JP2004359729A - Curable composition containing carboxyl-group-containing photosensitive resin - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a curable composition which gives an excellent cured film satisfactory enough in characteristics such as electric insulation properties required by a resist for printed circuit boards, resistance to PCT (pressure cooker test), adhesiveness, soldering heat resistance, chemical resistance, and resistance to electroless gold plating. <P>SOLUTION: This curable composition comprises a carboxyl-group-containing photosensitive resin (A), a photopolymerization initiator (B), a photosensitive (meth)acrylate compound (C) and a diluting solvent (D). The carboxyl-group-containing photosensitive resin (A) is prepared by reacting a reaction product (c) of a compound (a) having at least two phenolic hydroxyl groups with a cyclic carbonate (b) with an unsaturated-group-containing monocarboxylic acid (d) and/or its ester (e) and then reacting the resultant product (f) with a polybasic acid anhydride (g). Preferably, the curable composition further contains an epoxy resin (E) and a curing catalyst (F) and may further contain a resin (G) having carboxy groups. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５はそれぞれ水素原子又はメチル基を表わし、Ｚは酸無水物残基を表わし、ｍ及びｎはそれぞれ０．５〜１０の値を表わす。）
【０００９】
本発明のより具体的な好適な態様によれば、さらにエポキシ樹脂（Ｅ）及び硬化触媒（Ｆ）、又はさらに１分子中にカルボキシル基を有する樹脂（Ｇ）を含有することを特徴とする硬化性組成物が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明者は、前記の課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、多官能フェノール性水酸基含有化合物を出発原料とするカルボキシル基含有感光性樹脂の製造において、フェノール性水酸基を末端アルコール性水酸基に変換するために、アルキレンオキサイドを使用するよりも環状カーボネート類を用いることにより簡便な方法で製造することができ、且つ、１分子中に２個以上のフェノール性水酸基を有する化合物（ａ）と環状カーボネート類（ｂ）とを反応させて得られる反応生成物（ｃ）に不飽和基含有モノカルボン酸（ｄ）及び／又はそのエステル類（ｅ）を反応させ、得られた反応生成物（ｆ）に多塩基酸無水物（ｇ）を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂（Ａ）は、光硬化性及び熱硬化性に優れると共に、優れた電気絶縁性と耐水性を併せ持つ硬化物を与え、これを光重合開始剤（Ｂ）、感光性（メタ）アクリレート化合物（Ｃ）及び希釈溶剤（Ｄ）と共に含有し、あるいはこれらに加えてさらにエポキシ樹脂（Ｅ）及び硬化触媒（Ｆ）、又はさらに１分子中にカルボキシル基を有する硬化性樹脂（Ｇ）を含有する硬化性組成物から得られる硬化物は、レジストとして必要な前記のような優れた特性を持つことを見出し、本発明を完成させるに至ったものである。
【００１１】
すなわち、本発明の硬化性組成物中に含まれるカルボキシル基含有感光性樹脂（Ａ）は、その製造に当って、１分子中に２個以上のフェノール性水酸基を有する化合物（ａ）に環状カーボネート類（ｂ）を反応させることから始めるため、オートクレーブは不必要であり、従って、その後の不飽和基含有モノカルボン酸（ｄ）及び／又はそのエステル類（ｅ）の反応、さらに多塩基酸無水物（ｇ）の反応を、同一の反応釜で行なうことができ、従って、製造時間の短縮により、製造コストを低減することが可能となる。また、得られたカルボキシル基含有感光性樹脂は、１分子中に２個以上のフェノール性水酸基を有する化合物（ａ）と環状カーボネート類（ｂ）との付加反応による鎖延長によって可撓性、伸びに優れた鎖構造を形成し、かつ、環状カーボネート類（ｂ）の付加反応によって生じた末端水酸基に不飽和基含有モノカルボン酸（ｄ）及び／又はそのエステル類（ｅ）の付加及び多塩基酸無水物（ｇ）の付加が行なわれるため、不飽和基やカルボキシル基が同一側鎖上に存在せず、かつそれぞれ側鎖の末端に位置するため、反応性に優れ、高い耐熱性と強靱性を有し、また、主鎖から離れた末端カルボキシル基の存在により優れたアルカリ現像性を有し、しかも該樹脂は、従来技術で用いられているエポキシアクリレートの酸無水物変成樹脂のように反応性の低い親水性の２級水酸基を有しないため、耐水性、電気絶縁性に富む硬化物を与える。
【００１２】
従って、このようなカルボキシル基含有感光性樹脂（Ａ）を光重合開始剤（Ｂ）、感光性（メタ）アクリレート化合物（Ｃ）及び希釈溶剤（Ｄ）と共に含有し、あるいはこれらに加えてさらにエポキシ樹脂（Ｅ）及び硬化触媒（Ｆ）、又はさらに１分子中にカルボキシル基を有する硬化性樹脂（Ｇ）を含有する硬化性組成物は、安価であり、且つ優れたアルカリ現像性、光硬化性及び熱硬化性を示すと共に、その塗膜の選択的露光、現像及び仕上げ硬化によって、電気絶縁性、ＰＣＴ耐性、密着性、はんだ耐熱性、耐薬品性、無電解金めっき耐性等に優れた硬化物が得られるものである。
【００１３】
以下、本発明の硬化性組成物について詳細に説明する。
まず、本発明の組成物中に含まれるカルボキシル基含有感光性樹脂（Ａ）は、前記したように、１分子中に２個以上のフェノール性水酸基を有する化合物（ａ）と環状カーボネート類（ｂ）とを反応させて得られる反応生成物（ｃ）に不飽和基含有モノカルボン酸（ｄ）及び／又はそのエステル類（ｅ）を反応させ、得られた反応生成物（ｆ）にさらに多塩基酸無水物（ｇ）を反応させて得られるが、各反応は、後述するような触媒を用い、溶媒中又は無溶媒下で容易に行なわれる。
【００１４】
