CN104685010A - 喷墨用固化性组合物及电子零件的制造方法 - Google Patents

喷墨用固化性组合物及电子零件的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可以提高保存稳定性的喷墨用固化性组合物。本发明的喷墨用固化性组合物利用喷墨方式涂布,且可通过照射光和施加热来固化,本发明的喷墨用固化性组合物含有:具有2个以上(甲基)丙烯酰基的多官能化合物、具有环状醚基的化合物、热固化剂、以及色料。所述色料不溶解于所述多官能化合物中,但所述色料溶解于固化性组合物中。

Description

喷墨用固化性组合物及电子零件的制造方法
技术领域
本发明涉及一种利用喷墨方式涂布的喷墨用固化性组合物,涉及一种优选用于在基板上形成抗蚀图案等固化物层的喷墨用固化性组合物。另外,本发明涉及一种具有利用上述喷墨用固化性组合物形成的固化物层的电子零件的制造方法。
背景技术
目前,多使用在上面设有配线的基板上形成有图案状的阻焊膜即阻焊图案的印制配线板。随着电子设备的小型化及高密度化,就印制配线板而言,要求更加精细的阻焊图案。
作为形成精细的阻焊图案的方法,提出有一种利用喷墨方式涂布阻焊用组合物的方法。在喷墨方式中,与利用网板印刷方式形成阻焊图案的情况相比,工序数减少。因此,在喷墨方式中,可以容易且有效地形成阻焊图案。
在利用喷墨方式涂布阻焊用组合物的情况下,涂布时的粘度要求某种程度的低粘度。另一方面,近年来,开发有一种能够加温到50℃以上进行印刷的喷墨装置。在喷墨装置内将阻焊用组合物加温到50℃以上,由此,阻焊用组合物的粘度变得比较低,可以进一步提高使用了喷墨装置的阻焊用组合物的喷出性。
另外,在下述的专利文献1中公开有一种能够利用喷墨方式涂布的阻焊用组合物。在下述的专利文献1中公开有一种含有重均分子量为700以下的光反应性稀释剂、光聚合引发剂的喷墨用固化性组合物,所述光反应性稀释剂具有(甲基)丙烯酰基和热固化性官能团的单体。该喷墨用固化性组合物在25℃下的粘度为150mPa·s以下。
现有技術文献
专利文献
专利文献1:WO2004/099272A1
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1中记载的喷墨用固化性组合物的粘度比较低。因此,专利文献1中记载的喷墨用固化性组合物能够以喷墨方式涂布到基板上。
然而,就专利文献1中记载的喷墨用固化性组合物而言,有时在保存中进行凝胶化。即,有时喷墨用固化性组合物的保存稳定性较低。
进而,专利文献1中记载的喷墨用固化性组合物含有具有(甲基)丙烯酰基和热固化性官能团的单体,因此,存在50℃以上的环境下适用期较短这样的问题。
例如,通常,在利用喷墨装置喷出喷墨用固化性组合物的情况下,喷墨用固化性组合物在供给到喷墨装置内后,在喷墨装置内积存一定时间。另一方面,为了提高喷出性,有时将喷墨装置内的温度加温到50℃以上。就专利文献1中记载的喷墨用固化性组合物而言,有时在加温到50℃以上的喷墨装置内进行组合物的固化,组合物的粘度变高而难以喷出组合物。
本发明的目的在于提供一种可以提高保存稳定性的喷墨用固化性组合物、以及使用该喷墨用固化性组合物的电子零件的制造方法。
本发明的限定性的目的在于提供一种尽管含有具有环状醚基的化合物,在加温到50℃以上的喷墨装置内的环境下适用期也较长的喷墨用固化性组合物、以及使用有该喷墨用固化性组合物的电子零件的制造方法。
用于解决问题的技术方案
根据本发明的宽泛方面,提供一种通过喷墨方式进行涂布,且可通过照射光和施加热来固化的喷墨用固化性组合物,其含有:具有2个以上(甲基)丙烯酰基的多官能化合物、具有环状醚基的化合物、热固化剂、以及色料,所述色料不溶解于所述多官能化合物中,但所述色料溶解于固化性组合物中。
在本发明的喷墨用固化性组合物的某一特定方面,所述热固化剂为使双氰胺或酰肼化合物与下述含官能团化合物进行反应而得到的反应粘稠物,所述含官能团化合物具有能够与所述双氰胺或酰肼化合物反应的官能团。
在本发明的喷墨用固化性组合物的某一特定方面,依据JIS K2283测得的在25℃下的加热前该固化性组合物的粘度为160mPa·s以上且1200mPa·s以下,在不存在氧的环境下以80℃加热24小时后该固化性组合物的粘度与所述加热前的粘度之比为1.1以下。
在本发明的喷墨用固化性组合物的某一特定方面,所述色料可溶解于所述具有环状醚的化合物中。
根据本发明的宽泛方面,提供一种电子零件的制造方法,其包含如下工序:
利用喷墨方式涂布所述的喷墨用固化性组合物并绘制成图案状的工序;以及,对碳绘制成图案状的所述喷墨用固化性组合物照射光及施加热而使其固化,形成固化物层的工序。
发明的效果
本发明的喷墨用固化性组合物含有:具有2个以上(甲基)丙烯酰基的多官能化合物、具有环状醚基的化合物、热固化剂、以及色料,并且,所述色料不溶解于所述多官能化合物中,但所述色料溶解于固化性组合物中,因此,可以提高保存稳定性。
具体实施方式
下面,对本发明的详细内容进行说明。
(喷墨用固化性组合物)
本发明的喷墨用固化性组合物可利用喷墨方式涂布而使用。本发明的喷墨用固化性组合物含有:具有2个以上(甲基)丙烯酰基的多官能化合物(A)、光聚合引发剂(B)、具有环状醚基的化合物(C)、热固化剂(D)、色料(E)。色料(E)不溶解于多官能化合物(A)中,但上述色料溶解于固化性组合物中。上述“(甲基)丙烯酰基”的术语表示丙烯酰基和甲基丙烯酰基。
通过具有上述组成,且使用特定的上述的色料(E),在喷墨用固化性组合物中,可以提高保存稳定性,并且,即使在加温到50℃以上的喷墨装置内的环境下,也可以充分地延长适用期。另外,利用喷墨方式进行涂布前的喷墨用固化性组合物即使加温到50℃以上,粘度也不易上升,热固化不易进行。因此,喷墨用固化性组合物在高温下的稳定性优异,可以从喷墨喷嘴稳定地喷出。本发明人等发现,通过进一步使用色料(E),喷墨用固化性组合物的保存稳定性提高,所述色料(E)不溶解于多官能化合物(A)中,但与多官能化合物(A)、光聚合引发剂(B)、具有环状醚基的化合物(C)及热固化剂(D)一起时溶解于固化性组合物中。
本发明的喷墨用固化性组合物含有多官能化合物(A)和光聚合引发剂(B),因此可通过照射光来进行固化。本发明的喷墨用固化性组合物含有具有环状醚基的化合物(C)和热固化剂(D),因此,可施加热来固化。因此,本发明的喷墨用固化性组合物可通过照射光和施加热来进行固化,是喷墨用光及热固化性组合物。
