CN1955207A - 固化性树脂及含有该固化性树脂的固化性树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明是提供一种通过由1分子中具有3个或以上酚式羟基的化合物(a)与环氧烷(b)所得的反应产物(c),与含有不饱和基的一元羧酸(d)反应,所得的反应产物(e)再与多元酸酐(f)反应所得的固化性树脂等侧链末端具有不饱和基及羧基的固化性树脂。前述固化性树脂可配合光聚合引发剂、感光性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物、环氧化合物、稀释溶剂、分子中具有羧基及不饱和基的在室温下呈固型的其他固化性树脂、阻燃剂等,而可制得适用于印刷电路板的阻焊剂、多层电路板的层间绝缘层等的光固化性和热固化性树脂组合物。
Description
本申请是2003年3月12日提交的中国专利申请号03806117.1的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种在侧链末端具有不饱和基与羧基的固化性树脂及含有该固化性树脂的固化性树脂组合物。更具体地说,本发明涉及一种具有优良焊锡耐热性、耐PCT(高压釜试验)性外,还具有优良粘附性、耐药品性、耐无电解镀金性、电绝缘性、耐吸湿性等固化被膜的固化性树脂及含有该固化性树脂的固化性树脂组合物。
本发明还涉及一种适用于印刷电路板的阻焊剂,且预干燥后可提供具有优良的指触干燥性、显影性,且具有优良粘附性、焊锡耐热性、耐药品性、耐吸湿性、耐无电解镀金性、PCT耐性、电绝缘性、阻燃性等固化物的光固化性和热固化性树脂,特别涉及阻燃性的光固化性和热固化性树脂组合物。
背景技术
目前,作为印刷电路板等抗蚀涂层(保护涂层;resist)使用的光固化性和热固化性树脂组合物,因受到具有环境问题等疑虑,故多以使用稀碱性水溶液作为显影液的碱显影型的光固化-热固化性树脂组合物为主流。
作为前述使用稀碱性水溶液作为显影液的碱显影型的光固化性和热固化性树脂组合物,可列举出:例如酚醛清漆型环氧化合物与含有不饱和基的一元羧酸的反应产物经酸酐加成所得的固化性树脂、光聚合引发剂、光聚合单体及环氧化合物所得的抗蚀保护油墨组合物(特开昭61-243869号),1分子中具有2个缩水甘油基的芳香族环氧树脂与1分子中具有2个酚式羟基的芳香族醇树脂反应所得的醇性二羟基再与表卤醇反应,所得反应产物再与含有不饱和基的一元羧酸反应,随后加成酸酐后制得含固化性树脂的抗蚀保护油墨组合物(特开平5-32746号)等。
目前,使用甲酚酚醛清漆型环氧树脂为起始原料所得的固化性树脂组合物(特开昭61-243869号),其固化被膜具有优良焊锡耐热性、耐药品性、电绝缘性等特性,故极适合用于制造印刷电路基板使用的阻焊剂或薄膜封装制造时所使用的永久罩片等电子材料等广泛的技术领域。
但是,随着最近电器产业、半导体产业的发展,极需要开发出具有更佳特性,例如可满足具有更佳耐热性与PCT耐性所要求的各种固化性树脂。
作为前述具有优良耐热性与PCT耐性的固化性树脂组合物,可列举出:例如含有甲酚酚醛清漆型环氧树脂与二羟甲基丙酸与丙烯酸的反应物,与四氢化邻苯二甲酸酐反应所得的固化性树脂的组合物(特开平6-324490号),含有甲酚酚醛清漆型环氧树脂与丙烯酸与p-羟基苯乙基醇的反应物与四氢邻苯二甲酸酐反应所得的固化性树脂的组合物(特开平11-288091号),含有双酚型环氧树脂的侧链羟基部分环氧化所得的树脂与(甲基)丙烯酸,随后与多元酸酐反应所得的固化性树脂的组合物(特开平9-54434号,特开2001-13684号公报)等含碱可溶性的固化性树脂的各种组合物。
但是,前述固化性树脂组合物,其固化被膜,仍未充分地同时满足优良耐热性与PCT耐性。
如上所述那样,目前为止作为固化性树脂组合物已有数个组成体系的提案,现在广泛地被使用于实际的印刷电路板的制造中。但是,近年来因随着电子设备的轻薄短小化使印刷电路板也形成高密度化,但固化被膜却仍未达到高性能化,因此,为制得该被膜而须要求制造过程中的操作性。
即,使用以往固化性树脂组合物形成抗蚀保护涂层的印刷电路板,作为长期可靠性试验的PCT耐性不佳,于PCT试验上会产生抗蚀涂层膜的剥离。前述长期可靠性的问题,并不仅限于印刷电路板上的抗蚀涂层,也出现于堆叠(built up)基板等多层电路板的层间绝缘层等其他用途的制品上,优选不优选。又,就提高操作性方面而言,自动曝光机的普及,也会产生预干燥后指触干燥性的问题。
又,前述固化性树脂组合物的固化被膜因极容易燃烧,故于强力要求阻燃性的用途中,在安全上仍受到使用范围的限制。赋予固化性树脂组合物阻燃性的方法,例如添加阻燃剂为一般所熟知的方法,但使用此组合物时,将会产生耐热性或耐湿性降低等问题,而极难达到实用化。
发明内容
鉴于前述问题,本发明的目的是提供一种兼具有高程度平衡的耐热性与PCT耐性,且可形成对基材具有优良粘附性或硬度、耐药品性、耐吸湿性等各种特性的固化物的碱可溶性固化性树脂。
本发明的另一目的是提供一种通过使用前述固化性树脂,而制得充分满足印刷电路板的阻焊剂等所要求的焊锡耐热性、PCT耐性、与基材的粘附性、耐药品性、无电解镀金耐性、电绝缘性、耐吸湿等各种特性的优良固化被膜,和具有优良指触干燥性、显影性的固化性树脂组合物,特别是光固化性和热固化性树脂组合物。
本发明的又一目的是提供一种未损及前述焊锡耐热性、耐药品性、耐吸湿性、粘附性、PCT耐性、无电解镀金耐性,电绝缘性等各种优点,且具有优良阻燃性的光固化性和热固化性树脂组合物。
为实现前述目的,根据本发明,是提供一种侧链末端具有不饱和基及羧基的固化性树脂,其一实施方案为,由1分子中具有3个或以上酚式羟基的化合物(不包括酚醛清漆型苯酚树脂)(a)与环氧烷(b)所得的反应产物(c),与含有不饱和基的一元羧酸(d)反应,所得的反应产物(e)再与多元酸酐(f)反应所得的固化性树脂。
又,本发明的固化性树脂的另一实施方案是,例如提供一种侧链具有下述式(I)与(II)所表示的基团的固化性树脂。
式中,R1、R2各自独立地表示氢原子、甲基或乙基,R3、R4与R5各自独立地表示氢原子、碳数为1至6的烷基、芳基、芳烷基、氰基、氟原子或呋喃基,Z为多元酸酐残基,n为0.5至10的值。
根据更具体的较佳实施方案,前述1分子中具有3个或以上酚式羟基的化合物(a)是下述式(III)所示苯酚类与具有酚式羟基的芳香族醛类所得的缩合物,且含有不饱和基的一元羧酸(d)为丙烯酸和/或甲基丙烯酸,多元酸酐(f)为脂环式二元酸酐等。
式中,R为氢原子或碳数为1至18的烷基,X为氢原子或卤素原子,Y为碳数为1至18的烷基或烷氧基,k为0、1或2的整数,m为0或以上的整数。
本发明的固化性树脂,因侧链末端具有不饱和基与羧基,故具有优良的反应性,且低反应性的亲水性的醇式羟基的量极少或不存在,故可得到高程度的耐热性与PCT耐性的平衡,且可形成对于基板具有优良粘附性或硬度、耐药品性、耐吸湿性等各种特性的固化物。因此同时含有该固化性树脂,与光聚合引发剂、感光性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物、环氧化合物、和稀释溶剂等的固化性树脂组合物,除显示优良的碱显影性外,也可提供一种具有优良耐热性、PCT耐性、粘附性、耐药品性、无电解镀金耐性、电绝缘性、耐吸湿性等的固化物。
因此,根据本发明的另一方面,本发明是提供一种含有上述固化性树脂的固化性树脂组合物。
根据本发明的较佳实施方案,是提供一种光固化性和热固化性树脂组合物,其含有(A)所述固化性树脂,(B)光聚合引发剂,(C)感光性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物,(D)环氧树脂,及(E)稀释溶剂,其中所述固化性树脂是由1分子中具有3个或以上酚式羟基的化合物(a)与环氧烷(b)所得的反应产物(c),与含有不饱和基的一元羧酸(d)反应,所得的反应产物(e)再与多元酸酐(f)反应所得的固化性树脂,或侧链具有前述式(I)与(II)所表示的基团的固化性树脂。
根据本发明的更佳的具体方案,是提供一种光固化性和热固化性树脂组合物,其除含有前述各成分以外,还含有分子中具有羧基与不饱和基且在室温下为固体的固化性树脂(F)。
在更佳的实施方案中,光固化性和热固化性树脂组合物中优选还含有固化催化剂(G)。
另外,根据本发明的更具体的其他优选实施方案,提供还含有阻燃剂(H)的阻燃性光固化性和热固化性树脂组合物。阻燃剂(H)优选使用例如从卤代环氧树脂、卤代芳香族化合物、卤代脂环族化合物、磷酸酯系阻燃剂、与氧化锑系阻燃剂中所选出的至少1种。
附图说明
图1是为合成例1所制得的固化性树脂的红外线吸收光谱。
具体实施方式
本发明者们,为解决前述问题经过深入研究,结果发现,使用由1分子中具有3个或以上酚式羟基的化合物(a)经与环氧烷(b)加成所得的反应产物(c),再与含有不饱和基的一元羧酸(d)反应,所得的反应产物(e)再与多元酸酐(f)反应所得的固化性树脂(其中特别是如下的固化性树脂:含有不饱和基的一元羧酸为丙烯酸和/或甲基丙烯酸,且多元酸酐(f)为脂环式二元酸酐),或侧链具有前述式(I)与(II)所表示的基团的固化性树脂时,可制得兼具有优良耐热性、PCT耐性,对各种基材具有优良粘附性、耐药品性、无电解镀金耐性、电绝缘性、耐吸湿性等的固化物,因而完成本发明。
