JP2004269779A - Active energy ray-curable resin, and composition and cured product therefrom - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an active energy ray-curable resin excellent in flexibility that is useful for manufacturing color filter protective films or flexible print circuit boards, and a photocurable resin composition using the resin that is developable with an aqueous alkali solution, and can form a permanent protective film having excellent heat resistance, adhesion, alkali resistance, and solvent resistance. <P>SOLUTION: This active energy ray-curable resin is obtained by further adding (a) a polybasic acid anhydride to a reaction product (ii) obtained by polyaddition of a reaction product (i) of (a) a polybasic acid anhydride and (b) a compound comprising at least one unsaturated double bonds and one alcoholic hydroxy group in a molecule, and (c) a compound having two epoxy and/or oxetanyl groups in a molecule. A photocurable, thermosetting resin composition and cured product thereof are obtained from the resin. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、活性エネルギー線硬化性樹脂と、それを用いた光硬化性・熱硬化性樹脂組成物及びその硬化物に関するものである。更に詳しくは、カラーフィルターの保護膜あるいはプリント配線板製造の際にソルダーレジスト等として有用な可撓性に優れた活性エネルギー線硬化性樹脂と、それを用いた耐熱性、密着性、耐アルカリ性、耐溶剤性に優れた永久保護膜を形成することができるアルカリ水溶液で現像可能な光硬化性・熱硬化性樹脂組成物及びその硬化物に関するものである。
【0002】
【従来技術】
近年、省資源、省エネルギー、作業性向上、生産性向上などの理由により各種分野において紫外線硬化型組成物が多用されてきている。プリント配線基板加工分野においても同様の理由によりソルダーレジストインキ、マーキングインキ等種々のインキが従来の熱硬化型組成物から紫外線硬化型組成物へと移行している。このような紫外線硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂の光重合性α,β−不飽和カルボン酸付加生成物と二塩基性カルボン酸無水物との反応生成物、光重合性単量体及び光重合開始剤を含有する硬化性感光材料が記載されている(特許文献1参照)。
また、カラーフィルター分野においては、重合性不飽和基を有するジオール化合物と酸二無水物とを反応させて得られたカルボキシ基含有交互共重合体が提案されている(特許文献2参照)。
さらに、重合性不飽和基を有するジオール化合物と酸二無水物とを反応させて得られたカルボキシ基含有交互共重合体の末端水酸基にジイソシアネート化合物を反応させ、可撓性(フレキシブル性)を持たせた樹脂が提案されている(特許文献3参照)。
【0003】
一方、フレキシブルプリント配線基板といわれているポリイミド基板に用いるソルダーレジストは、カバーレイフィルムと呼ばれるポリイミドフィルムをパターンに合わせた金型を作製し、打ち抜いた後接着剤を用いて貼り付けるタイプや、可撓性を持たせた紫外線硬化型又は熱硬化型のソルダーレジストインキをスクリーン印刷法により塗布するタイプのものであった。一方リッジド(硬質)基板と呼ばれる一般のプリント配線基板は、エレクトロニクスの進歩に伴う高密度化実現のため、ソルダーレジストに対しても高精度、高解像性の要求が高まってきている。従来のスクリーン印刷法では、パターン精度が得られないため、液状フォトレジスト法が提案され、現在50%以上導入されている。
【0004】
【特許文献1】
特公昭56−40329号公報
【特許文献2】
特開平9−325494号公報
【特許文献3】
特開平9−325493号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
カラーフィルターの保護膜あるいはフレキシブルプリント配線板製造に有用な可撓性に優れた活性エネルギー線硬化性樹脂と、それを用いた耐熱性、密着性、耐アルカリ性、耐溶剤性に優れた永久保護膜を形成することができるアルカリ水溶液で現像可能な光硬化性・熱硬化性樹脂組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前述の課題を解決するため鋭意研究の結果、特定のポリエステル構造を有する活性エネルギー線硬化性樹脂を使用することによって、希アルカリ水溶液での現像が可能であり、その硬化皮膜も伸び率、密着性、耐薬品性、耐熱性等に優れたフレキシブルプリント配線基板用レジストインキ組成物を見出した。
すなわち本発明の第一の態様は、(a)多塩基酸無水物と、(b)一分子中に少なくとも1 個以上の不飽和二重結合と1個のアルコール性水酸基を有する化合物との反応物(i)と、(c)一分子中に2個のエポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する化合物との重付加により得られる反応物(ii)に、さらに(a)多塩基酸無水物を付加して得られることを特徴とする活性エネルギー線硬化性樹脂が提供され、好ましい態様としては、前記(b)一分子中に少なくとも1個以上の不飽和二重結合と1個のアルコール性水酸基を有する化合物が、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリル酸エステル及び/又はヒドロキシアルキル(メタ)アクリル酸エステルのε−カプロラクトン付加物である。
本発明の第二の態様としては、(A)前記活性エネルギー線硬化性樹脂、(B)(メタ)アクリレート化合物、(C)光重合開始剤、(D)一分子中に2個以上のエポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する化合物、及び(E)希釈剤を含有することを特徴とするアルカリ水溶液により現像可能な光硬化性・熱硬化性樹脂組成物が提供され、また、上記組成物に、さらに(F)エポキシ硬化触媒を含有する光硬化性・熱硬化性樹脂組成物が提供される。さらにまた、これら組成物に、(G)上記活性エネルギー線硬化性樹脂以外の活性エネルギー線硬化性樹脂を含有する組成物が提供される。
さらに本発明の第三の態様として、前記硬化性組成物を活性エネルギー線照射及び/又は加熱により硬化させて得られる硬化物、及びこれらの硬化物からなるソルダーレジスト層や層間絶縁層を有するプリント配線板が提供される。
尚、本発明で、ヒドロキシ(メタ)アクリル酸エステルとは、ヒドロキシアクリル酸エステルとヒドロキシメタクリル酸エステルを総称する用語であり、他の類似の表現についても同様である。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究の結果、(a)多塩基酸無水物と、(b)一分子中に少なくとも1 個以上の不飽和二重結合と1個のアルコール性水酸基を有する化合物との反応物(i)と、(c)一分子中に2個のエポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する化合物との重付加により得られる反応物(ii)に、さらに(a)多塩基酸無水物を付加して活性エネルギー線硬化性樹脂が得られることを見出した。
すなわち、ポリエステル樹脂をバックボーンポリマーとしてカルボキシル基を導入した活性エネルギー線硬化性樹脂は、硬化収縮が少ないと共に、柔軟性(耐屈曲性)と強度を兼ね備え、優れた機械的特性も有する硬化物を与えること、さらに、該活性エネルギー線硬化性樹脂は、耐熱性、熱安定性に優れると共に、アルカリ水溶液に可溶な活性エネルギー線硬化性樹脂であることを見出した。また、このような化合物の工業的に有利な製造方法も見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【0008】
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂は、(a)多塩基酸無水物と、(b)一分子中に少なくとも1個以上の不飽和二重結合と1個のアルコール性水酸基を有する化合物との反応物(i)と、(c)一分子中に2個のエポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する化合物との重付加により得られる反応物(ii)に、さらに(a)多塩基酸無水物を付加した樹脂であるため、アルカリ水溶液に可溶である。従って、これを光硬化性成分として含有する活性エネルギー線硬化性組成物は、短時間の活性エネルギー線の照射により速やかに硬化すると共に、未露光部をアルカリ水溶液により現像することが可能である。活性エネルギー線硬化性とは、電子線、紫外線等のエネルギー線の照射により、重合開始剤の存在下若しくは不存在下に重合硬化する性質のことである。
【0009】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂の合成に用いられる多塩基酸無水物(a)としては、無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、3,6−エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、テトラブロモ無水フタル酸等の二塩基酸無水物;無水トリメリット酸等の三塩基酸無水物;ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等の脂肪族あるいは芳香族四塩基酸二無水物等が挙げられ、さらに、例えば下記一般式(1)で示され(a−1)無水トリメリット酸変性物
【化1】

Figure 2004269779
(式中、Xは、グリコール残基であり、下記一般式(2)で示される。)
【化2】
Figure 2004269779
(式中、Rは、水素原子またはメチル基であり、mは、0又は1である。)
も挙げられる。この無水トリメリット酸変性物(a−1)としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等のグリコール系ジオール類と無水トリメリット酸との縮合物が挙げられる。市販品としては例えば,新日本理化(株)製のTMEG−100、TMEG−200、TMEG−300、TMEG−500、TMTA−C等が挙げられる。
これらの中で、四塩基酸無水物又は三塩基酸無水物と、後述の一分子中に少なくとも1個以上の不飽和二重結合と1個のアルコール性水酸基を有する化合物(b)との反応により得られる反応物(i)は、ジカルボン酸となり、分子鎖の延長剤となる。また、二塩基酸無水物と、後述の一分子中に少なくとも1個以上の不飽和二重結合と1個のアルコール性水酸基を有する化合物(b)との反応により得られる反応物(i)は、モノカルボン酸となり、分子鎖の停止剤になる。これらを混合して、分子量のコントロールをすることができる。また、それぞれの酸無水物は、2種類以上を併用しても構わない。
【0010】
次に、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂の合成に用いられる一分子中に少なくとも1個以上の不飽和二重結合と1個のアルコール性水酸基を有する化合物との反応物(b)としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシ(メタ)アルキルアクリレート類;ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレートル、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。さらに、上記化合物の水酸基に、ε−カプロラクトンなどの環状エステルを付加した化合物も使用できる。好ましくは、ε−カプロラクトンの付加率としては、前記ヒドロキシ(メタ)アルキルアクリレート等1モルに対して、1〜2モルである。
これらは、単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることもできる。
【0011】
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂の合成に用いられる一分子中に2個のエポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する化合物(c)としては、(c−1)2官能エポキシ樹脂、(c−2)ビスオキセタン化合物、及び一分子中にエポキシ基とオキセタニル基をそれぞれ1個ずつ持つ化合物(c−3)が挙げられる。前記2官能エポキシ樹脂(c−1)としては、例えば、ビスフェノールA型、テトラブロモビスフェノールA型、ビスフェノールS型、ビスフェノールF型等のビスフェノール型エポキシ樹脂やナフタレンジオールジグリシジルエーテルなどの芳香族ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂;1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルなどの脂肪族ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂;3,4−エポキシシクロヘキセニルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレートなどの脂環式エポキシ樹脂;テレフタル酸ジグリシジルエステルなどのジグリシジルエステル型エポキシ樹脂;ジグリシシルアニリンなどのジグリシジルアミン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
【0012】
また、前記ビスオキセタン(c−2)としては、下記一般式(3)で示されるビスオキセタン類が挙げられる。
【化3】
Figure 2004269779
(式中、Rは、水素原子、又は炭素数1〜6のアルキル基であり、Yは、炭素数1〜12の線状又は分岐状不飽和炭化水素類、下記一般式(4)、(5)、(6)、(7)及び(8)で示される芳香族炭化水素類、下記一般式(9)及び(10)で示されるカルボニル基を含む直鎖状又は環状のアルキレン類、下記一般式(11)及び(12)で示されるカルボニル基を含む芳香族炭化水素類から選択される2価の官能基である。)
【化4】
Figure 2004269779