１分子中に２個以上のフェノール性水酸基を有する化合物（以下、フェノール性水酸基含有化合物という）（ａ）としては、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、ジヒドロキシトルエン、ナフタレンジオール、ｔ−ブチルカテコール、ｔ−ブチルヒドロキノン、ピロガロール、フロログルシノール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、４，４´−ジヒドロキシベンゾフェノン、４，４´−ジヒドロキシジフェニルエーテル、フェノールフタレイン、ノボラック型フェノール樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物、ポリ−ｐ−ヒドロキシスチレン、１−ナフトール又は２−ナフトールとアルデヒド類などの縮合物（すなわちナフトール型ノボラック樹脂）、１，２−、１，３−、１，４−、１，５−、１，６−、２，３−、２，６−、２，７−ジヒドロキシナフタレンとアルデヒド類との縮合物、モノナフトールと上記ジヒドロキシナフタレンとアルデヒド類との縮合物、モノ又はジヒドロキシナフタレンとキシリレングリコール類との縮合物、モノ又はジヒドロキシナフタレンとジエン化合物との付加物などを挙げることができるが、これらに限られるものではない。これらのフェノール性水酸基含有化合物は、単独で又は２種類以上を混合して用いることができる。
【００１５】
上記のようなフェノール性水酸基含有化合物には、フェノール環上又はフェノール環に結合した炭化水素骨格に、ハロゲン原子、酸素、窒素、イオウ等を含む官能基、例えばハロゲン基、エーテル基、エステル基、カルボニル基、水酸基、アルデヒド基、アミノ基、アミド基、ニトリル基、ニトロ基、チオール基、チオエーテル基、その他ピリジル基やイミダゾール基などのヘテロ芳香族基を有するものを含む。
これらのフェノール性水酸基含有化合物の中でも好ましいのは、１分子中に３個以上のフェノール性水酸基を有する化合物であり、より好ましくは、ノボラック型フェノール樹脂及び／又はフェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物である。
【００１６】
上記フェノール性水酸基含有化合物（ａ）に対する環状カーボネート類（ｂ）の付加割合は、フェノール性水酸基含有化合物（ａ）のフェノール性水酸基１当量当り、０．３〜１０．０モルが好ましい。０．３モル未満の場合、得られるカルボキシ基含有感光性樹脂において、光硬化性が乏しくなる恐れがある。また、１０．０モルより多い場合、光硬化性及び熱硬化性が乏しくなる恐れがある。
【００１７】
前記フェノール性水酸基含有化合物（ａ）に対する環状カーボネート類（ｂ）の付加反応は、常温〜２５０℃で行なうのが好ましい。反応溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、オクタン、メチルイソブチルケトン、ジイソプロピルエーテル等が好適に用いられる。これらの有機溶剤は、単独で又は２種類以上を混合して用いることができる。
【００１８】
反応触媒としては、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム等のアルカリ金属化合物、トリエチルアミン等の三級アミン、２−エチル−４−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物、トリフェニルホスフィン等のリン化合物、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、トリメチルベンジルアンモニウムハライド、テトラメチルアンモニウムベンゾエート、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、テトラメチルホスホニウムハイドロオキサイド等の第４級塩基性塩化合物、ナフテン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、オレイン酸やオクトエン酸のリチウム、クロム、ジルコニウム、カリウム、ナトリウム等の有機酸の金属塩などが好適に用いられる。これらの触媒は、単独で又は２種類以上を混合して用いることができる。
【００１９】
環状カーボネート類（ｂ）としては、公知慣用のカーボネート化合物が使用でき、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、２，３−カーボネートプロピルメタクリレートなどが挙げられ、好ましくは５員環のエチレンカーボネート、プロピレンカーボネートが反応性、供給体制の面から好ましい。これらのカーボネート化合物は、単独で又は２種類以上を混合して用いることができる。
【００２０】
上記フェノール性水酸基含有化合物（ａ）と環状カーボネート類（ｂ）の反応生成物（ｃ）に不飽和基含有モノカルボン酸（ｄ）及び／又はそのエステル類（ｅ）を反応させて、反応生成物（ｆ）を得ることができるが、その際のエステル化反応における反応温度は５０〜１２０℃が好ましく、減圧下、常圧下、加圧下のいずれでも反応を行なうことができる。このエステル化反応において、不飽和基含有モノカルボン酸（ｄ）及び／又はそのエステル類（ｅ）は、得られるカルボキシル基含有感光性樹脂の二重結合当量が３００〜７００となるような付加量とすることが望ましい。
【００２１】
反応溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、オクタン、メチルイソブチルケトン、ジイソプロピルエーテル等が好適に用いられる。これらの有機溶剤は、単独で又は２種類以上を混合して用いることができる。
エステル化触媒としては、硫酸、塩酸、燐酸、フッ化ホウ素、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、カチオン交換樹脂等が適宜用いられる。エステル化反応は重合禁止剤の存在下で行なうのが好ましく、重合禁止剤としては、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、カテコール、ピロガロール等が好適に用いられる。
【００２２】
前記不飽和基含有モノカルボン酸（ｄ）の代表的なものとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、α−シアノ桂皮酸、β−スチリルアクリル酸、β−フルフリルアクリル酸などが挙げられる。ここで特に好ましいのはアクリル酸及びメタクリル酸である。これら不飽和基含有モノカルボン酸は、単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００２３】
前記不飽和基含有モノカルボン酸のエステル類（ｅ）としては、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチルなどが挙げられる。これら不飽和基含有モノカルボン酸のエステル類は、単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００２４】
前記反応生成物（ｃ）と不飽和基含有モノカルボン酸（ｄ）及び／又はそのエステル類（ｅ）との反応生成物（ｆ）に、多塩基酸無水物（ｇ）を反応させて、カルボキシル基含有感光性樹脂（感光性プレポリマー）が得られるが、この反応において、多塩基酸無水物（ｇ）の使用量は、生成するカルボキシル基含有感光性樹脂の酸価が、好ましくは２０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは５０〜１２０ｍｇＫＯＨ／ｇとなるような付加量である。反応は、後述する有機溶剤の存在下又は非存在下で、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、カテコール、ピロガロール等の重合禁止剤の存在下、通常、約５０〜１５０℃で行なう。このとき必要に応じて、トリエチルアミン等の三級アミン、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド等の４級アンモニウム塩、２−エチル−４−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物、トリフェニルホスフィン等のリン化合物、ナフテン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、オレイン酸やオクトエン酸のリチウム、クロム、ジルコニウム、カリウム、ナトリウム等の有機酸の金属塩などを触媒として添加してもよい。これらの触媒は、単独で又は２種類以上を混合して用いることができる。