即,本发明是由1分子中具有3个或以上酚式羟基的化合物(a)与环氧烷(b)的加成反应,使链延长而形成优良可挠性、拉伸性,且经与环氧烷加成反应所产生的末端羟基,再进行含有不饱和基的一元羧酸(d)加成反应与多元酸酐(f)的加成反应,使不饱和基或羧基不存在于同一侧链上,且,因其分别位于各侧链的末端,故具有优良反应性,又,因存在有距主链较远的末端羧基,故具有优良的碱显影性。此外,该树脂因未具有或仅具有少许以往由环氧基丙烯酸酯的酸酐所成树脂那样的反应性较低的亲水性的醇式羟基,故具有极佳的耐吸湿性。
因此,同时含有上述固化性树脂的有机溶剂、光聚合引发剂、感光性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物、环氧树脂等固化性树脂组合物,除具有优良的碱显影性、光固化性与热固化性外,经由涂膜的选择性曝光、显影与加工固化处理后,可提供一种具有优良焊锡耐热性、PCT耐性、粘附性、耐药品性、无电解镀金耐性、电绝缘性、耐吸湿性等的固化物。
但是,前述不含有醇式羟基的固化性树脂的组合物,因其指触干燥性极差,故就操作性的方面而言,与其他树脂并用为佳。为了不使诸特性降低而可得到指触性时,以合并使用的一固化性树脂为使用分子中具有羧基及不饱和基的室温下为固体的树脂即可。
因此,前述同时含有2种的固化性树脂的有机溶剂、光聚合引发剂、感光性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物、环氧化合物等的本发明光固化-热固化性树脂组合物,除显示极佳的指触干燥性与碱显影性外,经由其涂膜的选择性曝光、显影与加工固化处理后,可提供一种具有优良粘附性、优良焊锡耐热性、耐药品性、无电解镀金耐性、PCT耐性、电绝缘性的固化被膜。
此外,上述固化性树脂组合物通过配合阻燃剂,结果可得到优良的阻燃性,且于添加阻燃剂下也不会降低耐吸湿性或耐热性等被膜的特性。
以下,将对本发明的固化性树脂及含有其的固化性树脂组合物作详细说明。
首先,本发明的固化性树脂(A)如前所述,其是于侧链上具有前述式(I)与式(II)所表示的基团的固化性树脂,或由1分子中具有3个或以上酚式羟基的化合物(以下,简称含多官能酚式羟基的化合物)(a)与环氧烷(b)的反应产物(c),再与含有不饱和基的一元羧酸(d)反应,所得反应产物(e)再与多元酸酐(f)反应所得的固化性树脂,各反应使用如后所述的催化剂,并可于溶剂中容易地进行。
鲜明对前述反应进行详细说明。首先,多官能酚式羟基的化合物(a)与环氧烷(b)的反应,例如使用聚对羟基苯乙烯与环氧丙烷时,可根据以下方式进行。下述反应式中,式(1)为相对于含多官能酚式羟基的化合物(a)的酚式羟基1当量,环氧丙烷(b)以环氧基为不足1当量的比例进行反应时,式(2)为与环氧丙烷(b)以环氧基为1当量的比例进行反应时,式(3)为与环氧丙烷(b)以环氧基为1当量或以上的比例进行反应时的概略图。
其次,对前述式(1)、(2)或(3)的反应产物(c)的含有不饱和基一元羧酸(d)的反应,例如使用丙烯酸时,是如下述方式进行。即,对前述式(1)那样的含多官能酚式羟基的化合物(a),若环氧丙烷(b)的加成是部分进行时,对该加成反应物(c)的含有不饱和基的一元羧酸(d)的加成,是如下述式(4)所示那样,将优先产生含多官能酚式羟基的化合物(a)加成有环氧丙烷(b)的羟基。又,对式(2)的反应物(c)的含有不饱和基的一元羧酸(d)的加成,是根据下述式(5)的方式产生。又,对式(3)的反应物(c)的含有不饱和基的一元羧酸(d)的加成,是根据下述式(6)的方式产生。
最后,对前述式(4)、(5)或(6)的反应物的多元酸酐(f)的反应,例如使用四氢邻苯二甲酸酐时,是根据以下方式进行。多元酸酐的加成是优选产生醇式羟基,并如下述式(7)、(8)或(9)的方式进行,根据其加成率的不同而会产生各种变化。
作为含多官能性羟基的化合物(a),可以列举出:例如苯酚类与具有酚式羟基的芳香族醛类的缩合物,聚对羟基苯乙烯、1,2-、1,3-、1,4-、1,5-、1,6-、2,3-、2,6-或2,7-二羟基萘与醛类的缩合物、单萘酚与上述二羟基萘的醛类缩合物、单或二羟基萘与亚二甲苯基二甲醇类的缩合物、单或二羟基萘与二烯化合物的加成物等,但并不仅限定于此。
上述那样的含多官能酚式羟基的化合物,其具有酚式羟基的芳香环上或具有酚式羟基的与芳香环键结的碳化氢骨架上,可具有包含卤素原子、氧、氮、硫等官能基,例如也包含卤素基、醚基、酯基、羰基、羟基、醛基、氨基、酰氨基、腈基、硝基、硫醇基、硫醚基、其他吡啶基或咪唑基等杂芳香族基的化合物。
前述含多官能酚式羟基的化合物中,优选下述式(III)所示的苯酚类与具有酚式羟基的芳香族醛类的缩合物。
式中,R、X、Y、k、m的意义是与前述内容相同。
作为苯酚类例如可使用下述式(IV)所示的化合物,可列举出例如苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、邻位溴代甲酚、间位溴代甲酚、对位溴代甲酚、乙基苯酚、丙基苯酚、丁基苯酚、己基苯酚、辛基苯酚、壬基苯酚等。此外,也可使用例如苯基苯酚、异丙苯基苯酚等。
式中,R为氢原子或碳数为1至18的烷基、X为氢原子或卤素原子。
作为具有酚式羟基的芳香族醛,可列举出:下述式(V)所示的化合物,例如羟基苯醛、甲氧基羟基苯醛、二甲氧基羟基苯醛、水杨醛等。
式中,Y为碳数为1至18的烷基或烷氧基,k为0、1或2。
上述苯酚类与上述具有酚式羟基的芳香族醛类的缩合物,对前者1摩尔而言,后者以使用0.1至3.0摩尔,优选为0.3至1.5摩尔的比例,且于酸性催化剂(盐酸、硫酸等无机酸类,草酸、甲苯磺酸等有机酸类,其他有机酸盐等一般作为生成酚醛清漆催化剂使用者)的存在下,于80至250℃,优选为100至180℃的温度下进行1至6小时的反应所得。
对上述含多官能酚式羟基的化合物(a)的环氧烷(b)的加成比例,以对上述含多官能酚式羟基的化合物(a)的酚式羟基1当量,优选为0.5至10.0摩尔,更优选为1.0至6.0摩尔。在低于0.5摩尔与高于10.0摩尔的场合,作为含羧基的固化性树脂(A)时会有缺乏光固化性与热固化性的疑虑。又,固化性树脂组合物添加阻燃剂(H)时,会有耐热性、耐吸湿性降低的疑虑。
对上述含多官能酚式羟基的化合物(a)的环氧烷(b)的加成反应,例如于氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属化合物、或三甲基苄基铵氢氧化物、四甲基铵氢氧化物、四乙基铵氢氧化物等四级碱性盐化合物、或碱金属化合物与四级碱性盐化合物的混合物的存在下,例如使用甲基乙基酮、环己酮、甲基异丁酮等酮类,甲苯、二甲苯、四甲基苯等芳香族烃类,或其混合溶剂,于80至180℃,常压至10kg/cm2下进行。
作为环氧烷(b),可列举出例如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧异丁烷、氧杂环丁烷、四氢呋喃、四氢吡喃等。其中就反应性等方面而言,又以环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧异丁烷等为佳。
上述含多官能酚式羟基的化合物(a)同环氧烷(b)的反应产物(c)与含有不饱和基的一元羧酸(d)的酯化反应中的反应温度,以约50至150℃为佳,于减压下、常压下、加压下皆可进行反应。前述酯化反应中,含有不饱和基的一元羧酸(d),以具有可使本发明的固化性树脂的双键当量为300至700的加成量为佳。又,反应溶剂例如可使用甲苯、二甲苯、四甲基苯等芳香族烃为佳。前述溶剂可单独使用或混合使用2种或以上。酯化催化剂例如可使用硫酸、盐酸、磷酸、三氟化硼酸、甲磺酸、苯磺酸、p-甲苯磺酸、阳离子交换树脂等。酯化反应,例如于聚合抑制剂的存在下进行为佳,聚合抑制剂,例如可使用氢醌、甲基氢醌、氢醌单甲基醚、邻苯二酚、焦棓酚等。
作为前述含有不饱和基的一元羧酸(d)的代表化合物,可列举出例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、桂皮酸、α-氰基桂皮酸、β-苯乙烯基丙烯酸、β-糠基丙烯酸等。其中就光反应性与固化物的物性、特别是耐热性、电绝缘性与耐吸湿性的影响,以使用丙烯酸和/或甲基丙烯酸为佳。前述含有不饱和基的一元羧酸可单独使用或混合使用2种或以上。
前述反应产物(c)与含有不饱和基的一元羧酸(d)的反应产物(e),经与多元酸酐(f)反应而制得本发明的固化性树脂(A),于此反应中,多元酸酐(f)的使用量是使得加成量以可使所生成的固化性树脂的酸值优选为30至150mgKOH/g,更优选为30至120mgKOH/g。固化性树脂的酸值低于30mgKOH/g时,对碱水溶液的溶解性变差,形成的涂膜的显影变得困难。另一方面,固化性树脂的酸值高于150mgKOH/g时,无须曝光的条件下,也可使曝光部表面显影,故不优选。