(式中、Rは、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を表わし、Rは、−O−、−S−、−CH−、−NH−、
−SO−、−CH(CH)−、−C(CH−、又は−C(CF−を表わし、Rは、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表わす。)
【化5】
Figure 2004269779
(式中、nは、1〜12の整数を表わす。)
【化6】
Figure 2004269779
これら一分子中に2個のエポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する化合物(c)は、単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることもできる。
【0013】
前記、多塩基酸無水物(a)と一分子中に少なくとも1個以上の不飽和二重結合と1個のアルコール性水酸基を有する化合物(b)から反応物(i)を得る方法は、前記多塩基酸無水物(a)の酸無水物基1当量に対して、前記化合物(b)を好ましくは、1.5〜2.5当量、特に好ましくは、1.9〜2.1当量使用する。また、この反応時には、後述の有機溶媒(E−1)を使用することができる。また反応を促進させるために触媒を使用することが好ましい。さらに、反応中の熱重合を防止するために、熱重合禁止剤を使用することが好ましい。その際の反応温度は、60〜150℃であり、また反応時間は、好ましくは5〜60時間である。
【0014】
前記多塩基酸無水物(a)との反応における反応促進剤としては、三級アミン、三級アミン塩、四級オニウム塩、三級ホスフィン、リンイリド、クラウンエーテル錯体、及び三級アミンあるいは三級ホスフィンとカルボン酸又は酸性の強いフェノールとの付加体が使用可能であり、これらを単独で又は2種類以上を組み合わせて用いてもよい。その使用量は酸無水物(a)に対して0.1〜25モル%の範囲であり、さらに好ましくは0.5〜20モル%であり、より好ましくは1〜15モル%である。
【0015】
前記三級アミンとしては、トリエチルアミン、トリブチルアミン、DBU(1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデカ−7−エン)、DBN(1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノナ−5−エン)、DABCO(1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン)、ピリジン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジンなどが挙げられる。三級アミン塩としては、例えば、サンアプロ(株)製のU−CATシリーズなどが挙げられる。
【0016】
前記四級オニウム塩としては、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、アルソニウム塩、スチボニウム塩、オキソニウム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、スタンノニウム塩、ヨードニウム塩等が挙げられる。特に好ましいものは、アンモニウム塩及びホスホニウム塩である。アンモニウム塩の具体例としては、テトラ−n−ブチルアンモニウムクロライド(TBAC)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロミド(TBAB)、テトラ−n−ブチルアンモニウムアイオダイド(TBAI)等のテトラ−n−ブチルアンモニウムハライドや、テトラ−n−ブチルアンモニウムアセテート(TBAAc)などが挙げられる。ホスホニウム塩の具体例としては、テトラ−n−ブチルホスホニウムクロライド(TBPC)、テトラ−n−ブチルホスホニウムブロミド(TBPB)、テトラ−n−ブチルホスホニウムアイオダイド(TBBI)等のテトラ−n−ブチルホスホニウムハライド、テトラフェニルホスホニウムクロライド(TPPC)、テトラフェニルホスホニウムブロミド(TPPB)、テトラフェニルホスホニウムアイオダイド(TPPI)等のテトラフェニルホスホニウムハライドや、エチルトリフェニルホスホニウムブロミド(ETPPB)、エチルトリフェニルホスホニウムアセテート(ETPPAc)などが挙げられる。
【0017】
前記三級ホスフィンとしては、炭素数1〜12のアルキル基、又はアリール基を有する、三価の有機リン化合物であればよい。具体例としては、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィンなどが挙げられる。
【0018】
さらに、三級アミン又は三級ホスフィンと、カルボン酸あるいは酸性の強いフェノールとの付加反応により形成される四級オニウム塩も反応促進剤として使用可能である。これらは、反応系に添加する前に四級塩を形成するか、もしくはそれぞれを別に添加して反応系中で四級塩形成を行なわせるいずれの方法でもよい。具体的には、トリブチルアミンと酢酸より得られるトリブチルアミン酢酸塩、トリフェニルホスフィンと酢酸より形成されるトリフェニルホスフィン酢酸塩などが挙げられる。
【0019】
また、クラウンエーテル錯体の具体例としては、12−クラウン−4、15−クラウン−5、18−クラウン−6、ジベンゾ18−クラウン−6、21−クラウン−7、24−クラウン−8等のクラウンエーテル類と、塩化リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウム、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、塩化カリウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウムなどのアルカリ金属塩との錯体が挙げられる。
【0020】
前記ホスホニウムイリドとしては、ホスホニウム塩と塩基との反応により得られる化合物であれば公知のものが使用可能であるが、取扱いの容易さから安定性の高いものの方が好ましい。具体的な例としては、(ホルミルメチレン)トリフェニルホスフィン、(アセチルメチレン)トリフェニルホスフィン、(ピバロイルメチレン)トリフェニルホスフィン、(ベンゾイルメチレン)トリフェニルホスフィン、(p−メトキシベンゾイルメチレン)トリフェニルホスフィン、(p−メチルベンゾイルメチレン)トリフェニルホスフィン、(p−ニトロベンゾイルメチレン)トリフェニルホスフィン、(ナフトイル)トリフェニルホスフィン、(メトキシカルボニル)トリフェニルホスフィン、(ジアセチルメチレン)トリフェニルホスフィン、(アセチルシアノ)トリフェニルホスフィン、(ジシアノメチレン)トリフェニルホスフィンなどが挙げられる。
【0021】
前記反応は、(E−1)有機溶媒の存在下、又は無溶媒下でも進行するが、反応時撹拌効率を改善するために有機溶媒(E−1)の存在下で行なうことも可能である。また、前記反応においては、不飽和二重結合の重合によるゲル化を防止する目的で、空気を吹き込んだり、重合禁止剤を加えてもよい。重合禁止剤の例としては、ハイドロキノン、トルキノン、メトキシフェノール、フェノチアジン、トリフェニルアンチモン、塩化銅などが挙げられる。
【0022】
前記有機溶媒(E−1)としては、反応に影響を与えず、反応温度を維持できるものであれば公知のものが使用できる。具体的には、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのグリコールエステル類;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類などが挙げられる。
【0023】
次に、反応物(i)と一分子中に2個のエポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する化合物(c)との重付加により得られる反応物(ii)を得る方法としては、反応物(i)1当量当り、一分子中に2個のエポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する化合物(c)を0.6〜1.3当量、特に好ましくは、0.8〜1.1当量使用する。また反応を促進させるために触媒を使用することが好ましい。
【0024】
前記多塩基酸無水物との反応における反応促進剤としては、前述の三級アミン、三級アミン塩、四級オニウム塩、三級ホスフィン、リンイリド、クラウンエーテル錯体、及び三級アミンあるいは三級ホスフィンとカルボン酸又は酸性の強いフェノールとの付加体が使用可能である。その使用量は、酸無水物に対して0.1〜25モル%の範囲であり、さらに好ましくは0.5〜20モル%であり、より好ましくは1〜15モル%である。但し、前述した反応物(i)の製造時に用いた触媒が系内に残存する場合、新たに触媒を添加しなくても反応を促進することが可能である。
【0025】
前記反応は、有機溶媒(E−1)の存在下、又は無溶媒下でも進行するが、反応時撹拌効率を改善するために前述の有機溶媒(E−1)の存在下で行なうことも可能である。また、前記反応においては、不飽和二重結合の重合によるゲル化を防止する目的で、空気を吹き込んだり、重合禁止剤を加えてもよい。重合禁止剤の例としては、ハイドロキノン、トルキノン、メトキシフェノール、フェノチアジン、トリフェニルアンチモン、塩化銅などが挙げられる。
【0026】
次に、反応物(ii)と多塩基酸無水物(a)(例えば、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等を挙げることができる。特に好ましくは、例えばテトラヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸等を挙げることができる。)の反応は、前記反応物(ii)中の水酸基に対して、水酸基1当量あたり前記の多塩基酸無水物(a)を0.1〜0.9当量反応させるのが好ましい。反応温度は、60〜150℃が好ましい。反応時間は、1〜10時間が好ましい。
【0027】
本発明で使用する(メタ)アクリレート化合物(B)としては、硬化反応に関与することができる重合性基を有する化合物を好適に用いることができ、公知の反応性単官能(メタ)アクリレート類及び/又は多官能(メタ)アクリレート類などが使用可能である。具体的な例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ポリエステルアクリレート、及び二塩基酸無水物と1分子中に少なくとも1個以上の不飽和基とアルコール性水酸基を有する化合物との反応物などを挙げることができる。(メタ)アクリレート化合物(B)は、単独で又は2種類以上の混合物で用いられ、その使用量は、前記活性エネルギー線硬化性樹脂(A)100質量部に対して、5〜100質量部、より好ましくは10〜70質量部の割合であることが好ましい。上記化合物(B)の配合量が5質量部未満の場合、光硬化性が低下するため、他の感光性化合物を添加する必要が生じるので好ましくない。一方、100質量部を超えた場合、接触露光に必要な指触乾燥性が得られ難くなり、また耐熱性等の塗膜特性が低下するので好ましくない。
【0028】
本発明で使用する光重合開始剤(C)としては、例えばアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、p−ジメチルアミノプロピオフェノン、ジクロロアセトフェノン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノ−プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1等のアセトフェノン類;ベンゾフェノン、p−クロロベンゾフェノン、p,p−ビスジメチルアミノベンゾフェノン、p,p−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン類;ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類;ベンジルジメチルケタール等のケタール類;チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類;アントラキノン、2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。これらの光重合開始剤(C)は、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。その使用量は組成物中、0.1〜30質量%が好ましく、特に好ましくは、1〜20質量%である。
【0029】
また更に、光重合開始剤(C)は、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、N,N−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、N,N−ジメチルアミノ安息香酸ペンチルエステル等の三級アミノ化合物のような増感剤を組み合わせて用いることができる。
【0030】
前記一分子中に2個以上のエポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する化合物(D)としては、多官能のエポキシ化合物(D−1)及び/又はポリオキセタン化合物(D−2)が挙げられる。
多官能エポキシ化合物(D−1)としては、例えば、ノボラック型エポキシ樹脂(例えば、フェノール、クレゾール、ハロゲン化フェノール、アルキルフェノールなどのフェノール類とホルムアルデヒドを酸触媒下で反応させて得られるノボラック樹脂類に、エピクロルヒドリン及び/又はメチルエピクロルヒドリンを反応させて得られるものであり、市販品としては日本化薬(株)製のEOCN−103、EOCN−104S、EOCN−1020、EOCN−1027、EPPN−201、BREN−S;ダウ・ケミカル社製のDEN−431、DEN−438;大日本インキ化学工業(株)製のN−730、N−770、N−865、N−665、N−673、N−695、VH−4150など)、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(例えば、ビスフェノール、ビスフェノール、ビスフェノール、テトラブロモビスフェノールなどのビスフェノール類にエピクロルヒドリン及び/又はメチルエピクロルヒドリンを反応させて得られるものであり、市販品としては、油化シェルエポキシ(株)製のエピコート1004、エピコート1002;ダウ・ケミカル社製のDER−330、DER−337など)、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂(例えば、トリスフェノールメタン、トリスクレゾールメタンなどとエピクロルヒドリン及び/又はメチルエピクロルヒドリンを反応させて得られるものであり、市販品としては、日本化薬(株)製のEPPN−501、EPPN−502など)、トリス(2,3−エポキシプロピル)イソシアヌレート、ビフェノールジグリシジルエーテル、その他脂環式エポキシ樹脂、アミノ基含有エポキシ樹脂、共重合型エポキシ樹脂、カルド型エポキシ樹脂、カリックスアレーン型エポキシ樹脂など公知慣用のエポキシ樹脂を、単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。
【0031】
