C原子數。C1-C4烷基硫基是直鏈或支鏈,例如甲基硫基、乙基硫基、丙基硫基、異丙基硫基、正丁基硫基、第二丁基硫基、異丁基硫基、第三丁基硫基。
苯基-C1-C3烷基是(例如)苄基、苯基乙基、α-甲基苄基或α,α-二甲基-苄基,尤其為苄基。
苯基-C1-C3烷氧基是(例如)苄氧基、苯基乙氧基、α-甲基苄氧基或α,α-二甲基苄氧基,尤其為苄氧基。
C2-C12烯基是單-或多不飽和且是(例如)C2-C10-、C2-C8-、C2-C5-烯基,例如乙烯基、烯丙基、甲基烯丙基、1,1-二甲基烯丙基、1-丁烯基、3-丁烯基、2-丁烯基、1,3-戊二烯基、5-己烯基、7-辛烯基或十二烯基,尤其為烯丙基。C2-C5烯基具有與上文針對C2-C12烯基所給出相同之含義且具有最高相應C原子數。
間雜有一或多個O、CO或NR26之C2-C12烯基經O、S、NR26或CO間雜(例如)1至9次、1至5次、1至3次或1次或2次。若存在一個以上間雜基團,則其為相同種類或不同。兩個O原子由至少一個亞甲基、較佳至少兩個亞甲基(即伸乙基)隔開。烯基是直鏈或支鏈且如上文所定義。舉例而言,可形成以下結構
單元:-CH=CH-O-CH2CH3、-CH=CH-O-CH=CH2等。
C4-C8環烯基具有一或多個雙鍵且是(例如)C4-C6-環烯基或C6-C8-環烯基。實例是環丁烯基、環戊烯基、環己烯基或環辛烯基,尤其為環戊烯基及環己烯基,較佳為環己烯基。
C3-C6烯氧基是單或多不飽和且具有上文針對烯基所給出含義中之一者,且附接氧基具有最高相應C原子數。實例是烯丙氧基、甲基烯丙氧基、丁烯氧基、戊烯氧基、1,3-戊二烯氧基、5-己烯氧基。
C2-C12炔基是單或多不飽和直鏈或支鏈且是(例如)C2-C8-、C2-C6-或C2-C4炔基。實例是乙炔基、丙炔基、丁炔基、1-丁炔基、3-丁炔基、2-丁炔基、戊炔基己炔基、2-己炔基、5-己炔基、辛炔基等。
C2-C20烷醯基是直鏈或支鏈且是(例如)C2-C18-、C2-C14-、C2-C12-、C2-C8-、C2-C6-或C2-C4烷醯基或C4-C12-或C4-C8烷醯基。實例是乙醯基、丙醯基、丁醯基、異丁醯基、戊醯基、己醯基、庚醯基、辛醯基、壬醯基、癸醯基、十二醯基、十四醯基、十五醯基、十六醯基、十八醯基、二十醯基,較佳為乙醯基。C1-C8烷醯基具有與上文針對C2-C20烷醯基所給出相同之含義且具有最高相應C原子數。
C2-C12烷氧基羰基是直鏈或支鏈且是(例如)甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、正丁氧基羰基、異丁氧基羰基、1,1-二甲基丙氧基羰基、戊氧基羰基、己氧基羰基、庚氧基羰基、
辛氧基羰基、壬氧基羰基、癸氧基羰基或十二氧基羰基,尤其為甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、正丁氧基羰基或異丁氧基羰基,較佳為甲氧基羰基。
間雜有一或多個O之C2-C12烷氧基羰基是直鏈或支鏈。兩個O原子由至少兩個亞甲基(即伸乙基)隔開。該經間雜之烷氧基羰基未經取代或經一或多個羥基取代。C6-C20芳氧基羰基是(例如)苯基氧基羰基[=苯基-O-(CO)-]、萘氧基羰基、蒽氧基羰基等。C5-C20雜芳氧基羰基是C5-C20雜芳基-O-CO-。
C3-C10環烷基羰基是C3-C10環烷基-CO-,其中環烷基具有上文所示含義中之一者且具有最高相應C原子數。間雜有一或多個O、S、CO、NR26之C3-C10環烷基羰基是指經間雜環烷基-CO-,其中經間雜環烷基是如上文所述所定義。
C3-C10環烷氧基羰基是C3-C10環烷基-O-(CO)-,其中環烷基具有上文所示含義中之一者且具有最高相應C原子數。間雜有一或多個O、S、CO、NR26之C3-C10環烷氧基羰基是指經間雜環烷基-O-(CO)-,其中經間雜環烷基是如上文所述所定義。
C1-C20烷基苯基是指經一或多個烷基取代之苯基,其中C原子之總和最多為20。
C6-C20芳基是(例如)苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、屈基、并四苯基、聯伸三苯基等,尤其為苯基或萘基,較佳為苯基。萘基是1-萘基或2-萘基。
在本發明上下文中,C3-C20雜芳基意欲包含單環或多環
系統,例如稠合環系統。實例是噻吩基、苯并[b]噻吩基、萘并[2,3-b]噻吩基、噻蒽基、呋喃基、二苯并呋喃基、呫噸基、噻噸基、啡噁噻基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、中氮茚基、異吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、喹嗪基、異喹啉基、喹啉基、酞嗪基、萘啶基、喹噁啉基、喹唑啉基、噌啉基、喋啶基、咔唑基、β-哢啉基、菲啶基、吖啶基、萘嵌間二氮苯基、菲咯啉基、吩噻基、異噻唑基、吩噻嗪基、異噁唑基、呋呫基、吩噁基、7-菲基、蒽醌-2-基(=9,10-二側氧基-9,10-二氫蒽-2-基)、3-苯并[b]噻吩基、5-苯并[b]噻吩基、2-苯并[b]噻吩基、4-二苯并呋喃基、4,7-二苯并呋喃基、4-甲基-7-二苯并呋喃基、2-呫噸基、8-甲基-2-呫噸基、3-呫噸基、2-啡噁噻基、2,7-啡噁噻基、2-吡咯基、3-吡咯基、5-甲基-3-吡咯基、2-咪唑基、4-咪唑基、5-咪唑基、2-甲基-4-咪唑基、2-乙基-4-咪唑基、2-乙基-5-咪唑基、1H-四唑-5-基、3-吡唑基、1-甲基-3-吡唑基、1-丙基-4-吡唑基、2-吡嗪基、5,6-二甲基-2-吡嗪基、2-中氮茚基、2-甲基-3-異吲哚基、2-甲基-1-異吲哚基、1-甲基-2-吲哚基、1-甲基-3-吲哚基、1,5-二甲基-2-吲哚基、1-甲基-3-吲唑基、2,7-二甲基-8-嘌昤基、2-甲氧基-7-甲基-8-嘌呤基、2-喹嗪基、3-異喹啉基、6-異喹啉基、7-異喹啉基、3-甲氧基-6-異喹啉基、2-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、2-甲氧基-3-喹啉基、2-甲氧基-6-喹啉基、6-酞嗪基、7-酞嗪基、1-甲氧基-6-酞嗪基、1,4-二甲氧基-6-酞嗪基、1,8-萘啶-2-基、2-喹噁啉基、6-喹噁啉基、2,3-二甲基-6-喹噁啉基、2,3-二甲氧基-6-喹噁啉基、2-
喹唑啉基、7-喹唑啉基、2-二甲基胺基-6-喹唑啉基、3-噌啉基、6-噌啉基、7-噌啉基、3-甲氧基-7-噌啉基、2-喋啶基、6-喋啶基、7-喋啶基、6,7-二甲氧基-2-喋啶基、2-咔唑基、3-咔唑基、9-甲基-2-咔唑基、9-甲基-3-咔唑基、β-哢啉-3-基、1-甲基-β-哢啉-3-基、1-甲基-β-哢啉-6-基、3-菲啶基、2-吖啶基、3-吖啶基、2-萘嵌間二氮苯基、1-甲基-5-萘嵌間二氮苯基、5-菲咯啉基、6-菲咯啉基、1-吩嗪基、2-吩嗪基、3-異噻唑基、4-異噻唑基、5-異噻唑基、2-吩噻嗪基、3-吩噻嗪基、10-甲基-3-吩噻嗪基、3-異噁唑基、4-異噁唑基、5-異噁唑基、4-甲基-3-呋呫基、2-吩噁基、10-甲基-2-吩噁基等。
C3-C20雜芳基尤其為噻吩基、苯并[b]噻吩基、噻蒽基、噻噸基、1-甲基-2-吲哚基或1-甲基-3-吲哚基;尤其為噻吩基。
C4-C20雜芳基羰基是經由CO基團連接至分子其餘部分之如上文所定義C3-C20雜芳基。
經取代之芳基(苯基、萘基、C6-C20芳基或C5-C20雜芳基)是分別經1至7次、1至6次或1至4次、尤其1次、2次或3次取代。顯而易見,所定義芳基不能具有比芳基環處之自由位置為多之取代基。
苯基環上之取代基較佳在苯基環上之位置4中或呈3,4-、3,4,5-、2,6-、2,4-或2,4,6-組態。
間雜1次或多次之經間雜基團間雜(例如)1至19次、1至15次、1至12次、1至9次、1至7次、1至5次、1至4次、
1至3次或1次或2次(顯而易見,間雜原子數取決於擬間雜之C原子數)。經1次或多次取代之經取代基團具有(例如)1至7個、1至5個、1至4個、1至3個或1個或2個相同或不同取代基。
經一或多個所定義取代基取代之基團意欲具有一個取代基或多個如所給出相同或不同定義之取代基。鹵素是氟、氯、溴及碘,尤其為氟、氯及溴,較佳為氟及氯。若R1及R2、R2及R3、R3及R4或R5及R6、R6及R7、R7及R8彼此獨立地共同為由式(5)所表示的基團、
,則形成例如以下(Ia)-(Ii)結構:
較佳為結構(Ia)。
式(1)化合物之特徵在於至少一個苯基環與咔唑部分稠合以形成「萘基」環。亦即上述結構中之一者是以式(1)給出。
若苯基或萘基環上之取代基OR17、SR18、SOR18、SO2R18或NR19R20經由基團R17、R18、R19及/或R20與萘基環之一個碳原子形成5員或6員環,則獲得包含3個或更多個環(包括萘基環)
之結構。實例是:
等結構。
若R16表示經SR18取代之苯基,其中基團R19表示鍵結至其中附接有COR16基團之咔唑部分之苯基或萘基環的直接鍵,則形成(例如)諸如
等結構。亦即,若R16是經SR18取代之苯基,其中基團R18表示鍵結至其中附接有COR16基團之咔唑部分之苯基或萘基環的直接鍵,則噻噸基部分與咔唑部分之一個苯基或萘基環一起形成。
若R19及R20與其所附接之N原子一起形成視情況間雜有O、S或NR17之5員或6員飽和或不飽和環,則形成飽和或不飽和環,例如氮丙啶、吡咯、噻唑、吡咯啶、噁唑、吡啶、1,3-二嗪、1,2-二嗪、六氫吡啶或嗎啉。較佳地,若R19及R20與其所附接之N原子一起形成視情況間雜有O、S或NR17之5員或6員飽和或不飽和環,則形成未經間雜或間雜有O或NR17、尤其O之5員或6員飽和環。
若R21及R22與其所附接之N原子一起形成視情況間雜有
O、S或NR26之5員或6員飽和或不飽和環,且苯環視情況與該飽和或不飽和環稠合,則形成飽和或不飽和環,例如氮丙啶、吡咯、噻唑、吡咯啶、噁唑、吡啶、1,3-二嗪、1,2-二嗪、六氫吡啶或嗎啉或相應成環,例如
若R19及R20與其所附接之N原子一起形成雜芳香族環系統,則該環系統意欲包含一個以上環(例如2個或3個環)以及來自相同種類或不同種類之一個或一個以上雜原子。適宜雜原子是(例如)N、S、O或P、尤其N、S或O。實例是咔唑、吲哚、異吲哚、吲唑、嘌呤、異喹啉、喹啉、哢啉、吩噻嗪等。
術語「及/或」或「或/及」在本發明上下文中意欲表達不僅可存在所定義替代物(取代基)中之一者,而且可存在總共若干所定義替代物(取代基),即不同替代物(取代基)之混合物。
術語「至少」意欲定義一者或一者以上,例如一者或兩者或三者、較佳一者或兩者。
術語「視情況經取代」意指其提及之基團未經取代或經取代。
術語「視情況經間雜」意指其提及之基團未經雜或經間雜。
在整個本說明書及下文之申請專利範圍中,除非上下文另有要求,否則詞語「包含(comprise)」或變體(例如,「comprises」或「comprising」)應理解為暗指包括所述整數或步驟或整數群組或步驟群組,但並不排除任一其他整數或步驟或整數群組或步驟群組。術語「(甲基)丙烯酸酯」在本申請案上下文中意欲指丙烯酸酯以及相應甲基丙烯酸酯。
式(1)肟酯是藉由文獻中所述方法來製備,例如藉由在以下條件下使相應肟與醯鹵、尤其氯化物或酸酐反應:在惰性溶劑(例如第三丁基甲基醚、四氫呋喃(THF)或二甲基甲醯胺)中,在鹼(例如三乙胺或吡啶)存在時,或在鹼性溶劑(例如吡啶)中。在下文中作為實例,闡述式Ia化合物之製備,其中R7表示肟酯基團且X表示直接鍵[自適當肟開始實施化合物(Ib)-(Ih)之反應]:
R1、R2、R5、R6、R8、R13、R14及R15是如上文所定義,Hal意指鹵素原子、尤其為Cl。
R14較佳為甲基。
此等反應為彼等熟習此項技術者所熟知,且通常在-15℃至+50℃、較佳0至25℃之溫度下實施。
因此,本發明之標的亦是藉由在鹼或鹼之混合物存在下使相應肟化合物與式VI之醯鹵或式VII之酸酐反應來製備如上文所定義式(1)化合物之方法。
其中Hal是鹵素、尤其Cl,且R14是如上文所定義。
所需作為起始材料之肟可藉由標準化學教材(例如J.March,Advanced Organic Chemistry,第4版,Wiley Interscience,1992)或專著(例如S.R.Sandler & W.Karo,Organic functional group preparations,第3卷,Academic Press)中所述多種方法來獲得。
最便利的一種方法是(例如)在極性溶劑(例如二甲基乙醯胺(DMA)、DMA水溶液、乙醇或乙醇水溶液)中使醛或酮與羥胺或其鹽反應。在此情形下,添加諸如乙酸鈉或吡啶等鹼來控制反
應混合物之pH。眾所周知,反應速度具有pH依賴性,且可在開始時或在反應期間連續地添加鹼。亦可使用諸如吡啶等鹼性溶劑作為鹼及/或溶劑或共溶劑。反應溫度通常為室溫至混合物之回流溫度,一般為約20℃至120℃。
相應酮中間體是(例如)藉由文獻(例如標準化學教材,例如J.March,Advanced Organic Chemistry,第4版,Wiley Interscience,1992)中所述方法來製備。另外,連續弗裏德-克拉夫茨反應(Friedel-Crafts reaction)可有效用於合成中間體。此等反應為彼等熟習此項技術者所熟知。
肟之另一便利合成是用亞硝酸或亞硝酸烷基酯將「活性」亞甲基亞硝化。鹼性條件(如(例如)Organic Syntheses coll.第VI卷(J.Wiley & Sons,New York,1988),第199頁及第840頁中所述)與酸性條件(如(例如)Organic Synthesis coll.第V卷,第32頁及第373頁,coll.第III卷,第191頁及第513頁,coll.第II卷,第202頁、第204頁及第363頁中所述)二者適於製備在本發明中用作起始材料之肟。一般自亞硝酸鈉產生亞硝酸。亞硝酸烷基酯可為(例如)亞硝酸甲酯、亞硝酸乙酯、亞硝酸丙酯、亞硝酸丁酯或亞硝酸異戊酯。
本發明另一實施例是游離式(1A)肟化合物
,其中其中R1、R2、R3、
R4、R5、R6、R7及R8彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、
、COR16、OR17、鹵素、NO2或是由式(3)所表
示的基團、
或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此獨立地為經
取代之C2-C10烯基;
或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此獨立地共同為-(CH2)p-Y-(CH2)q-;
或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此獨立地共同為式(5)所表示的基團、
但條件為R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8中之至少一對是由式(5)所表示的基團、
R9、R10、R11及R12彼此獨立地為氫、C1-C20烷基,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、苯基、CN、OH、SH、C1-C4-烷氧基、-(CO)OH或-(CO)O-(C1-C4烷基);或R9、R10、R11及R12彼此獨立地為未經取代之苯基或經一或多個以下基團取代之苯基:C1-C6烷基、鹵素、CN、OR17、SR18或NR19R20;或R9、R10、R11及R12彼此獨立地為鹵素、CN、OR17、SR18、SOR18、SO2R18或NR19R20,其中該等取代基OR17、SR18或NR19R20視情況經由該等基團R17、R18、R19及/或R20與萘基環中一個碳原子形成5員或6員環;或R9、R10、R11及R12彼此獨立地為
、COR16或NO2;
Y 表示O、S、NR26或直接鍵;
p 表示0、1、2或3之整數;q 表示1、2或3之整數;X 表示CO或直接鍵;R13表示C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、R17、COOR17、OR17、SR18、CONR19R20、NR19R20、PO(OCkH2k+1)2或是式(6)所表示的基團、
或R13表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、S、SO、SO2、NR26或CO,或是C2-C12烯基,其是未經間雜或間雜有一或多個O、CO或NR26,其中該經間雜之C2-C20烷基及該未經間雜或經間雜之C2-C12烯基是未經取代或經一或多個鹵素取代;或R13表示C4-C8環烯基、C2-C12炔基或未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO或NR26之C3-C10環烷基;或R13表示苯基或萘基,其各為未經取代或經一或多個以下基
團取代:OR17、SR18、NR19R20、
COR16、CN、NO2、鹵素、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、間雜有一或多個O、S、CO或NR26之C2-C20烷基;或其各經C3-C10環烷基或間雜有一或多個O、S、CO或NR26之C3-C10環烷基取代;k表示1至10之整數;R15表示C6-C20芳基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經