【００２５】
上記多塩基酸無水物（ｇ）としては、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、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、無水ナジック酸、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脂環式二塩基酸無水物；無水コハク酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、オクテニル無水コハク酸、ペンタドデセニル無水コハク酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸等の脂肪族又は芳香族二塩基酸無水物、あるいはビフェニル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又は芳香族四塩基酸二無水物が挙げられ、これらのうち１種又は２種以上を使用することができる。これらの中でも、脂環式二塩基酸無水物が特に好ましい。
【００２６】
前記光重合開始剤（Ｂ）としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインとベンゾインアルキルエーテル類；アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１，１−ジクロロアセトフェノン等のアセトフェノン類；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）−ブタン−１−オン、Ｎ，Ｎ− ジメチルアミノアセトフェノン等のアミノアセトフェノン類；２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノン等のアントラキノン類；２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類；アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等のケタール類；ベンゾイルパーオキシド、クメンパーオキシド等の有機過酸化物；２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体；リボフラビンテトラブチレート；２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール等のチオール化合物；２，４，６−トリス−ｓ−トリアジン、２，２，２−トリブロモエタノール、トリブロモメチルフェニルスルホン等の有機ハロゲン化合物；ベンゾフェノン、４，４´−ビスジエチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類又はキサントン類；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などが挙げられる。これら公知慣用の光重合開始剤は、単独で又は２種類以上の混合物として使用でき、さらには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、ペンチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等の三級アミン類などの光開始助剤を加えることができる。また可視光領域に吸収のあるＣＧＩ−７８４等（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）のチタノセン化合物等も、光反応を促進するために添加することもできる。特に好ましい光重合開始剤は、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）−ブタン−１−オン等であるが、特にこれらに限られるものではなく、紫外光もしくは可視光領域で光を吸収し、（メタ）アクリロイル基等の不飽和基をラジカル重合させるものであれば、光重合開始剤、光開始助剤に限らず、単独であるいは複数併用して使用できる。そして、その使用量は前記カルボキシル基含有感光性樹脂（Ａ）１００質量部（固形分として、以下同よう）に対して０． ５〜２５質量部の割合が好ましい。
【００２７】
前記感光性（メタ）アクリレート化合物（Ｃ）としては、例えば、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、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートなどの水酸基含有のアクリレート類；ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレートなどの水溶性のアクリレート類；トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどの多価アルコールの多官能ポリエステルアクリレート類；トリメチロールプロパン、水添ビスフェノールＡ等の多官能アルコールもしくはビスフェノールＡ、ビフェノールなどの多価フェノールのエチレンオキサイド付加物及び／又はプロピレンオキサイド付加物のアクリレート類；上記水酸基含有アクリレートのイソシアネート変成物である多官能もしくは単官能ポリウレタンアクリレート；ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＡジグリシジルエーテル又はフェノールノボラックエポキシ樹脂の（メタ）アクリル酸付加物であるエポキシアクリレート類、及び上記アクリレート類に対応するメタクリレート類などが挙げられ、これらは単独で又は２種以上を使用することができる。これらの中でも、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する多官能（メタ）アクリレート化合物が好ましい。これら感光性（メタ）アクリレート化合物の使用目的は、組成物の光反応性を上げることにある。室温で液状の感光性（メタ）アクリレート化合物は、組成物の光反応性を上げる目的の他、組成物を各種の塗布方法に適した粘度に調整したり、アルカリ水溶液への溶解性を助ける役割も果たす。しかし、室温で液状の感光性（メタ）アクリレート化合物を多量に使用すると、塗膜の指触乾燥性が得られず、また塗膜の特性も悪化する傾向があるので、多量に使用することは好ましくない。感光性（メタ）アクリレート化合物（Ｃ）の配合量は、前記カルボキシル基含有感光性樹脂（Ａ）１００質量部に対して５０質量部以下が好ましい。なお、本明細書において、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレートとメタクリレート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。
【００２８】