本発明に用いられる前記ポリオキセタン化合物(D−2)の代表例としては、前記一般式(3)で示されるビスオキセタン類など、先に例示した一分子中に2個のオキセタン環を有する化合物に加えて、分子中に3個以上のオキセタン環を有する化合物を用いることができる。
一分子中に3個以上のオキセタン環を有する化合物の代表例としては、下記一般式(13)で示される
【化7】
Figure 2004269779
(式中、Rは前記と同じ意味であり、Zは、下記一般式(14)、(15)、及び(16)で示されるような炭素数1〜12の分岐状アルキレン基、一般式(17)、(18)、及び(19)で示される芳香族炭化水素類を表わす。また、pは、残基Zに結合している官能基の数を表わし、3以上の整数、好ましくは3〜5000の整数である。)
【化8】
Figure 2004269779
【化9】
Figure 2004269779
(式中、Rは、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、又はアリール基を表わす。)
ような化合物の他、オキセタンとノボラック樹脂、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)、カルド型ビスフェノール類、カリックスアレーン類、カリックスレゾルシンアレーン類、又はシルセスキオキサンなどの水酸基を有する樹脂とのエーテル化物などが挙げられる。その他、オキセタン環を含有する不飽和モノマーとアルキル(メタ)アクリレートとの共重合体なども挙げられる。
前記したようなオキセタン化合物(D−2)は、単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。
【0032】
前記一分子中に2個以上のエポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する化合物(D)の配合量は、前記活性エネルギー線硬化性樹脂(A)100質量部に対して、5〜100質量部の割合が適当であり、好ましくは15〜60質量部である。
【0033】
本発明に用いられる希釈剤(E)としては、前述の有機溶媒(E−1)に加え、例えばエチルメチルケトンなどのケトン類;テトラメチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類;ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルなどのアルコール類;ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテルなどのグリコールエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテートなどのエステル類;石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソルベントナフサなどの石油系溶剤;γ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドン等の(E−2)有機溶剤類が挙げられる。
【0034】
前述の希釈剤(E)の使用目的は、活性エネルギー線硬化性樹脂(A)成分を希釈溶解せしめ液状として塗布し、次いで乾燥させることにより造膜させることである。希釈剤(E)の使用量は、塗布方法にもよるが組成物中、5〜80質量%が好ましい。
【0035】
本発明に用いられるエポキシ硬化触媒(F)としては、例えばイミダゾール誘導体、グアナミン類、ポリアミン類と有機酸との塩、該ポリアミン類のエポキシアダクト、該ポリアミン類と三フッ化ホウ素との錯体、トリアジン誘導体、三級アミン類、有機ホスフィン類、ホスホニウム塩類、4級アンモニウム塩類、フェニルイソシアネートとジメチルアミンの等モル反応物や、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の有機ポリイソシアネートとジメチルアミンとの当量反応物等が挙げられる。これらの硬化触媒(F)は、単独で又は2種類以上を混合して用いる。
【0036】
前記イミダゾール誘導体としては、例えば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(いずれも四国化成工業(株)製)等があげられる。
前記グアナミン類としては、例えばアセトグアナミン、ベンゾグアナミン等があげられる。
前記ポリアミン類と有機酸との塩、該ポリアミン類のエポキシアダクト、該ポリアミン類と三フッ化ホウ素との錯体におけるポリアミン類としては、例えばジアミノジフェニルメタン、m−フェニレンジアミン、m−キシレンジアミン、ジアミノジフェニルスルフォン、ジシアンジアミド、尿素、尿素誘導体、メラミン、多塩基ヒドラジド等があげられる。
トリアジン誘導体としては、例えばエチルジアミノ−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−キシリル−s−トリアジン等があげられる。
【0037】
さらに、前記三級アミン類としては、例えばトリメチルアミン、トリエタノールアミン、N,N−ジメチルオクチルアミン、N−ベンジルジメチルアミン、ピリジン、N−メチルモルホリン、ヘキサ(N−メチル)メラミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノフェノール)、テトラメチルグアニジン、m−アミノフェノール等があげられる。
有機ホスフィン類としては、例えばトリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス−2−シアノエチルホスフィン等があげられる。
【0038】
ホスホニウム塩類としては、例えばトリ−n−ブチル(2,5−ジヒドロキシフェニル)ホスホニウムブロマイド、ヘキサデシルトリブチルホスホニウムクロライド等があげられる。4級アンモニウム塩類としては、例えばベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、フェニルトリブチルアンモニウムクロライド等があげられる。
【0039】
さらに、本発明の光硬化性・熱硬化性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、前記した活性エネルギー線硬化性樹脂(A)以外の他の活性エネルギー線硬化性樹脂(G)を含有することができる。
他の活性エネルギー線硬化性樹脂(G)としては、不飽和基及びカルボキシル基を有する限り全て使用可能であり、特定のものに限定されるものではないが、それらの中でも下記のような樹脂が好ましい。
(1)不飽和カルボン酸と不飽和二重結合を有する化合物との共重合体に、エチレン性不飽和基をペンダントとして付加させることによって得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(2)エポキシ基と不飽和二重結合を有する化合物と、不飽和二重結合を有する化合物との共重合体に、不飽和カルボン酸を反応させ、生成した2級の水酸基に多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(3)不飽和二重結合を有する酸無水物と不飽和二重結合を有する化合物との共重合体に、水酸基と不飽和二重結合を有する化合物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(4)多官能エポキシ化合物と不飽和モノカルボン酸を反応させ、生成した2級の水酸基に多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(5)水酸基含有ポリマーに多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有樹脂に、エポキシ基と不飽和二重結合を有する化合物をさらに反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(6)多官能オキセタン化合物に不飽和モノカルボン酸を反応させて得られる変性オキセタン樹脂の一級水酸基に対して、さらに多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂などが挙げられる。
これらの中でも、得られる硬化物の耐熱性等を向上させるために、クレゾールノボラック系エポキシ化合物を用いて得られる(4)のカルボキシル基含有感光性樹脂を配合させることが特に望ましい。
【0040】
また、本発明の光硬化性・熱硬化性樹脂組成物には、それらの塗布性や耐熱性等の諸特性の低下を招くことなく、その硬化物の誘電率及び誘電正接を低下させるために(H)球状多孔質フィラーを配合することができる。球状多孔質フィラー(H)の材料としては、シリカや架橋樹脂物が挙げられる。光硬化性・熱硬化性樹脂組成物に通常のフィラーを配合した場合、硬化物の誘電率及び誘電正接はそのフィラーの誘電率、誘電正接に支配されるが、球状多孔質フィラー(H)を配合した場合、その孔中に空気中を包摂することから、その誘電特性を低下させることができるようになる。このように空気を包摂しうるためには、球状多孔質フィラー(H)の平均粒径は1〜15μm、さらに好ましくは1〜10μmの範囲にあることが望ましく、また、球状多孔質フィラー(H)の吸油量は、約50〜800m/g、好ましくは100〜200m/gであることが望ましい。球状多孔質フィラー(H)の配合割合は、前記活性エネルギー線硬化性樹脂(A)100質量部当り5質量部以上、100質量部以下、好ましくは50質量部以下であることが望ましい。
【0041】
本発明の光硬化性・熱硬化性樹脂組成物には、フレキシブル性と強靭性を付与することを目的として、(I)エポキシ化ポリブタジエンを配合することができる。このエポキシ化ポリブタジエン(I)としては、例えばダイセル化学工業社製のエポリードPB3600、PB4700等があり、その配合量は、前記活性エネルギー線硬化性樹脂(A)100質量部当たり5〜50質量部とすることが望ましい。さらに、フレキシブル性付与と反りを低減することを目的として、平均粒径1〜15μmの球状(J)ウレタンビーズを配合することができる。この球状ウレタンビーズ(J)の配合量は、前記活性エネルギー線硬化性樹脂(A)100質量部当たり5〜100質量部とすることが望ましい。
【0042】
本発明の光硬化性・熱硬化性樹脂組成物には、さらに必要に応じて、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化ケイ素紛、微粉状酸化ケイ素、無定形シリカ、結晶性シリカ、溶融シリカ、球状シリカ、タルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、マイカ等の公知慣用の無機フィラーを、単独で又は2種類以上を組み合わせて配合することができる。これらは、塗膜の硬化収縮を抑制し、密着性、硬度などの特性を向上させる目的で用いられる。無機フィラーの配合量は、前記活性エネルギー線硬化性樹脂(A)100質量部当り10〜300質量部、好ましくは30〜200質量部が適当である。
【0043】
本発明の組成物は、さらに必要に応じてフタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グリーン、アイオジン・グリーン、ジスアゾイエロー、クリスタルバイオレット、酸化チタン、カーボンブラック、ナフタレンブラックなどの公知慣用の着色剤;ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、t−ブチルカテコール、ピロガロール、フェノチアジンなどの公知慣用の熱重合禁止剤;微粉シリカ、有機ベントナイト、モンモリロナイトなどの公知慣用の増粘剤;シリコーン系、フッ素系、高分子系などの消泡剤及び/又はレベリング剤;イミダゾール系、チアゾール系、トリアゾール系等のシランカップリング剤などのような公知慣用の添加剤類を配合することができる。
【0044】
本発明の樹脂組成物は、(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)及び(G)成分、又、必要に応じて無機充填剤、その他前記の配合成分を、好ましくは前記の割合で配合し、ロールミル等で均一に混合、溶解、分散等することにより得られる。この本発明の樹脂組成物は通常液状であるが、ドライフィルムにしてもよい。
【0045】
ドライフィルムを製造するには、例えばベースフィルム(離型フィルム)上にロールコーターやドクターバー、ワイヤーバー方式、ディッピング方式、スピンコート方式、クラビア方式及びドクターブレート方式等を用いて上記の本発明の樹脂組成物を塗布した後、60〜100℃に設定した乾燥炉で乾燥し、所定量の希釈剤(E)を除去することにより、又必要に応じて離型フィルム等を張り付けることにより得ることができる。この際、ベースフィルム上のレジストの厚さは、5〜160μm 、好ましくは10〜60μmに調製される。上記、ベースフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等のフィルムが好適に使用される。
【0046】
また、光硬化性・熱硬化性樹脂組成物は、必要に応じて希釈して塗布方法に適した粘度に調整し、これを例えば、回路形成されたプリント配線板にスクリーン印刷法、カーテンコート法、スプレーコート法、ロールコート法等の方法により塗布し、例えば約60〜100℃の温度で組成物中に含まれる希釈剤(E)を揮発乾燥させることにより、塗膜を形成できる。その後、パターンを形成したフォトマスクを通して選択的に活性エネルギー線により露光し、未露光部を希アルカリ水溶液により現像してレジストパターンを形成でき、さらに、活性エネルギー線の照射後加熱硬化もしくは加熱硬化後活性エネルギー線の照射、又は、加熱硬化のみで最終硬化(本硬化)させることにより、耐熱性、基材に対する密着性、無電解金めっき耐性、電気特性、耐吸湿性並びにPCT(プレッシャークッカー)耐性に優れた硬化皮膜(ソルダーレジスト皮膜)が形成される。
【0047】
前記希アルカリ水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウムのような無機塩の水溶液や、トリメチルアミン、トリエチルアミン、モノメタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンのような有機アミン水溶液、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイドのようなアンモニウムハイドロオキサイド等が挙げられる。これらは、単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。また、その温度は、15〜45℃の間で任意に調節することができる。この希アルカリ水溶液中に界面活性剤、消泡剤などを少量混入させてもよい。
【0048】
光硬化させるための照射光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンランプ又はメタルハライドランプなどが適当である。その他、レーザー光線なども活性エネルギー線として利用できる。
【0049】