就本发明的喷墨用固化性组合物而言,通过照射光得到初次固化物后,对初次固化物施加热,由此可以使其最终固化,得到作为固化物的抗蚀图案等固化物层。如上所述,通过照射光来进行初次固化,可以对在基板等涂布对象部件上涂布的喷墨用固化性组合物的润湿扩散进行抑制。因此,可以高精度地形成精细的抗蚀图案等固化物层。
另外,本发明的喷墨用固化性组合物特别含有具有环状醚基的化合物(C),因此,可以提高固化后的固化物的耐热性。
热固化剂(D)优选是粘稠物而不是粒子等固体。例如,热固化剂(D)优选为所述热固化剂为使双氰胺或酰肼化合物与下述含官能团化合物进行反应而得到的反应粘稠物,所述含官能团化合物具有能够与所述双氰胺或酰肼化合物反应的官能团。在使用上述反应粘稠物的情况下,喷墨喷出性进一步得到提高。
下面,对本发明的喷墨用固化性组合物中包含的各成分的详细内容进行说明。
[多官能化合物(A)]
为了通过照射光来使固化性组合物固化,上述喷墨用固化性组合物含有具有2个(甲基)丙烯酰基的多官能化合物(A)。多官能化合物(A)只要具有2个以上(甲基)丙烯酰基就没有特别限定。作为多官能化合物(A),可以使用具有2个以上(甲基)丙烯酰基的现有公知的多官能化合物。多官能化合物(A)具有2个以上(甲基)丙烯酰基,因此,通过照射光来聚合并进行固化。因此,通过在涂布固化性组合物后照射光可以进行固化,可以保持所涂布的形状,可以有效地对进行了光照射的固化性组合物而形成的初次固化物及固化物发生过度地润湿扩散进行抑制。多官能化合物(A)可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为多官能化合物(A),可以举出:多元醇的(甲基)丙烯酸加成物、多元醇的环氧烷烃改性物的(甲基)丙烯酸加成物、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯类、及聚酯(甲基)丙烯酸酯类等。作为上述多元醇,可以举出:二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇、三羟甲基丙烷、环己烷二甲醇、三环癸烷二甲醇、双酚A的环氧烷烃加成物、及季戊四醇等。上述“(甲基)丙烯酸酯”的术语表示丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。上述“(甲基)丙烯酸”的术语表示丙烯酸和甲基丙烯酸。
多官能化合物(A)优选为具有多环骨架,且具有2个以上(甲基)丙烯酰基的多官能化合物(A1)。通过使用多官能化合物(A1)可以提高上述喷墨用固化性组合物的固化物的耐湿热性。因此,使用了上述喷墨用固化性组合物的印制配线板可长时间使用,且可以提高该印制配线板的可靠性。
多官能化合物(A1)只要具有多环骨架,且具有2个以上(甲基)丙烯酰基就没有特别限定。作为多官能化合物(A1),可以使用具有多环骨架、且具有2个以上(甲基)丙烯酰基的现有公知的多官能化合物。多官能化合物(A1)具有2个以上(甲基)丙烯酰基,因此,通过照射光来聚合并进行固化。多官能化合物(A1)可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为多官能化合物(A1),可以举出:多元醇的(甲基)丙烯酸加成物、多元醇的环氧烷烃改性物的(甲基)丙烯酸加成物、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯类、及聚酯(甲基)丙烯酸酯类等。作为上述多元醇,可以举出:二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇、三羟甲基丙烷及季戊四醇等。
作为多官能化合物(A1)的具体例,可以举出:三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、异冰片基二甲醇二(甲基)丙烯酸酯及二环戊烯基二甲醇二(甲基)丙烯酸酯等。从进一步提高固化物的耐湿热性的观点考虑,多官能化合物(A1)优选为三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、异冰片基二甲醇二(甲基)丙烯酸酯或二环戊烯基二甲醇二(甲基)丙烯酸酯,更优选为三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯。上述“(甲基)丙烯酸酯”的术语表示丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
所谓多官能化合物(A1)及后述的单官能化合物(G)中的“多环骨架”表示连接多个环状骨架而具有的结构。作为多官能化合物(A1)及单官能化合物(G)中的多环骨架,分别可以举出多环脂环式骨架及多环芳香族骨架等,优选多环脂环式骨架。
作为上述多环脂环式骨架,可以举出:双环烷烃骨架、三环烷烃骨架、四环烷烃骨架及异冰片基骨架等。
作为上述多环芳香族骨架,可以举出:萘环骨架、蒽环骨架、菲环骨架、丁省环骨架、环骨架、苯并菲环骨架、苯并蒽环骨架、芘环骨架、并五苯环骨架、苉环骨架及苝环骨架等。
对多官能化合物(A)的配合量进行适宜调整,使得通过照射光来适度地进行固化,没有特别限定。在喷墨用固化性组合物100重量%中,多官能化合物(A)的含量优选为20重量%以上,更优选为40重量%以上,进一步优选为60重量%以上,且优选为95重量%以下,更优选为90重量%以下。在喷墨用固化性组合物100重量%中,多官能化合物(A)的含量的上限可利用成分(B)~(E)及其它的成分的含量等适宜进行调整。
在组合使用多官能化合物(A1)和后述的单官能化合物(G)的情况下,在多官能化合物(A1)、单官能化合物(G)及光聚合引发剂(B)的重量100重量%中,多官能化合物(A1)的含量优选为20重量%以上且70重量%以下。在喷墨用固化性组合物100重量%中,多官能化合物(A1)的含量更优选为40重量%以上,且更优选为60重量%以下。若多官能化合物(A1)的含量为上述下限以上,则可以利用光的照射使固化性组合物进一步有效地固化。若多官能化合物(A1)的含量为上述上限以下,则固化物的耐湿热性进一步得到提高。
[光聚合引发剂(B)]
为了通过照射光使固化性组合物固化,上述喷墨用固化性组合物优选与多官能化合物(A)一起含有光聚合引发剂(B)。作为光聚合引发剂(B),可以举出:光自由基聚合引发剂及光阳离子聚合引发剂等。光聚合引发剂(B)优选为光自由基聚合引发剂。光聚合引发剂(B)可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