前記有機溶剤（Ｄ）としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類；エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、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ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピ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ジエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類；酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブ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、ジエチレングリコールモノブ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等の酢酸エステル類；エタノール、プロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類；オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素；石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤などが挙げら、これらの有機溶剤は、単独で又は２種類以上の混合物として使用することができる。これら有機溶剤の使用目的は、前記カルボキシル基含有感光性樹脂（Ａ）や感光性（メタ）アクリレート化合物（Ｃ）を溶解させ、また組成物を塗布方法に適した粘度に調整することにある。有機溶剤（Ｄ）の配合量は、塗布方法に応じた任意の量とすることができる。
【００２９】
前記エポキシ樹脂（Ｅ）としては、具体的には、ジャパンエポキシレジン（株）製のエピコート８２８、エピコート８３４、エピコート１００１、エピコート１００４、大日本インキ化学工業（株）製のエピクロン８４０、エピクロン８５０、エピクロン１０５０、エピクロン２０５５、東都化成（株）製のエポトートＹＤ−０１１、ＹＤ−０１３、ＹＤ−１２７、ＹＤ−１２８、ダウケミカル（株）製のＤ．Ｅ．Ｒ．３１７、Ｄ．Ｅ．Ｒ．３３１、Ｄ．Ｅ．Ｒ．６６１、Ｄ．Ｅ．Ｒ．６６４、住友化学工業（株）製のスミ−エポキシＥＳＡ−０１１、ＥＳＡ−０１４、ＥＬＡ−１１５、ＥＬＡ−１２８（何れも商品名）等のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン（株）製のエピコートＹＬ９０３、大日本インキ化学工業（株）製のエピクロン１５２、エピクロン１６５、東都化成（株）製のエポトートＹＤＢ−４００、ＹＤＢ−５００、ダウケミカル（株）製のＤ．Ｅ．Ｒ．５４２、住友化学工業（株）製のスミ−エポキシＥＳＢ−４００、ＥＳＢ−７００（何れも商品名）等のブロム化エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン（株）製のエピコート１５２、エピコート１５４、ダウケミカル（株）製のＤ．Ｅ．Ｎ．４３１、Ｄ．Ｅ．Ｎ．４３８、大日本インキ化学工業（株）製のエピクロンＮ−７３０、エピクロンＮ−７７０、エピクロンＮ−８６５、東都化成（株）製のエポトートＹＤＣＮ−７０１、ＹＤＣＮ−７０４、日本化薬（株）製のＥＰＰＮ−２０１、ＥＯＣＮ−１０２５、ＥＯＣＮ−１０２０，ＥＯＣＮ−１０４Ｓ、ＲＥ−３０６、住友化学工業（株）製のスミ−エポキシＥＳＣＮ−１９５Ｘ、ＥＳＣＮ−２２０（何れも商品名）等のノボラック型エポキシ樹脂；大日本インキ化学工業（株）製のエピクロン８３０、ジャパンエポキシレジン製エピコート８０７、東都化成（株）製のエポトートＹＤＦ−１７０、ＹＤＦ−１７５、ＹＤＦ−２００４（何れも商品名）等のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；東都化成（株）製のエポトートＳＴ−２００４、ＳＴ−２００７、ＳＴ−３０００（何れも商品名）等の水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン（株）製のエピコート６０４、東都化成（株）製のエポトートＹＨ−４３４、住友化学工業（株）製のスミ−エポキシＥＬＭ−１２０（何れも商品名）等のグリシジルアミン型エポキシ樹脂；ダイセル化学工業（株）製のセロキサイド２０２１（商品名）等の脂環式エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン（株）製のＹＬ−９３３、日本化薬（株）製のＥＰＰＮ−５０１、ＥＰＰＮ−５０２（何れも商品名）等のトリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン（株）製のＹＬ−６０５６、ＹＸ−４０００、ＹＬ−６１２１（何れも商品名）等のビキシレノール型もしくはビフェノール型エポキシ樹脂又はそれらの混合物；日本化薬（株）製のＥＢＰＳ−２００、旭電化工業（株）製のＥＰＸ−３０、大日本インキ化学工業（株）製のＥＸＡ−１５１４（何れも商品名）等のビスフェノールＳ型エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン（株）製のエピコート１５７Ｓ（商品名）等のビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン（株）製のエピコートＹＬ−９３１（商品名）等のテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂；日産化学（株）製のＴＥＰＩＣ（商品名）等の複素環式エポキシ樹脂；日本油脂（株）製のブレンマーＤＧＴ（商品名）等のジグリシジルフタレート樹脂；東都化成（株）製のＺＸ−１０６３（商品名）等のテトラグリシジルキシレノイルエタン樹脂；新日鉄化学（株）製のＥＳＮ−１９０、ＥＳＮ−３６０、大日本インキ化学工業（株）製のＨＰ−４０３２、ＥＸＡ−４７５０、ＥＸＡ−４７００（何れも商品名）等のナフタレン基含有エポキシ樹脂；大日本インキ化学工業（株）製のＨＰ−７２００、ＨＰ−７２００Ｈ（何れも商品名）等のジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂；日本油脂（株）製のＣＰ−５０Ｓ、ＣＰ−５０Ｍ（何れも商品名）等のグリシジルメタアクリレート共重合系エポキシ樹脂；さらにヒダントイン型エポキシ樹脂、シクロヘキシルマレイミドとグリシジルメタアクリレートの共重合エポキシ樹脂等が挙げられるが、これらに限られるものではない。これらエポキシ樹脂は単独で又は２種以上を用いることができる。これらのエポキシ樹脂は、熱硬化することにより、レジストの密着性、耐熱性等の特性を向上させる。その配合量は、前記カルボキシル基含有感光性樹脂（Ａ）１００質量部に対して１０質量部以上、７０質量部以下の割合で充分であり、好ましくは１５〜６０質量部の割合である。エポキシ樹脂（Ｅ）の配合量が上記範囲未満の場合、硬化膜の吸湿性が高くなってＰＣＴ耐性が低下し易くなり、また、はんだ耐熱性や無電解めっき耐性も低くなり易い。一方、上記範囲を超えると、塗膜の現像性や硬化膜の無電解めっき耐性が悪くなり、またＰＣＴ耐性も劣ったものとなる。
【００３０】