また、本発明の光硬化性・熱硬化性樹脂組成物を用いて多層プリント配線板の層間絶縁樹脂層を形成する場合には、必要に応じて塗布方法に適した粘度に調整し、これを例えば予め回路形成された配線板の導体層の上に前記したような従来公知の方法により塗布し、必要に応じて例えば約60〜100℃の温度で乾燥してタックフリーの塗膜を形成した後、黒円等の所定形状の光不透過部を形成したネガフィルムを通して選択的に活性光線により露光し、未露光部を例えば前記したような希アルカリ水溶液により現像し、ネガフィルムの黒円に相当するバイアホールを形成する。その後、必要に応じて所定の層間導通孔等の穴開けを行った後、酸化剤、希アルカリ水溶液、有機溶剤等の粗化剤により粗面化処理を行い、粗面化した絶縁樹脂層表面に無電解めっき、電解めっき等により導体層を被覆した後、加熱処理を行い、上記絶縁樹脂層の架橋密度を上げると共に応力緩和を行う。例えば約140〜180℃の温度に加熱して硬化させることにより、耐衝撃性、耐熱性、耐溶剤性、耐酸性、耐吸湿性、PCT耐性、密着性、電気特性などの諸特性に優れた層間絶縁樹脂層を形成できる。その後、常法に従って、絶縁樹脂層表面の導体層をエッチングして所定の回路パターンを形成し、回路形成された導体層を形成する。また、このような操作を所望に応じて順次繰り返し、絶縁樹脂層及び所定の回路パターンの導体層を交互にビルドアップして形成することもできる。
なお、本発明の光硬化性・熱硬化性樹脂組成物は、上記のようなビルドアップ法による多層プリント配線板の製造方法の絶縁樹脂層としてだけでなく、例えば樹脂付銅箔ラミネート法による多層プリント配線板の製造における絶縁樹脂層の形成や、積層プレス法に用いるプリプレグ用の絶縁樹脂組成物等としても用いることができる。
【0050】
本発明の樹脂組成物は、レジストインキ、特にフレキシブルプリント配線板用のレジストインキとして有用である他、塗料、コーティング剤、接着剤等としても使用できる。
【0051】
本発明のプリント基板は、上記の樹脂組成物の硬化物層を有する。この硬化物層の膜厚は、5〜160μm程度で、10〜60μm程度が好ましい。上記の樹脂組成物の硬化物層の特徴である柔軟性を十分に利用する観点から、プリント基板としてはフレキシブルプリント配線板が好ましい。このフレキシブルプリント配線板は、例えば次のようにして得ることができる。
【0052】
本発明のフレキシブルプリント配線板を、ドライフィルムを用いて製造する場合は、例えば離型フィルムをはがした上記のドライフィルムを上記のフレキシブルプリント配線板用基板に転写し、上記と同様に露光、現像、加熱処理をすればよい。
【0053】
【実施例】
以下に実施例、比較合成例、応用実施例及び比較例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明が以下の実施例に限定されるものでないことは言うまでもない。なお、以下において「部」及び「%」とあるのは、特に断りのない限り全て「質量部」及び「質量%」を表わす。
【0054】
実施例1
有機溶媒(E−1)として、カルビトールアセテートを1570部 、多塩基酸無水物(a)として、無水ピロメリット酸を218部 、一分子中に少なくとも1個以上の不飽和二重結合と1個のアルコール性水酸基を有する化合物(b)としてヒドロキシエチルアクリル酸を232部 、熱重合禁止剤としてメチルハイドロキノンを0.4部、触媒としてトリフェニルホスフィン2.4部を仕込み、100℃の温度で12時間反応させ、反応物(i)を得た。次に、一分子中に2個のエポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する化合物(c)としてビスフェノールAジグリシジルエーテルを340部添加し、12時間反応させた。反応生成物(ii)を、80〜90℃まで冷却し、テトラヒドロ無水フタル酸228部を加え、8時間反応させた。反応は、電位差滴定による反応液の酸価、全酸価測定を行ない、得られる付加率にて追跡し、反応率95%以上を終点とする。このようにして得られたカルボキシル基含有の活性エネルギー線硬化性樹脂は、固形物の酸価82mgKOH/gであった。以下、この反応溶液をAワニスと称す。
【0055】
比較合成例1
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エピクロンN−695、大日本インキ化学工業社製、エポキシ当量=220)330部を、ガス導入管、撹拌装置、冷却管及び温度計を備えたフラスコに入れ、カルビトールアセテート400部を加え、加熱溶解し、ハイドロキノン0.46部と、トリフェニルホスフィン1.38部を加えた。この混合物を95〜105℃に加熱し、アクリル酸108部を徐々に滴下し、16時間反応させた。この反応生成物を、80〜90℃まで冷却し、テトラヒドロ無水フタル酸163部を加え、8時間反応させた。反応は、電位差滴定による反応液の酸価、全酸価測定を行ない、得られる付加率にて追跡し、反応率95%以上を終点とする。このようにして得られたカルボキシル基含有の活性エネルギー線硬化性樹脂感は、固形物の酸価100mgKOH/gであった。以下、この反応溶液をR−1ワニスと称す。
【0056】
比較合成例2
フェノールノボラック型エポキシ樹脂(EPPN−201、日本化薬社製、エポキシ当量=190)322部を、ガス導入管、撹拌装置、冷却管及び温度計を備えたフラスコに入れ、カルビトールアセテート400部を加え、加熱溶解し、ハイドロキノン0.46部と、トリフェニルホスフィン1.38部を加えた。この混合物を95〜105℃に加熱し、アクリル酸122部を徐々に滴下し、16時間反応させた。この反応生成物を、80〜90℃まで冷却し、テトラヒドロ無水フタル酸156部を加え、8時間反応させた。反応は、電位差滴定による反応液の酸価、全酸価測定を行ない、得られる付加率にて追跡し、反応率95%以上を終点とする。このようにして得られたカルボキシル基含有の活性エネルギー線硬化性樹脂は、固形物の酸価96mgKOH/gであった。以下、この反応溶液をR−2ワニスと称す。
【0057】
応用実施例1及び比較例1〜2
前記実施例1及び比較合成例1〜2で得られた各ワニスを用いた表1に示す配合成分を、3本ロールミルで混練し、光硬化性・熱硬化性樹脂組成物を得た。各組成物の特性値を表2に示す。
【0058】
【表1】
Figure 2004269779
【0059】
【表2】
Figure 2004269779
なお、上記表2中の性能試験の方法は以下の通りである。
【0060】
(1)現像性
上記応用実施例及び各比較例の組成物を、パターン形成された銅箔基板上にスクリーン印刷で全面塗布し、80℃で40分、50分、60分、又は70分乾燥し、室温まで放冷した後、30℃の1%NaCO水溶液をスプレー圧0.2MPaの条件で60秒間現像を行ない、乾燥塗膜の現像残りの有無を目視で確認した。判定基準は以下のとおりである。
○:完全に現像されている。
△:一部塗膜が残っている。
×:塗膜が完全に残っている。
【0061】
(2)引張弾性率、(3)引張強度(引張破壊強さ)、(4)伸び率(引張破壊伸び)
下記の方法で作製した評価サンプルの引張弾性率、引張強度(引張破壊強さ)、伸び率(引張破壊伸び)を引張−圧縮試験機(株式会社島津製作所製)によって測定した。
予め水洗・乾燥を行なったテフロン(登録商標)板に、上記応用実施例及び各比較例の組成物をスクリーン印刷法で塗布し、熱風循環式乾燥炉で80℃、30分乾燥させた。これを室温まで冷却した後、露光量500mJ/cmの条件で露光し、熱風循環式乾燥炉で硬化を150℃で60分間行なった。これを室温まで冷却した後、テフロン(登録商標)板から硬化塗膜をはがし、評価サンプルを得た。
【0062】
(5)吸水率
予め質量を測定したガラス板に、上記応用実施例及び各比較例の組成物をスクリーン印刷法で塗布し、熱風循環式乾燥炉で80℃、30分乾燥させた。これを室温まで冷却した後、露光量500mJ/cmの条件で露光し、熱風循環式乾燥炉で硬化を150℃で60分間行ない、評価サンプルを得た。これを室温まで冷却した後、評価サンプルの質量を測定した。次に、この評価サンプルをPCT装置(TABAI ESPEC HAST SYSTEM TPC−412MD)を用いて121℃、100%R.H.、24時間処理し、処理後の硬化物の質量を測定し、下記算式により硬化物の吸水率を求めた。
吸水率=(W2−W1)/(W1−Wg)
ここで、W1は評価サンプルの質量、W2はPCT処理後の評価サンプルの質量、Wgはガラス板の質量である。
【0063】
上記応用実施例及び各比較例の組成物を、銅箔基板上にスクリーン印刷法で塗布し、熱風循環式乾燥炉で80℃、40分乾燥させた。これを室温まで冷却した後、露光量500mJ/cmの条件で露光し、熱風循環式乾燥炉で硬化を150℃で60分間行ない、その後室温まで冷却し、鉛筆硬度及び密着性試験用評価サンプルを得た。
(6)鉛筆硬度
JIS K 5400の試験方法に従って鉛筆硬度試験機を用い、上記サンプルに荷重1kgをかけた際の皮膜にキズが付かない最も高い硬度を求めた。
【0064】
(7)密着性
JIS D 0202の試験方法に従って上記評価サンプルにクロスカットを入れ、次いでセロハン粘着テープによるピーリングテスト後の剥がれの状態を目視判定した。判定基準は以下のとおりである。
○:全く剥がれが認められないもの
△:ほんの僅か剥がれたもの
×:完全に剥がれたもの
【0065】
(8)誘電率、誘電正接
JIS C 6481に準拠して求めた。
【0066】
(9)電気絶縁性
IPC B−25のクシ型電極Bクーポンに、上記応用実施例及び各比較例の組成物をパイロット精工(株)製ロールコーターを用いて全面に塗布し、熱風循環式乾燥炉で80℃、30分乾燥させた。これを室温まで冷却した後、露光量100mJ/cmの条件で露光し、熱風循環式乾燥炉で硬化を150℃で60分間行ない、評価サンプルを得た。このクシ型電極にDC500Vのバイアス電圧を印加し、絶縁抵抗値を測定した。
【0067】
(10)耐酸性試験
前記(9)電気絶縁性に用いたのと同じ評価サンプルを10容量%硫酸水溶液に20℃で30分間浸漬後取り出し、塗膜の状態と密着性とを総合的に判定評価した。判定基準は以下のとおりである。
○:変化が認められないもの
△:ほんの僅か変化しているもの
×:塗膜にフクレあるいは膨潤脱落があるもの
【0068】
(11)耐アルカリ性試験
10容量%硫酸水溶液を10容量%水酸化ナトリウム水溶液に変えた以外は、前記(10)耐酸性試験と同様に試験評価した。
【0069】
(12)PCT耐性
プリント配線板に上記応用実施例及び各比較例の組成物をスクリーン印刷法で塗布し、熱風循環式乾燥炉で80℃、30分乾燥させた。これを室温まで冷却した後、露光量500mJ/cmの条件で露光し、熱風循環式乾燥炉で硬化を150℃で60分間行ない、評価サンプルを得た。これを室温まで冷却した後、PCT装置(TABAI ESPEC HAST SYSTEM TPC−412MD)を用いて121℃、2気圧の条件で168時間処理し、硬化皮膜の状態を評価した。判定基準は以下のとおりである。
○:剥がれ、変色そして溶出なし。
△:剥がれ、変色そして溶出のいずれかあり。
×:剥がれ、変色そして溶出が多く見られる。
【0070】
表2の結果から明らかなように、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂(A)を使用した光硬化性・熱硬化性樹脂組成物は、現像性、感光性に優れ、その硬化物は、伸び率、耐溶剤性、耐酸性、耐熱性等に優れ、特に伸び率に優れている。
【0071】
【発明の効果】
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂(A)を使用した光硬化性・熱硬化性樹脂組成物は、パターンを形成したフィルムを通した選択的に紫外線により露光し、未露光部分を現像することによるソルダーレジストパターンの形成において、現像性、光感度に優れ、得られた硬化物が伸び率に優れ、密着性、鉛筆硬度、耐溶剤性、耐酸性、耐熱性等も十分に満足するものであり、特に、フレキシブルプリント配線板用液状ソルダーレジストインキ組成物に適している。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an active energy ray-curable resin, a photo-curable / thermo-curable resin composition using the same, and a cured product thereof. More specifically, an active energy ray-curable resin having excellent flexibility useful as a protective film for a color filter or a solder resist when manufacturing a printed wiring board, and heat resistance, adhesion, and alkali resistance using the resin. The present invention relates to a photo-curable / thermo-curable resin composition developable with an alkaline aqueous solution capable of forming a permanent protective film having excellent solvent resistance, and a cured product thereof.
[0002]
[Prior art]
In recent years, ultraviolet curable compositions have been frequently used in various fields for reasons such as resource saving, energy saving, workability improvement, and productivity improvement. In the field of printed wiring board processing, for the same reason, various inks such as solder resist inks and marking inks have been transferred from conventional thermosetting compositions to ultraviolet curable compositions. Examples of such an ultraviolet curable resin include a reaction product of a photopolymerizable α, β-unsaturated carboxylic acid addition product of an epoxy resin and a dibasic carboxylic anhydride, a photopolymerizable monomer, A curable photosensitive material containing a photopolymerization initiator is described (see Patent Document 1).
In the field of color filters, a carboxy group-containing alternating copolymer obtained by reacting a diol compound having a polymerizable unsaturated group with an acid dianhydride has been proposed (see Patent Document 2).