反应是于后述有机溶剂的存在下且于氢醌或氧等聚合抑制剂的存在下,一般约于50至150℃下进行。这时,根据需要,可将三乙胺等叔胺、三乙基苄铵氯化物等四级铵盐、2-乙基-4-甲基咪唑等咪唑化合物、三苯基膦等磷化物作为催化剂添加。
作为上述多元酸酐(f),可列举出例如甲基四氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、聚酰胺酸酐(ナジツク酸酐)、3,6-桥亚甲基-四氢邻苯二甲酸酐、甲基-桥亚甲基四氢邻苯二甲酸酐、四溴邻苯二甲酸酐等脂环式二元酸酐;琥珀酸酐、马来酸酐、衣康酸酐、辛烯琥珀酸酐、五十二碳烯琥珀酸酐、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐等脂肪族或芳香族的二元或三元酸酐,或联苯四羧酸二酐、二苯基醚四羧酸二酐、丁烷四羧酸二酐、环戊四羧酸二酐、均苯四酸酐、二苯甲酮四羧酸二酐等脂肪族或芳香族四元酸二酐等,其可使用1种或2种以上。其中特别优选脂环式二元酸酐。
本发明的前述固化性树脂,可与光聚合引发剂(B)配合以构成光固化性树脂组合物,并经由活性能量线的照射产生光固化。作为光固化的照射光源,可使用低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、氙气灯、金属卤代物灯等。其他例如激光光线等也可作为活性能量线使用。
作为光聚合引发剂(B),可列举出如苯偶因、苯偶因甲基醚、苯偶因乙基醚、苯偶因异丙基醚等苯偶因与苯偶因烷醚类;乙酰苯、2,2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯、2,2-二乙氧基-2-苯基乙酰苯、1,1-二环乙酰苯等乙酰苯类;2-甲基-1-[4-(甲基硫)苯基]-2-吗啉基-氨基丙酮-1、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)-丁烷-1-酮、N,N-二甲基氨基乙酰苯等氨基乙酰苯类;2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、1-氯基蒽醌等蒽醌类;2,4-二甲基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮等噻吨酮类;乙酰苯二甲基缩酮、苄基二甲基缩酮等缩酮类;2,4,5-三芳基咪唑二聚体、核黄素四丁酯、2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并恶唑、2-巯基苯并噻唑等硫醇化合物;2,4,6-三-s-三嗪、2,2,2-三溴乙醇、三溴甲基苯基砜等有机卤代物;二苯甲酮、4,4’-双二乙基氨基二苯甲酮等二苯甲酮类或噻吨酮类;2,4,6-三甲基苯偶因二苯基膦氧化物等。前述公知惯用的光聚合引发剂,可单独或将2种或以上作为混合物使用,此外,可再加入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、戊基-4-二甲基氨基苯甲酸酯、三乙基胺、三乙醇胺等叔胺类等光聚合引发剂。又,于可见光域具有吸收的CGI-784等(汽巴精化公司制)的二茂钛化合物等为促进光反应所添加的化合物。并不特别限定于此,只要是可于紫外光或可见光区吸收光,并可使(甲基)丙烯酰基等不饱和基产生自由基聚合的化合物就行,则不限于光聚合引发剂、光引发助剂等,且可单独或将多种合并使用。
优选的组合为,2-甲基-1-[4-(甲基硫)苯基]-2-吗啉基-氨基丙酮-1与2,4-二乙基噻吨酮或2-二异丙基噻吨酮、4-苯偶因-4’-甲基二苯基硫化物等组合。
前述光聚合引发剂(B)的配合量(使用光引发助剂时为其合计量),以相对于固化性树脂(A或再含F)100质量份(以固体成份计,以下相同)为0.1至30质量份,优选为0.5至20质量份的比例。光聚合引发剂(B)的添加量低于上述范围时,即使经由活性能量线照射下也不会产生固化,或必须增加照射时间,否则难以得到适当的被膜特性。另一方面,光聚合引发剂的添加量若超过前述范围时,对光固化性并不会产生变化,故不具经济性。
本发明的其他固化性树脂组合物,除前述固化性树脂(A)、光聚合引发剂(B)外,还可添加其他感光性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物(C)以提高光固化性。
作为感光性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物(C),可以使用1分子中具有1个或以上(甲基)丙烯酰基,且于室温下为液体、半固体或固体的感光性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物。这些感光性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物的使用目的是为提升阻燃性的光固化性和热固化性树脂组合物的光反应性的目的外,还具有将阻燃性的光固化性和热固化性树脂组合物调整至各种涂布方法所适宜的粘度,而增加对碱水溶液的溶解性效果。但是,大量使用室温下为液状的感光性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物(C)时,未能得到涂膜的指触干燥性,且涂膜的特性也有劣化的倾向,故并不适合大量使用。感光性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物(C)的添加量,以相对于固化性树脂(A或再含F)100质量份,为10至60质量份,优选为15至50质量份的比例。添加量超过前述范围时,将会使涂膜的指触干燥性劣化,故为不佳。
作为感光性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物(C),可列举出例如2-羟乙基丙烯酸酯、2-羟丙基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯等含羟基的丙烯酸酯类;聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯等水溶性丙烯酸酯类;三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等多元醇的多官能聚酯丙烯酸酯类;三羟甲基丙烷、氢化双酚A等多官能醇或双酚A、双苯酚等多元苯酚的环氧乙烷加成物和/或环氧丙烷加成物的丙烯酸酯类;上述含羟基的丙烯酸酯的异氰酸酯加成物的多官能或单官能聚尿烷丙烯酸酯;双酚A二缩水甘油醚、氢化双酚A二缩水甘油醚或苯酚酚醛清漆环氧树脂的(甲基)丙烯酸加成物的环氧丙烯酸酯类、与上述对应于丙烯酸酯类的甲基丙烯酸酯类等,其可单独或将2种或以上组合使用。其中又以1分子中具有2个或以上的(甲基)丙烯酰基的多官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物为较佳。
又,本发明的固化性树脂(A)或随后说明的其他固化性树脂(F),可单独或添加苯乙烯等自由基聚合性交联剂、或与其他感光性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物合并使用,可以通过有机过氧化物或偶氮化合物进行的加热聚合法,通过有机过氧化物与促进剂进行的常温聚合法予以固化。
作为有机过氧化物,可列举出例如叔丁基过氧化苯甲酸酯、叔丁基过氧-2-乙基己醇酯、过氧化苯甲酰、过氧化环己酮、过氧化甲乙酮、双-4-丁基环己基过氧化碳酸酯等,作为偶氮化合物,可列举出例如偶氮双异丁腈等。前述公知的有机过氧化物或偶氮化合物,其可单独使用或组合使用2种或以上,其使用以一般量的比例即可,一般而言,以对固化性树脂(A或再含F)100质量份为0.1至10质量份的比例。
作为促进剂,例如可使用钴、铁、锰等的辛酸、环烷酸盐等多价金属盐类,二甲基苯胺、二乙基苯胺、p-甲苯胺、乙醇胺等有机胺类等公知化合物,并可单独或将2种或以上组合使用。
为了同与本发明的固化性树脂(A)一起构成固化性树脂组合物,或为了提高固化被膜的焊锡耐热性、PCT耐性等特性时,可再配合环氧化合物(D)。
作为热固化性成分的环氧化合物(D)的配合量可根据具体的用途而进行适宜设定,一般地说,以相对于所述固化性树脂(A)100质量份为5~100质量份的比例是适宜的。