一或多個以下基團取代:苯基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、CN、NO2、OR17、SR18、NR19R20、PO(OCkH2k+1)2、SO-C1-C10烷基、SO2-C1-C10烷基、間雜有一或多個O、S或NR26之C2-C20烷基;或其各經C1-C20烷基取代,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C3-C20雜芳氧基羰基、OR17、SR18或NR19R20;或R15表示氫、C2-C12烯基、C3-C8環烷基,基未經間雜或間雜有一或多個O、CO或NR26;或R15表示C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OR17、SR18、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C3-C20雜芳氧基羰基、NR19R20、COOR17、CONR19R20、
PO(OCkH2k+1)2、苯基、或式(6)所表示的基團
式(6);或該C1-C20烷基是經苯基取代,該苯基是經
鹵素、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、OR17、SR18或NR19R20取代;或R15表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、SO或SO2,且該經間雜之C2-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OR17、COOR17、CONR19R20、苯基或經OR17、SR18或NR19R20取代之苯基;或R15表示C2-C20烷醯基或苯甲醯基,其是未經取代或經一
或多個以下基團取代:C1-C6烷基、鹵素、苯基、OR17、SR18或NR19R20;或R15表示未經取代或經一或多個OR17取代之萘甲醯基或是C3-C14雜芳基羰基;或R15表示C2-C12烷氧基羰基,其是未經間雜或間雜有一或多個O且該經間雜或未經間雜之C2-C12烷氧基羰基是未經取代或經一或多個羥基取代;或R15表示苯氧基羰基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6烷基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、苯基、OR17、SR18或NR19R20;或R15表示CN、CONR19R20、NO2、C1-C4鹵代烷基、S(O)m-C1-C6烷基、未經取代或經C1-C12烷基或SO2-C1-C6烷基取代之S(O)m-苯基;或R15表示SO2O-苯基,其是未經取代或經C1-C12烷基取代;或是二苯基膦醯基或二-(C1-C4烷氧基)-膦醯基;m表示1或2;R'15具有針對R15所給出含義中之一者;X1表示O、S、SO或SO2;X2表示O、CO、S或直接鍵;R16表示C6-C20芳基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:苯基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、CN、NO2、OR17、SR18、NR19R20或間雜有一或多個O、S或NR26之C1-C20
烷基;或其各經一或多個C1-C20烷基取代,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C3-C20雜芳氧基羰基、OR17、SR18或NR19R20;或R16表示氫、C1-C20烷基,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、苯基、OH、SH、CN、C3-C6烯氧基、OCH2CH2CN、OCH2CH2(CO)O(C1-C4)烷基、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-苯基、(CO)OH或(CO)O(C1-C4烷基);或R16表示C2-C12烷基,其間雜有一或多個O、S或NR26;或R16表示(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8烷基)、C2-C12烯基或C3-C8環烷基;或R16表示經SR18取代之苯基,其中該基團R18表示鍵結至該COR16基團所附接之該咔唑部分之該苯基或萘基環的直接鍵;n表示1至20;R17表示氫、苯基-C1-C3烷基、C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OH、SH、CN、C3-C6烯氧基、OCH2CH2CN、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-(C2-C4)烯基、O(CO)-苯基、(CO)OH、(CO)O(C1-C4烷基)、C3-C20環烷基、SO2-(C1-C4鹵代烷基)、O(C1-C4鹵代烷基)或間雜有一或多個O之C3-C20環烷基;或R17表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、S或NR26;或R17表示(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8烷基)、
C1-C8烷醯基、C2-C12烯基、C3-C6烯醯基或未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO或NR26之C3-C20環烷基;或R17表示C1-C8烷基-C3-C10環烷基,其是未經間雜或間雜有一或多個O;或R17表示苯甲醯基,其是未經取代或經一或多個C1-C6烷基、鹵素、OH或C1-C3烷氧基取代;或R17表示苯基、萘基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OH、C1-C12烷基、C1-C12烷氧基、CN、NO2、苯基-C1-C3烷氧基、苯氧基、C1-C12烷基硫基、苯
基硫基、N(C1-C12烷基)2、二苯基-胺基或
或R17形成鍵結至其上具有基團、
或之苯基或萘基環之其中一個碳
原子的直接鍵;R18表示氫、C2-C12烯基、C3-C20環烷基或苯基-C1-C3烷基,其中該C2-C12烯基、C3-C20環烷基或苯基-C1-C3烷基是未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO、NR26或COOR17;或R18是C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:OH、SH、CN、C3-C6烯氧基、OCH2CH2CN、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(CO)-(C2-C4)烯基、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-苯基或(CO)OR17;
或R18表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、S、CO、NR26或COOR17;或R18表示(CH2CH2O)nH、(CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8烷基)、C2-C8烷醯基或C3-C6烯醯基;或R18表示苯甲醯基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6烷基、鹵素、OH、C1-C4烷氧基或C1-C4烷基硫基;或R18表示苯基、萘基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、C1-C12烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C12烷氧基、CN、NO2、苯基-C1-C3烷氧基、苯氧基、C1-C12烷基硫基、苯基硫基、N(C1-C12烷基)2、二苯基胺基、(CO)O(C1-C8
烷基)、(CO)-C1-C8烷基、(CO)N(C1-C8烷基)2或
R19及R20彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、C2-C4羥基烷基、C2-C10烷氧基烷基、C2-C5烯基、C3-C20環烷基、苯基-C1-C3烷基、C1-C8烷醯基、C1-C8烷醯基氧基、C3-C12烯醯基、SO2-(C1-C4鹵代烷基)或苯甲醯基;或R19及R20表示苯基、萘基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、C1-C4鹵代烷基、C1-C20烷氧基、C1-C12烷基、苯甲醯基或C1-C12烷氧基;或R19及R20與其所附接之N原子一起形成未經間雜或間雜有O、S或NR17之5員或6員飽和或不飽和環,且該5員或6員飽和或不飽和環是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C20
烷基、C1-C20烷氧基、=O、OR17、SR18、NR21R22、(CO)R23、NO2、鹵素、C1-C4-鹵代烷基、CN、苯基、
或未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO或NR17
之C3-C20環烷基;或R19及R20與其所附接之N原子一起形成雜芳香族環系統,該環系統是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C20烷氧基、=O、OR17、SR18、NR21R22、(CO)R23、
、鹵素、NO2、CN、苯基或未經間雜或間雜有一或
多個O、S、CO或NR17之C3-C20環烷基;R21及R22彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、C3-C10環烷基或苯基;或R21及R22與其所附接之N原子一起形成未經間雜或間雜有O、S或NR26之5員或6員飽和或不飽和環,且該5員或6員飽和或不飽和環是未稠合或該5員或6員飽和或不飽和環與苯環稠合;R23表示氫、OH、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、間雜有一或多個O、CO或NR26之C2-C20烷基、未經間雜或間雜有O、S、CO或NR26之C3-C20環烷基;或R23表示苯基、萘基、苯基-C1-C4烷基、OR17、SR18或NR21R22;R24表示(CO)OR17、CONR19R20、(CO)R17;或R24具有針對
R19及R20所給出含義中之一者;R25表示COOR17、CONR19R20、(CO)R17;或R25具有針對R17所給出含義中之一者;R26表示氫、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、C2-C20烷基,其間雜有一或多個O或CO;或是苯基-C1-C4烷基、C3-C8環烷基,其是未經間雜或間雜有一或多個O或CO;或是(CO)R19;或是苯基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C20烷基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、OR17、SR18、NR19R20、
但條件為在該分子中存在至少一個基團
每一肟酯基團可以兩種構型(Z)或(E)存在。可藉由習用方法來分離異構體,但亦可使用異構體混合物作為(例如)光起始物質。因此,本發明亦是關於式(1)化合物之構型異構體之混合物。
較佳者是如上文所定義之式(1)化合物,其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、COR16、NO2或式(2)所表示的基團
或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此獨立地共同為式(5)所表示的基團
但條件為R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8中之至少一對是由式(5)所表示的基團
X 表示CO或直接鍵;R13表示C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、R17、COOR17、OR17、SR18、CONR19R20、NR19R20、PO(OCkH2k+1)2;或R13表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、S、SO、SO2、NR26或CO;或R13表示苯基或萘基,此二者未經取代或經一或多個COR16
或所取代;
R14表示C1-C20烷基、苯基或C1-C8烷氧基;R15表示苯基、萘基、C3-C20雜芳基,其各未經取代或經一或多個以下基團取代:苯基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、OR17、SR18或C2-C20烷基,其間雜有一或多個O或S;或其各經一或多個C1-C20烷基取代,該C1-C20烷基未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C4-C20雜芳氧基羰基、OR17、SR18、NR19R20或PO(OCkH2k+1)2;或R15表示C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR18、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、NR19R20、COOR17、CONR19R20或PO(OCkH2k+1)2;R'14具有針對R14所給出含義中之一者;R'15具有針對R15所給出含義中之一者;R16表示苯基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR18、NR19R20或間雜有一或多個O、S或NR26之C2-C20烷基,或R16表示苯基,其經一或多個C1-C20烷基取代,該C1-C20烷基未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C4-C20雜芳氧基羰基、OR17、SR18或NR19R20;或R16表示C1-C20烷基,其未經取代或經以下基團取代:鹵素、苯基、OH、SH、CN、C3-C6烯氧基、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(CO)-(C1-C4烷基)或(CO)O(C1-C4烷基);
R17表示C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(C1-C4烷基)、(CO)O(C1-C4烷基)、C3-C20環烷基或間雜有一或多個O之C3-C20環烷基;或R17表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O;R18表示經(CO)OR17取代之甲基;R19及R20彼此獨立地為氫、苯基、C1-C20烷基、C1-C8烷醯基或C1-C8烷醯基氧基;或R19及R20與其所附接之N原子一起形成雜芳香族環系統,
該環系統未經取代或經取代;但條件為
在該分子中存在至少一個式(2)所表示的基團或是式(7)所表示的基團、
必須重視如上文所定義之式(1)化合物,其中R1、R2、R5、R6、R7及R8彼此獨立地為氫、COR16 NO2或式(2)所表示的基團、
R3及R4一起為式(5)所表示的基團
R9、R10、R11及R12表示氫X表示直接鍵;R13表示C1-C20烷基;R14表示C1-C20烷基;R15表示C1-C20烷基或苯基,其經一或多個OR17或C1-C20烷基取代;R16表示苯基,其經一或多個C1-C20烷基或OR17取代;且R17表示未經取代或經一或多個鹵素取代之C1-C20烷基或是間雜有一或多個O之C2-C20烷基。
本發明之標的進一步是如上文所定義之式(1)化合物,其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8彼此獨立地為氫,或R1及R2、R3及R4或R5及R6彼此獨立地共同為式(5)所表示的基團、
但條件為R1及R2、R3及R4或R5及R6中至少一對為式(5)所表示的基團、
或R2為式(2)所表示的基團、COR16、NO2或是由式(3)所表示的基團、
或R7為COR16或式(2)所表示的基團、
R9、R11及R12表示氫;R10表示氫、OR17或COR16;X表示CO或直接鍵;R13表示C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、R17、OR17、SR18或PO(OCkH2k+1)2;