Furthermore, a diol compound having a polymerizable unsaturated group is reacted with an acid dianhydride to react a diisocyanate compound with a terminal hydroxyl group of a carboxy group-containing alternating copolymer, which has flexibility (flexibility). There has been proposed a resin which has been subjected to a coating (see Patent Document 3).
[0003]
On the other hand, the solder resist used for the polyimide substrate, which is called a flexible printed wiring board, is manufactured by forming a mold that matches the pattern of a polyimide film called a coverlay film, punching it out, and attaching it using an adhesive. It was of a type in which an ultraviolet-curing or thermosetting solder resist ink having flexibility was applied by a screen printing method. On the other hand, a general printed wiring board called a ridged (hard) substrate is required to have high precision and high resolution for a solder resist in order to realize a high density with the progress of electronics. Since the pattern accuracy cannot be obtained by the conventional screen printing method, a liquid photoresist method has been proposed, and 50% or more is currently introduced.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-B-56-40329
[Patent Document 2]
JP-A-9-325494
[Patent Document 3]
JP-A-9-325493
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Active energy ray-curable resin with excellent flexibility, useful for the production of color filter protective films or flexible printed wiring boards, and permanent protective film with excellent heat resistance, adhesion, alkali resistance and solvent resistance using it It is an object of the present invention to provide a photocurable / thermosetting resin composition that can be developed with an aqueous alkali solution that can form a resin.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, by using an active energy ray-curable resin having a specific polyester structure, development with a dilute alkaline aqueous solution is possible, and the cured film Also found a resist ink composition for a flexible printed wiring board having excellent elongation, adhesion, chemical resistance, heat resistance and the like.
That is, the first aspect of the present invention provides a reaction between (a) a polybasic acid anhydride and (b) a compound having at least one or more unsaturated double bonds and one alcoholic hydroxyl group in one molecule. The reaction product (ii) obtained by polyaddition of the product (i) and (c) a compound having two epoxy groups and / or oxetanyl groups in one molecule is further treated with (a) a polybasic anhydride. An active energy ray-curable resin characterized by being obtained by the addition is provided. In a preferred embodiment, (b) at least one or more unsaturated double bonds and one alcoholic hydroxyl group in one molecule Are hydroxyalkyl (meth) acrylates and / or ε-caprolactone adducts of hydroxyalkyl (meth) acrylates.
As a second embodiment of the present invention, (A) the active energy ray-curable resin, (B) a (meth) acrylate compound, (C) a photopolymerization initiator, and (D) two or more epoxies in one molecule. A photocurable / thermosetting resin composition developable with an aqueous alkali solution, comprising a compound having a group and / or an oxetanyl group; and (E) a diluent. And (F) a photocurable and thermosetting resin composition containing an epoxy curing catalyst. Furthermore, there is provided a composition containing (G) an active energy ray-curable resin other than the above active energy ray-curable resin.
Furthermore, as a third aspect of the present invention, a cured product obtained by curing the curable composition by irradiation with active energy rays and / or heating, and a print having a solder resist layer or an interlayer insulating layer composed of the cured product A wiring board is provided.
In the present invention, the term “hydroxy (meth) acrylate” is a general term for hydroxyacrylate and hydroxymethacrylate, and the same applies to other similar expressions.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and have found that (a) a polybasic acid anhydride, (b) at least one or more unsaturated double bonds and one alcohol in one molecule. The reaction product (i) with a compound having a hydroxyl group and (c) the reaction product (ii) obtained by polyaddition of a compound having two epoxy groups and / or oxetanyl groups in one molecule, a) It has been found that an active energy ray-curable resin can be obtained by adding a polybasic acid anhydride.
That is, an active energy ray-curable resin in which a carboxyl group is introduced by using a polyester resin as a backbone polymer provides a cured product which has low curing shrinkage, combines flexibility (bending resistance) and strength, and has excellent mechanical properties. In addition, it has been found that the active energy ray-curable resin is excellent in heat resistance and thermal stability and is an active energy ray-curable resin soluble in an alkaline aqueous solution. In addition, an industrially advantageous method for producing such a compound has been found, and the present invention has been completed.
[0008]
The active energy ray-curable resin of the present invention comprises (a) a polybasic acid anhydride and (b) a compound having at least one or more unsaturated double bond and one alcoholic hydroxyl group in one molecule. The reaction product (i) and (c) a reaction product (ii) obtained by polyaddition of a compound having two epoxy groups and / or oxetanyl groups in one molecule, and (a) a polybasic anhydride Is soluble in an alkaline aqueous solution. Therefore, the active energy ray-curable composition containing the composition as a photocurable component can be rapidly cured by irradiation with active energy rays for a short time, and the unexposed portion can be developed with an aqueous alkaline solution. Active energy ray curability refers to the property of polymerizing and curing in the presence or absence of a polymerization initiator by irradiation with energy rays such as electron beams and ultraviolet rays.
[0009]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The polybasic acid anhydride (a) used in the synthesis of the active energy ray-curable resin of the present invention includes phthalic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydroanhydride. Dibasic anhydrides such as phthalic acid, 3,6-endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, methylendomethylenetetrahydrophthalic anhydride, and tetrabromophthalic anhydride; tribasic anhydrides such as trimellitic anhydride; biphenyltetracarboxylic acid Dianhydride, naphthalenetetracarboxylic dianhydride, diphenylethertetracarboxylic dianhydride, butanetetracarboxylic dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic dianhydride, etc. Aliphatic or aromatic tetrabasic acids Anhydride, and the like, further, for example, represented by the following general formula (1) (a-1) of trimellitic anhydride-modified products
Embedded image
Figure 2004269779
(Where X is a glycol residue and is represented by the following general formula (2))
Embedded image
Figure 2004269779
(Where R 1 Is a hydrogen atom or a methyl group, and m is 0 or 1. )
Are also mentioned. Examples of the modified trimellitic anhydride (a-1) include condensates of glycol-based diols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, and dipropylene glycol with trimellitic anhydride. Examples of commercially available products include TMEG-100, TMEG-200, TMEG-300, TMEG-500, and TMTA-C manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.
Among these, the reaction of a tetrabasic acid anhydride or a tribasic acid anhydride with a compound (b) having at least one or more unsaturated double bond and one alcoholic hydroxyl group in one molecule described below. Reactant (i) obtained by the above becomes a dicarboxylic acid and becomes a molecular chain extender. The reaction product (i) obtained by reacting the dibasic acid anhydride with the compound (b) having at least one or more unsaturated double bond and one alcoholic hydroxyl group in one molecule described below is , Becomes a monocarboxylic acid and becomes a molecular chain terminator. These can be mixed to control the molecular weight. In addition, two or more acid anhydrides may be used in combination.
[0010]
Next, as a reaction product (b) of a compound having at least one or more unsaturated double bonds and one alcoholic hydroxyl group in one molecule used in the synthesis of the active energy ray-curable resin of the present invention, , 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and other hydroxy (meth) alkyl acrylates; diethylene glycol mono (meth) acrylate, dipropylene glycol mono (meth) ) Acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate and the like. Further, a compound in which a cyclic ester such as ε-caprolactone is added to a hydroxyl group of the above compound can also be used. Preferably, the addition ratio of ε-caprolactone is 1 to 2 moles per 1 mole of the hydroxy (meth) alkyl acrylate or the like.
These can be used alone or in combination of two or more.
[0011]
Examples of the compound (c) having two epoxy groups and / or oxetanyl groups in one molecule used in the synthesis of the active energy ray-curable resin of the present invention include (c-1) a bifunctional epoxy resin, and (c- 2) Bisoxetane compounds and compounds (c-3) each having one epoxy group and one oxetanyl group in one molecule. Examples of the bifunctional epoxy resin (c-1) include bisphenol type epoxy resins such as bisphenol A type, tetrabromobisphenol A type, bisphenol S type and bisphenol F type, and aromatic diglycidyl such as naphthalene diol diglycidyl ether. Ether type epoxy resin; aliphatic diglycidyl ether type epoxy resin such as 1,6-hexanediol diglycidyl ether; alicyclic epoxy such as 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexenecarboxylate Resins; diglycidyl ester type epoxy resins such as terephthalic acid diglycidyl ester; diglycidylamine type epoxy resins such as diglycidylaniline;
[0012]
Examples of the bisoxetane (c-2) include bisoxetanes represented by the following general formula (3).
Embedded image
Figure 2004269779
(Where R 2 Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and Y is a linear or branched unsaturated hydrocarbon having 1 to 12 carbon atoms, represented by the following general formulas (4), (5), and (6). ), Aromatic hydrocarbons represented by (7) and (8), linear or cyclic alkylenes containing a carbonyl group represented by the following general formulas (9) and (10), and the following general formula (11) And a divalent functional group selected from aromatic hydrocarbons containing a carbonyl group represented by (12). )
Embedded image
Figure 2004269779
(Where R 3 Represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl group; 4 Is -O-, -S-, -CH 2 -, -NH-,
-SO 2 -, -CH (CH 3 )-, -C (CH 3 ) 2 -Or -C (CF 3 ) 2 -, R 5 Represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. )
Embedded image
Figure 2004269779
(In the formula, n represents an integer of 1 to 12.)
Embedded image
Figure 2004269779
These compounds (c) having two epoxy groups and / or oxetanyl groups in one molecule may be used alone or in combination of two or more.
[0013]
The method for obtaining a reactant (i) from the polybasic acid anhydride (a) and the compound (b) having at least one or more unsaturated double bond and one alcoholic hydroxyl group in one molecule is as follows. The compound (b) is preferably used in an amount of 1.5 to 2.5 equivalents, particularly preferably 1.9 to 2.1 equivalents, per equivalent of the acid anhydride group of the polybasic acid anhydride (a). I do. In this reaction, an organic solvent (E-1) described later can be used. It is preferable to use a catalyst to promote the reaction. Further, it is preferable to use a thermal polymerization inhibitor in order to prevent thermal polymerization during the reaction. The reaction temperature at that time is 60 to 150 ° C., and the reaction time is preferably 5 to 60 hours.
[0014]
Examples of the reaction accelerator in the reaction with the polybasic acid anhydride (a) include tertiary amines, tertiary amine salts, quaternary onium salts, tertiary phosphines, phosphorus ylides, crown ether complexes, and tertiary amines or tertiary amines. An adduct of phosphine and a carboxylic acid or a strongly acidic phenol can be used, and these may be used alone or in combination of two or more. The amount used is in the range of 0.1 to 25 mol%, more preferably 0.5 to 20 mol%, and more preferably 1 to 15 mol%, based on the acid anhydride (a).
[0015]
Examples of the tertiary amine include triethylamine, tributylamine, DBU (1,8-diazabicyclo [5,4,0] undec-7-ene), and DBN (1,5-diazabicyclo [4,3,0] nona-5. -Ene), DABCO (1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane), pyridine, N, N-dimethyl-4-aminopyridine and the like. Examples of the tertiary amine salt include U-CAT series manufactured by San Apro Co., Ltd.
[0016]
Examples of the quaternary onium salt include ammonium salts, phosphonium salts, arsonium salts, stibonium salts, oxonium salts, sulfonium salts, selenonium salts, stannonium salts, iodonium salts and the like. Particularly preferred are the ammonium and phosphonium salts. Specific examples of the ammonium salt include tetra-n-butylammonium chloride (TBAC), tetra-n-butylammonium bromide (TBAB), and tetra-n-butylammonium halide such as tetra-n-butylammonium iodide (TBAI). And tetra-n-butylammonium acetate (TBAAc). Specific examples of the phosphonium salt include tetra-n-butylphosphonium halides (TBPC), tetra-n-butylphosphonium bromide (TBPB), and tetra-n-butylphosphonium halides such as tetra-n-butylphosphonium iodide (TBBI). , Tetraphenylphosphonium halides such as tetraphenylphosphonium chloride (TPPC), tetraphenylphosphonium bromide (TPPB) and tetraphenylphosphonium iodide (TPPI), ethyltriphenylphosphonium bromide (ETPPB), ethyltriphenylphosphonium acetate (ETPPAc) And the like.