前記硬化触媒（Ｆ）としては、例えば、イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、４−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−（２−シアノエチル）−２−エチル−４−メチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体；ジシアンジアミド、ベンジルジメチルアミン、４−（ジメチルアミノ）−Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、４−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、４−メチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン等のアミン化合物；アジピン酸ヒドラジド、セバシン酸ヒドラジド等のヒドラジン化合物；トリフェニルホスフィン等のリン化合物などを用いることができる。市販されているものとしては、例えば四国化成（株）製の２ＭＺ−Ａ、２ＭＺ−ＯＫ、２ＰＨＺ、２Ｐ４ＢＨＺ、２Ｐ４ＭＨＺ（いずれもイミダゾール系化合物の商品名）、サンアプロ（株）製のＵ−ＣＡＴ３５０３Ｘ、Ｕ−ＣＡＴ３５０２Ｘ（いずれもジメチルアミンのブロックイソシアネート化合物の商品名）、ＤＢＵ、ＤＢＮ、Ｕ−ＣＡＴＳＡ１０２、Ｕ−ＣＡＴ５００２（いずれも二環式アミジン化合物及びその塩）などが挙げられる。特に、熱硬化特性を向上させるためであれば、これらに限られるものではなく、エポキシ樹脂の硬化触媒、もしくはエポキシ基とカルボキシル基の反応を促進するものであればよく、単独で又は２種以上を混合して使用してもかまわない。また、密着性付与剤としても機能するグアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、メラミン、２，４−ジアミノ−６−メタクリロイルオキシエチル−Ｓ−トリアジン、２−ビニル−２，４−ジアミノ−Ｓ−トリアジン、２−ビニル−４，６−ジアミノ−Ｓ−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、２，４−ジアミノ−６−メタクリロイルオキシエチル−Ｓ−トリアジン・イソシアヌル酸付加物等のＳ−トリアジン誘導体を用いることもでき、好ましくはこれらの化合物を前記硬化触媒と併用する。上記硬化触媒の配合量は通常の量的割合で充分であり、例えば前記カルボキシル基含有感光性樹脂（Ａ）１００質量部に対して０．１〜２０質量部、好ましくは０．５〜１５．０質量部の割合である。
【００３１】
次に、本発明において用いるカルボキシル基含有樹脂（Ｇ）は、前記したように、１分子中にカルボキシル基を有する樹脂であればよいが、その中でも１分子中にカルボキシル基及び不飽和基を有する室温で固形の樹脂が好ましい。カルボキシル基を有する樹脂としては、例えば、メタクリル酸とメタクリル酸メチルとラクトン変性２−ヒドロキシエチルメタクリレート（例えば、ダイセル化学工業（株）製プラクセルＦＭ１）のビニル共重合体、メタクリル酸とコハク酸変性ε−カプロラクトン変性２−ヒドロキシエチルメタクリレート（例えば、ダイセル化学工業（株）製プラクセルＦＭ１Ａ）のビニル共重合体などが挙げられる。また、カルボキシル基及び不飽和基を有する樹脂としては、例えば、ノボラック型エポキシ化合物と不飽和基含有モノカルボン酸の反応生成物に酸無水物を付加した硬化性樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂とジメチロールプロピオン酸とアクリル酸の反応生成物にテトラヒドロフタル酸無水物を反応させて得られる硬化性樹脂（特開平６−３２４４９０号公報）、ノボラック型エポキシ樹脂とアクリル酸とｐ−ヒドロキシフェネチルアルコールの反応生成物にテトラヒドロフタル酸無水物を反応させて得られる硬化性樹脂（特開平１１−２８８０９１号公報）、１分子中に２個のグリシジル基を有する芳香族エポキシ樹脂と１分子中に２個のフェノール性水酸基を有する芳香族アルコール樹脂とを反応させて得られたアルコール性の二級の水酸基にエピハロヒドリンを反応させ、得られた反応生成物に不飽和基含有モノカルボン酸、次いで酸無水物を付加した硬化性樹脂、メタクリル酸とメタクリル酸メチルとラクトン変性２−ヒドロキシエチルメタクリレート（例えば、ダイセル化学工業（株）製プラクセルＦＭ１）のビニル共重合体にエポキシシクロヘキサンメタノールのアクリル酸エステル（例えば、ダイセル化学（株）製サイクロマーＡ２００）を反応させて得られるビニル共重合体（特開平８−４１１５０号公報）、メタクリル酸とコハク酸変性ε−カプロラクトン変性２−ヒドロキシエチルメタクリレート（例えば、ダイセル化学工業（株）製プラクセルＦＭ１Ａ）のビニル共重合体にエポキシシクロヘキシルメチルアクリレート（例えば、ダイセル化学工業（株）製サイクロマーＡ２００）を反応させて得られるビニル共重合体（特開平８−２５９６２４号公報）などが挙げられる。しかし、これらに限られるものではない。
１分子中にカルボキシル基を有する樹脂（Ｇ）の酸価は、カルボキシル基含有感光性樹脂（Ａ）と１分子中にカルボキシル基を有する樹脂（Ｇ）の混合後の酸価が２０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内にあることを考慮して、決定される。
【００３２】
本発明の硬化性組成物には、さらに必要に応じて、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化ケイ素粉、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種以上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、前記カルボキシル基含有感光性樹脂（Ａ）１００質量部当り１０〜３００質量部、好ましくは３０〜２００質量部の割合が適当である。
【００３３】
また、本発明の硬化性組成物は、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。
【００３４】
さらに本発明の硬化性組成物は、難燃性を得る目的で、必要に応じて、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、及びアンチモン系難燃剤等の難燃剤を配合することができる。難燃剤の配合量は、前記カルボキシル基含有感光性樹脂（Ａ）１００質量部に対して、通常１〜２００質量部、好ましくは５〜５０質量部である。難燃剤の配合量が上記範囲にあると、組成物の難燃性、はんだ耐熱性及び電気絶縁性とが、高度にバランスされて好適である。
【００３５】
ハロゲン系難燃剤としては、ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモエチルベンゼン、ヘキサブロモビフェニル、デカブロモジフェニル、ヘキサブロモジフェニルオキサイド、オクタブロモジフェニルオキサイド、デカブロモジフェニルオキサイド、トリブロモフェニルグリシジルエーテル、トリブロモフェニルアクリレート、エチレンビストリブロモフェニルエーテル、エチレンビスペンタブロモフェニルエーテル、テトラデカブロモジフェノキシベンゼン、オクタブロモナフタレン、ビス（トリブロモフェニル）フマルアミド、Ｎ−メチルヘキサブロモジフェニルアミンなどのハロゲン化芳香族化合物；テトラブロモビスフェノールＡ、及びその誘導体［例えば、テトラブロモビスフェノールＡ−ビス（ヒドロキシエチルエーテル）、テトラブロモビスフェノールＡ−ビス（２，３−ジブロモプロピルエーテル）、テトラブロモビスフェノールＡ−ビス（ブロモエチルエーテル）、テトラブロモビスフェノールＡ−ビス（アリルエーテル）等］、テトラブロモビスフェノールＳ、及びその誘導体［例えば、テトラブロモビスフェノールＳ−ビス（ヒドロキシエチルエーテル）、テトラブロモビスフェノールＳ−ビス（２，３−ジブロモプロピルエーテル）等］などのハロゲン化ビスフェノール類；臭素化エポキシ樹脂などのハロゲン化エポキシ樹脂；臭素化ポリスチレン、臭素化ポリフェニレンオキサイド、臭素化ポリカーボネート、ポリペンタブロモベンジルアクリレートなどのハロゲン化芳香族系重合体；エチレンビス（５，６−ジブロモノルボルネン−２，３−ジカルボキシイミド）、ペンタブロモシクロヘキサノン、ヘキサクロロシクロペンタジエンのディールス・アルダー反応の付加物、ヘキサブロモシクロドデカンなどのハロゲン化脂環族化合物；テトラブロモ無水フタル酸、及びその誘導体［例えば、テトラブロモフタルイミド、エチレンビステトラブロモフタルイミド等］、トリス−（２，３−ジブロモプロピル−１）−イソシアヌレートなどが挙げられる。