上述光自由基聚合引发剂没有特别限定。上述光自由基聚合引发剂为通过照射光产生自由基从而用于引发自由基聚合反应的化合物。作为上述光自由基聚合引发剂的具体例,例如可以举出:苯偶姻、苯偶姻烷基醚类、苯乙酮类、氨基苯乙酮类、蒽醌类、噻吨酮类、缩酮类、2,4,5-三芳基咪唑二聚物、核黄素四丁酸酯、硫醇化合物、2,4,6-三均三嗪、有机卤素化合物、二苯甲酮类、吨酮类及2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等。上述光自由基聚合引发剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为上述苯偶姻烷基醚类,可以举出:苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚及苯偶姻异丙醚等。作为上述苯乙酮类,可以举出:苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮及1,1-二氯苯乙酮等。作为上述氨基苯乙酮类,可以举出:2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮及N,N-二甲基氨基苯乙酮等。作为上述蒽醌类,可以举出:2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌及1-氯蒽醌等。作为上述噻吨酮类,可以举出:2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮及2,4-二异丙基噻吨酮等。作为上述缩酮类,可以举出:苯乙酮二甲基缩酮及苄基二甲基缩酮等。作为上述硫醇化合物,可以举出:2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并噁唑及2-巯基苯并噻唑等。作为上述有机卤素化合物,可以举出:2,2,2-三溴乙醇及三溴甲基苯基砜等。作为上述二苯甲酮类,可以举出:二苯甲酮及4,4’-双二乙基氨基二苯甲酮等。
上述光自由基聚合引发剂优选为α-氨基烷基苯酮型光自由基聚合引发剂,更优选具有二甲基氨基的α-氨基烷基苯酮型光自由基聚合引发剂。通过使用该特定的光自由基聚合引发剂,即使曝光量较少,也可使喷墨用固化性组合物有效地发生光固化。因此,通过光照射,可有效地对涂布的喷墨用固化性组合物的造润湿扩散进行抑制,可以高精度地形成精细的抗蚀图案。并且,在上述光自由基聚合引发剂为具有二甲基氨基的α-氨基烷基苯酮型光聚合引发剂的情况下,可以加速热固化速度,可以使组合物的光照射物的热固化性变得良好。
作为上述α-氨基烷基苯酮型光自由基聚合引发剂的具体例,可以举出:BASF株式会社制造的IRGACURE 907、IRGACURE 369、IRGACURE 379及IRGACURE 379EG等。也可以使用这些以外的α-氨基烷基苯酮型光聚合引发剂。其中,从使喷墨用固化性组合物的光固化性和基于固化物的绝缘可靠性进一步变得良好的观点考虑,优选2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮-1(IRGACURE 369)或2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮(IRGACURE 379或IRGACURE 379EG)。这些为具有二甲基氨基的α-氨基烷基苯酮型光自由基聚合引发剂。
可以与上述光自由基聚合引发剂一同使用光聚合引发助剂。作为该光聚合引发助剂,可以举出:N,N-二甲基氨基苯甲酸乙酯、N,N-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、4-二甲基氨基苯甲酸戊酯、三乙胺及三乙醇胺等。也可以使用这些以外的光聚合引发助剂。上述光聚合引发助剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
另外,可以将在可见光区域具有吸收的CGI-784等(Ciba·Specialty·Chemicals株式会社制造)二茂钛化合物等用于促进光反应。
作为上述光阳离子聚合引发剂,没有特别限定,例如可以举出:硫鎓盐、碘鎓盐、茂金属化合物及苯偶姻甲苯磺酸酯等。上述光阳离子聚合引发剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
相对于多官能化合物(A)100重量份,光聚合引发剂(B)的含量优选为0.1重量份以上,更优选为1重量份以上,进一步优选为3重量份以上,且优选为30重量份以下,更优选为15重量份以下,进一步优选为10重量份以下。若光聚合引发剂(B)的含量为上述下限以上及上述上限以下,则通过照射光使固化性组合物进一步有效地固化。
[具有环状醚基的化合物(C)]
上述喷墨用固化性组合物含有具有环状醚基的化合物(C),使得可以通过施加热来固化。通过使用化合物(C),可以施加热来使固化性组合物或该固化性组合物的初次固化物进一步固化。因此,通过使用化合物(C)可以有效且高精度地形成抗蚀图案,还可以提高固化物的耐热性及绝缘可靠性。具有环状醚基的化合物(C)可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
具有环状醚基的化合物(C)只要具有环状醚基就没有特别限定。作为化合物(C)中的环状醚基,可以举出:环氧基及氧杂环丁烷基等。其中,从提高固化性,且得到耐热性及绝缘可靠性更加优异的固化物的观点考虑,上述环状醚基优选为环氧基。具有环状醚基的化合物(C)优选具有2个以上环状醚基。
作为具有环氧基的化合物的具体例,可以举出:双酚S型环氧化合物、邻苯二甲酸二缩水甘油酯化合物、异氰脲酸三缩水甘油酯等杂环环氧化合物、联二甲苯酚型环氧化合物、联苯酚型环氧化合物、四缩水甘油基二甲苯酰基乙烷化合物、双酚A型环氧化合物、氢化双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物、溴化双酚A型环氧化合物、酚醛清漆型环氧化合物、甲酚酚醛清漆型环氧化合物、脂环式环氧化合物、双酚A的酚醛清漆型环氧化合物、螯合型环氧化合物、乙二醛型环氧化合物、含氨基的环氧化合物、橡胶改性环氧化合物、二环戊二烯酚型环氧化合物、有机硅改性环氧化合物及ε-己内酯改性环氧化合物等。
具有氧杂环丁烷基的化合物如在日本专利第3074086号公报进行了例示。