环氧化合物(D)例如日本环氧树脂公司制エピキユア一828、エピキユア一834、エピキユア一1001、エピキユア一1004,大日本油墨化学工业株式会社制エポコ一ト840、エポコ一ト850、エポコ一ト1050、エポコ一ト2055,东都化成株式会社制エポト一トYD-011、YD-013、YD-127、YD-128,住友化学工业株式会社制スミ一エポキシESA-011、ESA-014、ELA-115、ELA-128(皆为商品名)等双酚A型环氧树脂;日本环氧树脂公司制エピキユア一YL903、大日本油墨化学工业株式会社エポコ一ト152、エポコ一ト165、东都化成株式会社制エポト一トYDB-400、YDB-500、住友化学工业株式会社制2スミ一エポキシESB-400、ESB-700(皆为商品名)等溴化环氧树脂;日本环氧树脂公司制エピキユア一152、エピキユア一154,大日本油墨化学工业株式会社制エポコ一トN-730、エポコ一トN-770、エポコ一トN-865,东都化成株式会社制エポト一トYDCN-701、YDCN-704,日本化药公司制EPPN-201、EOCN-1025、EOCN-1020、EOCN-104S、RE-306,住友化学工业株式会社制スミ一エポキシESCN-195X、ESCN-220(皆为商品名)等酚醛清漆型环氧树脂;大日本油墨化学工业株式会社制エポコ一ト830、日本环氧树脂公司制エピキユア一807,东都化成株式会社制エポト一トYDF-170、YDF-175、YDF-2004(皆为商品名)等双酚F型环氧树脂;东都化成株式会社制エポト一トST-2004、ST-2007、ST3000(皆为商品名)等氢化双酚A型环氧树脂;日本环氧树脂公司制エピキユア一604、东都化成株式会社制エポト一トYH-434、住友化学工业株式会社制スミ一エポキシELM-120(皆为商品名)等缩水甘油基胺型环氧树脂;ダイセル化学工业株式会社至セロキサイド2021(商品名)等脂环式环氧树脂;日本环氧树脂公司制YL-933、日本化药公司制EPPN-501、EPPN-502(皆为商品名)等三羟基苯基甲烷型环氧树脂;日本环氧树脂公司制YL-6056、YX-4000、YL-6121(皆为商品名)等联二甲苯酚型或联苯酚型环氧树脂或其混合物;日本化药公司制EBPS-200、旭电化工业公司至EPX-30、大日本油墨化学工业株式会社制EXA-1514(皆为商品名)等双酚S型环氧树脂;日本环氧树脂公司制エピキユア一157S(商品名)等双酚A酚醛清漆型环氧树脂;日本环氧树脂公司制エピキユア一YL-931(商品名)等四苯撑乙烷型环氧树脂;日产化学公司制TEPIC(商品名)等杂环式环氧树脂;日本油脂株式会社制ブレンマ一DGT(商品名)等二缩水甘油基邻苯二甲酸酯树脂;东都化成株式会社制ZX-1063(商品名)等四缩水甘油基喹啉基乙烷树脂;新日铁化学公司制ESN-190、ESN-360,大日本油墨化学工业株式会社制HP-4032、EXA-4750、EXA-4700(皆为商品名)等含萘基环氧树脂;大日本油墨化学工业株式会社制HP-7200、HP7200H(皆为商品名)等具有二环戊二烯骨架的环氧树脂;日本油脂株式会社制CP-50S、CP-50M(皆为商品名)等缩水甘油基甲基丙烯酸酯的共聚型环氧树脂;还列举出环己烷基马来酰亚胺和甲基丙烯酸酯的共聚环氧树脂等。但并不仅限于此。前述环氧树脂单独使用或组合使用2种或以上。
稀释溶液(E)用于将前述固化性树脂及环氧化合物溶解,或将组合物调整成适用于所述的涂布方法的粘度,其配合量以相对于固化性树脂(A或再含F)100质量份为1至300质量份的范围,且可以根据所选择的配合涂布方法而适宜地设定。
作为稀释溶液(E),可列举出例如乙基甲基酮、环己酮等酮类;甲苯、二甲苯、四甲苯等芳香族烃类;甲基溶纤剂、丁基溶纤剂、甲基卡必醇、丁基卡必醇、丙二醇单甲基醚、二丙二醇单乙基醚、二丙二醇二乙基醚、三乙二醇单乙基醚等乙二醇醚类;乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁基溶纤剂乙酸酯、卡必醇乙酸酯等酯类;乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇等醇类;辛烷、癸烷等脂肪族烃;石油醚、石油脑、氢化石油脑、溶剂石油脑等石油系溶剂等,其可单独或将2种类或以上混合使用。
又,于本发明的光固化性和热固化性树脂组合物中,优选使用的其他固化性树脂(F),如前所述那样,只要分子中具有羧基及不饱和基且在室温下为固体的树脂即可。作为这样的固化性树脂,可列举出例如酚醛清漆型环氧化合物与含有不饱和基的一元羧酸的反应产物再加成酸酐所得的固化性树脂,酚醛清漆型环氧树脂与二羟甲基丙酸与丙烯酸的反应产物再与四氢邻苯二甲酸酐反应所得的固化性树脂(特开平6-324490号公报),酚醛清漆型环氧树脂与丙烯酸与p-羟基苯乙基醇的反应产物与四氢邻苯二甲酸酐反应所得的固化性树脂(特开平11-288091号公报),1分子中具有2个缩水甘油基的芳香族环氧树脂与1分子中具有2个酚式羟基的芳香族醇树脂反应所得的醇性仲羟基与表卤醇反应,所得的反应产物再与含有不饱和基的一元羧酸、其次再加成酸酐的固化性树脂,甲基丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯与内酯改性2-羟乙基甲基丙烯酸酯(例如ダイセル化学工业株式会社制プラクセルFM1)的乙烯基共物,与环氧基环己烷甲醇的丙烯酸酯(例如ダイセル化学工业株式会社的サイクロマ一-A200)反应所得的乙烯基共聚物(特开平8-41150号公报),甲基丙烯酸与琥珀酸改性ε-己内酯改性2-羟乙基甲基丙烯酸酯(例如ダイセル化学工业株式会社的プラクセルFM1A)的乙烯基共聚物与环氧基环己基甲基丙烯酸酯(例如ダイセル化学工业株式会社的サイクロマ一A200)反应所得的乙烯基共聚物(特开平8-259624号公报)等,但并不仅限定于此。
本发明的光固化性和热固化性树脂组合物的优选方案中,前述固化性树脂(A)与(F)的配合比例可根据目的作适当的调整,相对于前述固化性树脂(A),(F)的添加比例一般为70∶30至30∶70,且酸值为30至150mgKOH/g,优选为40至110mgKOH/g的范围。固化性树脂(A)与(F)的配合后的酸值低于30mgKOH/g时,将会降低对碱水溶液的溶解性,使所形成的涂膜难以产生显影。而超过150mgKOH/g时,无论曝光条件如何其皆会于曝光部表面形成显影,故为不佳。
又,为促进固化性树脂与环氧化合物的反应,可使用固化催化剂(G)。固化催化剂(G)为一可使特别是焊锡耐热性、粘附性、无电解镀金耐性等阻焊剂的各种特性更向上提升的催化剂。
固化催化剂(G)的配合量,以相对于前述环氧化合物(D)100质量份,优选配合0.01至25质量份,更优选0.1至15质量份。
作为固化催化剂(G),可列举出例如四国化成工业公司制2MZ、2E4MZ、C11Z、C17Z、2PZ、1B2MZ、2MZ-CN、2E4MZ-CN、C11Z-CN、2PZ-CN、2PHZ-CN、2MZ-CNS、2E4MZ-CNS、2PZ-CNS、2MZ-AZINE、2E4MZ-AZINE、C11Z-AZINE、2MA-OK、2P4MHZ、2PHZ、2P4BHZ、1B2PZ等咪唑衍生物;甲基胍胺、苯并胍胺等胍胺类;二氨基二苯基甲烷、m-苯二胺、m-苯二甲胺、二氨基二苯基砜、二氰基二酰胺、尿素、尿素衍生物、三聚氰胺、多元肼等聚胺类;它们的有机酸盐和/或环氧加成物;三氟化硼的胺络合物;乙基二氨基-S-三嗪、2,4-二氨基-S-三嗪、2,4-二氨基-6-二甲苯基-S-三嗪等三嗪衍生物类;三甲基胺、三乙基胺、N,N-二甲基辛胺、N-苄基二甲基胺、吡啶、N-甲基吗啉、六(N-甲基)三聚氰胺、2,4,6-三(二甲基氨基苯酚)、四甲基胍、m-氨基苯酚等叔胺类;聚乙烯基苯酚、聚乙烯基苯酚溴化物、苯酚酚醛清漆、烷基苯酚酚醛清漆等聚苯酚类;三丁基膦、三苯基膦、三-2-氰乙基膦等有机膦类;苄基三甲基铵氯化物、苯基三丁铵氯化物等季铵盐类;前述多元酸酐;二苯基碘鎓四氟硼酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、2,4,6-三苯基硫吡啶鎓六氟磷酸盐、汽巴精化公司制Irgacure 261、旭电化株式会社制オプトマ一SP-170等光阳离子聚合催化剂;苯乙烯-马来酸酐树脂;苯基异氰酸酯与甲基胺等摩尔反应物或甲苯撑二氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等有机聚异氰酸酯与二甲基胺的等摩尔反应物等公知惯用的固化剂或固化促进剂等。前述固化剂类或固化促进剂类,可以单独使用或组合使用2种或以上。
作为可以配合于本发明的光固化性和热固化性树脂组合物的阻燃剂(H),例如只要是作为可添加于以往电气设备使用的树脂中的阻燃剂即可,并未有特别的限定,就与树脂的相溶性、耐热性等方面而言,优选使用卤代物系阻燃剂、磷系阻燃剂、和锑系阻燃剂。
阻燃剂(H)的配合量,以相对于前述固化性树脂(A或再含F)的固体成分与环氧化合物(D)的固体成分的总量100质量份而言,一般为1至200质量份,优选为5至50质量份。阻燃剂(H)的配合量若于上述范围内时,可使焊锡难热性与电绝缘性具有高度的平衡性,所以是优选的。