【００３６】
リン系難燃剤としては、トリス（クロロエチル）ホスフェート、トリス（２，３−ジクロロプロピル）ホスフェート、トリス（２−クロロプロピル）ホスフェート、トリス（２，３−ブロモプロピル）ホスフェート、トリス（ブロモクロロプロピル）ホスフェート、２，３−ジブロモプロピル−２，３−クロロプロピルホスフェート、トリス（トリブロモフェニル）ホスフェート、トリス（ジブロモフェニル）ホスフェート、トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェートなどの含ハロゲン系リン酸エステル難燃剤；トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェートなどの脂肪族リン酸エステル；トリフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート、トリス（イソプロピルフェニル）ホスフェート、イソプロピルフェニルジフェニルホスフェート、ジイソプロピルフェニルフェニルホスフェート、トリス（トリメチルフェニル）ホスフェート、トリス（ｔ−ブチルフェニル）ホスフェート、ヒドロキシフェニルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェートなどの芳香族リン酸エステルなどのノンハロゲン系リン酸エステル難燃剤が挙げられる。
【００３７】
アンチモン系難燃剤としては、三酸化アンチモン、五酸化アンチモンなどの酸化アンチモン系難燃剤、アンチモン酸ナトリウム等が挙げられる。
前記したような難燃剤は、単独で使用しても構わないが、２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００３８】
また、本発明の硬化性組成物の引火性の低下のために、水を添加することもできる。水を添加する場合には、カルボキシル基含有感光性樹脂のカルボキシル基をトリメチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、アクリロイルモルホリン、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド等の３級アミノ基を有する（メタ）アクリレート樹脂で造塩することにより、本発明の硬化性組成物を水になじむようにすることが好ましい。
【００３９】
以上のような組成を有する本発明の硬化性組成物は、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有機溶剤を揮発乾燥させることにより、タックフリーの塗膜を形成できる。その後、レーザー光等の活性エネルギー線をパターン通りに直接照射するか、又は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、加熱硬化のみ、又は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で最終硬化（本硬化）させることにより、電気絶縁性、ＰＣＴ耐性，密着性、はんだ耐熱性、耐薬品性、無電解金めっき耐性などに優れた硬化膜（硬化物）が形成される。
【００４０】
上記アルカリ水溶液としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、リン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア、アミン類などのアルカリ水溶液が使用できる。
また、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。
【００４１】
【実施例】
以下、実施例等を示して本発明についてより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下において特に断りのない限り、「部」は質量部を意味するものとする。
【００４２】
合成例１
ノボラック型クレゾール樹脂（大日本インキ化学工業（株）製、ＯＨ当量：１２０）１２０部、トリフェニルホスフィン０．６部及びプロピレンカーボネート１１２部を反応釜に仕込み、撹拌しながら、１５０〜１６０℃に加熱昇温して反応を開始させ、次いで２００〜２２０℃で約２時間反応を続けた。反応の進行とともに炭酸ガスが発生するので、系外に除去した。その後、室温まで冷却し、水酸基当量が１８２．２ｇ／ｅｑ．であるノボラック型クレゾール樹脂のプロピレンカーボネート反応物を得た。これは、フェノール性水酸基１当量当りプロピレンオキシドが平均１．０８モル付加しているものと同等であった。
上記反応物をトルエン１２０部に溶解させた後、この中にアクリル酸４３．２部、パラトルエンスルホン酸１．７部及びメチルハイドロキノン０．０４部を仕込み、空気を１０ｍｌ／分の速度で吹き込み、撹拌しながら、１００±１０℃で７時間反応させた。反応により生成した水は、トルエンとの共沸混合物として、１１．６部の水が留出した。その後、室温まで冷却し、得られた反応溶液を水洗し、エバポレーターにてトルエンをジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート１１８．１部で置換しつつ留去し、アクリレート樹脂溶液を得た。
次に、得られたアクリレート樹脂溶液３３２．５部及びトリフェニルホスフィン１．１部を、撹拌器、温度計及び空気吹き込み管を備えた反応器に仕込み、空気を１０ｍｌ／分の速度で吹き込み、撹拌しながら、テトラヒドロフタル酸無水物６０．８部を徐々に加え、９５〜１０５℃で約６時間反応させ、冷却後、取り出した。このようにして得られたカルボキシル基含有感光性樹脂は、不揮発分７０．６％、固形分酸価８７．７ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【００４３】
合成例２
フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物であるポリフェノール樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、商品名「エピキュアーＹＬ６０６５」、ＯＨ当量：９８）９８部、トリフェニルホスフィン０．５部及びプロピレンカーボネート１１２部を反応釜に仕込み、撹拌しながら、１５０〜１６０℃に加熱昇温して反応を開始させ、次いで２００〜２２０℃で約２時間反応を続けた。反応の進行とともに炭酸ガスが発生するので、系外に除去した。
その後、室温まで冷却し、水酸基当量が１６０．７ｇ／ｅｑ．であるポリフェノール樹脂のプロピレンカーボネート反応物を得た。これは、フェノール性水酸基１当量当りプロピレンオキシドが平均１．０８モル付加しているものと同等であった。
上記反応物をトルエン９８部に溶解させた後、この中にアクリル酸３６．０部、パラトルエンスルホン酸１．４部及びメチルハイドロキノン０．０４部を仕込み、空気を１０ｍｌ／分の速度で吹き込み、撹拌しながら、１００±１０℃で約７時間反応させた。反応により生成した水は、トルエンとの共沸混合物として、９．８部の水が留出した。その後、室温まで冷却し、得られた反応溶液を水洗し、エバポレーターにてトルエンをジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート１０９．０部で置換しつつ留去し、不揮発分６３．３％のアクリレート樹脂溶液を得た。