或R13表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O;或R13表示苯基;k表示2的整數;R14表示C1-C20烷基或噻吩基;R15表示苯基或萘基,其各未經取代或經一或多個OR17或C1-C20烷基取代;或R15表示噻吩基、氫、C1-C20烷基,該C1-C20烷基未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR18、C3-C8環烷基、NR19R20或COOR17;或R15表示C2-C20烷基,其間雜有SO2;R16表示苯基或萘基,其各未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR18、NR19R20或C1-C20烷基;或R16表示噻吩基;R17表示氫、C1-C8烷醯基、C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個以下基團:鹵素、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-(C2-C4)烯基或間雜有一或多個O之C3-C20環烷基;或R17表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O;R18表示C3-C20環烷基、C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個OH、O(CO)-(C2-C4)烯基或(CO)OR17取代;或R18表示苯基,其未經取代或經一或多個鹵素取代;R19及R20彼此獨立地為C1-C8烷醯基或C1-C8烷醯基氧基;
或R19及R20與其所附接之N原子一起形成間雜有O之5員或6員飽和環;但條件為在該分子中存在至少一個式(2)所表示的基團
本發明化合物之實例是如上文所定義之式(Ia)-(Ig)化合物。式(Ia)、(Ib)、(Ic)、尤其式(Ia)或(Ic)、或式(Ia)、(Ic)或(Id)、尤其式(Ia)之化合物令人關注。
舉例而言,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8彼此獨立地為氫、COR16、由式(2)所表示的基團、或R1及R2、R2及R3、R3及R4或R5及R6、R6及R7、R7及R8彼此獨立地共同為式(5)所表示的基團、
舉例而言,R1、R5、R6及R8表示氫。
X較佳為直接鍵。
舉例而言,R9、R10、R11及R12彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、未經取代之苯基或經一或多個以下基團取代之苯基:C1-C6烷基、鹵素、OR17或SR18;或R9、R10、R11及R12彼此獨立地為鹵素、OR17、SR18或NR19R20,其中取代基OR17、SR18或NR19R20視情況經由基團R17、R18、R19及/或R20與萘基環之一個碳原子形成5員或6員環;或R9、R10、R11及R12彼此獨立地為COR16或式(2)所表示的基團、
具體而言,R9、R10、R11及R12彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、未經取代之苯基或經一或多個以下基團取代之苯基:C1-C6烷基、鹵素、OR17或SR18;或R9、R10、R11
及R12彼此獨立地為鹵素、OR17、SR18或NR19R20;或R9、R10、R11及R12彼此獨立地為COR16或式(2)所表示的基團、
舉例而言,R9、R10、R11及R12彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、未經取代之苯基或經一或多個C1-C6烷基取代之苯基;或R9、R10、R11及R12彼此獨立地為COR16或式(2)所表示的基團、
在另一實施例中,舉例而言,R9、R10、R11及R12彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、未經取代之苯基或經一或多個以下基團取代之苯基:C1-C6烷基、鹵素、OR17或SR18;或R9、R10、R11及R12彼此獨立地為鹵素、OR17、SR18或NR19R20,其中取代基OR17、SR18或NR19R20視情況經由基團R17、R18、R19及/或R20與萘基環之一個碳原子形成5員或6員環。
此外,舉例而言,R9、R10、R11及R12彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、未經取代之苯基或經一或多個以下基團取代之苯基:C1-C6烷基、鹵素、OR17或SR18,或R9、R10、
R11及R12彼此獨立地為鹵素、OR17、SR18、NR19R20或COR16。
或舉例而言,R9、R10、R11及R12彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、未經取代之苯基或經一或多個以下基團取代之苯基:C1-C6烷基、鹵素、OR17或SR18,或R9、R10、R11及R12彼此獨立地為鹵素、OR17、COR16或NR19R20。
較佳地,R9、R11及R12表示氫且R10表示氫、OR17或COR16。
R13表示(例如)C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、COOR17或CONR19R20;或R13表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、S、SO、SO2、NR26或CO,或是C2-C12烯基,其視情況間雜有一或多個O、CO或NR26,或R13表示C3-C10環烷基,其視情況間雜有一或多個O、S、CO、NR26,或R13表示苯基或萘基,此二者未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR18、NR19R20、COR16、NO2、鹵素、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、或式(7)表示的基團、
或是C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、R17、COOR17、OR17、SR18、CONR19R20或PO(OCkH2k+1)2;或是C2-C20烷基,其間雜有一或多個O。
此外,R13表示(例如)C1-C20烷基,其未經取代或
經一或多個以下基團取代:鹵素、R17、COOR17、OR17、SR18、CONR19R20或PO(OCkH2k+1)2;或是C2-C20烷基,其間雜有一或多個O;或是C2-C12烯基、C3-C10環烷基;或R13表示苯基或萘基,此二者未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR18、NR19R20、COR16、NO2、鹵素、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、或式(7)表示的基團、
在另一實施例中,R13表示(例如)C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、R17、OR17、SR18或PO(OCkH2k+1)2;或是C2-C20烷基,其間雜有一或多個O;或是C2-C12烯基、C3-C10環烷基、苯基或萘基。
或R13表示(例如)C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、R17、OR17、SR18或PO(OCkH2k+1)2;或是C2-C20烷基,其間雜有一或多個O;或是苯基、C2-C12烯基或C3-C10環烷基。
或R13表示(例如)C1-C20烷基、苯基、C2-C12烯基或C3-C10環烷基。
或R13表示(例如)C1-C20烷基、C2-C12烯基或C3-C10環烷基。
較佳地,R13表示C1-C20烷基,尤其為C1-C8烷基,
例如2-乙基己基。
R14表示(例如)氫、C3-C8環烷基、C2-C5烯基、C1-C20烷氧基或C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個鹵素或苯基取代;或R14表示苯基或萘基,此二者未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6烷基、C1-C4鹵代烷基、鹵素、OR17、SR18及/或NR19R20;或R14表示C3-C5雜芳基,例如噻吩基,或是C1-C8烷氧基、苄氧基或苯氧基。
或R14表示(例如)C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個鹵素或苯基取代;或R14表示C3-C5雜芳基(例如噻吩基)或是未經取代或經取代一或多個以下基團取代之苯基:C1-C6烷基、C1-C4鹵代烷基、鹵素、OR17、SR18及/或NR19R20;或R14表示C1-C8烷氧基、苄氧基或苯氧基。
在另一實施例中,R14表示C1-C20烷基,其未經取代或經苯基取代;或R14表示苯基,其未經取代或經一或多個C1-C6烷基取代。
較佳地,R14表示C1-C20烷基、C3-C5雜芳基(例如噻吩基),或是苯基,尤其為C1-C20烷基或噻吩基,尤其為C1-C8烷基。
R15表示(例如)C6-C20芳基或C5-C20雜芳基,其各未經取代或經一或多個以下基團取代:苯基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、CN、NO2、OR17、SR18、NR19R20、C1-C20烷基;或R15表示氫、C3-C8環烷基,該C3-C8環烷基視情況間雜有
一或多個O、CO或NR26;或R15表示C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OR17、C3-C8環烷基、C5-C20雜芳基、C8-C20苯氧基羰基、C5-C20雜芳氧基-羰基、NR19R20、COOR17、CONR19R20、PO(OCkH2k+1)2、式(6)所表示的基團、苯基、或經以下基團取代之苯基:鹵素、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、OR17或NR19R20;
或R15表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、S或SO2,或R15表示C2-C20烷醯基、苯甲醯基、C2-C12烷氧基羰基、苯氧基羰基、CONR19R20、NO2或C1-C4鹵代烷基。
此外,R15表示(例如)氫、C6-C20芳基,尤其為苯基或萘基,其各未經取代或經C1-C12烷基取代;或是C3-C5雜芳基,例如噻吩基;或是C3-C8環烷基、C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR17、C3-C8-環烷基、NR19R20或COOR17;或R15表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O或SO2。
式(1)化合物令人關注,其中R15表示(例如)氫、苯基、萘基,其各未經取代或經C1-C8烷基取代;或R15表示噻吩基、C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR17、C3-C8-環烷基、NR19R20或COOR17;或R15表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O或SO2。
R15尤其為(例如)C3-C8環烷基或C1-C20烷基,尤其為C1-C20烷基,尤其為C1-C12烷基。
R'14及R'15之較佳者分別是如上文針對R14及R15所給出者。
X1表示(例如)O、S或SO,例如O或S,尤其為O。
R16表示(例如)C6-C20芳基(尤其苯基或萘基、尤其苯基)或C5-C20雜芳基(尤其噻吩基),其各未經取代或經一或多個以下基團取代:苯基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、CN、NO2、OR17、SR18、NR19R20或間雜有一或多個O之C1-C20烷基;或其各經一或多個C1-C20烷基取代,該C1-C20烷基未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8環烷基、C5-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C5-C20雜芳氧基羰基、OR17、SR18或NR19R20;或R16表示氫、C1-C20烷基,該C1-C20烷基未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、苯基、OH、SH、C3-C6烯氧基、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-苯基、(CO)OH或(CO)O(C1-C4烷基);或R16表示C2-C12烷基,其間雜有一或多個O;或表示(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8烷基)、C2-C12烯基或C3-C8環烷基,且n是1至20,例如1至12或1至8,尤其為1或2。
此外,R16表示(例如)苯基或萘基,尤其為苯基、噻吩基或咔唑,其各未經取代或經一或多個以下基團取代:苯
基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、OR17、SR18、NR19R20或C1-C20烷基;或R16表示C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、苯基、OH、SH、C3-C6烯氧基、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-苯基、(CO)OH或(CO)O(C1-C4烷基);或R16表示C2-C12烷基,其間雜有一或多個O;或是(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8烷基)、C2-C12烯基或C3-C8環烷基,且n是1至20,例如1至12或1至8,尤其為1或2。
此外,R16表示(例如)苯基或萘基,尤其為苯基,其各未經取代或經一或多個以下基團取代:苯基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、OR17、SR18、NR19R20或C1-C20烷基;或R16表示C3-C5雜芳基,尤其為噻吩基。
R16尤其為(例如)苯基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR18、NR19R20或C1-C20烷基,或R16表示噻吩基。
較佳地,R16表示(例如)苯基或萘基,其各未經取代或經一或多個C1-C20烷基取代。
R16尤其為苯基,其經一或多個C1-C20烷基取代。
R17表示(例如)氫、苯基-C1-C3烷基、C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OH、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-(C2-C4)烯基、O(CO)-苯基、(CO)OH、(CO)O(C1-C4
烷基)、C3-C20環烷基或間雜有一或多個O之C3-C20環烷基;或R17表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O;是(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8烷基)、C1-C8烷醯基、C2-C12烯基、C3-C6烯醯基或C3-C20環烷基,其視情況間雜有一或多個O;或R17表示苯甲醯基,其未經取代或經一或多個C1-C6烷基、鹵素、OH或C1-C3烷氧基取代;或R17表示苯基、萘基或C5-C20雜芳基,其各未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OH、C1-C12烷基、C1-C12烷氧基、CN、NO2、苯基-C1-C3烷氧基、苯氧基、C1-C12烷基硫基、苯基硫基、N(C1-C12烷基)2、二苯基-胺基或式(7)表示的基團
在另一實施例中,R17表示(例如)氫、苯基-C1-C3烷基、C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-(C2-C4烯基)或間雜有一或多個O之C2-C20烷基;或是C1-C8烷醯基、C2-C12烯基、C3-C6烯醯基、間雜有一或多個O之C2-C20烷基、視情況間雜有一或多個O之C3-C20環烷基;或是苯甲醯基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6烷基、鹵素、OH或C1-C3烷氧基;或是苯基或萘基,其各未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、C1-C12烷基或C1-C12烷氧基。
R17亦為(例如)氫、苯基-C1-C3烷基、C1-C8烷醯基、C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、C3-C20環烷基、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-(C2-C4烯基)或間雜有一或多個O之C2-C20烷基,或R17表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O。