作为卤代物系阻燃剂,可以列举出例如六溴代苯、五溴乙基苯、六溴代联苯、十溴代联苯、六溴代二苯醚、九溴代二苯醚、十溴代二苯醚、三溴代苯基缩水甘油醚、三溴代苯基丙烯酸酯、乙烯双三溴苯基醚、乙烯双五溴苯基醚、乙烯双三氟苯基醚、乙烯双五溴苯基醚、四十溴代二苯氧基苯、八溴代萘、双(三溴苯基)富马酰胺、N-甲基六溴二苯基胺等卤代芳香族化合物;四溴双酚A及其衍生物[例如四溴双A-双(羟乙基醚)、四溴双酚A-双(2,3-二溴丙基醚)、四溴双酚A-双(溴乙基醚)、四溴双酚A-双(烯丙基醚)等]、四溴双酚S及其衍生物[例如四溴双S-双(羟乙基醚)、四溴双酚S-双(2,3-二溴丙基醚)等]等卤代双酚类;溴化环氧树脂等卤代环氧树脂;溴化聚苯乙烯、溴化聚苯撑氧化物、溴化聚碳酸酯、聚五溴苄基丙烯酸酯等卤代芳香族聚合物;乙烯双(5,6-二溴降冰片烯-2,3-二羧基酰亚胺)、五溴环己酮、六氯环戊二烯的狄尔斯-阿德耳反应的加成物、六溴环十二烷等卤代脂环族化合物;四溴邻苯二甲酸酐、及其衍生物[例如四溴邻苯二甲酸酰亚胺、乙烯双四溴邻苯二甲酸酰亚胺等]、三-[2,3-二溴丙基-1]-异氰酸酯等。
作为磷系阻燃剂,可列举出例如三(氯乙基)磷酸酯、三(2,3-二氯丙基)磷酸酯、三(2-氯丙基)磷酸酯、三(2,3-溴丙基)磷酸酯、三(溴氯丙基)磷酸酯、2,3-二溴丙基-2,3-氯丙基磷酸酯、三(三溴苯基)磷酸酯、三(二溴苯基)磷酸酯、三(三溴新戊基)磷酸酯等含卤素系磷酸酯阻燃剂;三甲基磷酸酯、三乙基磷酸酯、三丁基磷酸酯、三辛基磷酸酯、三丁氧乙基磷酸酯等脂肪族磷酸酯;三苯基磷酸酯、甲苯基二苯基磷酸酯、二甲苯基苯基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、三二甲苯基磷酸酯、二甲苯基二苯基磷酸酯、三(异丙基苯基)磷酸酯、异丙基苯基二苯基磷酸酯、二异丙基苯基苯基磷酸酯、三(三甲基苯基)磷酸酯、三(叔丁基苯基)磷酸酯、羟苯基二苯基磷酸酯、辛基二苯基磷酸酯等芳香族磷酸酯等非卤素系酸酯系阻燃剂等。
作为锑系阻燃剂,可列举出例如三氧化锑、五氧化锑等氧化锑系阻燃剂,锑酸钠等。
前述阻燃剂(H)可单独使用或将2种或以上组合使用皆可。
本发明的光固化性和热固化性树脂组合物,根据提升粘附性、硬度等特性为目的,必要时,可添加硫酸钡、钛酸钡、氧化硅粉、微粉状氧化硅、无定形二氧化硅、滑石、粘土、碳酸镁、碳酸钙、氧化铝、氢氧化铝、云母粉等公知惯用的无机填充剂等。其使用量,优选为相对于本发明的组合物全体的0至60质量%,更优选为5至40质量%。
又,必要时,可配合酞菁蓝、酞菁绿、碘绿、二偶氮黄、结晶紫、氧化钛、碳黑、萘黑等公知惯用的着色剂、氢醌、氢醌单甲基醚、叔丁基儿茶酚、焦棓酚、酚噻嗪等公知惯用的聚合阻止剂;石棉、オルベン(胶体水合硅酸铝的有机络合物)、膨润土、蒙脱石等公知惯用的增粘剂,聚硅氧烷系、氟系、高分子系等消泡剂和/或流平剂,咪唑系、噻唑系、三唑系、硅烷偶合剂等粘附性赋予剂等公知惯用的添加剂等。
又,本发明的光固化性和热固化性树脂组合物,固化性树脂(A、F)成分的羧基,可经由三甲基胺、三乙基胺等胺类,N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、丙烯酰氧基吗啉、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺等具有叔氨基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物形成盐类,而可用水显影。
本发明的光固化性和热固化性树脂组合物,若前述的配合成分可依前述比例添加,并使用开炼机均匀混合而制得。
又,本发明的光固化性和热固化性树脂组合物,例如可以下述方法固化而制得固化物。即,于印刷电路板上使用网板印刷法、喷雾法、辊涂法、静电涂装法、帘式淋涂法等涂布方法形成膜厚为10至100μm的本发明的光固化性和热固化性树脂组合物涂膜,将涂膜于60至110℃干燥后,将负型薄膜与涂膜直接接触(或未接触状态下配置于涂膜上),随后经由紫外线照射,将未曝光部使用稀碱水溶液(例如0.5至2%碳酸苏打水溶液)溶解去除(显影)后,为提升各种物性,使用紫外线照射和/或加热(例如100至200℃,0.5至1小时)充分固化以制得固化被膜。
以下,将以合成例、实施例与比较例对本发明作具体的说明,但本发明并不受以下实施例所限定。又,以下实施例中所称“份”,在没有特别说明的情况下,均是指质量份而言。
合成例1
将具有温度计、氮气导入装置和环氧烷导入装置与搅拌装置的高压釜中,加入具有苯酚类与酚式羟基的芳香族醛所得缩合物的聚苯酚树脂(日本环氧树脂公司制,商品名“エピキユア一YL6065”,OH当量:98)98份,氢氧化钾0.98份与甲苯98份,在搅拌下将反应体系以氮气置换,并进行加热升温。随后,将环氧丙烷63.8份徐徐滴入其中,并于125至132℃、0至4.8kg/cm2下进行16小时的反应。其后,冷却至室温下,在此反应液中添加89%磷酸1.28份并混合,并使用氢氧化钾中和,制得不挥发成分为63.8%、羟基当量为160.7g/eq.的聚苯酚树脂的环氧丙烷反应溶液。其是通过相对于酚式羟基每1当量平均加成环氧化物1.08摩尔而得到的。
将所得聚苯酚树脂的环氧丙烷反应溶液251.8份、丙烯酸36.0份、甲磺酸9.6份、甲基氢醌0.18份与甲苯217.3份,置入具备有搅拌机、温度计、空气吹入管的反应器内,将空气以10ml/分钟的速度吹入,在搅拌下,在110℃下反应12小时。反应所生成的水是作为与甲苯形成的共沸混合物的方式,馏出9.8份的水。其后,冷却至室温下,将所得反应溶液以15%氢氧化钠水溶液29.4份中和,其次再经水洗。随后,使用蒸发器将甲苯以二乙二醇单乙醚乙酸酯109.0份取代馏除,得到不挥发成分为63.3%的含有不饱和基的固化性树脂溶液。
其次,将所得含有不饱和基的固化性树脂溶液296.4份与三苯基膦1.22份,加入具备有搅拌器、温度计、空气吹入管的反应器中,将空气以10ml/分钟的速度吹入,在搅拌下,徐徐加入四氢邻苯二甲酸酐76.0份,于95至105℃下反应6小时,冷却后,将其取出。这样地所制得的固化性树脂,其不挥发成分为71.8%,固体成分酸值为109.6mgKOH/g。
本合成例所制得的固化性树脂的红外线吸收光谱(使用傅立叶变换红外线分光光度计FT-IR测定)图,是如图1所示。
合成例2
将具有温度计、氮气导入装置和环氧烷导入装置与搅拌装置的高压釜中,加入聚苯酚树脂(日本环氧树脂公司制,商品名“エピキユア一YL6065”,OH当量:98)98份,氢氧化钾0.98份与甲苯98份,在搅拌下将反应体系以氮气置换,并进行加热升温。随后,将环氧丙烷174.0份徐徐滴入其中,并于125至132℃、0至4.8kg/cm2下进行16小时的反应。其后,冷却至室温下,在此反应液中添加89%磷酸1.28份并混合,并使用氢氧化钾中和,制得不挥发成分为75.1%、羟基当量为264.5g/eq.的聚苯酚树脂的环氧丙烷反应溶液。其是通过相对于酚式羟基每1当量平均加成环氧化物2.87摩尔而得到。
所得聚苯酚树脂的环氧丙烷反应溶液352.2份、丙烯酸43.2份、甲磺酸11.53份、甲基氢醌0.18份与甲苯273.5份,置入具备有搅拌机、温度计、空气吹入管的反应器内,将空气以10ml/分钟的速度吹入,在搅拌下,在110℃下反应12小时。反应所生成的水是作为与甲苯形成的共沸混合物方式,馏出9.3份的水。其后,冷却至室温下,将所得反应溶液以15%氢氧化钠水溶液35.35份中和,其次再经水洗。随后,使用蒸发器将甲苯以二乙二醇单乙醚乙酸酯203.5份取代馏除,得到不挥发成分为59.4%的含有不饱和基的固化性树脂溶液。
其次,将所得含有不饱和基的固化性树脂溶液500.0份与三苯基膦1.22份,加入具备有搅拌器、温度计、空气吹入管的反应器中,将空气以10ml/分钟的速度吹入,在搅拌下,徐徐加入四氢邻苯二甲酸酐60.8份,于95至105℃下反应6小时,冷却后,将其取出。这样地所制得的固化性树脂,其不挥发成分为64.7%,固体成分酸值为65.5mgKOH/g。
合成例3
将具有温度计、氮气导入装置和环氧烷导入装置与搅拌装置的高压釜中,加入聚对羟基苯乙烯树脂(丸善石油化学公司制,商品名“玛而卡-M”,OH当量:120)120份,氢氧化钾1.2份与甲苯120份,在搅拌下将反应体系以氮气置换,并进行加热升温。随后,将环氧丙烷63.8份徐徐滴入其中,于125至132℃、0至4.8kg/cm2下进行16小时的反应。其后,冷却至室温下,在此反应液中添加89%磷酸1.57份后混合,并使用氢氧化钾中和,制得不挥发成分为62.0%、羟基当量为182g/eq.的聚对羟基苯乙烯树脂的环氧丙烷反应溶液。其是通过相对于酚式羟基每1当量平均加成环氧化物1.07摩尔而得到。
所得聚对羟基苯乙烯树脂的环氧烷反应溶液293.0份、丙烯酸43.2份、甲磺酸11.53份、甲基氢醌0.18份与甲苯252.9份,置入具备有搅拌机、温度计、空气吹入管的反应器内,将空气以10ml/分钟的速度吹入,在搅拌下,在110℃下反应12小时。反应所生成的水是作为与甲苯形成的共沸混合物方式,馏出12.6份的水。其后,冷却至室温下,将所得反应溶液以15%氢氧化钠水溶液35.35份中和,其次再进行水洗。随后,使用蒸发器将甲苯以二乙二醇单乙醚乙酸酯118.1份取代馏除,得含有不饱和基的固化性树脂溶液。