次に、得られたアクリレート樹脂溶液２９６．４部及びトリフェニルホスフィン１．１部を、撹拌器、温度計、空気吹き込み管を備えた反応器に仕込み、空気を１０ｍｌ／分の速度で吹き込み、撹拌しながら、テトラヒドロフタル酸無水物７６．０部を徐々に加え、９５〜１０５℃で約６時間反応させ、冷却後、取り出した。このようにして得られたカルボキシル基含有感光性樹脂は、不揮発分７１．８％、固形分酸価１０９．６ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【００４４】
合成例３
合成例２と同ようにして得られた水酸基当量が１６０．７ｇ／ｅｑ．であるポリフェノール樹脂のプロピレンカーボネート反応物１６０．７部をトルエン９８部に溶解させた後、この中にアクリル酸４３．２部、パラトルエンスルホン酸１．７部及びメチルハイドロキノン０．０５部を反応釜に仕込み、空気を１０ｍｌ／分の速度で吹き込み、撹拌しながら、１００±１０℃で７時間反応させた。反応により生成した水は、トルエンとの共沸混合物として、１２．６部の水が留出した。その後、室温まで冷却し、得られた反応溶液を水洗し、エバポレーターにてトルエンをジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート１１３．０部で置換しつつ留去し、不揮発分６３．４％のアクリレート樹脂溶液を得た。
次に、得られたアクリレート樹脂溶液３０４．５部及びトリフェニルホスフィン１．１部を、撹拌器、温度計、空気吹き込み管を備えた反応器に仕込み、空気を１０ｍｌ／分の速度で吹き込み、撹拌しながら、テトラヒドロフタル酸無水物６０．８部を徐々に加え、９５〜１０５℃で約６時間反応させ、冷却後、取り出した。このようにして得られたカルボキシル基含有感光性樹脂は、不揮発分７０．５％、固形分酸価９３．１ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【００４５】
比較合成例１
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＥＣＯＮ−１０４Ｓ、日本化薬（株）製、エポキシ当量：２２０）２２０部を撹拌機及び還流冷却器の付いた四つ口フラスコに入れ、カルビトールアセテート２２０部を加え、加熱溶解した。次に、重合禁止剤としてメチルハイドロキノン０．４６部と、反応触媒として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５０．４部、ｐ−ヒドロキシフェネチルアルコール４１．５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、テトラヒドロフタル酸無水物１１６部を加え、８時間反応させ、冷却後、取り出した。このようにして得られたカルボキシル基含有感光性樹脂は、不揮発分６６％、固形分酸価９８ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【００４６】
実施例１〜３及び比較例１
表１に示す配合組成（数値は質量部である）に従って各成分を配合し、３本ロールミルでそれぞれ別々に混練し、硬化性組成物を調製した。これをスクリーン印刷法により、１００メッシュのポリエステルスクリーンを用いて２０〜３０μｍの厚さになるように、パターン形成されている銅スルホールプリント配線基板に全面塗布し、塗膜を８０℃の熱風乾燥器を用いて３０分間乾燥し、次いで、レジストパターンを有するネガフィルムを塗膜に密着させ、紫外線露光装置（（株）オーク製作所製、型式ＨＭＷ−６８０ＧＷ）を用いて、紫外線を照射（露光量６００ｍＪ／ｃｍ^２）し、１％炭酸ナトリウム水溶液で６０秒間、２．０ｋｇ／ｃｍ^２のスプレー圧で現像し、その後、１５０℃の熱風乾燥器で６０分加熱硬化を行ない、試験基板を作製した。得られた硬化皮膜を有する試験基板について、後述の試験方法及び評価方法にて、ＰＣＴ耐性、密着性、はんだ耐熱性、耐酸性、耐アルカリ性、無電解金めっき耐性の試験を行なった。
また、銅スルホールプリント配線基板の代わりにＩＰＣで定められたプリント回路基板（厚さ１．６ｍｍ）のＢパターンを用い、上記と同じ条件で試験基板を作製し、電気絶縁抵抗の試験を行なった。
上記各試験の結果を表２に示す。
【００４７】
【表１】

【００４８】
【表２】

【００４９】
上記表２中の性能試験の評価方法は以下の通りである。
（１）ＰＣＴ耐性：
硬化皮膜のＰＣＴ耐性を、１２１℃、飽和水蒸気中５０時間の条件にて以下の基準で評価した。
○：硬化皮膜にふくれ、剥がれ、変色がないもの
△：硬化皮膜に若干のふくれ、剥がれ、変色があるもの
×：硬化皮膜にふくれ、剥がれ、変色があるもの
【００５０】
（２）密着性：
ＪＩＳ Ｄ ０２０２の試験方法に従って硬化皮膜に碁盤目状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れの状能を目視判定した。
◎：１００／１００で全く剥れのないもの
○：１００／１００でクロスカット部が少し剥れたもの
△：５０／１００〜９０／１００
×：０／１００〜５０／１００
【００５１】
（３）はんだ耐熱性：
ＪＩＳ Ｃ ６４８１の試験方法に従って、２６０℃のはんだ浴への試験基板の１０秒浸漬を３回行ない、外観の変化を評価した。なお、ポストフラックス（ロジン系）としては、ＪＩＳ Ｃ ６４８１に従ったフラックスを使用した。
○：外観変化なし
△：硬化皮膜の変色が認められるもの
×：硬化皮膜の浮き、剥れ、はんだ潜りあり
【００５２】
（４）耐酸性：
試験基板を１０容量％硫酸水溶液に２０℃で３０分間浸漬後取り出し、硬化皮膜の状態を以下の基準で評価した。
○：変化が認められないもの
△：ほんの僅か変化しているもの
×：硬化皮膜にフクレあるいは膨潤脱落があるもの
【００５３】
（５）耐アルカリ性：
試験基板を、１０容量％硫酸水溶液を１０容量％水酸化ナトリウム水溶液に代えた以外は耐酸性試験と同ように評価した。
【００５４】
（６）無電解金めっき耐性：
後述する工程に従って試験基板に無電解金めっきを行ない、その試験基板について外観の変化及びセロハン粘着テープを用いたピーリング試験を行ない、硬化皮膜の剥離状態を以下の基準で判定した。
○：外観変化もなく、硬化皮膜の剥離も全くない。
△：外観の変化はないが、硬化皮膜にわずかに剥れがある。
×：硬化皮膜の浮きが見られ、めっき潜りが認められ、ピーリング試験で硬化皮膜の剥れが大きい。
【００５５】
無電解金めっき工程：
１．脱脂：
試験基板を、３０℃の酸性脱脂液（（株）日本マクダーミッド製、ＭｅｔｅｘＬ−５Ｂの２０Ｖｏｌ％水溶液）に３分間、浸漬した。
２．水洗：
試験基板を、流水中に３分間、浸漬した。
３．ソフトエッチ：
試験基板を、１４．３ｗｔ％の過硫酸アンモン水溶液に室温で３分間、浸漬した。
４．水洗：
試験基板を、流水中に３分間、浸漬した。
５．酸浸漬：
試験基板を、１０Ｖｏｌ％の硫酸水溶液に室温で１分間、浸漬した。
６．水洗：
試験基板を、流水中に３０秒〜１分間、浸漬した。
７．触媒付与：
試験基板を、３０℃の触媒液（（株）メルテックス製、メタルプレートアクチベーター３５０の１０Ｖｏｌ％水溶液）に７分間、浸漬した。
８．水洗：
試験基板を、流水中に３分間、浸漬した。
９．無電解ニッケルめっき：
試験基板を、８５℃、ｐＨ＝４．６のニッケルめっき液（（株）メルテックス製、メルプレートＮｉ−８６５Ｍ、２０Ｖｏｌ％水溶液）に２０分間、浸漬した。
１０．酸浸漬：
試験基板を、１０Ｖｏｌ％の硫酸水溶液に室温で１分間、浸漬した。
１１．水洗：