R17尤其為氫、C1-C8烷醯基、C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-(C2-C4烯基)或間雜有一或多個O之C2-C20烷基,或R17表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O。
R18表示(例如)C3-C20環烷基,其未經間雜或間雜有一或多個O;或R18表示C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:OH、O(CO)-(C2-C4)烯基、O(CO)-(C1-C4烷基)或(CO)OR17;或R18表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、S、CO、NR26或COOR17;或R18表示C2-C8烷醯基或C3-C6烯醯基、苯甲醯基;或R18表示苯基、萘基或C3-C20雜芳基,其各未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、C1-C12烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C12烷氧基或NO2。
在另一實施例中,R18表示(例如)C3-C20環烷基、C1-C20烷基,其未經取代或經一或多個以下基團取代:OH、O(CO)-(C2-C4)烯基、O(CO)-(C1-C4烷基)或(CO)OR17;或R18表示苯基或萘基,其各未經取代或經一或多個鹵素或C1-C12烷基、尤其鹵素取代。
R18表示(例如)C1-C20烷基、C2-C12烯基、C3-C20環烷基、苯基-C1-C3烷基、C2-C8烷醯基、苯甲醯基、苯基或萘基。
舉例而言,R18表示C1-C20烷基,其經一或多個以下基團取代:OH、O(CO)-(C2-C4)烯基、O(CO)-(C1-C4烷基)或(CO)OR17,或R18表示苯基,其經一或多個鹵素取代。
較佳地,R18表示C1-C8烷基,其如上文所定義經取代。
舉例而言,R19及R20彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、C2-C4羥基烷基、C3-C20環烷基、苯基-C1-C3烷基、苯基或萘基、C1-C8烷醯基、C1-C8烷醯基氧基、C3-C12烯醯基或苯甲醯基;或R19及R20與其所附接之N原子一起形成視情況間雜有O、S或NR17之5員或6員飽和或不飽和環;或R19及R20與其所附接之N原子一起形成雜芳香族環系統,該環系統未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、或式(7)表示的基團、
此外,舉例而言,R19及R20彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、C2-C4羥基烷基、C3-C20環烷基、苯基-C1-C3烷基、C1-C8烷醯基、C1-C8烷醯基氧基、C3-C12烯醯基或苯甲醯基;或R19及R20與其所附接之N原子一起形成視情況間雜
有O或NR17之5員或6員飽和環;或R19及R20與其所附接之N原子一起形成咔唑環。
舉例而言,R19及R20彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、C2-C4羥基烷基、C3-C20環烷基、苯基-C1-C3烷基、C1-C8烷醯基、C1-C8烷醯基氧基、C3-C12烯醯基或苯甲醯基;或R19及R20與其所附接之N原子一起形成視情況間雜有O或NR17之5員或6員飽和環。
較佳地,R19及R20彼此獨立地為C1-C8烷醯基、C1-C8烷醯基氧基;或R19及R20與其所附接之N原子一起形成嗎啉環。
舉例而言,R21及R22彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、C3-C10環烷基或苯基;或R21及R22與其所附接之N原子一起形成嗎啉環。R21及R22尤其彼此獨立地為氫或C1-C20烷基。
R23表示(例如)氫、OH、苯基或C1-C20烷基。R23尤其為氫、OH或C1-C4烷基。
R24之較佳者是如針對R19及R20所給出。R25之較佳者是如針對R17所給出。
R26表示(例如)氫、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、C2-C20烷基,其間雜有一或多個O或CO;或是苯基-C1-C4烷基、C3-C8環烷基,其視情況間雜有一或多個O或CO;或是(CO)R19或苯基,其未經取代或經一或多個以下基團取
代:C1-C20烷基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、OR17、SR18、NR19R20。
或R26表示(例如)氫、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基;是苯基-C1-C4烷基、C3-C8環烷基、(CO)R19或苯基,其未經取代或經一或多個C1-C20烷基取代。此外,R26表示(例如)氫或C1-C20烷基、尤其為C1-C4烷基。
基於所述鹼可溶性樹脂(A)為100重量份,所述由式(1)表示的光起始劑(C-1)的使用量為10至70重量份,較佳為12重量份至60重量份,更佳為15重量份至50重量份。
當感光性樹脂組成物不使用光起始劑(C-1)時,則感光性樹脂組成物在高溫及高濕下的信賴性不佳,解析度不佳以及耐熱阻抗性不佳。
光起始劑(C-2)的具體例包括其他氧-醯基肟類化合物(O-acyloxime)或非氧-醯基肟類光起始劑。
其它氧-醯基肟類化合物的具體例包括具體例包括1-[4-(苯基硫代)苯基]-丙烷-3-環戊烷-1,2-二酮2-(O-苯醯基肟)、1-[4-(苯基硫代)苯基]-庚烷-1,2-二酮2-(O-苯醯基肟)、1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮-2-(O-苯醯基肟),或上述化合物的組合。1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮-2-(O-苯醯基肟)可為由汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals)有限公司製造,型號為IRGACURE OXE-01的商品。
此外,其他氧-醯基肟類化合物的具體例包括1-[4-(苯醯基)苯基]-庚烷-1,2-二酮-2-(O-苯醯基肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮-1-(O-乙醯基肟)、1-[9-乙基-6-(3-
甲基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮-1-(O-乙醯基肟)、1-[9-乙基-6-苯醯基-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫呋喃基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫吡喃基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氫呋喃基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氫吡喃基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫呋喃基甲氧基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫吡喃基甲氧基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氫呋喃基甲氧基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氫吡喃基甲氧基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧雜戊環基)苯醯基}-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧雜戊環基)甲氧基苯醯基}-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟),或上述化合物的組合。1-[9-乙基-6-(2-甲基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮-1-(O-乙醯基肟)可為由汽巴精化有限公司製造,型號為IRGACURE OXE-02的商品。
其他氧-醯基肟類化合物可單獨使用或組合多種來使用。
非氧-醯基肟類光起始劑的具體例包括三氮雜苯類化合物、苯乙烷酮類化合物、二咪唑類化合物、二苯甲酮類化合物、α-二酮類化合物、醇酮類化合物、醇酮醚類化合物、醯膦氧化物類化合物、醌類化合物、含鹵素類化合物、過氧化物,或上述化合物的組合。
三氮雜苯類化合物的具體例包括乙烯基-鹵代甲基-s-三氮雜苯化合物、2-(萘并-1-取代基)-4,6-二(鹵代甲基)-s-三氮雜苯化合物、4-(對-胺基苯基)-2,6-二(鹵代甲基)-s-三氮雜苯化合物,或上述化合物的組合。
乙烯基-鹵代甲基-s-三氮雜苯化合物的具體例包括2,4-二(三氯甲基)-6-對-甲氧基苯乙烯基-s-三氮雜苯、2,4-二(三氯甲基)-3-(1-對-二甲基胺基苯基-1,3-丁二烯基)-s-三氮雜苯、2-三氯甲基-3-胺基-6-對-甲氧基苯乙烯基-s-三氮雜苯,或上述化合物的組合。
2-(萘并-1-取代基)-4,6-二(鹵代甲基)-s-三氮雜苯化合物的具體例包括2-(萘并-1-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-(4-甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-(4-乙氧基-萘并-1-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-(4-丁氧基-萘并-1-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-[4-(2-甲氧基乙基)-萘并-1-取代基]-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-[4-(2-乙氧基乙基)-萘并-1-取代基]-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-[4-(2-丁氧
基乙基)-萘并-1-取代基]-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-(2-甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-(6-甲氧基-5-甲基-萘并-2-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-(6-甲氧基-萘并-2-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-(5-甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-(4,7-二甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-(6-乙氧基-萘并-2-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-(4,5-二甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯,或上述化合物的組合。
4-(對-胺基苯基)-2,6-二(鹵代甲基)-s-三氮雜苯化合物的具體例包括4-[對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[鄰-甲基-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[鄰-甲基-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[對-N,N-二(苯基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(對-N-氯乙基羰基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[對-N-(對-甲氧基苯基)羰基胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[間-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[間-溴-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[間-氯-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲
基)-s-三氮雜苯、4-[間-氟-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[鄰-溴-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[鄰-氯-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[鄰-氟-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[鄰-溴-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[鄰-氯-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[鄰-氟-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[間-溴-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[間-氯-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[間-氟-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(間-溴-對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(間-氯-對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(間-氟-對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(鄰-溴-對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(鄰-氯-對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(鄰-氟-對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(間-溴-對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(間-氯-對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(間-氟-對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(鄰-溴-對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲
基)-s-三氮雜苯、4-(鄰-氯-對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(鄰-氟-對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2,4-二(三氯甲基)-6-[3-溴-4-[N,N-雙(乙氧基羰基甲基)胺基]苯基]-1,3,5-三氮雜苯,或上述化合物的組合。三氮雜苯類化合物可單獨使用或組合多種來使用。
三氮雜苯類化合物較佳為包括4-[間-溴-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2,4-二(三氯甲基)-6-對-甲氧基苯乙烯基-s-三氮雜苯,或上述化合物的組合。
苯乙烷酮類化合物的具體例包括對二甲胺苯乙烷酮、α,α’-二甲氧基氧化偶氮苯乙烷酮、2,2’-二甲基-2-苯基苯乙烷酮、對-甲氧基苯乙烷酮、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉代-1-丙酮、2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮,或上述化合物的組合。