[0017]
The tertiary phosphine may be any trivalent organic phosphorus compound having an alkyl group or an aryl group having 1 to 12 carbon atoms. Specific examples include triethylphosphine, tributylphosphine, triphenylphosphine, and the like.
[0018]
Further, a quaternary onium salt formed by an addition reaction of a tertiary amine or tertiary phosphine with a carboxylic acid or a strongly acidic phenol can also be used as a reaction accelerator. These may be any method for forming a quaternary salt before adding to the reaction system, or for separately adding each to form a quaternary salt in the reaction system. Specific examples include tributylamine acetate obtained from tributylamine and acetic acid, and triphenylphosphine acetate formed from triphenylphosphine and acetic acid.
[0019]
Specific examples of the crown ether complex include crowns such as 12-crown-4, 15-crown-5, 18-crown-6, dibenzo18-crown-6, 21-crown-7, and 24-crown-8. Complexes of ethers with alkali metal salts such as lithium chloride, lithium bromide, lithium iodide, sodium chloride, sodium bromide, sodium iodide, potassium chloride, potassium bromide, and potassium iodide are mentioned.
[0020]
As the phosphonium ylide, a known compound can be used as long as it is a compound obtained by a reaction between a phosphonium salt and a base, but a compound having high stability is preferable from the viewpoint of easy handling. Specific examples include (formylmethylene) triphenylphosphine, (acetylmethylene) triphenylphosphine, (pivaloylmethylene) triphenylphosphine, (benzoylmethylene) triphenylphosphine, (p-methoxybenzoylmethylene) triphenyl Phosphine, (p-methylbenzoylmethylene) triphenylphosphine, (p-nitrobenzoylmethylene) triphenylphosphine, (naphthoyl) triphenylphosphine, (methoxycarbonyl) triphenylphosphine, (diacetylmethylene) triphenylphosphine, (acetylcyano ) Triphenylphosphine, (dicyanomethylene) triphenylphosphine and the like.
[0021]
The reaction proceeds in the presence of (E-1) an organic solvent or in the absence of a solvent, but may be performed in the presence of an organic solvent (E-1) in order to improve stirring efficiency during the reaction. . In the above reaction, air may be blown or a polymerization inhibitor may be added for the purpose of preventing gelation due to polymerization of the unsaturated double bond. Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone, tolquinone, methoxyphenol, phenothiazine, triphenylantimony, copper chloride and the like.
[0022]
As the organic solvent (E-1), known organic solvents can be used as long as they do not affect the reaction and can maintain the reaction temperature. Specifically, glycol esters such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate; ethers such as diethylene glycol dimethyl ether and dipropylene glycol dimethyl ether And the like; ketones such as methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene.
[0023]
Next, as a method for obtaining a reactant (ii) obtained by polyaddition of the reactant (i) and a compound (c) having two epoxy groups and / or oxetanyl groups in one molecule, the reactant (ii) i) A compound (c) having two epoxy groups and / or oxetanyl groups in one molecule is used in an amount of 0.6 to 1.3 equivalents, particularly preferably 0.8 to 1.1 equivalents, per equivalent. . It is preferable to use a catalyst to promote the reaction.
[0024]
Examples of the reaction accelerator in the reaction with the polybasic acid anhydride include the above-mentioned tertiary amine, tertiary amine salt, quaternary onium salt, tertiary phosphine, phosphorus ylide, crown ether complex, and tertiary amine or tertiary phosphine. Adducts of carboxylic acids or strongly acidic phenols can be used. The amount used is in the range of 0.1 to 25 mol%, more preferably 0.5 to 20 mol%, more preferably 1 to 15 mol%, based on the acid anhydride. However, when the catalyst used in the production of the reactant (i) described above remains in the system, the reaction can be promoted without newly adding a catalyst.
[0025]
The reaction proceeds in the presence of the organic solvent (E-1) or in the absence of a solvent, but may be performed in the presence of the above-mentioned organic solvent (E-1) to improve the stirring efficiency during the reaction. It is. In the above reaction, air may be blown or a polymerization inhibitor may be added for the purpose of preventing gelation due to polymerization of the unsaturated double bond. Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone, tolquinone, methoxyphenol, phenothiazine, triphenylantimony, copper chloride and the like.
[0026]
Next, reactant (ii) and polybasic acid anhydride (a) (for example, maleic anhydride, succinic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, methyl Examples of the reaction include endmethylenetetrahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, etc., and particularly preferably, tetrahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, etc.). It is preferable to react 0.1 to 0.9 equivalent of the above-mentioned polybasic anhydride (a) per equivalent of the hydroxyl group with respect to the hydroxyl group in the product (ii). The reaction temperature is preferably from 60 to 150C. The reaction time is preferably 1 to 10 hours.
[0027]
As the (meth) acrylate compound (B) used in the present invention, a compound having a polymerizable group capable of participating in a curing reaction can be suitably used, and known reactive monofunctional (meth) acrylates and And / or polyfunctional (meth) acrylates can be used. Specific examples include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl. (Meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate , Isobornyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydro Sibutyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) A) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, polyester acrylate, and dibasic A reaction product of an acid anhydride and a compound having at least one unsaturated group and an alcoholic hydroxyl group in one molecule can be exemplified. The (meth) acrylate compound (B) is used alone or as a mixture of two or more kinds, and the amount of use is 5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the active energy ray-curable resin (A). More preferably, the ratio is 10 to 70 parts by mass. If the compounding amount of the compound (B) is less than 5 parts by mass, the photocurability is reduced, so that it is necessary to add another photosensitive compound, which is not preferable. On the other hand, when the amount exceeds 100 parts by mass, it is difficult to obtain touch dryness required for contact exposure, and the coating properties such as heat resistance deteriorate, which is not preferable.
[0028]
Examples of the photopolymerization initiator (C) used in the present invention include acetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, p-dimethylaminopropiophenone, dichloroacetophenone, and 2-methyl-1- [4- ( Acetophenones such as methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-1-one and 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1; benzophenone, p-chlorobenzophenone, p, Benzophenones such as p-bisdimethylaminobenzophenone, p, p-bisdiethylaminobenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyl-diphenyl sulfide; benzoin ethers such as benzyl, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isobutyl ether; benzyl Ketals such as dimethyl ketal; thioxanthones such as thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone and 2-isopropylthioxanthone; anthraquinone, 2,4,5-triarylimidazole dimer, 2,4,6 -Tris (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide and the like. These photopolymerization initiators (C) can be used alone or in combination of two or more. The amount used is preferably from 0.1 to 30% by mass, particularly preferably from 1 to 20% by mass in the composition.
[0029]
Still further, the photopolymerization initiator (C) is a tertiary amino compound such as ethyl N, N-dimethylaminobenzoate, isoamyl N, N-dimethylaminobenzoate, pentyl N, N-dimethylaminobenzoate. May be used in combination.
[0030]
Examples of the compound (D) having two or more epoxy groups and / or oxetanyl groups in one molecule include a polyfunctional epoxy compound (D-1) and / or a polyoxetane compound (D-2).
Examples of the polyfunctional epoxy compound (D-1) include novolak type epoxy resins (for example, novolak resins obtained by reacting phenols such as phenol, cresol, halogenated phenol, and alkylphenol with formaldehyde under an acid catalyst). , Epichlorohydrin and / or methyl epichlorohydrin, and commercially available products of EOCN-103, EOCN-104S, EOCN-1020, EOCN-1027, EPPN-201, BREN manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. -S: DEN-431, DEN-438 manufactured by Dow Chemical Company; N-730, N-770, N-865, N-665, N-673, N-695 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. , VH-4150), bisphenol A type epoxy resin ( For example, it is obtained by reacting bisphenols such as bisphenol, bisphenol, bisphenol, tetrabromobisphenol with epichlorohydrin and / or methylepichlorohydrin. Commercial products include Epicoat 1004 and Epicoat 100 manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd. 1002; a product obtained by reacting epichlorohydrin and / or methyl epichlorohydrin with DER-330, DER-337 manufactured by Dow Chemical Company, etc., and a trisphenolmethane-type epoxy resin (for example, trisphenolmethane, triscresolmethane, etc.). There are commercial products such as EPPN-501 and EPPN-502 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), tris (2,3-epoxypropyl) isocyanurate, biphenol diglycidyl. Known or commonly used epoxy resins such as epoxy resins, other alicyclic epoxy resins, amino group-containing epoxy resins, copolymerization type epoxy resins, cardo type epoxy resins, calixarene type epoxy resins, alone or in combination of two or more. Can be.
[0031]
Representative examples of the polyoxetane compound (D-2) used in the present invention include compounds having two oxetane rings in one molecule, such as bisoxetanes represented by the general formula (3). In addition, a compound having three or more oxetane rings in the molecule can be used.
A typical example of a compound having three or more oxetane rings in one molecule is represented by the following general formula (13).
Embedded image
Figure 2004269779
(Where R 2 Has the same meaning as described above, and Z is a branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms represented by the following general formulas (14), (15), and (16); ) And aromatic hydrocarbons represented by (19). P represents the number of functional groups bonded to the residue Z, and is an integer of 3 or more, preferably an integer of 3 to 5000. )
Embedded image
Figure 2004269779
Embedded image
Figure 2004269779
(Where R 6 Represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group. )
In addition to such compounds, etherified products of oxetane and novolak resin, poly (p-hydroxystyrene), cardo-type bisphenols, calixarenes, calixresorcinarenes, or resins having a hydroxyl group such as silsesquioxane, etc. No. Other examples include a copolymer of an unsaturated monomer having an oxetane ring and an alkyl (meth) acrylate.
The oxetane compound (D-2) as described above can be used alone or in combination of two or more.
[0032]
The compounding amount of the compound (D) having two or more epoxy groups and / or oxetanyl groups in one molecule is 5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the active energy ray-curable resin (A). The proportion is appropriate, and preferably 15 to 60 parts by mass.
[0033]
Examples of the diluent (E) used in the present invention include, in addition to the aforementioned organic solvent (E-1), ketones such as ethyl methyl ketone; aromatic hydrocarbons such as tetramethylbenzene; diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol Alcohols such as monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether and dipropylene glycol monobutyl ether; glycol ethers such as dipropylene glycol dimethyl ether and dipropylene glycol diethyl ether; ethyl acetate, butyl acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate and the like Esters; petroleum solvents such as petroleum ether, petroleum naphtha, hydrogenated petroleum naphtha, and solvent naphtha; (E) such as γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, etc. 2) organic solvents, and the like.
[0034]
The purpose of using the above-mentioned diluent (E) is to form a film by diluting and dissolving the active energy ray-curable resin (A) component, applying it as a liquid, and then drying it. The amount of the diluent (E) to be used depends on the application method, but is preferably 5 to 80% by mass in the composition.
[0035]
Examples of the epoxy curing catalyst (F) used in the present invention include imidazole derivatives, guanamines, salts of polyamines and organic acids, epoxy adducts of the polyamines, complexes of the polyamines with boron trifluoride, triazines Derivatives, tertiary amines, organic phosphines, phosphonium salts, quaternary ammonium salts, equimolar reactants of phenyl isocyanate and dimethylamine, and equivalent reactants of organic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate and isophorone diisocyanate with dimethylamine And the like. These curing catalysts (F) are used alone or in combination of two or more.
[0036]
Examples of the imidazole derivative include 2MZ, 2E4MZ, C11Z, C17Z, 2PZ, 1B2MZ, 2MZ-CN, 2E4MZ-CN, C11Z-CN, 2PZ-CN, 2PHZ-CN, 2MZ-CNS, 2E4MZ-CNS, and 2PZ-CNS. , 2MZ-AZINE, 2E4MZ-AZINE, C11Z-AZINE, 2MA-OK, 2P4MHZ, 2PHZ, 2P4BHZ (all manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd.) and the like.
Examples of the guanamines include acetoguanamine and benzoguanamine.
Examples of the polyamines and salts of organic acids, epoxy adducts of the polyamines, and polyamines in the complex of the polyamines and boron trifluoride include, for example, diaminodiphenylmethane, m-phenylenediamine, m-xylenediamine, diaminodiphenyl Sulfone, dicyandiamide, urea, urea derivatives, melamine, polybasic hydrazide and the like can be mentioned.