其次,将所得含有不饱和基的固化性树脂溶液332.0份与三苯基膦1.22份,加入具备有搅拌器、温度计、空气吹入管的反应器中,将空气以10ml/分钟的速度吹入,在搅拌下,徐徐加入四氢邻苯二甲酸酐60.8份,于95至101℃下反应6小时,冷却后,将其取出。这样地所制得的固化性树脂,其不挥发成分为71.8%,固体成分酸值为85.3mgKOH/g。
比较合成例1
将甲酚酚醛清漆型环氧树脂(日本化药公司制,商品名“ECON-104S”,环氧当量:220)220份加入具有搅拌机与回流冷却器的四口烧瓶中,加入卡必醇乙酸酯218份后进行加热解。随后,加入聚合阻止剂的甲基氢醌0.46份与,作为反应催化剂的三苯基膦1.38份。将此混合物加热至95至105℃,再将丙烯酸50.4份、p-羟基苯乙醇41.5分徐徐滴入其中,使其进行16小时的反应。将此反应产物冷却至80至90℃,加入四氢邻苯二甲酸酐91.2份,并进行8小时反应,冷却后,将其取出。这样地所制得的固化性树脂,其不挥发成分为65%,固体成分酸值为84mgKOH/g。
实施例1至3与比较例1
依表1所示配合比例(数值为质量份)添加各种成分,使用3辊开炼机分别进行混炼,以制备固化性树脂组合物。将其使用网板印刷法,以100网目的聚酯网板以20至30μm厚度方式,在形成有图案的铜通孔印刷电路基板上进行全面涂布,涂膜使用80℃的热风干燥机进行30分钟的干燥,将具有抗蚀图案的负型膜粘附在涂膜上,随后使用紫外线曝光装置(オ一ク制作所股份有限公司制,型号HMW-680GW),以曝光量600mJ/cm2的紫外线照射。其次,使用1%的碳酸氢钠水溶液以60秒、2.0kg/cm2喷压进行显影,将未曝光部分溶解去除。随后,使用150℃的热风干燥器进行60分钟的加热固化,以制得试验基板。
所制得的具有固化被膜的试验基板,则依后示试验方法与评估方法进行焊锡耐热性、PCT耐性、粘附性、耐酸性、耐碱性、无电解镀金耐性等试验。
又,将铜通孔印刷电路基板以IPT规定的印刷电路基板(厚度1.6mm)的B图案代替,按照与上述相同的条件制作试验基板,测定电绝缘电阻。而且,使用玻璃板代替铜通孔印刷电路基板,并按照与上述相同条件进行处理,求得其吸水率。
上述试验的结果是如表2所述。
表1
组成(质量份) | 实施例 | 比较例1 | |||
1 | 2 | 3 | |||
固化性树脂 | 合成例1的树脂 | 139.3 | - | - | - |
合成例2的树脂 | - | 154.5 | - | - | |
合成例3的树脂 | - | - | 139.3 | - | |
比较合成例1的树脂 | - | - | - | 153.8 | |
Irgacure 907*1) | 14.0 | 14.0 | 14.0 | 14.0 | |
DETX-S*2) | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | |
二乙二醇单乙基醚乙酸酯 | 11.0 | 11.0 | 11.0 | 11.0 | |
酞菁蓝 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | |
Silicone KS-66*3) | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | |
Aerosil 380*4) | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | |
三聚氰胺 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | |
DPHA*5) | 15.0 | 15.0 | 15.0 | 15.0 | |
RE306*6) | 16.4 | 9.8 | 12.8 | 12.6 | |
エポト一トYDCN704P*7) | 41.0 | 24.5 | 31.9 | 31.4 | |
备注 | *1)Irgacure 907:2-甲基-1-[4-(甲基硫)苯基]-2-吗啉基-氨基丙酮-1(汽巴精化有限公司制)*2)DETX-S:2,4-二乙基噻吨酮(日本化药公司制)*3)Silicone KS-66:聚硅氧烷系消泡剂(信越Silicone公司制)*4)Aerosil 380:微粉二氧化硅(日本Aerosil公司制)*5)DPHA:二季戊四醇己烷与丙烯酸戊酯的混合物(日本化药公司制)*6)RE306:酚醛清漆型环氧树脂(日本化药公司制)*7)エポト一トYDCN-704P:酚醛清漆型环氧树脂(东都化成株式会社制) |
表2
特性 | 实施例 | 比较例1 | ||
1 | 2 | 3 | ||
焊锡耐热性 | ○ | ○ | ○ | ○ |
PCT耐性 | ○ | ○ | ○ | △ |
粘附性 | ◎ | ◎ | ◎ | × |
耐酸性 | ○ | ○ | ○ | ○ |
耐碱性 | ○ | ○ | ○ | ○ |
无电解镀金耐性 | ○ | ○ | ○ | △ |
电绝缘电阻 | ○ | ○ | ○ | ○ |
吸水率(%) | 0.9 | 1.1 | 1.0 | 1.7 |
上述表2中,性能试验的评估方法如下所述。
焊锡耐热性:
依JIS C 6481的试验方法,于260℃的焊锡浴中使前述试验基板进行3次10秒的浸渍,其外观变化依下述基准评估。又,后焊剂(松香系)是使用JIS C 6481规定的焊剂。
○:外观未有变化
△:固化被膜产生变色
×:固化被膜产生浮凸、剥离、焊锡下陷等
PCT耐性:
将上述试验板,再于170℃的热风干燥机内放置5小时,放置后的PCT耐性以121℃、饱和水蒸气中50小时的条件下,依以下基准进行评估。
○:固化被膜未产生膨胀、剥离、变色等
△:固化被膜产生少许膨胀、剥离、变色等
×:固化被膜产生膨胀、剥离、变色等
粘附性:
依JIS D 0202的试验方法将上述试验基板交叉切割为棋盘网纹状,再依以下基准评估其使用胶带进行剥离试验后的剥离状态。
◎:100/100全部不能剥离
○:100/100的交叉切割部有少许剥离
△:50/100-90/100
×:0/100-50/100
耐酸性:
将上述试验基板浸渍于20℃的10容量%硫酸水溶液中30分钟后取出,其固化被膜的状态依下述基准评估。
○:未发现有变化
△:仅少数发生变化
×:固化被膜中有褶皱或膨润脱落
耐碱性:
将上述基板的10容量%硫酸水溶液以10容量%的氢氧化钠水溶液替代外,其他与耐酸性试验进行相同的评估。
无电解镀金耐性:
依后述步骤对上述试验基板进行无电解镀金,观察该试验基板的外观变化与使用玻璃纸粘着胶带进行剥离试验,固化被膜的剥离状态可依下述基准进行评估。
○:外观未有变化,且固化被膜完全未剥离
△:外观未有变化,固化被膜仅少许剥离
×:固化被膜产生浮凸,焊锡下陷等现象,于剥离试验中固化被膜产生极多剥离
无电解镀金步骤:
1.脱脂:
将试验基板,浸渍于30℃的酸性脱脂液(日本マクダ一ミツド株式会社制,Metex L-5B的20体积%水溶液)3分钟。
2.水洗:
将试验基板浸渍于流水中3分钟。
3.软蚀刻:
将试验基板在室温下浸渍于14.3wt%过硫酸铵水溶液3分钟。
4.水洗:
将试验基板浸渍于流水中3分钟。
5.酸浸渍:
将试验基板在室温下浸渍于10Vol.%的硫酸水溶液中1分钟。
6.水洗:
将试验基板浸渍于流水中30秒至1分钟。
7.添加催化剂:
将试验基板,浸渍于30℃的催化剂液(メルテツクス株式会社制,メタルプレ一トアクチベ一タ一350的10体积%水溶液)7分钟。
8.水洗:
将试验基板浸渍于流水中3分钟。
9.无电解镀镍:
将试验基板,浸渍于85℃、pH=4.6的镀镍液(メルテツクス株式会社制,メルポレ一トNi-865M的20体积%水溶液)20分钟。
10.酸浸渍:
将试验基板在室温下浸渍于10Vol.%的硫酸水溶液中1分钟。
11.水洗:
将试验基板浸渍于流水中30秒至1分钟。
12.无电解镀金:
将试验基板,浸渍于95℃、pH=6的镀金液(メルテツクス株式会社制,オウロレクトロレスUP的15体积%、氰化金钾3体积%的水溶液)10分钟。
13.水洗:
将试验基板浸渍于流水中3分钟。
14.热浴:
将试验基板浸渍60℃的温水中,经3分钟充分水洗后,将水滤干,干燥。
经由前述步骤而制得无电解镀金的试验基板。
电绝缘性:
上述固化被膜的电绝缘性,是依以下基准评估。
加湿条件:温度85℃、泾度85%RH、施加电压110V、500小时。
测定条件:测定时间60秒,施加电压500V。
○:加湿后的绝缘电阻为109或以上,未发现铜移动
△:加湿后的绝缘电阻为109或以上,发现有铜移动
×:加湿后的绝缘电阻为108以下,发现有铜移动
吸水率:
将上述基板使用PCT装置(TABAI ESPEC HASTSYSTEMTPC-412MD),于121℃、100%R.H.条件下进行24小时处理,并依以下计算式求得固化被膜的吸水率。