具有环状醚基的化合物(C)优选具有芳香族骨架。通过使用具有芳香族骨架及环状醚基的化合物,在上述固化性组合物的保管时及喷出时热稳定性进一步变得良好,在上述固化性组合物的保管时不易产发生凝胶化。另外,具有芳香族骨架及环状醚基的化合物与不具有芳香族骨架且具有环状醚基的化合物相比,与多官能化合物(A)、单官能化合物(G)及固化剂(C)的相容性优异,因此绝缘可靠性进一步变得良好。
具有环状醚基的化合物(C)优选在25℃下为液态。具有环状醚基的化合物(C)在25℃下的粘度优选超过300mPa·s。具有环状醚基的化合物(C)在25℃下的粘度优选为80Pa·s以下。若具有环状醚基的化合物(C)的粘度为上述下限以上,则形成固化物层时的析像度进一步变得良好。若具有环状醚基的化合物(C)的粘度为上述上限以下,则上述固化性组合物的喷出性进一步变得良好,同时,具有环状醚基的化合物(C)与其它的成分的相容性进一步提高,绝缘可靠性进一步提高。
对具有环状醚基的化合物(C)的配合量进行适宜调整,使得通过施加热使其适度地固化,没有特别限定。在喷墨用固化性组合物100重量%中,具有环状醚基的化合物(C)的含量优选为3重量%以上,且优选为60重量%以下,更优选为50重量%以下,进一步优选为40重量%以下。若化合物(C)的含量为上述下限以上,则可以通过施加热使固化性组合物进一步有效地固化。若化合物(C)的含量为上述上限以下,则固化物的耐热性进一步提高。
[热固化剂(D)]
上述喷墨用固化性组合物为了能够通过施加热来有效地固化而含有热固化剂(D)。热固化剂(D)使具有环状醚基的化合物(C)固化。热固化剂(D)没有特别限定。作为热固化剂(D),可以使用现有公知的热固化剂。热固化剂(D)可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。从延长喷墨用固化性组合物的适用期的观点考虑,热固化剂(D)优选为潜在性热固化剂。
作为热固化剂(D),可以举出:有机酸、胺化合物、酰胺化合物、酰肼化合物、咪唑化合物、咪唑啉化合物、酚类化合物、脲醛化合物、多硫化合物及酸酐等。作为热固化剂(D),可以使用胺-环氧加合物等改性多胺化合物。也可以使用这些以外的热固化剂(D)。
作为热固化剂(D)的具体例,可以举出:利用由双氰胺、酰肼化合物、咪唑化合物、具有三嗪环的化合物、(甲基)丙烯酸甲酯树脂或苯乙烯树脂等形成的壳对三苯基膦(热固化剂)进行包覆而成的潜在性热固化剂(例如,日本化药株式会社制造“EPCAT-P”及“EPCAT-PS”);利用由聚脲类聚合物或自由基聚合物形成的壳对胺等热固化剂进行包覆而成的潜在性热固化剂;通过使改性咪唑等热固化剂分散在环氧树脂中并封入、粉碎所得到的潜在性热固化剂;使热固化剂分散、并使其包含在热塑性高分子中形成的潜在性热固化剂;以及利用四酚类化合物等进行了包覆而成的咪唑潜在性热固化剂(例如,日本曹达株式会社制造“TEP-2E4MZ”及“HIPA-2E4MZ”)等。
从进一步减小加温时的粘度变化,进一步延长适用期的观点考虑,热固化剂(D)优选为选自双氰胺、酰肼化合物、咪唑化合物及具有三嗪环的化合物中的至少1种。
作为上述咪唑化合物的具体例,可以举出:2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三酸酯、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪异三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑异三聚氰酸加成物、2-甲基咪唑异三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑及2-苯基-4-甲基-5-二羟基甲基咪唑等。
作为上述具有三嗪环的化合物的具体例,可以举出:三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸酯、TEPIC-S(日产化学工业株式会社制造)及2,4,6-三(6’-羟基-1’-己基氨基)三嗪等。
为了防止双氰胺粒子或酰肼化合物粒子的沉降或喷嘴堵塞,可以预先使双氰胺或酰肼化合物粒子与与下述含官能团化合物(具有环状醚基的化合物等)进行反应,所述含官能团化合物具有能够与所述双氰胺或酰肼化合物反应的官能团,并使其溶解于组合物中。即使在这种情况下,组合物的适用期也良好。因此,热固化剂(D)优选为使双氰胺或酰肼化合物与下述含官能团化合物进行反应而得到的反应粘稠物,所述含官能团化合物具有能够与所述双氰胺或酰肼化合物反应的官能团。
与双氰胺或上述肼化合物反应得到的具有环状醚基的化合物优选为具有1个环状醚基的化合物。
作为与上述双氰胺或上述肼化合物反应得到的具有环状醚基的化合物的具体例,可以举出:苯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、邻甲苯基缩水甘油醚、间甲苯基缩水甘油醚、对甲苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚等缩水甘油醚类、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、及(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯等。
在双氰胺和上述含官能团化合物的反应中,优选相对于双氰胺1摩尔,使0.2摩尔以上且4摩尔以下的上述含官能团化合物反应。相对于双氰胺1摩尔,可以使6摩尔以下的上述含官能团化合物反应,也可以使5摩尔以下反应。在上述酰肼化合物和上述含官能团化合物的反应中,优选相对于上述酰肼化合物1摩尔,优选使0.2摩尔以上,更优选使2摩尔以上,且优选使6摩尔以下,更优选使5摩尔以下的上述含官能团化合物反应。若上述含官能团化合物的使用量低于上述下限,则未反应的双氰胺或酰肼化合物有可能析出。若上述含官能团化合物的使用量超过上述上限,则存在上述反应粘稠物中较多的活性氢易于失活的倾向,难以使具有环状醚基的化合物(C)充分地固化。需要说明的是,在该反应中,优选根据需要在溶剂或反应促进剂的存在下,使其在60℃至140℃下反应。
在双氰胺或上述酰肼化合物和上述含官能团化合物的反应时,为了使双氰胺或上述酰肼化合物溶解,可以使用溶剂。该溶剂只要为可使双氰胺或酰肼化合物溶解的溶剂即可。作为可使用的溶剂,可以举出:丙酮、甲基乙基酮、二甲基甲酰胺及甲基溶纤剂等。
为了促进双氰胺或上述酰肼化合物和上述含官能团化合物的反应,可以使用反应促进剂。作为反应促进剂,可使用酚类、胺类、咪唑类及三苯基膦等公知惯用的反应促进剂。