苯乙烷酮類化合物可單獨使用或組合多種來使用。
2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉代-1-丙酮可為由汽巴精化有限公司製造,型號為IRGACURE 907的商品。2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮可為由汽巴精化有限公司製造,型號為IRGACURE 369的商品。
苯乙烷酮類化合物較佳為包括2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉代-1-丙酮、2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮,或上述化合物的組合。
二咪唑類化合物的具體例包括2,2’-雙(鄰-氯苯
基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(鄰-氟苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(鄰-甲基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(鄰-甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(鄰-乙基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(對-甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(2,2’,4,4’-四甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑,或上述化合物的組合。
二咪唑類化合物可單獨使用或組合多種來使用。
二咪唑類化合物較佳為2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑。
二苯甲酮類化合物的具體例包括噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、噻噸酮-4-碸、二苯甲酮、4,4’-雙(二甲胺)二苯甲酮、4,4’-雙(二乙胺)二苯甲酮,或上述化合物的組合。二苯甲酮類化合物可單獨或混合使用。二苯甲酮類化合物較佳為4,4’-雙(二乙胺)二苯甲酮。
α-二酮類化合物的具體例包括苯偶醯、雙乙醯,或上述化合物的組合。α-二酮類化合物可單獨使用或組合多種來使用。
酮醇類化合物的具體例包括二苯乙醇酮。酮醇類化合物可單獨使用或組合多種來使用。
酮醇醚類化合物的具體例包括二苯乙醇酮甲醚、二苯乙醇酮乙醚、二苯乙醇酮異丙醚,或上述化合物的組合。酮醇醚類化合物可單獨使用或組合多種來使用。
醯膦氧化物類化合物的具體例包括2,4,6-三甲基苯醯基
二苯基膦氧化物、雙(2,6-二甲氧基苯醯)-2,4,4-三甲基苯基膦氧化物,或上述化合物的組合。醯膦氧化物類化合物可單獨使用或組合多種來使用。
醌類化合物的具體例包括蒽醌、1,4-萘醌,或上述化合物的組合。醌類化合物可單獨使用或組合多種來使用。
含鹵素類化合物的具體例包括苯醯甲基氯、三溴甲基苯碸、三(三氯甲基)-s-三氮雜苯,或上述化合物的組合。含鹵素類化合物可單獨使用或組合多種來使用。
過氧化物的具體例包括二-第三丁基過氧化物等。過氧化物可單獨使用或組合多種來使用。
基於所述鹼可溶性樹脂(A)100重量份,所述光起始劑(C)的使用量為10至80重量份,較佳為12重量份至70重量份,更佳為15重量份至60重量份。
溶劑(D)是指可以將鹼可溶性樹脂(A)、具有乙烯性不飽和基的化合物(B)以及光起始劑(C)以及下述之黑色顏料(E)、分支聚合物(F)、熱起始劑(G)以及化合物(H)溶解,但又不與上述成分反應的溶劑,並且較佳為具有適當揮發性者。
上述溶劑(D)的具體例包括:烷基二醇單烷醚類化合物、烷基二醇單烷醚醋酸酯類化合物、二乙二醇烷基醚、其他醚類化合物、酮類化合物、乳酸烷酯類化合物、其他酯類化合物、芳香
族烴類化合物、羧酸胺類化合物或上述化合物的組合。
烷基二醇單烷醚類化合物的具體例包括:乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單正丙醚、二乙二醇單正丁醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單正丙醚、二丙二醇單正丁醚、三丙二醇單甲醚或三丙二醇單乙醚或其類似物,或上述化合物的組合。
烷基二醇單烷醚醋酸酯類化合物的具體例包括:乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯或丙二醇甲醚醋酸酯或丙二醇乙醚醋酸酯或其類似物,或上述化合物的組合。
二乙二醇烷基醚的具體例包括二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇二乙醚或其類似物,或上述化合物的組合。
其他醚類化合物的具體例包括四氫呋喃或其類似物。
酮類化合物的具體例包括甲乙酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮、二丙酮醇或其類似物,或上述化合物的組合。
乳酸烷酯類化合物的具體例包括乳酸甲酯、乳酸乙酯或其類似物,或上述化合物的組合。
其他酯類化合物的具體例包括2-羥基-2-甲基丙酸甲酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基醋酸乙酯、羥基醋酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲基-3-甲氧基丁基醋酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸異丙
酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、醋酸正戊酯、醋酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙醯醋酸甲酯、乙醯醋酸乙酯、2-氧基丁酸乙酯或其類似物,或上述化合物的組合。
芳香族烴類化合物的具體例包括甲苯、二甲苯或其類似物,或上述化合物的組合。
羧酸胺類化合物N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺或其類似物,或上述化合物的組合。上述溶劑(D)可單獨使用或組合多種來使用。
溶劑(D)較佳為丙二醇甲醚醋酸酯、環己酮或3-乙氧基丙酸乙酯。
基於上述鹼可溶性樹脂(A)的使用量為100重量份,溶劑(D)的使用量為1000重量份至8000重量份,較佳為1200重量份至7000重量份,更佳為1500重量份至6000重量份。
黑色顏料(E)較佳為具有耐熱性、耐光性以及耐溶劑性的黑色顏料。
黑色顏料(E)的具體例包括:二萘嵌苯黑(perylene black)、花青黑(cyanine black)或苯胺黑(aniline black)等的黑色有機顏料;由紅、藍、綠、紫、黃色、花青(cyanine)或洋紅(magenta)等的顏料中,選擇兩種或兩種以上的顏料進行混合,使其形成接
近黑色化的混色有機顏料;碳黑(carbon black)、氧化鉻、氧化鐵、鈦黑(titanium black)或石墨等的遮光材,其中上述碳黑的具體例包括C.I.pigment black 7或三菱化學所製造的市售品(商品名MA100、MA230、MA8、#970、#1000、#2350或#2650)。上述黑色顏料(E)可單獨使用或組合多種來使用。
黑色顏料(E)較佳為碳黑,且碳黑例如是三菱化學所製造的市售品MA100或MA230。
基於上述鹼可溶性樹脂(A)的使用量為100重量份,黑色顏料(E)的使用量為150重量份至1200重量份,較佳為200重量份至1000重量份,更佳為250重量份至800重量份。
多分支聚合物(F)可以是由式(F2)表示的多巰基化合物與由式(F1)表示的多官能基(甲基)丙烯酸酯經麥克爾加成反應(Michael Addition Reaction)而形成的聚合物。
具體而言,由式(F1)表示的多官能基(甲基)丙烯酸酯如下所示。
式(F1)中,M1表示氫原子或碳數為1至4的烷基;M2表示具有h個羥基的含羥基的化合物中的g個羥基經酯化後的殘基,其中h≧g,g表示2至20的整數。
上述含羥基的化合物為M3(OH)h或M3(OH)h經環氧丙烷、環氧氯丙烷、烷基、烷氧基或丙烯酸羥丙酯改質的化合物。
M3(OH)h為具有碳數為2至18的多元醇、由上述多元醇所形成的多元醇醚、由上述多元醇與酸反應而形成的酯類、或矽酮。
另外,由式(F2)表示的多巰基化合物如下所示。
式(F2)中,M4表示單鍵、碳數為1的烴基、或碳數為2至22的直鏈或支鏈的烴基,M4的骨架中可更包括硫原子或構成酯基中的氧原子(亦即M4為單鍵、碳數為1的烴基、含硫原子或氧原子的碳數為2至22的直鏈或支鏈的烴基、或不含硫原子或氧原子的碳數為2至22的直鏈或支鏈的烴基);i表示2至6的整數,其中當M4表示單鍵時,i表示2;當M4表示碳數為1的烴基時,i表示2至4的整數;當M4表示碳數為2至22的直鏈或支鏈的烴基時,i表示2至6的整數。
又,本發明的多分支聚合物(F)較佳為由式(F2)表示的多巰基化合物及由式(F1)表示的多官能基(甲基)丙烯酸酯反應後而
殘存的(甲基)丙烯酸酯基,進一步與由式(F3)表示的具有羧基的巰基化合物反應而形成的聚合物。
由式(F3)表示的具有羧基的巰基化合物如下所示。
式(F3)中,M5表示碳數為1至12的伸烷基,j表示1至3的整數。
詳言之,由式(F2)表示的多巰基化合物與由式(F3)表示的具有羧基的巰基化合物所含有的巰基是經由光反應而加成至由式(F1)表示的多官能基(甲基)丙烯酸酯的碳-碳雙鍵上。一般而言,由式(F1)表示的多官能基(甲基)丙烯酸酯的碳-碳雙鍵中,進行光反應的碳-碳雙鍵相對於所有碳-碳雙鍵較佳為0.1%至50%。
進一步而言,由式(F2)表示的多巰基化合物的巰基,或是由式(F2)表示的多巰基化合物與由式(F3)表示的具有羧基的巰基化合物的巰基,相對於由式(F1)表示的多官能基(甲基)丙烯酸酯的碳-碳雙鍵的加成莫耳比率可為1/200至1/2,較佳為1/100至1/3,更佳為1/50至1/5,再更佳為1/20至1/8。
多分支聚合物(F)較佳為具有充分的光聚合官能基,例如碳-碳雙鍵。具體而言,每1莫耳的碳-碳雙鍵所對應的多分支聚合物(F)的分子量較佳為100至100,000。多分支聚合物(F)的分子量
較佳為1,000至50,000,更佳為1,500至40,000,特佳為2,000至30,000。
此外,為製造可鹼顯影的感光性樹脂組成物,多分支聚合物(F)較佳為具有充分的羧基。具體而言,每1莫耳的羧基所對應的多分支聚合物(F)的分子量較佳為200至20,000,更佳為250至6,000。
由式(F1)表示的多官能基(甲基)丙烯酸酯所含有的丙烯酸酯基的個數(g)較佳為2至20,更佳為2至10,再更佳為2至6。
當式(F1)中的M1表示碳數為1至4的烷基時,M1可為甲基、乙基、丙基或丁基,較佳為甲基。又,M3(OH)h所具有的碳數較佳為2至18,更佳為2至14,特別佳為4至12。
由式(F1)表示的多官能基(甲基)丙烯酸酯的具體例包括乙二醇二(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、四亞甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、經環氧乙烷改質的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、經環氧丙烷改質的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(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、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、經己內酯改質的季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、經己內酯改質的季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、經己內酯改質的二季戊四醇六
(甲基)丙烯酸酯、經環氧氯丙烷改質的六氫化鄰苯二甲酸二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、經環氧乙烷改質的新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、經環氧丙烷改質的新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、經己內酯改質的羥基特戊酸酯新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、經硬脂酸改質的季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、經環氧氯丙烷改質的鄰苯二甲酸二(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇四亞甲基二醇)二(甲基)丙烯酸酯、聚(丙二醇四亞甲基二醇)二(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇聚丙二醇聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、經環氧氯丙烷改質的丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、經環氧丙烷改質的雙酚A二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、矽酮二(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、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、經新戊二醇改質的三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、經環氧乙烷改質的三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘油二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、經環氧氯丙烷改質的甘油三(甲基)丙烯酸酯、經環氧乙烷改質的甘油三(甲基)丙烯酸酯、經環氧丙烷改質的甘油三(甲基)丙烯酸酯、經環氧乙烷改質的磷酸三(甲基)丙烯酸酯、經己內酯改質的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、經丙烯酸羥丙酯改質的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、經環氧乙烷改質的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、經環氧丙烷改質的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷苯甲酸酯(甲
基)丙烯酸酯、三((甲基)丙烯醯基乙基)異氰尿酸酯、經烷氧基改質的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯、經烷基改質的二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯等的(甲基)丙烯酸酯,或上述化合物的組合。
由式(F2)表示的多巰基化合物中的M4所具有的碳數較佳為0至22(當碳數為0時,M3為單鍵,且式(F2)表示HS-CH2-CH2-SH),更佳為1至16,特別佳為2至12。由式(F2)表示的多巰基化合物的具體例包括1,2-二巰基乙烷、1,3-二巰基丙烷、1,4-二巰基丁烷、雙二巰基乙烷硫醇(HS-CH2CH2-S-CH2CH2-SH)、二巰基三乙二醇、三羥甲基丙烷三(巰基醋酸酯)、三羥甲基丙烷三(巰基丙酸酯)、季戊四醇四(巰基醋酸酯)、季戊四醇三(巰基醋酸酯)、季戊四醇四(巰基丙酸酯)、二季戊四醇六(巰基醋酸酯)、二季戊四醇六(巰基丙酸酯),或上述化合物的組合。
由式(F3)表示的具有羧基的巰基化合物中的M5所具有的碳數為1至12的伸烷基可為直鏈或支鏈的伸烷基。具體而言,該伸烷基例如是亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一烷基或伸十二烷基等基。由式(F3)表示的具有羧基的巰基化合物可列舉如巰基乙酸。
在本發明中,上述加成反應可先將由式(F3)表示的多官能基(甲基)丙烯酸酯(單體)與由式(F2)表示的多巰基化合物混合,於
室溫至100℃下,並且添加鹼性觸媒來進行。反應時間通常為30分鐘至約6小時。如此,即可獲得多分支聚合物。
接著,亦可於該多分支聚合物中添加由式(F3)表示的具有羧基的巰基化合物,再進行一次加成反應。如此,即可獲得具有羧基的多分支聚合物。