吸水率(%)=[(W2-W1)/(W1-Wg)]×100
其中,W1为试验基板的质量,W2为PCT处理后试验基板的质量,Wg为玻璃板的质量。
合成例4
于具有搅拌机、温度计、回流冷却管、滴下漏斗和氮气导入管的2升可分离的烧瓶中,加入二乙二醇二甲基醚900份,与叔丁基过氧化2-乙基己酸酯(日本油脂株式会社制,パ一ブチルO)21.4份,升温至90℃后,将甲基丙烯酸309.9份、甲基丙烯酸甲酯116.4份、丁内酯改性2-羟乙基甲基丙烯酸酯(ダイセル化学工业株式会社制,プラクセルFM1)109.8份于变(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯(日本油脂株式会社制,パ一ロイルTCP)21.4份以3小时时间滴入乙二醇二甲基醚中,再经6小时熟化,得含有羧基的乙烯基共聚物溶液。反应是于N2气流下进行。
随后,于乙烯基共聚物溶液中加入环氧基环己烷甲醇的丙烯酸酯(ダイセル化学工业株式会社制,サイクロマ一A200)363.9份,二甲基苄基胺3.6份与氢醌单甲基醚1.80份,升温至100℃后,进行搅拌以使其进行环氧基的开环加成反应。这样地制得的固化性树脂,其不挥发成分为53.8%,固体成分酸值为107mgKOH/g。
合成例5
将甲酚酚醛清漆型环氧树脂(大日本油墨化学工业公司制,エポコ一トN-695,环氧当量:220)330份,置入具有气体导入管、搅拌装置、冷却管与温度计的烧瓶中,在加入卡必醇乙酸酯400份,加热溶解,加入氢醌0.46份与三苯基膦1.38份。将此混合物加热至95至105℃,再将丙烯酸108份徐徐加入其中,进行16小时的反应。将反应产物冷却至80至90℃,加入四氢邻苯二甲酸酐163份,再进行8小时的反应。反应是以电位差滴定测定反应液的氧化、全氧化测定,并追踪所得的加成率,以反应率达95%或以上为终点。这样地制得的固化性树脂,其不挥发成分为58%,固体成分酸值为102mgKOH/g。
实施例4至6
依表3所示配合比例(数值为质量份)添加各种成分,使用3辊开炼机分别进行混炼,以制得光固化性和热固化性树脂组合物。将其使用网版印刷法,以100网目的聚酯网板以20至30μm厚度方式,在形成有图案的铜通孔印刷电路基板上进行全面涂布,涂膜使用80℃的热风干燥机进行60分钟的干燥,以供用于后述评估方法中对涂膜表面的指触干燥性。
随后,将具有抗蚀图案的负型膜粘附在涂膜上,随后使用紫外线曝光装置(オ一ク制作所股份有限公司制,型号HMW-680GW),以紫外线(曝光量600mJ/cm2)照射,并使用1%的碳酸氢钠水溶液以60秒、2.0kg/cm2喷压进行显影,依后述评估方法评估显影性。
其后,使用150℃的热风干燥器进行60分钟的加热固化,以制得试验基板。对所制得的具有固化被膜的试验基板根据后示试验方法与评估方法进行粘附性、焊锡耐热性、耐酸性、耐碱性、无电解镀金耐性、PCT耐性等试验。
又,将铜通孔印刷电路基板以IPC规定的印刷基板(厚度1.6mm)的B图案取代,按照与上述相同的条件制作试验基板,以进行电绝缘电阻试验。
上述各试验的结果是如表4所述。
表3
组成(质量份) | 实施例 | |||
4 | 5 | 6 | ||
固化性树脂 | 合成例1的树脂 | 97.5 | - | 139.3 |
合成例3的树脂 | - | 83.6 | - | |
合成例4的树脂 | 55.8 | - | ||
合成例5的树脂 | - | 69.0 | - | |
Irgacure 907*1) | 15.0 | 15.0 | 15.0 | |
DET×-S*2) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
二乙二醇单乙基醚乙酸酯 | 11.0 | 11.0 | 7.0 | |
酞菁蓝 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | |
Silicone KS-66*3) | 2.0 | 2.0 | 2.0 | |
Aerosil 380*4) | 2.0 | 2.0 | 2.0 | |
三聚氰胺 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | |
DPHA*5) | 20.0 | 20.0 | 20.0 | |
RE306*6) | 14.1 | 13.8 | 16.4 | |
エポト一トYDCN704P*7) | 35.2 | 34.4 | 41.0 | |
Y×-4000*8) | 9.3 | 9.1 | 10.8 | |
备注 | *1)Irgacure 907:2-甲基-1-[4-(甲基硫)苯基]-2-吗啉基-氨基丙酮-1(汽巴精化有限公司制)*2)DET×-S:2,4-二乙基噻吨酮(日本化药公司制)*3)Silicone KS-66:聚硅氧烷系消泡剂(信越Silicone公司制)*4)Aerosil 380:微粉二氧化硅(日本Aerosil公司制)*5)DPHA:二季戊四醇己烷与丙烯酸戊酯的混合物(日本化药公司制)*6)RE306:酚醛清漆型环氧树脂(日本化药公司制)*7)エポト一トYDCN-704P:酚醛清漆型环氧树脂(东都化成株式会社制)*8)Y×-4000:二甲苯酚型环氧树脂(日本环氧树脂公司制) |
表4
特性 | 实施例 | ||
4 | 5 | 6 | |
指触干燥性 | ○ | ○ | × |
显影性 | ○ | ○ | ○ |
粘附性 | ◎ | ◎ | ◎ |
焊锡耐热性 | ○ | ○ | ○ |
耐酸性 | ○ | ○ | ○ |
耐碱性 | ○ | ○ | ○ |
无电解镀金耐性 | ○ | ○ | ○ |
PCT耐性 | ○ | ○ | ○ |
电绝缘电阻 | ○ | ○ | ○ |
上述表4中,指触干燥特性与显影性的评估方法如下所述。
指触干燥性:
对干燥后的涂膜表面的指触干燥性进行评价。
○:完全不发粘
△:仅稍微发粘
×:具有发粘性
显影性:
显影面以放大镜目视判定
○:显影时,完全去除油墨而显影
×:显影时,残留有少许残渣,且具有未显影的部分
合成例6
将具有温度计、氮气导入装置和环氧烷导入装置与搅拌装置的高压釜中,加入酚醛清漆型甲酚树脂(昭和高分子公司制,商品名“西诺而CRG951”,OH当量:119.4)119.4份,氢氧化钾1.19份与甲苯119.4份,在搅拌下将反应系以氮气取代,并进行加热升温。随后,将环氧丙烷63.8份徐徐滴入其中,并于125至132℃、0至4.8kg/cm2下进行16小时的反应。其后,冷却至室温下,在此反应液中添加89%磷酸1.56份并混合,并使用氢氧化钾中和,制得不挥发成分为62.1%、羟基当量为182.2g/eq.的酚醛清漆型甲酚树脂的环氧丙烷反应溶液。其是通过相对于酚式羟基每1当量平均加成环氧化物1.08摩尔而得到。
所得酚醛清漆型甲酚的环氧烷反应溶液293.0份、丙烯酸43.2份、甲磺酸11.53份、甲基氢醌0.18份与甲苯252.9份,置入具备有搅拌机、温度计、空气吹入管反应器内,将空气以10ml/分钟的速度吹入,在搅拌下,在110℃下反应12小时。反应所生成的水是作为与甲苯形成的共沸混合物方式,馏出12.6份的水。其后,冷却至室温下,将所得反应溶液以15%氢氧化钠水溶液35.35份中和,其次再经水洗。随后,使用蒸发器将甲苯以二乙二醇单乙醚乙酸酯118.1份取代馏除,得到酚醛清漆型丙烯酸酯树脂溶液。
其次,将所得酚醛清漆型丙烯酸酯树脂溶液332.5份与三苯基膦1.22份,加入具备有搅拌器、温度计、空气吹入管的反应器中,将空气以10ml/分钟的速度吹入,在搅拌下,徐徐加入四氢邻苯二甲酸酐60.8份,于95至101℃下反应6小时,冷却后,将其取出。这样地所制得的固化性树脂,其不挥发成分为70.6%,固体成分酸值为87.7mgKOH/g。
合成例7
将具有温度计、氮气导入装置和环氧烷导入装置与搅拌装置的高压釜中,加入聚苯酚树脂(日本环氧树脂公司制,商品名“エピキユア一YL6065”,OH当量:98)98份,氢氧化钾0.98份与甲苯98份,在搅拌下将反应体系以氮气置换,并进行加热升温。随后,将环氧丙烷63.8份徐徐滴入其中,并于125至132℃、0至4.8kg/cm2下进行16小时的反应。其后,冷却至室温下,在此反应液中添加89%磷酸1.28份后混合,并使用氢氧化钾中和,制得不挥发成分为63.8%、羟基当量为160.7g/eq.的聚苯酚树脂的环氧丙烷反应溶液。其是通过相对于酚式羟基每1当量平均加成环氧化物1.08摩尔而得到。
所得聚苯酚树脂的环氧丙烷反应溶液251.8份、丙烯酸43.2份、甲磺酸11.53份、甲基氢醌0.18份与甲苯217.3份,置入具备有搅拌机、温度计、空气吹入管反应器内,将空气以10ml/分钟的速度吹入,在搅拌下,在110℃下反应12小时。反应所生成的水是作为与甲苯形成的共沸混合物方式,馏出12.6份的水。其后,冷却至室温下,将所得反应溶液以15%氢氧化钠水溶液35.35份中和,其次再经水洗。随后,使用蒸发器将甲苯以二乙二醇单乙醚乙酸酯113.0份取代馏除,得到不挥发成分63.4%的丙烯酸树脂溶液。