从进一步提高喷墨喷出性的观点考虑,上述反应粘稠物优选不是固体,优选不是结晶,优选不是结晶性固体。上述反应粘稠物优选为液态或半固态。
上述反应粘稠物优选为透明或半透明。上述反应粘稠物是否透明或半透明可通过在隔着厚度5mm的上述反应粘稠物观察物体时是否可看到该物体来判断。
具有环状醚基的化合物(C)与热固化剂(D)的配合比例没有特别限定。对热固化剂(D)的配合量进行适宜调整,使得通过施加热来适度地固化,没有特别限定。相对于具有环状醚基的化合物(C)100重量份,热固化剂(D)的含量优选为5重量份以上,更优选为10重量份以上,且优选为60重量份以下,更优选为50重量份以下。
[色料(E)]
本发明的喷墨用固化性组合物含有色料(E)。通过在上述喷墨用固化性组合物中含有色料(E),可以延长在50℃以上的环境下的适用期。上述喷墨用固化性组合物中所含的色料(E)只要不溶解于多官能化合物(A)中但溶解于喷墨用固化性组合物中就没有特别限定。色料(E)可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
从进一步提高喷墨用固化性组合物的保存稳定性,进一步延长适用期的观点考虑,色料(E)优选能够溶解于具有环状醚基的化合物(C)中。
色料(E)是否溶解于多官能化合物(A)中、具有环状醚基的化合物(C)中、及喷墨用固化性组合物中可通过如下方法进行判断。
将以多官能化合物(A)或具有环状醚基的化合物(C)与色料(E)的重量比为90:10的方式在25℃下混合而成的混合物100g、或喷墨用固化性组合物100g以100hPa用直径1cm及网眼1μm的网筛进行过滤。在该过滤工序中,总量能够在5分钟以内过滤的情况判断为“可溶解”,总量无法在5分钟以内过的情况判断为“不溶解”。
色料(E)优选为染料。从进一步提高喷墨用固化性组合物的保存稳定性,进一步延长适用期的观点考虑,色料(E)优选具有砜基。
作为色料(E)的具体例,可以举出:酞菁化合物、蒽醌化合物及偶氮化合物等。
作为上述酞菁化合物的具体例,可以举出:铜酞菁及铁酞菁等。
作为上述蒽醌化合物的具体例,可以举出:茜素及二羟基蒽醌等。
作为上述偶氮化合物的具体例,可以举出:对(苯基偶氮)苯酚及1,5-二羟基萘等。
作为上述酞菁化合物的市售品,可以举出:Orient化学工业株式会社制造的650M、valifest 2610、valifest 2620、valifest blue1605、及valifest blue 2670等。
作为上述蒽醌化合物的市售品,可以举出:Orient化学工业株式会社制造的NUBIAN BLUE PS-5630等。
作为上述偶氮化合物的市售品,可以举出:Orient化学工业株式会社制造的valifest black 3804、valifest black 3820、及valifest black 3870等。
对色料(E)的配合量进行适宜调整,使得固化物显示期望的颜色,或考虑固化性组合物的固化性及保存稳定性对其进行适宜调整,没有特别限定。在喷墨用固化性组合物100重量%中,色料(E)的含量优选为0.01重量%以上,且优选为3重量%以下。
(阻聚剂(F))
从进一步提高保存稳定性,进一步延长适用期的观点考虑,上述喷墨用固化性组合物优选含有阻聚剂(F)。阻聚剂(F)可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为阻聚剂(F),可以举出:对苯二酚、对苯二酚单甲醚、叔丁基邻苯二酚、邻苯三酚及吩噻嗪等。
可考虑多官能化合物(A)的反应性对阻聚剂(F)的配合量进行适宜调整,没有特别限定。在喷墨用固化性组合物100重量%中,阻聚剂(F)的含量优选为0.02重量%以上,且优选为0.1重量%以下。
(单官能化合物(G))
上述喷墨用固化性组合物优选含有具有多环骨架,且具有1个(甲基)丙烯酰基的单官能化合物(G)。并且,上述喷墨用固化性组合物更优选含有具有多环骨架,且具有2个以上(甲基)丙烯酰基的多官能化合物(A1)、和具有多环骨架,且具有1个(甲基)丙烯酰基的单官能化合物(G)。此时,上述喷墨用固化性组合物的固化物的耐湿热性变得非常高。因此,使用了上述喷墨用固化性组合物的印制配线板等电子零件可使用更长时间,且该电子零件的可靠性进一步提高。另外,通过使用单官能化合物(G),不仅固化物的耐湿热性提高,而且固化性组合物的喷出性也提高。需要说明的是,使用具有多环骨架,且具有1个(甲基)丙烯酰基的单官能化合物(G)的情况,与使用不具有多环骨架,但具有1个(甲基)丙烯酰基的单官能化合物的情况相比,固化物的耐湿热性得到提高。
单官能化合物(G)只要具有多环骨架,且具有1个(甲基)丙烯酰基就没有特别限定。作为单官能化合物(G),可以使用具有多环骨架,且具有1个(甲基)丙烯酰基的现有公知的单官能化合物。单官能化合物(G)可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为单官能化合物(G)的具体例,可以举出:(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二羟基环戊二烯基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯及(甲基)丙烯酸萘酯等。其中,从进一步提高固化物的耐湿热性的观点考虑,单官能化合物(G)优选为选自(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二羟基环戊二烯基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯及(甲基)丙烯酸二环戊酯中的至少1种。
在喷墨用固化性组合物100重量%中,单官能化合物(G)的含量优选为5重量%以上,更优选为15重量%以上,且优选为50重量%以下,更优选为45重量%以下。
在多官能化合物(A1)、单官能化合物(G)及光聚合引发剂(B)的总量100重量%中,单官能化合物(G)的含量优选为5重量%以上,更优选为15重量%以上,且优选为50重量%以下,更优选为45重量%以下,进一步优选为42重量%以下。若单官能化合物(G)的含量为上述下限以上,则固化物的耐湿热性进一步得到提高。若单官能化合物(G)的含量为上述上限以下,则可以通过照射光使固化性组合物进一步有效地固化。
在喷墨用固化性组合物100重量%中,多官能化合物(A1)和单官能化合物(G)的总计含量的上限可通过光聚合引发剂(B)的含量进行适宜调整。
[其它的成分]
上述喷墨用固化性组合物可以含有固化促进剂。