另外,可利用液相層析法(liquid chromatography)、凝膠過濾層析法(gel filtration chromatography)等的一般分析儀器來確認多分支聚合物(F)的合成結束。
又,在合成多分支聚合物(F)時,根據需要,必要時可添加阻聚劑。阻聚劑可使用一般用來抑制(甲基)丙烯酸酯化合物聚合的苯二酚(hydroquinone)類化合物、苯酚類化合物,或其組合。阻聚劑的具體例包括但不限於對苯二酚、甲氧基對苯二酚、鄰苯二酚、對-第三丁基鄰苯二酚、甲酚、二丁基羥基甲苯、2,4,6-三-第三丁基苯酚(BHT),或上述化合物的組合。
基於鹼可溶性樹脂(A)的使用量為100重量份,多分支聚合物(F)的使用量為3至35重量份,較佳為4重量份至30重量份,且更佳為5重量份至25重量份。當使用了多分支聚合物(F),則可進一步改善感光性樹脂組成物的耐熱阻抗性。
本發明之熱起始劑(G)並無特別限制,在本發明之一實施例中,其可包含但不限於偶氮化合物、有機過氧化物及過氧化氫
化合物等。
上述之偶氮化合物的具體例為:2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)、1,1'-偶氮二(環己烷-2-甲腈)、2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、1-[(1-氰基-1-甲基乙基)偶氮]甲醯胺、2,2-偶氮二{2-甲基-氮-[1,1-二(羥基甲基)-2-羥基乙基]丙醯胺、2,2'-偶氮二[氮-(2-丙烯基)-2-甲基丙醯胺]、2,2'-偶氮二[氮-(2-丙烯基)-2-乙基丙醯胺]、2,2'-偶氮二(氮-丁基-2-甲基丙醯胺)、2,2'-偶氮二(氮-環己基-2-甲基丙醯胺)、2,2'-偶氮二(二甲基-2-甲基丙醯胺)、2,2'-偶氮二(二甲基-2-甲基丙酸酯)或2,2'-偶氮二(2,4,4-三甲基戊烯)等。
上述之有機過氧化物的具體例為:過氧化苯甲醯、過氧化二第三丁基、過氧化二異丁醯、過氧化新癸酸異丙苯酯、過氧化二碳酸二丙酯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二第二丁酯、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化新癸酸酯、二(4-第三丁基環己基)過氧化二碳酸酯、1-環己基-1-甲基乙基過氧化二碳酸酯、雙(2-乙氧基乙基)過氧化二碳酸酯、雙(2-乙基己基)過氧化二碳酸酯、過氧化新癸酸第三己酯、二甲氧基丁基過氧化二碳酸酯、第三丁基過氧化新癸酸酯、第三己基過氧化新戊酸酯、第三丁基過氧化新戊酸酯、過氧化二(3,5,5-三甲基己醯)、過氧化二辛醯、過氧化二月桂醯、過氧化二硬脂酸、2-乙基過氧化己酸-1,1,3,3-四甲基丁酯、2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己酸過氧化)己烷、2-乙基過氧化己酸第三己酯、過氧化二(4-甲基苯甲醯)、2-乙基過氧化己酸第三丁酯、過氧化二苯甲醯、過氧化異丁酸第三丁酯、1,1-二(第三丁基過氧化)-2-甲基環己烷、1,1-二(第三丁基過氧化)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-二(第三己基過氧化)環己烷、1,1-二(第三丁基過氧化)環己
烷、2,2-二[4,4-二(第三丁基過氧化)環己基]丙烷、第三己基過氧化異丙基碳酸酯、第三丁基過氧化馬來酸酯、第三丁基過氧化-3,5,5-三甲基己酸酯、第三丁基過氧化月桂酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(3-甲基苯甲醯過氧化)己烷、第三丁基過氧化異丙基碳酸酯、第三丁基過氧化-2-乙基己基碳酸酯、第三己基過氧化苯甲酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲醯過氧化)己烷、第三丁基過氧化醋酸酯、2,2-二(第三丁基過氧化)丁烷、第三丁基過氧化苯甲酸酯、丁基-4,4-二(第三丁基過氧化戊酸酯、二(2-第三丁基過氧化異丙基)苯、過氧化異丙苯、二第三己基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧化)己烷、二第三丁基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧化)己炔、第三丁基三甲基過氧化矽烷、二(3-甲基苯甲醯基)過氧化物與苯甲醯基(3-甲基丙甲醯基)過氧化物與二苯甲醯基過氧化物的混合物等。
上述之過氧化氫化合物的具體例為:萜烷過氧化氫、二異丙基苯過氧化氫、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化氫、異丙苯過氧化氫、第三丁基過氧化氫等。
前述之熱起始劑(G)以2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)、2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、過氧化二異丁醯、過氧化二苯甲醯、過氧化異丁酸第三丁酯、萜烷過氧化氫、異丙苯過氧化氫、過氧化新癸酸異丙苯酯等為較佳。上述之熱起始劑(G)可單獨一種或混合複數種使用,端視實際需要而定。
在本發明之一具體例中,基於鹼可溶性樹脂(A)的使用量為100重量份,該熱起始劑(G)的使用量為4至40重量份;較佳為5至35重量份;更佳為6至30重量份。若使用熱起始劑(G)時,則可
進一步改善感光樹脂組成物的解析度。
其中式(10)中:Z1、Z2及Z3各自獨立代表經伸烷基或亞芳基結合之三烷氧基矽烷基。其中該伸烷基或亞芳基可具有取代基,該取代基可為氨基、羥基、烷氧基或鹵素原子。根據本發明之伸烷基之具體例為亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞戊基、亞己基、亞庚基、亞辛基、亞壬基、亞癸基等碳原子數為1至10之伸烷基。根據本發明之亞芳基之具體例為亞苯基或亞萘基。
其中式(10-1)所示結構化合物為1,3,5-N-三(三甲氧基矽烷基丙基)異氰脲酸酯,可購自Nippon Unicar Company Limited。
基於上述鹼可溶性樹脂(A)的使用量為100重量份,該式(10)表示的化合物(H)的使用量較佳為1重量份至10重量份,更佳為1.2重量份至9重量份,尤佳為1.5重量份至8重量份。若使用式(10)表示的化合物(H)時,則可進一步改善感光樹脂組成物在高溫及高濕下之信賴性。
可用來製備感光性樹脂組成物的方法例如:將鹼可溶性樹脂(A)、具有乙烯性不飽和基的化合物(B)、光起始劑(C)、溶劑(D)以及黑色顏料(E)放置於攪拌器中攪拌,使其均勻混合成溶液狀態,必要時亦可添加多分支聚合物(F)、熱起始劑(G)以及化合物(H),予以均勻混合後,便可獲得溶液狀態的感光性樹脂組成物。
又,感光性樹脂組成物的製備方法沒有特別的限制。感光性樹脂組成物的製備方法例如是先將一部分的鹼可溶性樹脂(A)、具有乙烯性不飽和基的化合物(B)分散於一部分的溶劑(D)中,以形成分散溶液;並且接著混合其餘的鹼可溶性樹脂(A)、具有乙烯性不飽和基的化合物(B)、光起始劑(C)、溶劑(D)以及黑色顏料(E)來製備。
或者,感光性樹脂組成物也可以是由先將一部分的黑色顏料(E)分散於由部分鹼可溶性樹脂(A)以及一部分的溶劑(D)所組成的混合物來形成黑色顏料分散液後;並且加入鹼可溶性樹脂(A)、具有乙烯性不飽和基的化合物(B)、光起始劑(C)、溶劑(D)以及黑色顏料(E)來製備。又,上述黑色顏料(E)的分散步驟可藉由例如珠磨機(beads mill)或輥磨機(roll mill)等混合器混合來進行。
黑色矩陣是由上述的感光樹脂組成物依序在基板上施予預烤、曝光、顯影及曝後烤處理而製造得。又,所得之黑色矩陣
的膜厚為1μm時,光學密度範圍可為3.0以上,較佳為3.2至5.5,且更佳為3.5至5.5。以下詳述黑色矩陣的製備方法。
首先,藉由旋轉塗佈或流延塗佈等塗布方式,在基板上均勻地塗佈溶液狀態的黑色矩陣用感光性樹脂組成物,以形成塗膜。上述基材的具體例包括:用於液晶顯示裝置等的無鹼玻璃、鈉鈣玻璃、硬質玻璃(派勒斯玻璃)、石英玻璃及於該玻璃上附著透明導電膜者;或用於固體攝影裝置等的光電變換裝置基板(如:矽基板)等。
形成塗膜之後,以減壓乾燥去除大部分溶劑,然後以預烤(pre-bake)方式將殘餘的溶劑完全去除,以形成預烤塗膜。擲得注意的是,減壓乾燥及預烤的條件,依各成分的種類、比率而改變。一般而言,減壓乾燥是在小於200mmHg的壓力下進行1秒至20秒,並且預烤乃在70℃至110℃溫度下對塗膜進行1分鐘至15分鐘的加熱處理。
接著,以具有特定圖案的光罩對上述預烤塗膜進行曝光。在曝光過程中所使用的光線例如是g線、h線或i線等的紫外線為佳,而紫外線照射裝置可為(超)高壓水銀燈及金屬鹵素燈。
然後,在23±2℃的溫度下,將上述經曝光的預烤塗膜浸漬於顯影液中,以去除上述未經曝光的部分的預烤塗膜,藉此可在基板上形成特定的圖案。
顯影液例如是氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、矽酸鈉、甲基矽酸鈉、氨水、乙胺、二乙胺、
二甲基乙醇胺、氫氧化四甲胺、氫氧化四乙胺、膽鹼、吡咯、哌啶或1,8-二氮雜二環-[5,4,0]-7-十一烯等的鹼性化合物等。顯影液的濃度一般為0.001wt%至10wt%,較佳為0.005wt%至5wt%,且更佳為0.01wt%至1wt%。
在預烤塗膜經顯影之後,將具有特定的圖案的基板以水洗淨,再以壓縮空氣或壓縮氮氣將上述特定的圖案風乾。然後,以熱板或烘箱等加熱裝置進行後烤處理。後烤溫度通常為150至250℃,其中使用熱板的加熱時間為5分鐘至60分鐘,並且使用烘箱的加熱時間為15分鐘至150分鐘。經過上述的處理步驟後,即可於基板上形成黑色矩陣。
畫素層的製造方法與黑色矩陣的製造方法類似。具體而言,將彩色濾光片用感光性組成物塗佈在上面已形成黑色矩陣的基板上,接著依序施予預烤、曝光、顯影及後烤處理而製得。惟,在減壓乾燥的條件中,減壓乾燥是在0mmHg至200mmHg的壓力下進行1秒至60秒。經過上述的處理步驟後,即可固定特定的圖案,藉此形成畫素層。並且,重覆上述步驟,依序在基板上形成紅、綠、藍等畫素層,即可獲得上面形成了黑色矩陣及畫素層的基板(即具有畫素層的彩色濾光片)。
首先,將藉由上述彩色濾光片的製造方法所形成的彩色濾光片以及設置有薄膜電晶體的基板作對向配置,並且在上述兩者之間設置間隙(晶胞間隔,cell gap)。接著,以黏著劑貼合彩色濾光片與上述基板的周圍部分並且留下注入孔。然後,在基板表面以及黏著劑所分隔出的間隙內由注入孔注入液晶,最後封住注入孔來形成液晶層。隨後,藉由在彩色濾光片中接觸液晶層的另一側與基板中接觸液晶層的另一側提供偏光板來製作液晶顯示裝置。上述所使用的液晶,亦即液晶化合物或液晶組成物,此處並未特別限定。惟,可使用任何一種液晶化合物及液晶組成物。
此外,於製作彩色濾光片中所使用的液晶配向膜是用來限制液晶分子的配向,並且沒有特別的限制,舉凡無機物或有機物任一者均可,並且本發明並不限於此。
以下說明含有聚合性不飽和基的二醇化合物(a-1-1)的製備例1至製備例3:
首先,將100重量份的茀環氧化合物(型號ESF-300,新日鐵化學製造;環氧當量231)、30重量份的丙烯酸、0.3重量份的氯化苄基三乙基銨、0.1重量份的2,6-二第三丁基對甲酚以及130
重量份的丙二醇單甲醚醋酸酯以連續式添加方式加入至500毫升的四頸燒瓶中。入料速度控制在25重量份/分鐘,並且反應過程的溫度維持在100℃至110℃,反應15小時後,即可獲得固成分濃度為50重量%的淡黃色透明混合液。接著,使上述淡黃色透明混合液經受萃取、過濾及加熱烘乾的步驟,即可得固體成分含量為99.9重量%的製備例1的含有聚合性不飽和基的二醇化合物(a-1-1-a)。
首先,將100重量份的茀環氧化合物(型號PG-100,大阪瓦斯製造;環氧當量259)、35重量份的甲基丙烯酸、0.3重量份的氯化苄基三乙基銨、0.1重量份的2,6-二第三丁基對甲酚以及135重量份的丙二醇單甲醚醋酸酯以連續添加方式加入至500毫升的四頸燒瓶中。入料速度控制在25重量份/分鐘,並且反應過程的溫度維持在100℃至110℃下,反應15小時後,即可獲得固體成分含量為50重量%的淡黃色透明混合液。使上述淡黃色透明混合液經受萃取、過濾及加熱烘乾的步驟,即可得固體成分含量為99.9重量%的製備例2的含有聚合性不飽和基的二醇化合物(a-1-1-b)。
將100重量份的茀環氧化合物(型號ESF-300,新日鐵化學製造;環氧當量231)、100重量份的2-甲基丙烯醯乙氧基丁二
酸酯、0.3重量份的氯化苄基三乙基銨、0.1重量份的2,6-二第三丁基對甲酚以及200重量份的丙二醇單甲醚醋酸酯以連續添加方式加入至500毫升的四頸燒瓶中。入料速度控制在25重量份/分鐘,且反應過程的溫度維持在100℃至110℃下,反應15小時後,即可獲得固體成分含量為50重量%的淡黃色透明混合液。使上.述淡黃色透明混合液經受萃取、過濾及加熱烘乾的步驟,可得固體成分含量為99.9重量%的製備例3的含有聚合性不飽和基的二醇化合物(a-1-1-c)。
以下說明鹼可溶性樹脂(A-1)的合成例A-1-1至合成例A-1-6:
首先,將1.0莫耳製備例1的具有聚合性不飽和基的二醇化合物(a-1-1-a)、0.3莫耳的聯苯四羧酸(a-1-2-d)、1.4莫耳的馬來酸(a-1-3-d)、1.9克的氯化苄基三乙基銨、0.6克的2,6-二第三丁基對甲酚、700克的丙二醇單甲醚醋酸酯以及100克的3-乙氧基丙酸乙酯以同時添加方式加入至500毫升的四頸燒瓶中,以形成反應溶液。在此,「同時添加」是指於相同反應時間添加四羧酸或其酸二酐(a-1-2)與二羧酸或其酸酐(a-1-3)。接著,將上述反應溶液加熱至110℃,並且反應2小時,即可得酸價為125毫克KOH/克
且數量平均分子量為2455的鹼可溶性樹脂A-1-1。
將1.0莫耳製備例2的具有聚合性不飽和基的二醇化合物(a-1-1-b)、2.9克的氯化苄基三乙基銨以及950克的丙二醇甲醚醋酸酯加入至500毫升的四頸燒瓶中,以形成反應溶液。接著,添加0.6莫耳的二苯甲酮四羧酸二酐(a-1-2-e)並在90℃下反應2小時。然後,添加0.8莫耳的四氫鄰苯二甲酸酐(a-1-3-e),並在90℃下反應4小時。在此,「分段添加」是指於不同的反應時間分別添加四羧酸或其酸二酐(a-1-2)與二羧酸或其酸酐(a-1-3),亦即先添加四羧酸或其酸二酐(a-1-2),之後再添加二羧酸或其酸酐(a-1-3)。經上述合成步驟,可得酸價為92毫克KOH/克且數量平均分子量為5130的鹼可溶性樹脂A-1-2。
合成例A-1-3、合成例A-1-5以及合成例A-1-6合的鹼可溶性樹脂是以與合成例A-1-2相同的步驟來製備,並且其不同處在於:改變第一鹼可溶性樹脂的成分種類及其使用量、反應時間、反應溫度以及反應物添加時間(如表1所示)。
合成例A-1-4的鹼可溶性樹脂是以與合成例A-1-1相同的
步驟來製備,並且其不同處在於:改變第一鹼可溶性樹脂的成分種類及其使用量、反應時間、反應溫度以及反應物添加時間(如表1所示)。
表1中的簡稱所對應的化合物如下所示。
以下說明鹼可溶性樹脂(A-2)的合成例A-2-1至合成例A-2-4:
在容積為500毫升的三頸燒瓶中,加入0.40莫耳的二甲基二甲氧基矽烷(以下簡稱DMDMS)、0.55莫耳的苯基三乙氧基矽烷(以下簡稱PTES)、0.05莫耳的矽烷醇末端聚矽氧烷(以下簡稱DMS-S27)以及180克的4-羥基-4-甲基-2-戊酮(以下簡稱DAA),並於室溫下一邊攪拌一邊於30分鐘內添加草酸水溶液(0.40克草酸/75克水)。接著,將燒瓶浸漬於30℃的油浴中並攪拌30分鐘。然後,於30分鐘內將油浴升溫至120℃。待溶液的溫度降到110°C(亦即反應溫度)時,持續加熱攪拌進行聚合6小時(亦即聚縮合時間)。再接著,利用蒸餾方式將溶劑移除,即可獲得鹼可溶性樹脂(A-2-1)。鹼可溶性樹脂(A-2-1)的成分種類及其使用量如表2所示。
合成例A-2-2至合成例A-2-4的鹼可溶性樹脂(A-2)是以與合成例A-2-1相同的步驟來製備,並且其不同處在於:改變鹼可溶性樹脂(A-2)的成分種類及其使用量、反應溫度及聚縮合時間(如表2所示),其中表2中標號所對應的化合物如下所示。
以下說明多分支聚合物(F)的合成例F-1至合成例F-3:
在容量為1L的四頸燒瓶中,加入25克的三羥甲基丙烷
三(巰基醋酸酯)(巰基0.28莫耳)、177克的季戊四醇四丙烯酸酯(碳-碳雙鍵2.01莫耳)、0.1克的對苯二酚及0.01克的苯甲基二甲胺(作為光起始劑,benzyl dimethyl amine),並在60℃下反應12小時。
對每一個反應生成物,藉由碘滴定法確認巰基消失,即可獲得多分支聚合物F-1。多分支聚合物F-1經凝膠過濾層析法所測得的分子量為4,400。
在容量為1L的四頸燒瓶中,加入20克的季戊四醇四(巰基醋酸酯)(巰基0.19莫耳)、212克的二季戊四醇六丙烯酸酯與二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物(碳-碳雙鍵2.12莫耳)、0.1克的對苯二酚及0.01克的苯甲基二甲胺,並在60℃下反應12小時。對每一個反應生成物,藉由碘滴定法確認巰基消失,即可獲得多分支聚合物F-2。多分支聚合物F-2經凝膠過濾層析法所測得的分子量為11,000。