其次,将所得的含有不饱和基的固化性树脂溶液304.5份与三苯基膦1.22份,加入具备有搅拌器、温度计、空气吹入管的反应器中,将空气以10ml/分钟的速度吹入,在搅拌下,徐徐加入四氢邻苯二甲酸酐60.8份,于95至105℃下反应6小时,冷却后,将其取出。这样地所制得的固化性树脂,其不挥发成分为70.5%,固体成分酸值为93.1mgKOH/g。
实施例7至9与比较例2
依表5所示配合比例(数值为质量份)添加各种成分,使用3辊开炼机分别进行混炼,以制备阻燃性的光固化性和热固化性树脂组合物。将其使用网板印刷法,以100网目的聚酯网板以20至30μm厚度方式,于形成有图案的铜通孔印刷电路基板上进行全面涂布,涂膜使用80℃的热风干燥机进行30分钟的干燥。
随后,将具有抗蚀图案的负型膜粘附在涂膜上,并使用紫外线曝光装置(オ一ク制作所股份有限公司制,型号HMW-680GW),以紫外线(曝光量660mJ/cm2)照射,使用1%的碳酸氢钠水溶液以60秒、2.0kg/cm2喷压进行显影,将未曝光部分溶解去除。其后,使用150℃的热风干燥机进行60分钟的加热固化,以制得试验基板。
对所制得的具有固化被膜的试验基板,依前述试验方法与评估方法评估其焊锡耐热性、耐酸性、耐碱性、粘附性、PCT耐性、无电解镀金耐性等试验。
又,将铜通孔印刷电路基板以玻璃基板替代,并依前述相同条件进行处理,其求得其吸水率。又,将铜通孔印刷电路配线基板以IPCT规定的印刷电路基板(厚度1.6mm)的B图案取代,按照与上述相同的条件制作试验基板,并进行电绝缘性电阻试验。
又,将铜通孔印刷电路配线基板以美国Underwriters Laboratories Inc.(UL)的高分子材料的阻燃性试验规格UL94V0规定的基板替代,按照与上述相同的条件制作试验基板,并进行阻燃性试验。
上述各试验的结果是如表6所述。
表5
组成(质量份) | 实施例 | 比较例2 | ||||
7 | 8 | 9 | ||||
固化性树脂 | 合成例6的树脂 | 141.6 | - | - | 141.6 | |
合成例7的树脂 | - | 141.8 | - | - | ||
合成例3的树脂 | - | - | 139.3 | - | ||
Irgacure 907*1) | 15.0 | 15.0 | 15.0 | 15.0 | ||
DET×-S*2) | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | ||
二乙二醇单乙基醚乙酸酯 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | ||
酞菁蓝 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | ||
Silicone KS-66*3) | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | ||
Aerosil 380*4) | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | ||
三聚氰胺 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | ||
DPHA*5) | 15.0 | 15.0 | 15.0 | 15.0 | ||
RE306*6) | 13.1 | 13.9 | 9.8 | 13.1 | ||
エポト一トYDCN704P*7) | 16.4 | 17.4 | 12.2 | 32.8 | ||
エポト一トYDB-408 | 58.5 | 62.2 | 43.8 | - | ||
CDP*9) | 20.0 | - | 20.0 | - | ||
五氧化锑 | - | 8.0 | - | - | ||
备注 | *1)Irgacure 907:2-甲基-1-[4-(甲基硫)苯基]-2-吗啉基-氨基丙酮-1(汽巴精化有限公司制)*2)DET×-S:2,4-二乙基噻吨酮(日本化药公司制)*3)Silicone KS-66:聚硅氧烷系消泡剂(信越Silicone公司制)*4)Aerosil 380:微粉二氧化硅(日本Aerosil公司制)*5)DPHA:二季戊四醇己烷与丙烯酸戊酯的混合物(日本化药公司制)*6)RE306:酚醛清漆型环氧树脂(日本化药公司制)*7)エポト一トYDCN-704P:酚醛清漆型环氧树脂(东都化成株式会社制)*8)エポト一トYDB408:四溴代双酚A型环氧树脂(东都化成株式会社制)*9)CDP:缩水甘油苯基磷酸酯(大八化学公司制) |
表6
特性 | 实施例 | 比较例2 | ||
7 | 8 | 9 | ||
焊锡耐热性 | ○ | ○ | ○ | ○ |
耐酸性 | ○ | ○ | ○ | ○ |
耐碱性 | ○ | ○ | ○ | ○ |
粘附性 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
PCT耐性 | ○ | ○ | ○ | ◎ |
无电解镀金耐性 | ○ | ○ | ○ | ◎ |
吸水率(%) | 1.2 | 1.2 | 1.3 | 1.0 |
电绝缘电阻 | ○ | ○ | ○ | ○ |
阻燃性 | ○ | ○ | ○ | × |
上述表6中的阻燃性的评估方法如下所述。
阻燃性:
试验基板的阻燃性是使用基于UL高分子材料的阻燃性试验规格UL94的装置、方法、依以下基准进行评估。
○:显示出相当于V-0的阻燃性
×:未显示出相当于V-0的阻燃性
如上所述,本发明的固化性树脂,因为侧链末端具有不饱和基或羧基,故具有优良的反应性,且因为低反应性的亲水性的醇式羟基的量极少或不存在,故可得到高程度的耐热性与PCT耐性的平衡,且可对基板形成优良粘附性或硬度、耐药品性、耐吸湿性等各种特性的固化物。因此含有该固化树脂,同时含有光聚合引发剂、感光性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物、环氧化合物、稀释溶剂等所得的固化性树脂组合物,除显示优良的碱显影性外,也可提供对应于印刷电路板的高密度化、面组装化等阻焊剂等所需要的优良耐热性、PCT耐性、粘附性、耐药品性、无电解镀金耐性、电绝缘性、耐吸湿性等的固化物。
因此,将前述固化性树脂作为固化性成分含有的光固化性和热固化性树脂组合物,除可用于使用活性能量线进行固化的紫外线固化型印刷油墨用途等以外,其暴露于高温或高湿条件下也不会使固化被膜由基材产生剥离,且具有前述各种优良特性,故极适合于制造印刷电路板所使用的阻焊剂、多层电路板的层间绝缘层、制造薄膜封装所使用的永久光罩、甚至制造彩色滤光片所使用的保护层。又,使用具有优良阻燃性的光固化性和热固化性树脂组合物时,可望实现电子设备的可靠性极高的安装化。
Claims (7)
1、一种固化性树脂,其侧链上具有下述式(I)与(II)所示的基团;
式中,R1、R2各自独立地表示氢原子、甲基或乙基,R3、R4与R5各自独立地表示氢原子、碳数为1至6的烷基、芳基、芳烷基、氰基、氟原子或呋喃基,Z为多元酸酐残基,n为0.5至10的值。
2、一种固化性树脂组合物,其含有权利要求1所述的固化性树脂。
3、一种光固化性和热固化性树脂组合物,其特征在于,其含有(A)侧链上具有下述式(I)与(II)所表示的基团的固化性树脂,(B)光聚合引发剂,(C)感光性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物,(D)环氧化合物,及(E)稀释溶剂,
式中,R1、R2各自独立地表示氢原子、甲基或乙基,R3、R4与R5各自独立地表示氢原子、碳数为1至6的烷基、芳基、芳烷基、氰基、氟原子或呋喃基,Z为多元酸酐残基,n为0.5至10的值。
4、一种光固化性和热固化性树脂组合物,其特征在于,其含有(A)侧链上具有下述式(I)与(II)所表示的基团的固化性树脂,(B)光聚合引发剂,(C)感光性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物,(D)环氧化合物,(E)稀释溶剂,及(F)分子中具有羧基与不饱和基且在室温下为固体的固化性树脂,
式中,R1、R2各自独立地表示氢原子、甲基或乙基,R3、R4与R5各自独立地表示氢原子、碳数为1至6的烷基、芳基、芳烷基、氰基、氟原子或呋喃基,Z为多元酸酐残基,n为0.5至10的值。
5、如权利要求3或4的光固化性和热固化性树脂组合物,其还含有(G)固化催化剂。
6、如权利要求3或4的光固化性和热固化性树脂组合物,其还含有(H)阻燃剂。
7、如权利要求6的光固化性和热固化性树脂组合物,其中所述阻燃剂(H)是从卤代环氧树脂、卤代芳香族化合物、卤代脂环族化合物、磷酸酯系阻燃剂、和氧化锑系阻燃剂之中选择的至少1种。
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