作为上述固化促进剂,可以举出:叔胺、咪唑、季铵盐、季鏻盐、有机金属盐、磷化合物及脲类化合物等。
可以在不损害本发明的目的的范围内将各种添加剂配合在本发明的喷墨用固化性组合物中。作为该添加剂没有特别限定,可以举出:消泡剂、流平剂及密合性赋予剂等。另外,只要为少量,则本发明的喷墨用固化性组合物可以含有有机溶剂。
作为上述消泡剂,可以举出:硅酮类消泡剂、氟类消泡剂及高分子类消泡剂等。作为上述流平剂,可以举出:硅酮类流平剂、氟类流平剂及高分子类流平剂等。作为上述密合性赋予剂,可以举出:咪唑类密合性赋予剂、噻唑类密合性赋予剂、三唑类密合性赋予剂及硅烷偶联剂。
在本发明的喷墨用固化性组合物中,优选依据JIS K2283测得的25℃下的粘度η1为160mPa·s以上且1200mPa·s以下。若喷墨用固化性组合物的粘度η1为上述下限以上及上述上限以下,则可以容易且高精度地将喷墨用固化性组合物从喷墨喷头喷出。并且,即使将喷墨用固化性组合物加温到50℃以上,也可以容易且高精度地将该组合物从喷墨喷头喷出。
上述粘度η1更优选为1000mPa·s以下,进一步优选为500mPa·s以下。若上述粘度满足优选的上述上限,则在将上述固化性组合物从喷头连续喷出时,喷出性进一步变得良好。另外,从进一步抑制上述固化性组合物的润湿扩散,进一步提高形成固化物层时的析像度的观点考虑,优选上述粘度超过500mPa·s。
将本发明的喷墨用固化性组合物在不存在氧的环境下,在80℃下加热24小时后的粘度η2与加热前的上述粘度η1之比(η2/η1)优选为1.1以下,更优选为1.05以下,特别优选为1.025以下。若上述比(η2/η1)为上述上限以下,则固化性组合物的保存稳定性较高,且适用期充分长。另外,上述比(η2/η1)通常为1以上,但也可以为0.95以上。上述粘度η2可与上述粘度η1同样地测定。
本发明的喷墨用固化性组合物优选不含有机溶剂,或优选含有有机溶剂且上述固化性组合物100重量%中上述有机溶剂的含量为50重量%以下。在上述固化性组合物100重量%中,上述有机溶剂的含量更优选为20重量%以下,进一步优选为10重量%以下,特别优选为1重量%以下。上述有机溶剂的含量越少,形成固化物层时的析像度进一步变得良好。
本发明的喷墨用固化性组合物优选不含有机溶剂,或优选含有有机溶剂且相对于热固化剂(D)100重量份上述有机溶剂的含量为50重量份以下。相对于热固化剂(D)100重量份,上述有机溶剂的含量更优选为20重量份以下,进一步优选为10重量份以下,特别优选为1重量份以下。上述有机溶剂的含量越少,形成固化物层时的析像度进一步变得良好。
(电子零件的制造方法)
接着,对本发明的电子零件的制造方法进行说明。
在本发明的电子零件的制造方法中,可使用上述的喷墨用固化性组合物。即,在本发明的电子零件的制造方法中,首先,利用喷墨方式涂布上述喷墨用固化性组合物,并描绘图案。此时,特别优选直接描绘上述喷墨用固化性组合物。所谓“直接描绘”,是指在不使用掩膜进行描绘。作为上述电子零件,可以举出:印制配线板及触摸面板零件等。上述电子零件优选为配线板,更优选为印制配线板。
在上述喷墨用固化性组合物的涂布中可使用喷墨印刷机。该喷墨印刷机具有喷墨喷头。喷墨喷头具有喷嘴。喷墨装置优选具备用于将喷墨装置内或喷墨喷头内的温度加温到50℃以上的加温部。上述喷墨用固化性组合物优选涂布在涂布对象部件上。作为上述涂布对象部件,可以举出基板等。作为该基板,可以举出上面设有配线等的基板等。上述喷墨用固化性组合物优选涂布在印制基板上。
另外,通过本发明的电子零件的制造方法,可以将基板变为以玻璃为主体的部件,来制备液晶显示装置等显示装置用的玻璃基板。具体而言,在玻璃上通过蒸镀等方法设置ITO等导电图案,在该导电图案上通过本发明的电子零件的制造方法可以以喷墨方式形成固化物层。若在该固化物层上利用导电油墨等设置图案,则固化物层成为绝缘膜,可在玻璃上的导电图案中,在指定的图案间得到电连接。
接着,对描绘成图案状的喷墨用固化性组合物照射光及施加热,使其固化形成固化物层。如上所述,可以得到具有固化物层的电子零件。该固化物层可以为绝缘膜,也可以为抗蚀图案。该绝缘膜可以为图案状的绝缘膜。该固化物层优选为抗蚀图案。上述抗蚀图案优选为阻焊图案。
本发明的电子零件的制造方法优选为具有抗蚀图案的印制配线板的制造方法。优选以喷墨方式涂布上述喷墨用固化性组合物,描绘成图案状,对描绘成图案状的上述喷墨用固化性组合物照射光及施加热,使其固化形成抗蚀图案。
通过对描绘成图案状的上述喷墨用固化性组合物照射光使其初次固化,可以得到初次固化物。由此可以对描绘的喷墨用固化性组合物的润湿扩散进行抑制,可形成高精度的抗蚀图案。另外,在通过照射光得到初次固化物的情况下,可以通过对初次固化物施加热使其最终固化,得到固化物,形成抗蚀图案等固化物层。本发明的喷墨用固化性组合物可通过照射光及施加热而固化。在组合使用光固化和热固化的情况下,可以形成耐热性更加优异的抗蚀图案等固化物层。利用施加热使其固化时的加热温度优选为100℃以上,更优选为120℃以上,且优选为250℃以下,更优选为200℃以下。
上述光的照射可以在描绘后进行,也可以与描绘同时进行。例如,可以在固化性组合物喷出的同时或刚喷出后照射光。如上所述,为了在描绘的同时照射光,可以配置光源,使光照射部分位于喷墨喷头的描绘位置。
用于照射光的光源可根据照射的光进行适宜选择。作为该光源,可以举出:UV-LED、低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、氙气灯及金属卤化物灯等。所照射的光通常为紫外线,也可以为电子束、α射线、β射线、γ射线、X射线及中子射线等。
喷墨用固化性组合物进行涂布时的温度只要为使喷墨用固化性组合物成为可从喷墨喷头喷出的粘度的温度就没有特别限定。喷墨用固化性组合物进行涂布时的温度优选为50℃以上,更优选为60℃以上,且优选为100℃以下。涂布时喷墨用固化性组合物的粘度只要为可从喷墨喷头喷出的范围就没有特别限定。
另外,在印刷时,也有冷却基板这样的方法。若冷却基板,则在着落时固化性组合物的粘度上升,析像度变得良好。此时,优选将冷却维持在不结露的程度,或优选对氛围中的空气进行除湿使其不结露。另外,由于冷却基板收缩,因此可以对尺寸精度进行校正。
在使用上述反应粘稠物等粘稠物作为热固化剂(D)的情况下,例如,在喷墨喷头处对喷墨用固化性组合物进行加热的情况下,喷墨用固化性组合物的适用期充分长,稳定的喷出也成为可能。并且,由于可将喷墨用固化性组合物加热至成为适合通过喷墨方式进行涂布的粘度,因此,可以优选通过使用本发明的喷墨用固化性组合物制造印制配线板等电子零件。