Examples of the triazine derivative include ethyl diamino-s-triazine, 2,4-diamino-s-triazine, and 2,4-diamino-6-xylyl-s-triazine.
[0037]
Further, as the tertiary amines, for example, trimethylamine, triethanolamine, N, N-dimethyloctylamine, N-benzyldimethylamine, pyridine, N-methylmorpholine, hexa (N-methyl) melamine, 2,4,4 6-tris (dimethylaminophenol), tetramethylguanidine, m-aminophenol and the like.
Examples of the organic phosphines include tributyl phosphine, triphenyl phosphine, tris-2-cyanoethyl phosphine, and the like.
[0038]
Examples of the phosphonium salts include tri-n-butyl (2,5-dihydroxyphenyl) phosphonium bromide, hexadecyltributylphosphonium chloride and the like. Examples of the quaternary ammonium salts include benzyltrimethylammonium chloride and phenyltributylammonium chloride.
[0039]
Furthermore, the photo-curable / thermo-curable resin composition of the present invention may be an active energy ray-curable resin (G) other than the aforementioned active energy ray-curable resin (A) as long as the effects of the present invention are not impaired. ) Can be contained.
Other active energy ray-curable resins (G) can be used as long as they have an unsaturated group and a carboxyl group, and are not limited to specific ones. preferable.
(1) a carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by adding an ethylenically unsaturated group as a pendant to a copolymer of an unsaturated carboxylic acid and a compound having an unsaturated double bond,
(2) An unsaturated carboxylic acid is reacted with a copolymer of a compound having an epoxy group and an unsaturated double bond, and a compound having an unsaturated double bond, and the resulting secondary hydroxyl group is converted into a polybasic acid anhydride. Carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting
(3) Carboxyl group-containing photosensitivity obtained by reacting a copolymer of an acid anhydride having an unsaturated double bond and a compound having an unsaturated double bond with a compound having a hydroxyl group and an unsaturated double bond. resin,
(4) a carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting a polyfunctional epoxy compound with an unsaturated monocarboxylic acid, and reacting a polyhydric acid anhydride with a generated secondary hydroxyl group;
(5) a carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by further reacting a compound having an epoxy group and an unsaturated double bond with a carboxyl group-containing resin obtained by reacting a polybasic acid anhydride with a hydroxyl group-containing polymer;
(6) carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by further reacting polybasic acid anhydride with primary hydroxyl group of modified oxetane resin obtained by reacting unsaturated monocarboxylic acid with polyfunctional oxetane compound. Can be
Among these, it is particularly desirable to incorporate the carboxyl group-containing photosensitive resin (4) obtained using a cresol novolak epoxy compound in order to improve the heat resistance and the like of the obtained cured product.
[0040]
Further, in order to reduce the dielectric constant and dielectric loss tangent of the cured product of the photo-curable and thermo-curable resin composition of the present invention, without lowering various properties such as coatability and heat resistance thereof. (H) A spherical porous filler can be blended. Examples of the material of the spherical porous filler (H) include silica and a crosslinked resin material. When a normal filler is blended into the photocurable / thermosetting resin composition, the dielectric constant and dielectric tangent of the cured product are governed by the dielectric constant and dielectric tangent of the filler. When it is blended, the dielectric properties can be reduced since the pores are filled with air. In order to be able to contain air as described above, it is desirable that the average particle size of the spherical porous filler (H) is in the range of 1 to 15 μm, more preferably 1 to 10 μm. ) Is about 50-800m 2 / G, preferably 100-200 m 2 / G is desirable. The mixing ratio of the spherical porous filler (H) is desirably 5 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, preferably 50 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the active energy ray-curable resin (A).
[0041]
The photocurable / thermosetting resin composition of the present invention may contain (I) an epoxidized polybutadiene for the purpose of imparting flexibility and toughness. The epoxidized polybutadiene (I) includes, for example, EPOLED PB3600 and PB4700 manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. The compounding amount is 5 to 50 parts by mass per 100 parts by mass of the active energy ray-curable resin (A). It is desirable to do. Furthermore, spherical (J) urethane beads having an average particle size of 1 to 15 μm can be blended for the purpose of imparting flexibility and reducing warpage. The amount of the spherical urethane beads (J) is preferably 5 to 100 parts by mass per 100 parts by mass of the active energy ray-curable resin (A).
[0042]
The photo-curable / thermo-curable resin composition of the present invention further includes, if necessary, barium sulfate, barium titanate, silicon oxide powder, finely divided silicon oxide, amorphous silica, crystalline silica, fused silica, and spherical silica. Known or commonly used inorganic fillers such as silica, talc, clay, magnesium carbonate, calcium carbonate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, and mica can be used alone or in combination of two or more. These are used for the purpose of suppressing curing shrinkage of the coating film and improving properties such as adhesion and hardness. An appropriate amount of the inorganic filler is 10 to 300 parts by mass, preferably 30 to 200 parts by mass, per 100 parts by mass of the active energy ray-curable resin (A).
[0043]
The composition of the present invention may further comprise, if necessary, known and conventional coloring agents such as phthalocyanine blue, phthalocyanine green, iodine green, disazo yellow, crystal violet, titanium oxide, carbon black, and naphthalene black; hydroquinone, hydroquinone monomethyl Known and commonly used thermal polymerization inhibitors such as ether, t-butylcatechol, pyrogallol, and phenothiazine; Known and commonly used thickeners such as finely divided silica, organic bentonite, and montmorillonite; Defoaming agents such as silicone, fluorine, and polymer And / or a leveling agent; known and commonly used additives such as imidazole-based, thiazole-based, and triazole-based silane coupling agents can be added.
[0044]
The resin composition of the present invention comprises (A), (B), (C), (D), (E), (F) and (G) components, and, if necessary, an inorganic filler and other components described above. It is obtained by blending the blended components preferably in the ratio described above and uniformly mixing, dissolving, dispersing, etc., with a roll mill or the like. The resin composition of the present invention is usually liquid, but may be a dry film.
[0045]
In order to manufacture a dry film, for example, a roll coater, a doctor bar, a wire bar method, a dipping method, a spin coating method, a gravure method, a doctor plate method, or the like is used on a base film (release film). After applying the resin composition, it is obtained by drying in a drying oven set at 60 to 100 ° C. to remove a predetermined amount of diluent (E) and, if necessary, by attaching a release film or the like. be able to. At this time, the thickness of the resist on the base film is adjusted to 5 to 160 μm, preferably 10 to 60 μm. As the above-mentioned base film, a film of polyethylene terephthalate, polypropylene or the like is suitably used.
[0046]
Further, the photo-curable and thermo-curable resin composition is diluted as necessary to adjust the viscosity to be suitable for the coating method, and this is applied, for example, to a circuit-formed printed wiring board by screen printing or curtain coating. A coating film can be formed by coating by a method such as spray coating, roll coating, or the like, and evaporating and drying the diluent (E) contained in the composition at a temperature of, for example, about 60 to 100 ° C. Thereafter, the resist pattern can be formed by selectively exposing with an active energy ray through a photomask on which a pattern is formed, and developing the unexposed portion with a dilute alkaline aqueous solution to form a resist pattern. Heat resistance, adhesion to substrate, electroless gold plating resistance, electrical properties, moisture absorption resistance and PCT (pressure cooker) resistance by irradiating with active energy rays or final curing (final curing) only by heat curing An excellent cured film (solder resist film) is formed.
[0047]
Examples of the diluted alkaline aqueous solution include aqueous solutions of inorganic salts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium metasilicate, and potassium metasilicate, and trimethylamine and triethylamine. Organic amine aqueous solution such as monomethanolamine, diethanolamine and triethanolamine, and ammonium hydroxide such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide. These can be used alone or in combination of two or more. Further, the temperature can be arbitrarily adjusted between 15 and 45 ° C. A small amount of a surfactant, an antifoaming agent, or the like may be mixed into the diluted alkaline aqueous solution.
[0048]
As an irradiation light source for photocuring, a low-pressure mercury lamp, a medium-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp, or the like is suitable. In addition, a laser beam or the like can be used as the active energy ray.
[0049]
Further, when forming an interlayer insulating resin layer of a multilayer printed wiring board using the photocurable / thermosetting resin composition of the present invention, the viscosity is adjusted to a viscosity suitable for a coating method, if necessary. For example, a tack-free coating film was formed by applying the above-described method on a conductor layer of a wiring board on which a circuit was formed in advance by a conventionally known method, and drying it at a temperature of, for example, about 60 to 100 ° C. as necessary. Thereafter, selectively exposed to actinic light through a negative film having a light-opaque portion of a predetermined shape such as a black circle, and the unexposed portion is developed with, for example, a dilute alkaline aqueous solution as described above to form a black circle on the negative film. A corresponding via hole is formed. After that, if necessary, a predetermined interlayer conductive hole or the like is formed, and then a roughening treatment is performed with a roughening agent such as an oxidizing agent, a dilute alkali aqueous solution, or an organic solvent, and the surface of the roughened insulating resin layer is formed. After the conductor layer is coated by electroless plating, electrolytic plating, or the like, heat treatment is performed to increase the crosslink density of the insulating resin layer and relieve stress. For example, by heating and curing at a temperature of about 140 to 180 ° C., excellent properties such as impact resistance, heat resistance, solvent resistance, acid resistance, moisture absorption resistance, PCT resistance, adhesion, and electrical properties are excellent. An interlayer insulating resin layer can be formed. Thereafter, the conductor layer on the surface of the insulating resin layer is etched to form a predetermined circuit pattern according to a conventional method, thereby forming a conductor layer on which a circuit is formed. In addition, such an operation may be sequentially repeated as desired, and the insulating resin layer and the conductor layer of a predetermined circuit pattern may be alternately built up to be formed.
In addition, the photocurable / thermosetting resin composition of the present invention is used not only as an insulating resin layer in the method of manufacturing a multilayer printed wiring board by the build-up method as described above, but also, for example, by a resin-coated copper foil laminating method. It can also be used as an insulating resin composition for a prepreg used for forming an insulating resin layer in the production of a printed wiring board or a lamination press method.
[0050]
The resin composition of the present invention is useful as a resist ink, particularly as a resist ink for a flexible printed wiring board, and can also be used as a paint, a coating agent, an adhesive and the like.
[0051]
The printed board of the present invention has a cured product layer of the above resin composition. The thickness of the cured product layer is about 5 to 160 μm, preferably about 10 to 60 μm. From the viewpoint of fully utilizing the flexibility, which is a characteristic of the cured product layer of the resin composition, a flexible printed wiring board is preferable as the printed board. This flexible printed wiring board can be obtained, for example, as follows.
[0052]
When the flexible printed wiring board of the present invention is manufactured using a dry film, for example, the dry film obtained by removing the release film is transferred to the flexible printed wiring board substrate, and exposed as described above. Development and heat treatment may be performed.
[0053]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, Comparative Synthesis Examples, Application Examples, and Comparative Examples, but it goes without saying that the present invention is not limited to the following Examples. In the following, “parts” and “%” all mean “parts by mass” and “% by mass” unless otherwise specified.
[0054]
Example 1
1570 parts of carbitol acetate as the organic solvent (E-1), 218 parts of pyromellitic anhydride as the polybasic anhydride (a), and at least one or more unsaturated double bonds in one molecule. 232 parts of hydroxyethylacrylic acid, 0.4 part of methylhydroquinone as a thermal polymerization inhibitor, and 2.4 parts of triphenylphosphine as a catalyst were charged at a temperature of 100 ° C. as the compound (b) having two alcoholic hydroxyl groups. The reaction was carried out for 12 hours to obtain a reaction product (i). Next, 340 parts of bisphenol A diglycidyl ether was added as a compound (c) having two epoxy groups and / or oxetanyl groups in one molecule, and reacted for 12 hours. The reaction product (ii) was cooled to 80 to 90 ° C., and 228 parts of tetrahydrophthalic anhydride was added and reacted for 8 hours. In the reaction, the acid value and the total acid value of the reaction solution are measured by potentiometric titration, followed by the obtained addition rate, and the end point is a reaction rate of 95% or more. The carboxyl group-containing active energy ray-curable resin thus obtained had a solid acid value of 82 mgKOH / g. Hereinafter, this reaction solution is referred to as A varnish.