在容量為1L的四頸燒瓶中,加入季戊四醇四(巰基醋酸酯)20克(巰基0.19莫耳)、212克的二季戊四醇六丙烯酸酯與二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物(碳-碳雙鍵2.12莫耳)、58克的丙二醇單甲醚醋酸酯(作為溶劑)、0.1克的對苯二酚及0.01克的苯甲基二甲胺,並在60℃下反應12小時。對每一個反應生成物,藉由
碘滴定法確認巰基消失,即可獲得中間產物。將此中間產物經凝膠過濾層析法所測得的分子量為11,000。
接著,在四頸燒瓶中,加入20克(0.22莫耳)巰基乙酸,並在60℃下反應12小時。對每一個反應生成物,藉由碘滴定法確認巰基消失,即可獲得多分支聚合物F-3。多分支聚合物F-3經凝膠過濾層析法所測得的分子量為12,000。
以下說明感光性樹脂組成物及膜的實施例1至實施例15以及比較例1至比較例3:
將100重量份的鹼可溶性樹脂A-1-1、20重量份的季戊四醇三丙烯酸酯與鄰苯二甲酸之酯化物(簡稱為B-1-1)、10重量份由式(1-1)所表示的光起始劑(簡稱為C-1-1)、350重量份的黑色顏料MA100(簡稱E-1)以及4重量份的2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)(簡稱為G-1)加入1000重量份的丙二醇單甲醚醋酸酯(簡稱為D-1)中,並且以搖動式攪拌器攪拌均勻後,即可製得實施例1的感光性樹脂組成物。
將實施例1的感光性樹脂組成物以旋轉塗佈方式塗佈
於素玻璃基板(尺寸為100mm×100mm×0.7mm)上,以形成厚度為約6μm的塗膜。接著,將塗膜在90℃下預烤2至3分鐘。
然後,在曝光機與塗膜之間置入光罩,並以100mJ/cm2的紫外線對預烤塗膜進行圖案化曝光(曝光機型號為AG500-4N,由M&R奈米科技(M&R Nanotechnology)製造)。將經曝光的塗膜浸漬於0.05%的氫氧化鉀水溶液45至90秒,以去除上述經曝光的塗膜的不需要的部分。然後,用水清洗素玻璃基材。最後,將塗膜在235℃下以烘箱進行後烤30分鐘,即可獲得上面形成實施例1的膜的玻璃基板。將實施例1的膜以後述各評價方式進行評價,其結果如表3所示。
實施例2至實施例15的感光性樹脂組成物及膜是以與實施例1相同的步驟來製備,並且其不同處在於:改變感光性樹脂組成物的成分種類及其使用量(如表3所示)。將所製得的膜以下列各評價方式進行評價,其結果如表3所示。
比較例1至比較例3的感光性樹脂組成物及膜是以與實施例1相同的步驟來製備,並且其不同處在於:改變感光性樹脂組成物的成分種類及其使用量(如表4所示)。將所製得的膜以下列各評價方式進行評價,其結果如表4所示。
表3及表4中標號所對應的化合物如下所示。
將上述各實施例及比較例製得之感光性樹脂組成物利用
塗佈機(型號為MS-A150,購自新光貿易),以旋轉塗佈的方式,塗佈在長寬均為100公釐(mm)的玻璃基板上。然後,於約100公釐汞柱高(mmHg)的壓力下,進行減壓乾燥約5秒鐘。接著,將上述之玻璃基板置於100℃下預烤2分鐘,以形成膜厚為1.2微米(μm)的預烤塗膜。
接著,使用曝光機(M&R Nano Technology公司製造,型號為AG500-4N)以100毫焦耳/平方公分(mJ/cm2)的紫外光照射上述之預烤塗膜。使用紫外光照射後,將預烤塗膜浸漬於23℃的顯影液(氫氧化鉀,濃度為0.04%)中。經過2分鐘後,以純水洗淨,並將預烤塗膜放置於230℃下後烤60分鐘,即可在玻璃基板上形成膜厚為1.0μm之遮光膜。
然後,將上述之遮光膜置於溫度為121℃、壓力為2大氣壓(atm)且相對溼度為100%之烘箱中,經過8小時後,根據JIS.5400(1900)8.5密著性試驗法中之8.5.2的基盤目法測定遮光膜於高溫高濕下之信賴性。首先,將上述之遮光膜以小刀切割成100個基盤目。然後,以膠帶沾黏後撕下,觀察基盤目殘留的情形,並依據以下述基準進行評價:
◎:5B。
○:4B。
△:2B至3B。
×:0B至1B。
其中,5B,無任何基盤目脫落。
4B,0%<脫落的基盤目數量≦5%。
3B,5%<脫落的基盤目數量≦15%。
2B,15%<脫落的基盤目數量≦35%。
1B,35%<脫落的基盤目數量≦65%。
0B,65%<脫落的基盤目數量≦100%。
以旋轉塗佈方式將實施例以及比較例所製得的各種感光性樹脂組成物,塗佈於玻璃基板上。接著,在100℃下預烤2分鐘,即可得到約1.2μm的預烤塗膜。然後,將上述預烤塗膜放置於線與間距的光罩(由日本惠爾康(Nibbon Filcon)製造)下,並且利用50mJ/cm2的紫外光(曝光機型號AG500-4N;由M&R Nano Technology製造)進行曝光。接著,以0.045%氫氧化鉀水溶液於23℃下顯影1分鐘,以將基板上未曝光部份的塗膜除去。然後,將具有特定的圖案的玻璃基板以水洗淨。最後,將玻璃基板上所形成的圖案的線條幅度的最小值定義為解析度。將線條幅度以下列方式評價。值得注意的是,最小圖案線幅越小代表感光性樹脂組成物的解析度越好。
◎:最小圖案線幅≦4μm
○:4μm<最小圖案線幅≦6μm
△:6μm<最小圖案線幅≦8μm
×:8μm<最小圖案線幅
使用高阻抗率計(型號為MCP-HT450型Hiresta-UP;三菱化學製)分別量測上述膜厚1.2μm之預烤塗膜。於上述預烤塗膜上任取三測定點,量測表面阻抗值之平均值(Ω1)。
接著,將該等預烤塗膜分別於指定之光罩下,以紫外光100mJ/cm2照射,之後浸漬於23℃之顯影劑(0.04%氫氧化鉀)2分鐘,並以純水洗淨後,再於烘箱中以280℃後烤60分鐘,可在玻璃基板上形成一膜厚為1.0μm之黑色矩陣。使用高阻抗率計於相同之三測定點上,量測表面阻抗值之平均值(Ω2),最後經下式(IX)計算,並根據以下標準評價:表面阻抗穩定性(RH)=[(Ω2)/(Ω1)]×100% (IX)
◎:RH>97%
○:97%≧RH>95%
△:95%≧RH>90%
×:RH≦90%
由表3以及表4得知,與使用含乙烯性不飽和基的化合物(B-1)的感光性樹脂組成物所形成的膜(實施例1至實施例15)相比,使用不含乙烯性不飽和基的化合物(B-1)的感光性樹脂組成物(比較例1、3)所形成的膜的解析度不佳。
另外,與使用含有光起始劑(C-1)的感光性樹脂組成物所形成的膜(實施例1至實施例15)相比,使用不含有光起始劑(C-1)的感光性樹脂組成物所形成的膜(比較例2、3)所形成的膜的解析度不佳、耐熱阻抗性不佳以及高溫及高濕下之信賴性不佳。
綜上所述,本發明的感光性樹脂組成物由於包括具有乙烯性不飽和基的化合物(B)以及特定結構的光起始劑(C-1),因此可以改善黑色矩陣的解析度、耐熱阻抗性以及高溫及高濕下之信賴性不佳的問題,進而適用於彩色濾光片以及液晶顯示裝置。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
Claims (17)
- 一種感光性樹脂組成物,其包括:鹼可溶性樹脂(A);具有乙烯性不飽和基的化合物(B);光起始劑(C);溶劑(D);黑色顏料(E);式(10)表示的化合物(H);式(10)中,Z1、Z2及Z3各自獨立代表經伸烷基或亞芳基結合之三烷氧基矽烷基,其中,所述具有乙烯性不飽和基的化合物(B)包含具有酸性基及至少三個乙烯性不飽和基的化合物(B-1);所述光起始劑(C)包括由式(1)表示的光起始劑(C-1);其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、COR16、OR17、鹵素、NO2、由式(2)所表示的基團或是由式(3)所表示的基團、、或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此獨立地為經由式(4)所表示的基團取代之C2-C10烯基或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此獨立地共同為-(CH2)p-Y-(CH2)q-;或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此獨立地共同為式(5)所表示的基團;但條件為R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8中之至少一對是由式(5)所表示的基團,R9、R10、R11及R12彼此獨立地為氫、C1-C20烷基,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、苯基、CN、OH、SH、C1-C4-烷氧基、-(CO)OH或-(CO)O-(C1-C4烷基);或R9、R10、R11及R12彼此獨立地為未經取代之苯基或經一或多個以下基團取代之苯基:C1-C6烷基、鹵素、CN、OR17、SR18或NR19R20;或R9、R10、R11及R12彼此獨立地為鹵素、CN、OR17、SR18、SOR18、S02R18或NR19R20,其中該等取代基OR17、SR18或NR19R20視情況經由該等基團R17、R18、R19及/或R20與萘基環中一個碳原子形成5員或6員環;或R9、R10、R11及R12彼此獨立地為COR1、6NO2或式(2)所表示的基團、Y表示O、S、NR26或直接鍵;p表示整數0、1、2或3;q表示整數1、2或3;X表示CO或直接鍵;R13表示C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、R17、COOR17、OR17、SR18、CONR19R20、NR19R20、PO(OCkH2k+1)2或是式(6)所表示的基團;或R13表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、S、SO、SO2、NR26或CO,或是C2-C12烯基,其是未經間雜或間雜有一或多個O、CO或NR26,其中該經間雜之C2-C20烷基及該未經間雜或經間雜之C2-C12烯基是未經取代或經一或多個鹵素取代;或R13表示C4-C8環烯基、C2-C12炔基或未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO或NR26之C3-C10環烷基;或R13表示苯基或萘基,其各為未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR18、NR19R20、COR16、CN、NO2、鹵素、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、間雜有一或多個O、S、CO或NR26之C2-C20烷基或式(7)表示的基團、或其各經C3-C10環烷基或間雜有一或多個O、S、CO或NR26之C3-C10環烷基取代;k表示整數1至10;R14表示氫、C3-C8環烷基、C2-C5烯基、C1-C20烷氧基或C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、苯基、C1-C20烷基苯基或CN;或R14表示苯基或萘基,其各未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6烷基、C1-C4鹵代烷基、鹵素、CN、OR17、SR18及/或NR19R20;或R14表示C3-C20雜芳基、C1-C8烷氧基、苄氧基或苯氧基,該苄氧基及苯氧基是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6烷基、C1-C4鹵代烷基及/或鹵素;R15表示C6-C20芳基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:苯基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、CN、NO2、OR17、SR18、NR19R20、PO(OCkH2k+1)2、SO-C1-C10烷基、SO2-C1-C10烷基、間雜有一或多個O、S或NR26之C2-C20烷基;或其各經C1-C20烷基取代,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C3-C20雜芳氧基羰基、OR17、SR18或NR19R20;或R15表示氫、C2-C12烯基、未經間雜或間雜有一或多個O、CO或NR26之C3-C8環烷基;或R15表示C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OR17、SR18、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C3-C20雜芳氧基羰基、NR19R20、COOR17、CONR19R20、PO(OCkH2k+1)2、苯基、式(6)所表示的基團或式(8)所表示的基團、或該C1-C20烷基是經苯基取代,該苯基是經鹵素、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、OR17、SR18或NR19R20取代;或R15表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、SO或SO2,且該經間雜之C2-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OR17、COOR17、CONR19R20、苯基或經OR17、SR18或NR19R20取代之苯基;或R15表示C2-C20烷醯基或苯甲醯基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6烷基、鹵素、苯基、OR17、SR18或NR19R20;或R15表示未經取代或經一或多個OR17取代之萘甲醯基或是C3-C14雜芳基羰基;或R15表示C2-C12烷氧基羰基,其是未經間雜或間雜有一或多個O且該經間雜或未經間雜之C2-C12烷氧基羰基是未經取代或經一或多個羥基取代;或R15表示苯氧基羰基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6烷基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、苯基、OR17、SR18或NR19R20;或R15表示CN、CONR19R20、NO2、C1-C4鹵代烷基、S(O)m-C1-C6烷基、未經取代或經C1-C12烷基或SO2-C1-C6烷基取代之S(O)m-苯基;或R15表示SO2O-苯基,其是未經取代或經C1-C12烷基取代;或是二苯基膦醯基或二-(C1-C4烷氧基)-膦醯基;m表示1或2;R'14具有針對R14所給出含義中之一者;R'15具有針對R15所給出含義中之一者;X1表示O、S、SO或SO2;X2表示O、CO、S或直接鍵;R16表示C6-C20芳基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:苯基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、CN、NO2、OR17、SR18、NR19R20或間雜有一或多個O、S或NR26之C1-C20烷基;或其各經一或多個C1-C20烷基取代,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C3-C20雜芳氧基羰基、OR17、SR18或NR19R20;或R16表示氫、C1-C20烷基,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、苯基、OH、SH、CN、C3-C6烯氧基、OCH2CH2CN、OCH2CH2(CO)O(C1-C4)烷基、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-苯基、(CO)OH或(CO)O(C1-C4烷基);或R16表示C2-C12烷基,其間雜有一或多個O、S或NR26;或R16表示(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8烷基)、C2-C12烯基或C3-C8環烷基;或R16表示經SR18取代之苯基,其中該基團R18表示鍵結至該COR16基團所附接之該咔唑部分之該苯基或萘基環的直接鍵;n表示1至20;R17表示氫、苯基-C1-C3烷基、C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OH、SH、CN、C3-C6烯氧基、OCH2CH2CN、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-(C2-C4)烯基、O(CO)-苯基、(CO)OH、(CO)O(C1-C4烷基)、C3-C20環烷基、SO2-(C1-C4鹵代烷基)、O(C1-C4鹵代烷基)或間雜有一或多個O之C3-C20環烷基;或R17表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、S或NR26;或R17表示(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8烷基)、C1-C8烷醯基、C2-C12烯基、C3-C6烯醯基或未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO或NR26之C3-C20