下面,举出实施例及比较例,对本发明具体地进行说明。本发明不仅限于以下的实施例。
(合成例1)
在具备搅拌器、温度计、滴液漏斗的三口烧瓶中,加入甲基溶纤剂50g、双氰胺15g、及2,4-二氨基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪1g,加热到100℃使双氰胺溶解。溶解后,由滴液漏斗经20分钟滴加丁基缩水甘油醚130g,使其反应1小时。然后,将温度降到60℃,减压除去溶剂,得到黄色及半透明的反应粘稠物。得到的反应粘稠物不含溶剂。
(合成例2)
在具备搅拌器、温度计、滴液漏斗的三口烧瓶中,加入甲基溶纤剂150g、己二酸二酰肼15g、及2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪0.3g,加热到130℃使己二酸二酰肼溶解。溶解后,由滴液漏斗经20分钟滴加苯基缩水甘油醚40g,使其反应6小时。然后,将温度降到80℃,减压除去溶剂,得到红色及半透明的反应粘稠物。得到的反应粘稠物不含溶剂。
在实施例及比较例中,使用以下的色料(E)及其它的色料。
(色料(E))
650M(Orient化学工业株式会社制造,酞菁化合物、磺胺、无胺)
Valifast 2610(Orient化学工业株式会社制造,酞菁化合物、磺胺)
Valifast 2620(Orient化学工业株式会社制造,酞菁化合物)
NUBIAN BLUE PS-5630(Orient化学工业株式会社制造、蒽醌化合物)
elixa black 803(Orient化学工业株式会社制造)
elixa black 840(Orient化学工业株式会社制造)
elixa black 846(Orient化学工业株式会社制造)
elixa green 502(Orient化学工业株式会社制造)
elixa green 540(Orient化学工业株式会社制造)
valifest blue 1605(Orient化学工业株式会社制造,酞菁化合物)
valifest blue 2670(Orient化学工业株式会社制造,酞菁化合物)
valifest black 3804(Orient化学工业株式会社制造,偶氮化合物)
valifest black 3820(Orient化学工业株式会社制造,偶氮化合物)
valifest black 3870(Orient化学工业株式会社制造,偶氮化合物)
valifest green 1501(Orient化学工业株式会社制造)
(其它的色料)
#4930(大日精化工业株式会社制造,酞菁化合物)
Elixa blue 648(Orient化学工业株式会社制造、蒽醌化合物)
elixa red 348(Orient化学工业株式会社制造)
elixa yellow 129(Orient化学工业株式会社制造)
solbon black cr800(Orient化学工业株式会社制造、吖嗪类化合物)
bonjet black cw-1(Orient化学工业株式会社制造、炭黑)
(色料的溶解性1的评价)
将后述的实施例及比较例中使用的多官能化合物(A)和色料(E)或其它的色料在25℃下混合,使其重量比为90:10,准备第一混合物100g。另外,将后述的各实施例及各比较例中使用的具有环状醚基的化合物(C)和色料(E)或其它的色料在25℃下混合,使其重量比为90:10,准备第二混合物100g。
将上述第一混合物、上述第二混合物100g分别以100hPa用直径1cm及网眼1μm的网筛过滤,以下述的标准判定色料的溶解性1。
[色料的溶解性1的判定标准]
A:总量在5分钟以内过滤(色料可溶解)
B:总量在5分钟以内无法过滤(色料不溶解)
需要说明的是,关于后述的实施例及比较例中使用的材料,在色料相同的情况下,使用多官能化合物(A)及具有环状醚基的化合物(C)的任一化合物,溶解性的结果均未产生差异。根据色料的种类,溶解性的结果产生差异。
将色料的溶解性的评价结果示于下述的表1。
表1
(实施例1)
将相当于多官能化合物(A)的三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(Daicel-Allnex株式会社制造的“IRR214-K”)85重量份、相当于光聚合引发剂(B)的α-氨基烷基苯酮型光自由基聚合引发剂(BASF Japan株式会社制造的“IRGACURE907”)5重量份、相当于具有环状醚基的化合物(C)的双酚A型环氧树脂(新日铁住金化学株式会社制造“YD-127”)15重量份、合成例1中得到的反应粘稠物10重量份、相当于色料(E)的650M(Orient化学工业株式会社制造、酞菁化合物)1重量份混合,得到喷墨用固化性组合物。
(实施例2~34及比较例1~6)
如下述的表2~6中所示对配合成分的种类及配合量进行变更,除此以外,与实施例1同样地得到喷墨用固化性组合物。
(实施例及比较例的评价)
(1)粘度
依据JIS K2283使用粘度计(东机产业株式会社制造“TVE22L”)对刚制备后的喷墨用固化性组合物在25℃下的粘度η1进行测定。以下述的判定标准判定喷墨用固化性组合物的粘度η1。
[粘度的判定标准]
A:粘度η1超过1200mPa·s
B:粘度η1超过1000mPa·s,且为1200mPa·s以下
C:粘度η1超过500mPa·s,且为1000mPa·s以下
D:粘度η1为160mPa·s以上且500mPa·s以下
E:粘度η1低于160mPa·s
(2)粘度上升(保存稳定性及适用期的长度)
依据JIS K2283使用粘度计(东机产业株式会社制造“TVE22L”)对刚制备后的喷墨用固化性组合物在25℃下的粘度η1进行测定。接着,将刚制备后的喷墨用固化性组合物在80℃下加热24小时。与粘度η1同样地对加热后的喷墨用固化性组合物的粘度η2进行测定。以下述的判定标准判定粘度上升。
[粘度上升的判定标准]
○○:比值(η2/η1)为1以上且1.025以下
○:比值(η2/η1)超过1.025,且为1.05以下
△:比值(η2/η1)超过1.075,且为1.1以下
×:比值(η2/η1)超过1.1,且为3以下
(3)喷墨喷出性
从带紫外线照射装置的压电方式喷墨印刷机的喷墨喷头进行得到的喷墨用固化性组合物的喷出试验,以下述的判断标准评价。需要说明的是,在粘度为500mPa·s以下的固化性组合物的喷出试验时,将喷头温度设为80℃,在粘度超过500mPa·s的固化性组合物的喷出试验时,将喷头温度设为95℃。
[喷墨喷出性的判断标准]