[0055]
Comparative Synthesis Example 1
330 parts of a cresol novolac type epoxy resin (Epiclon N-695, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., epoxy equivalent = 220) is placed in a flask equipped with a gas inlet tube, a stirrer, a cooling tube and a thermometer, and carbitol acetate is added. 400 parts were added and dissolved by heating, and 0.46 parts of hydroquinone and 1.38 parts of triphenylphosphine were added. This mixture was heated to 95 to 105 ° C., and 108 parts of acrylic acid was gradually added dropwise to react for 16 hours. The reaction product was cooled to 80 to 90 ° C., and 163 parts of tetrahydrophthalic anhydride was added and reacted for 8 hours. In the reaction, the acid value and the total acid value of the reaction solution are measured by potentiometric titration, followed by the obtained addition rate, and the end point is a reaction rate of 95% or more. The carboxyl group-containing active energy ray-curable resin feeling thus obtained was found to have an acid value of a solid substance of 100 mgKOH / g. Hereinafter, this reaction solution is referred to as R-1 varnish.
[0056]
Comparative Synthesis Example 2
322 parts of a phenol novolak type epoxy resin (EPPN-201, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent = 190) is placed in a flask equipped with a gas introduction tube, a stirrer, a cooling tube and a thermometer, and 400 parts of carbitol acetate is added. The mixture was heated and dissolved, and 0.46 parts of hydroquinone and 1.38 parts of triphenylphosphine were added. The mixture was heated to 95 to 105 ° C., and 122 parts of acrylic acid was gradually added dropwise and reacted for 16 hours. The reaction product was cooled to 80 to 90 ° C., and 156 parts of tetrahydrophthalic anhydride was added and reacted for 8 hours. In the reaction, the acid value and the total acid value of the reaction solution are measured by potentiometric titration, followed by the obtained addition rate, and the end point is a reaction rate of 95% or more. The thus obtained carboxyl group-containing active energy ray-curable resin had a solid acid value of 96 mgKOH / g. Hereinafter, this reaction solution is referred to as R-2 varnish.
[0057]
Application Example 1 and Comparative Examples 1-2
The components shown in Table 1 using the respective varnishes obtained in Example 1 and Comparative Synthesis Examples 1 and 2 were kneaded with a three-roll mill to obtain a photocurable and thermosetting resin composition. Table 2 shows the characteristic values of each composition.
[0058]
[Table 1]
Figure 2004269779
[0059]
[Table 2]
Figure 2004269779
In addition, the method of the performance test in said Table 2 is as follows.
[0060]
(1) Developability
The compositions of the above applied examples and comparative examples were applied on the entire surface of the patterned copper foil substrate by screen printing, dried at 80 ° C. for 40 minutes, 50 minutes, 60 minutes, or 70 minutes, and released to room temperature. After cooling, 1% Na at 30 ° C 2 CO 3 The aqueous solution was developed for 60 seconds under the condition of a spray pressure of 0.2 MPa, and the presence or absence of development residue of the dried coating film was visually checked. The criteria are as follows.
:: Completely developed.
Δ: Part of the coating film remains.
X: The coating film remains completely.
[0061]
(2) Tensile modulus, (3) Tensile strength (tensile breaking strength), (4) Elongation rate (tensile breaking elongation)
The tensile modulus, tensile strength (tensile breaking strength), and elongation (tensile breaking elongation) of the evaluation sample prepared by the following method were measured by a tensile-compression tester (manufactured by Shimadzu Corporation).
The compositions of the above applied examples and comparative examples were applied to a Teflon (registered trademark) plate which had been washed and dried in advance by a screen printing method, and dried at 80 ° C. for 30 minutes in a hot air circulation type drying oven. After this was cooled to room temperature, the exposure amount was 500 mJ / cm. 2 And cured in a hot-air circulation drying oven at 150 ° C. for 60 minutes. After cooling to room temperature, the cured coating film was peeled off from the Teflon (registered trademark) plate to obtain an evaluation sample.
[0062]
(5) Water absorption
The compositions of the above applied examples and comparative examples were applied to a glass plate whose mass was measured in advance by a screen printing method, and dried at 80 ° C. for 30 minutes in a hot-air circulation drying oven. After this was cooled to room temperature, the exposure amount was 500 mJ / cm. 2 Exposure was performed under the conditions described above, and curing was carried out at 150 ° C. for 60 minutes in a hot-air circulation drying oven to obtain an evaluation sample. After cooling this to room temperature, the mass of the evaluation sample was measured. Next, the evaluation sample was subjected to 121 ° C., 100% R.C. using a PCT apparatus (TABAI ESPEC HAST SYSTEM TPC-412MD). H. For 24 hours, the mass of the cured product after the treatment was measured, and the water absorption of the cured product was determined by the following formula.
Water absorption = (W2-W1) / (W1-Wg)
Here, W1 is the mass of the evaluation sample, W2 is the mass of the evaluation sample after the PCT treatment, and Wg is the mass of the glass plate.
[0063]
The compositions of the above-mentioned applied examples and comparative examples were applied onto a copper foil substrate by a screen printing method, and dried at 80 ° C. for 40 minutes in a hot air circulation type drying oven. After this was cooled to room temperature, the exposure amount was 500 mJ / cm. 2 And cured in a hot-air circulating drying oven at 150 ° C. for 60 minutes, and then cooled to room temperature to obtain an evaluation sample for a pencil hardness and adhesion test.
(6) Pencil hardness
Using a pencil hardness tester according to the test method of JIS K 5400, the highest hardness at which a film was not damaged when a load of 1 kg was applied to the sample was determined.
[0064]
(7) Adhesion
According to the test method of JIS D0202, the above evaluation sample was cross-cut, and then the peeling state after the peeling test with a cellophane adhesive tape was visually determined. The criteria are as follows.
:: No peeling was observed at all
△: Only slightly peeled
×: Completely peeled
[0065]
(8) Dielectric constant, dielectric loss tangent
It was determined based on JIS C6481.
[0066]
(9) Electrical insulation
The compositions of the above applied examples and comparative examples were applied to the entire surface of a comb electrode B coupon of IPC B-25 using a roll coater manufactured by Pilot Seiko Co., Ltd. And dried. After this was cooled to room temperature, the exposure amount was 100 mJ / cm. 2 Exposure was performed under the conditions described above, and curing was carried out at 150 ° C. for 60 minutes in a hot-air circulation drying oven to obtain an evaluation sample. A bias voltage of 500 V DC was applied to the comb electrode, and the insulation resistance value was measured.
[0067]
(10) Acid resistance test
The same evaluation sample as used in (9) for electrical insulation was immersed in a 10% by volume aqueous solution of sulfuric acid at 20 ° C. for 30 minutes and then taken out. The criteria are as follows.
○: No change is observed
△: slight change
×: The coating film has blisters or swelling and falling off
[0068]
(11) Alkali resistance test
The test was evaluated in the same manner as in the above (10) Acid resistance test, except that the 10% by volume aqueous sulfuric acid solution was changed to the 10% by volume aqueous sodium hydroxide solution.
[0069]
(12) PCT resistance
The compositions of the above-mentioned applied examples and comparative examples were applied to a printed wiring board by screen printing, and dried in a hot-air circulation drying oven at 80 ° C. for 30 minutes. After this was cooled to room temperature, the exposure amount was 500 mJ / cm. 2 Exposure was performed under the conditions described above, and curing was carried out at 150 ° C. for 60 minutes in a hot-air circulation drying oven to obtain an evaluation sample. After cooling this to room temperature, it was treated for 168 hours at 121 ° C. and 2 atm using a PCT apparatus (TABAI ESPEC HAST SYSTEM TPC-412MD), and the state of the cured film was evaluated. The criteria are as follows.
:: Peeling, discoloration and no elution.
Δ: Any of peeling, discoloration and elution.
X: Many peeling, discoloration and elution are observed.
[0070]
As is clear from the results in Table 2, the photocurable and thermosetting resin composition using the active energy ray-curable resin (A) of the present invention has excellent developability and photosensitivity, and the cured product is It has excellent elongation, solvent resistance, acid resistance, heat resistance, etc., and especially excellent elongation.
[0071]
【The invention's effect】
The photo-curable and thermo-curable resin composition using the active energy ray-curable resin (A) of the present invention is selectively exposed to ultraviolet light through a film on which a pattern is formed, and is developed in an unexposed portion. In the formation of the solder resist pattern by, the obtained cured product is excellent in elongation, excellent in adhesiveness, pencil hardness, solvent resistance, acid resistance, heat resistance, etc. Yes, especially suitable for a liquid solder resist ink composition for flexible printed wiring boards.

Claims (7)

(a)多塩基酸無水物と、(b)一分子中に少なくとも1個以上の不飽和二重結合と1個のアルコール性水酸基を有する化合物との反応物(i)と、(c)一分子中に2個のエポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する化合物との重付加により得られる反応物(ii)に、さらに(a)多塩基酸無水物を付加して得られることを特徴とする活性エネルギー線硬化性樹脂。(A) a reaction product of (i) a polybasic acid anhydride, (b) a compound having at least one or more unsaturated double bonds and one alcoholic hydroxyl group in one molecule, and (c) It is obtained by further adding (a) a polybasic acid anhydride to a reaction product (ii) obtained by polyaddition with a compound having two epoxy groups and / or oxetanyl groups in the molecule. Active energy ray curable resin. 前記(b)一分子中に少なくとも1個以上の不飽和二重結合と1個のアルコール性水酸基を有する化合物が、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート及び/又はヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのε−カプロラクトン付加物であることを特徴とする請求項1に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂。(B) the compound having at least one or more unsaturated double bond and one alcoholic hydroxyl group in one molecule is hydroxyalkyl (meth) acrylate and / or ε-caprolactone addition of hydroxyalkyl (meth) acrylate; The active energy ray-curable resin according to claim 1, which is a product. (A)前記請求項1又は2に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂、(B)(メタ)アクリレート化合物、(C)光重合開始剤、(D)一分子中に2個以上のエポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する化合物、及び(E)希釈剤を含有することを特徴とするアルカリ水溶液により現像可能な光硬化性・熱硬化性樹脂組成物。(A) the active energy ray-curable resin according to claim 1 or 2, (B) a (meth) acrylate compound, (C) a photopolymerization initiator, (D) two or more epoxy groups in one molecule, and And / or a compound having an oxetanyl group, and (E) a diluent. 前記請求項3に記載の組成物に、さらに(F)エポキシ硬化触媒を含有させることを特徴とする光硬化性・熱硬化性樹脂組成物。4. A photo-curable / thermo-curable resin composition, further comprising (F) an epoxy curing catalyst in the composition according to claim 3. 前記請求項3又は4に記載の組成物に、さらに(G)請求項1又は2に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂以外の活性エネルギー線硬化性樹脂を含有させることを特徴とする光硬化性・熱硬化性樹脂組成物。The composition according to claim 3 or 4, further comprising (G) an active energy ray-curable resin other than the active energy ray-curable resin according to claim 1 or 2. A thermosetting resin composition; 前記請求項3乃至5のいずれか一項に記載の硬化性組成物を活性エネルギー線照射及び/又は加熱により硬化させて得られる硬化物。A cured product obtained by curing the curable composition according to any one of claims 3 to 5 by irradiation with active energy rays and / or heating. 所定の回路パターンの導体層を有する回路基板上に永久保護膜としてのソルダーレジスト皮膜が形成されたプリント配線板において、上記ソルダーレジスト皮膜が請求項3乃至5のいずれか一項に記載の光硬化性・熱硬化性樹脂組成物の硬化塗膜からなることを特徴とするプリント配線板。6. The photo-curing device according to claim 3, wherein the printed circuit board has a solder resist film as a permanent protective film formed on a circuit board having a conductor layer of a predetermined circuit pattern. A printed wiring board comprising a cured coating film of a thermosetting / thermosetting resin composition.
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