環烷基;或R17表示C1-C8烷基-C3-C10環烷基,其是未經間雜或間雜有一或多個O;或R17表示苯甲醯基,其是未經取代或經一或多個C1-C6烷基、鹵素、OH或C1-C3烷氧基取代;或R17表示苯基、萘基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OH、C1-C12烷基、C1-C12烷氧基、CN、NO2、苯基-C1-C3烷氧基、苯氧基、C1-C12烷基硫基、苯基硫基、N(C1-C12烷基)2、二苯基-胺基或式(7)所表示的基團;或R17形成鍵結至該具有由式(2)所表示的基團、或是式(7)所表示的基團所處之苯基或萘基環之其中一個碳原子的直接鍵、R18表示氫、C2-C12烯基、C3-C20環烷基或苯基-C1-C3烷基,其中該C2-C12烯基、C3-C20環烷基或苯基-C1-C3烷基是未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO、NR26或COOR17;或R18是C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:OH、SH、CN、C3-C6烯氧基、OCH2CH2CN、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(CO)-(C2-C4)烯基、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-苯基或(CO)OR17;或R18表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、S、CO、NR26或COOR17;或R18表示(CH2CH2O)nH、(CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8烷基)、C2-C8烷醯基或C3-C6烯醯基;或R18表示苯甲醯基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C6烷基、鹵素、OH、C1-C4烷氧基或C1-C4烷基硫基;或R18表示苯基、萘基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、C1-C12烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C12烷氧基、CN、NO2、苯基-C1-C3烷氧基、苯氧基、C1-C12烷基硫基、苯基硫基、N(C1-C12烷基)2、二苯基胺基、(CO)O(C1-C8烷基)、(CO)-C1-C8烷基、(CO)N(C1-C8烷基)2或式(7)所表示的基團R19及R20彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、C2-C4羥基烷基、C2-C10烷氧基烷基、C2-C5烯基、C3-C20環烷基、苯基-C1-C3烷基、C1-C8烷醯基、C1-C8烷醯基氧基、C3-C12烯醯基、SO2-(C1-C4鹵代烷基)或苯甲醯基;或R19及R20表示苯基、萘基或C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、C1-C4鹵代烷基、C1-C20烷氧基、C1-C12烷基、苯甲醯基或C1-C12烷氧基;或R19及R20與其所附接之N原子一起形成未經間雜或間雜有O、S或NR17之5員或6員飽和或不飽和環,且該5員或6員飽和或不飽和環是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、=O、OR17、SR18、NR21R22、(CO)R23、NO2、鹵素、C1-C4-鹵代烷基、CN、苯基、未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO或NR17之C3-C20環烷基、或式(7)表示的基團或R19及R20與其所附接之N原子一起形成雜芳香族環系統,該環系統是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、C1-C20烷氧基、=O、OR17、SR18、NR21R22、(CO)R23、鹵素、NO2、CN、苯基或未經間雜或間雜有一或多個O、S、CO或NR17之C3-C20環烷基、或式(7)表示的基團R21及R22彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、C3-C10環烷基或苯基;或R21及R22與其所附接之N原子一起形成未經間雜或間雜有O、S或NR26之5員或6員飽和或不飽和環,且該5員或6員飽和或不飽和環是未稠合或該5員或6員飽和或不飽和環與苯環稠合;R23表示氫、OH、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、間雜有一或多個O、CO或NR26之C2-C20烷基、未經間雜或間雜有O、S、CO或NR26之C3-C20環烷基,或R23表示苯基、萘基、苯基-C1-C4烷基、OR17、SR18或NR21R22;R24表示(CO)OR17、CONR19R20、(CO)R17;或R24具有針對R19及R20所給出含義中之一者;R25表示COOR17、CONR19R20、(CO)R17;或R25具有針對R17所給出含義中之一者;R26表示氫、C1-C20烷基、C1-C4鹵代烷基、C2-C20烷基,其間雜有一或多個O或CO;或是苯基-C1-C4烷基、C3-C8環烷基,其是未經間雜或間雜有一或多個O或CO;或是(CO)R19;或是苯基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:C1-C20烷基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、OR17、SR18、NR19R20或式(7)表示的基團但條件為在該分子中存在至少一個式(2)或是式(7)所表示的基團
- 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組成物,其中所述R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8彼此獨立地為氫、C1-C20烷基、COR16、NO2或由式(2)表示的基團;或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此獨立地共同為式(5)所表示的基團;但條件為R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8中之至少一對是由式(5)所表示的基團;X表示CO或直接鍵;R13表示C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OR17、SR18、COOR17、CONR19R20或PO(OCkH2k+1)2;或R13表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O、S、NR26或CO;或R13表示苯基或萘基,此二者是未經取代或經COR16取代或由一或多個式(7)表示的基團取代;R14表示C1-C20烷基、苯基或C1-C8烷氧基;R15表示苯基、萘基、C3-C20雜芳基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:苯基、鹵素、C1-C4鹵代烷基、OR17、SR18或C2-C20烷基,其間雜有一或多個O或S;或其各經一或多個C1-C20烷基取代,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C4-C20雜芳氧基羰基、OR17、SR18、NR19R20或PO(OCkH2k+1)2;或R15表示C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR18、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、NR19R20、COOR17、CONR19R20或PO(OCkH2k+1)2;R'14具有針對R14所給出含義中之一者;R'15具有針對R15所給出含義中之一者;R16表示苯基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR18、NR19R20或間雜有一或多個O、S或NR26之C2-C20烷基;或R16表示苯基,其是經一或多個C1-C20烷基取代,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8環烷基、C3-C20雜芳基、C6-C20芳氧基羰基、C4-C20雜芳氧基羰基、OR17、SR18或NR19R20;或R16表示C1-C20烷基,其是未經取代或經以下基團取代:鹵素、苯基、OH、SH、CN、C3-C6烯氧基、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(CO)-(C1-C4烷基)或(CO)O(C1-C4烷基);R17表示C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(C1-C4烷基)、(CO)O(C1-C4烷基)、C3-C20環烷基或間雜有一或多個O之C3-C20環烷基;或R17表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O;R18表示經COOR17取代之甲基;R19及R20彼此獨立地為氫、苯基、C1-C20烷基、C1-C8烷醯基或C1-C8烷醯基氧基;或R19及R20與其所附接之N原子一起形成雜芳香族環系統,該環系統是未經取代或經由式(7)表示的基團取代;但條件為在該分子中存在至少一個式(2)或是式(7)所表示的基團
- 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組成物,其中所述R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8彼此獨立地為氫,或R1及R2、R3及R4或R5及R6彼此獨立地共同為式(5)所表示的基團;但條件為R1及R2、R3及R4或R5及R6中之至少一對是由式(5)所表示的基團;或R2表示COR16、NO2或是由式(2)所表示的基團或是由式(3)所表示的基團; 或R7表示COR16或是由式(2)所表示的基團;R9、R11及R12表示氫;R10表示氫、OR17或COR16;X表示CO或直接鍵;R13表示C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、R17、OR17、SR18或PO(OCkH2k+1)2;或R13表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O;或R13表示苯基;k表示整數2;R14表示C1-C20烷基或噻吩基;R15表示苯基或萘基,其各是未經取代或經一或多個OR17或C1-C20烷基取代;或R15表示噻吩基、氫、C1-C20烷基,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR18、C3-C8環烷基、NR19R20或COOR17;或R15表示C2-C20烷基,其間雜有SO2;R16表示苯基或萘基,其各是未經取代或經一或多個以下基團取代:OR17、SR18、NR19R20或C1-C20烷基;或R16表示噻吩基;R17表示氫、C1-C8烷醯基、C1-C20烷基,該C1-C20烷基是未經取代或經一或多個以下基團取代:鹵素、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-(C2-C4烯基)或間雜有一或多個O之C3-C20環烷基;或R17表示C2-C20烷基,其間雜有一或多個O;R18表示C3-C20環烷基、C1-C20烷基,其是未經取代或經一或多個OH、O(CO)-(C2-C4烯基)或(CO)OR17取代;或R18表示苯基,其是未經取代或經一或多個鹵素取代;R19及R20彼此獨立地為C1-C8烷醯基或C1-C8烷醯基氧基;或R19及R20與其所附接之N原子一起形成間雜有O之5員或6員飽和環;但條件為在該分子中存在至少一個由式(2)所表示的基團;
- 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組成物,其中所述鹼可溶性樹脂(A)包括鹼可溶性樹脂(A-1),其中所述鹼可溶性樹脂(A-1)是由混合物聚合而得,並且所述混合物包括:含有聚合性不飽和基的二醇化合物(a-1-1);四羧酸或其酸二酐(a-1-2);以及二羧酸或其酸酐(a-1-3);所述含有聚合性不飽和基的二醇化合物(a-1-1)是由具有至少二個環氧基的環氧化合物及具有至少一個羧酸基及至少一個乙烯性不飽和基的化合物反應而得,且具有至少二個環氧基的環氧化合物包括式(a-1)所示的結構、式(a-2)所示的結構或上述兩種結構,式(a-1)中,w1、w2、w3以及w4各自獨立表示氫原子、鹵素原子、碳數為1至5的烷基、碳數為1至5的烷氧基、碳數為6至12的芳基或碳數為6至12的芳烷基,式(a-2)中,w5至w18各自獨立表示氫原子、鹵素原子、碳數為1至8的烷基或碳數為6至15的芳香基,S表示0至10的整數;且該鹼可溶性樹脂(A-1)的數量平均分子量為1000~8000。
- 如申請專利範圍第4項所述的感光性樹脂組成物,其中,所述四羧酸或其酸二酐(a-1-2)以及所述二羧酸或其酸酐(a-1-3)中,至少一者含有氟原子。
- 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組成物,其中所述鹼可溶性樹脂(A)包括鹼可溶性樹脂(A-2),所述鹼可溶性樹脂(A-2)是由矽烷單體進行聚縮合來合成,或是使用矽烷單體及其他可聚合用之化合物進行聚縮合來形成。
- 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組成物,更包括多分支聚合物(F),所述多分支聚合物(F)是由式(F2)表示的多巰基化合物與由式(F1)表示的多官能基(甲基)丙烯酸酯反應而形成,式(F1)中,M1表示氫原子或碳數為1至4的烷基;M2表示具有h個羥基的含羥基的化合物中的g個羥基經酯化後的殘基,其中h≧g,g表示2至20的整數,所述含羥基的化合物為M3(OH)h或所述M3(OH)h經環氧丙烷、環氧氯丙烷、烷基、烷氧基或丙烯酸羥丙酯改質的化合物,M3(OH)h為具有碳數為2至18的多元醇、由所述多元醇所形成的多元醇醚、由所述多元醇與酸反應而形成的酯類、或矽酮,式(F2)中,M4表示單鍵、碳數為1的烴基、或碳數為2至22的直鏈或支鏈的烴基,M4的骨架中可更包括硫原子或構成酯基中的氧原子,i表示2至6的整數,其中當M4表示單鍵時,i表示2;當M4表示碳數為1的烴基時,i表示2至4的整數;當M4表示碳數為2至22的直鏈或支鏈的烴基時,i表示2至6的整數。
- 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組成物,更包括熱起始劑(G),所述熱起始劑(G)是選自由偶氮化合物、過氧化物以及過氧化氫化合物所組之族群的至少一種。
- 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組成物,其中基於所述鹼可溶性樹脂(A)100重量份,所述具有乙烯性不飽和基的化合物(B)的使用量為15重量份至200重量份,所述具有酸性基及至少三個乙烯性不飽和基的化合物(B-1)的使用量為15重量份至150重量份,所述光起始劑(C)的使用量為10重量份至80重量份,所述由式(1)表示的光起始劑(C-1)的使用量為10重量份至70重量份,所述溶劑(D)的使用量為1000至8000重量份,所述黑色顏料(E)的使用量為150至1200重量份。
- 如申請專利範圍第4項所述的感光性樹脂組成物,其中基於所述鹼可溶性樹脂(A)100重量份,所述鹼可溶性樹脂(A-1)的使用量為50重量份至100重量份。
- 如申請專利範圍第6項所述的感光性樹脂組成物,其中基於所述鹼可溶性樹脂(A)100重量份,所述具鹼可溶性樹脂(A-2)的使用量為0重量份至50重量份。
- 如申請專利範圍第7項所述的感光性樹脂組成物,其中基於所述鹼可溶性樹脂(A)100重量份,所述多分支聚合物(F)的使用量為3重量份至35重量份。
- 如申請專利範圍第8項所述的感光性樹脂組成物,其中基於所述鹼可溶性樹脂(A)100重量份,所述熱起始劑(G)的使用量為4重量份至40重量份。
- 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組成物,其中基於所述鹼可溶性樹脂(A)100重量份,所述式(10)表示的化合物(H)的使用量為1重量份至10重量份。
- 一種黑色矩陣,其是由如申請專利範圍第1項至第14項所述的感光性樹脂組成物而形成。
- 一種彩色濾光片,包括如申請專利範圍第15項所述的黑色矩陣。
- 一種液晶顯示器,包括如申請專利範圍第16項所述的彩色濾光片。
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