○○:能够从喷头连续10小时以上喷出固化性组合物
○:能够从喷头连续10小时以上喷出固化性组合物,但在10小时的连续喷出间稍微产生喷出不均匀
△:可从喷头连续喷出固化性组合物,但无法连续10小时以上喷出
×:在喷出的初期阶段无法从喷头喷出固化性组合物
(4)润湿扩散
准备上面贴附有铜箔的带铜箔的FR-4基板。将喷墨用固化性组合物从带紫外线照射装置的压电方式喷墨印刷机的喷墨喷头喷出进行涂布,使其覆盖该基板上铜箔表面的整体,并描绘成图案状,使线的宽度为80μm且线间的间隔为80μm。需要说明的是,在粘度为500mPa·s以下的喷墨用固化性组合物的喷出试验时,将喷头温度设为80℃,在粘度超过500mPa·s的喷墨用固化性组合物的喷出试验时,将喷头温度设为95℃。
对基板上涂布的喷墨用固化性组合物(厚度20μm)照射波长365nm的紫外线,使照射能量为1000mJ/cm2
在照射紫外线5分钟后,通过目视观察图案的润湿扩散,以下述的标准判定润湿扩散。
[润湿扩散的判定标准]
○○:润湿扩散的状态为目标线宽+40μm以下
○:润湿扩散的状态超过目标线宽+40μm,且为目标线宽+75μm以下
×:组合物层从描绘部分润湿扩散,线间的间隔消失,或润湿扩散的状态超过目标的线宽度+75μm
(5)适用期的长度
使用5μm的膜过滤器对得到的喷墨用固化性组合物进行过滤,将过滤后的喷墨用固化性组合物在80℃下加热12小时。
准备上面贴附有铜箔的带铜箔的FR-4基板。尝试将喷墨用固化性组合物从带紫外线照射装置的压电方式喷墨印刷机的喷墨喷头喷出并涂布在基板上的铜箔上,并描绘成图案状,使线的宽度为80μm且线间的间隔为80μm。由此时的喷墨喷头得到的喷出性,以下述的判定标准判定适用期的长度。需要说明的是,在粘度为500mPa·s以下的固化性组合物的喷出试验时,将喷头温度设为80℃,在粘度超过500mPa·s的固化性组合物的喷出试验时,将喷头温度设为95℃。
[适用期的长度的判定标准]
○○:能够从喷墨喷头喷出组合物
○:在喷出前组合物稍微固化,或组合物的粘度稍微上升,但能够从喷墨喷头喷出组合物
△:在喷出前组合物固化,或组合物的粘度上升,无法从喷墨喷头喷出组合物
×:组合物固化严重
(6)耐热性
准备上面贴附有铜箔的带铜箔的FR-4基板。将喷墨用固化性组合物从带紫外线照射装置的压电方式喷墨印刷机的喷墨喷头喷出并涂布在基板上的铜箔上,并描绘成图案状,使线的宽度为80μm且线间的间隔为80μm。需要说明的是,在粘度为500mPa·s以下的固化性组合物的喷出试验时,将喷头温度设为80℃,在粘度超过500mPa·s的固化性组合物的喷出试验时,将喷头温度设为95℃。
对描绘成图案状的喷墨用固化性组合物(厚度20μm)照射波长365nm的紫外线,使照射能量为1000mJ/cm2,得到初次固化物。接着,将初次固化物在150℃下加热60分钟,使其最终固化,得到固化物即抗蚀图案。
将得到的基板和抗蚀图案的层叠体在270℃的烤箱内加热5分钟后,以目视检查加热后的抗蚀图案的外观。并且,在加热后的抗蚀图案上贴附透明胶带,沿90度方向剥离透明胶带。通过外观检查及剥离试验以下述的标准判定耐热性。
[耐热性的判定标准]
○:在外观检查中,抗蚀图案在加热前后没有变化,且在剥离试验中,抗蚀图案未从基板上剥离
×:在外观检查中,抗蚀图案有裂纹、剥离及膨胀内的至少1种情况发生,或在剥离试验中,抗蚀图案从基板上剥离
(7)固化性组合物中的色料的溶解性2的评价
准备实施例及比较例中得到的喷墨用固化性组合物100g。将上述喷墨用固化性组合物100g以100hPa用直径1cm及网眼1μm的网筛过滤,以下述的标准判定固化性组合物中的色料的溶解性2。
[固化性组合物中的色料的溶解性2的判定标准]
○○:能够在1分钟以内过滤
○:能够在超过1分钟,且3分钟以内过滤
△:可在超过3分钟,且5分钟以内过滤
×:无法在5分钟以内过滤
将结果示于下述的表2~6。需要说明的是,除了粘度η2及适用期的长度的评价以外,使用未加热的喷墨用固化性组合物。
表2
表3
表4
表5
表6
在上述表2~6中,(C)成分“YD-127”及“YDF-170”为新日铁住金化学株式会社制造,“EX-211”为Nagase ChemteX株式会社制造,“JER630”及“JER152”为三菱化学株式会社制造,“TETRAD-X”及“TETRAD-C”为三菱gas化学株式会社制造。(A)成分“IRR-214-K”及“TMPTA”为Daicel-Allnex株式会社制造,“1,9-HDDA”、“1,9-NDDA”、“NP-A”、“4EG-A”、“9EG-A”、“16EG-A”及“MPD-A”为共荣化学株式会社制造。(B)成分“IRGACURE 907”、“IRGACURE369”、“IRGACURE 379EG”及“TPO”为BASF Japan株式会社制造。

Claims (6)

1.一种喷墨用固化性组合物,其通过喷墨方式进行涂布,且可通过照射光和施加热来固化,
该固化性组合物含有:
具有2个以上(甲基)丙烯酰基的多官能化合物、
具有环状醚基的化合物、
热固化剂、以及
色料,
所述色料不溶解于所述多官能化合物中,但所述色料溶解于固化性组合物中。
2.根据权利要求1所述的喷墨用固化性组合物,其中,所述热固化剂为使双氰胺或酰肼化合物与下述含官能团化合物进行反应而得到的反应粘稠物,所述含官能团化合物具有能够与所述双氰胺或酰肼化合物反应的官能团。
3.根据权利要求1或2所述的喷墨用固化性组合物,其中,
依据JIS K2283测得的在25℃下的加热前该固化性组合物的粘度为160mPa·s以上且1200mPa·s以下,
在不存在氧的环境下以80℃加热24小时后该固化性组合物的粘度与所述加热前的粘度之比为1.1以下。
4.根据权利要求1或2所述的喷墨用固化性组合物,其中,所述色料可溶解于所述具有环状醚的化合物中。
5.根据权利要求1或2所述的喷墨用固化性组合物,其中,依据JISK2283测得的25℃下的加热前该固化性组合物的粘度为160mPa·s以上且1200mPa·s以下,
在不存在氧的环境下以80℃加热24小时后该固化性组合物的粘度与所述加热前的粘度之比为1.1以下,并且,
所述色料可溶解于所述具有环状醚的化合物中。
6.一种电子零件的制造方法,其包含如下工序:
利用喷墨方式涂布权利要求1~5中任一项所述的喷墨用固化性组合物并绘制成图案状的工序;以及,
对绘制成图案状的所述喷墨用固化性组合物照射光及施加热而使其固化,形成固化物层的工序。
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