試験基板を、流水中に３０秒〜１分間、浸漬した。
１２．無電解金めっき：
試験基板を、９５℃、ｐＨ＝６の金めっき液（（株）メルテックス製、オウロレクトロレス ＵＰ １５Ｖｏｌ％、シアン化金カリウム３Ｖｏｌ％の水溶液）に１０分間、浸漬した。
１３．水 洗：
試験基板を、流水中に３分間、浸漬した。
１４．湯洗：
試験基板を、６０℃の温水に浸漬し、３分間充分に水洗後、水をよくきり、乾燥した。
このような工程を経て無電解金めっきした試験基板を得た。
【００５６】
（７）電気絶縁性：
硬化皮膜の電気絶縁性を以下の基準にて評価した。
加湿条件：温度１２０℃、湿度９５％ＲＨ、印加電圧３０Ｖ、１００時間。
測定条件：測定時間６０秒、印加電圧５００Ｖ。
○：加湿後の絶縁抵抗値１０^１０Ω以上、銅のマイグレーションなし
△：加湿後の絶縁抵抗値１０^１０Ω以上、銅のマイグレーションあり
×：加湿後の絶縁抵抗値１０^９Ω以下、銅のマイグレーションあり
【００５７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、プリント配線板の高密度化、面実装化に対応可能なレジストなどに要求される電気絶縁性、ＰＣＴ耐性等の特性を充分に満足し、かつ、密着性、耐熱性、耐薬品性、耐無電解めっき性などに優れた硬化皮膜が得られる液状の安価な硬化性組成物が提供される。
このような本発明の硬化性組成物を用いることにより、プリント配線板における信頼性の高い実装が期待できる。また、高温あるいは高湿条件下に曝されても、硬化皮膜が基材から剥離するといったようなこともなく、しかも前記したような諸特性に優れているため、プリント配線板のソルダーレジスト、エッチングレジスト、メッキレジスト、多層配線板の層間絶縁層、テープキャリアパッケージの製造に用いられる永久マスク、フレキシブル配線基板用レジスト、カラーフィルター用レジストなどの用途にも期待できる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a curable composition used for manufacturing a printed wiring board, and more particularly, has excellent electrical insulation and PCT (pressure cooker test) resistance, and has excellent adhesion, solder heat resistance, chemical resistance, The present invention relates to a curable composition that gives a cured product having excellent properties such as resistance to electrolytic gold plating.
[0002]
[Prior art]
At present, as a curable resin composition used as a resist of a printed wiring board, an alkali developing type curable composition using a dilute alkaline aqueous solution as a developing solution has become mainstream in consideration of environmental problems.
Such an alkali-developable curable composition includes a curable resin obtained by adding an acid anhydride to a reaction product of an epoxy resin and an unsaturated group-containing monocarboxylic acid, a photopolymerization initiator, a photopolymerizable monomer, and an epoxy resin. Compositions composed of resins are common. For example, a composition comprising a curable resin obtained by adding an acid anhydride to a reaction product of a novolak type epoxy resin and an unsaturated group-containing monocarboxylic acid, a photopolymerization initiator, a photopolymerizable monomer, and an epoxy resin (see Patent Document 1) A composition comprising an unsaturated group-containing polycarboxylic acid resin obtained by reacting tetrahydrophthalic anhydride with a reaction product of a cresol novolak type epoxy resin, acrylic acid and p-hydroxyphenethyl alcohol (Patent Reference 2) alcoholic secondary resin obtained by reacting an aromatic epoxy resin having two glycidyl groups in one molecule with an aromatic alcohol resin having two phenolic hydroxyl groups in one molecule. A hydroxyl group is reacted with epihalohydrin, and the obtained reaction product is added with a monocarboxylic acid containing an unsaturated group and then an acid anhydride to form a hardened product. Composition characterized by containing RESIN include (Patent Document 3 reference), or the like.
[0003]
As described above, several composition systems have been proposed as the curable composition, and are currently used in large quantities in actual production of printed wiring boards. However, in response to the increasing density of printed wiring boards accompanying the recent trend toward smaller and thinner electronic devices, higher performance of a cured film of a curable composition is required.
That is, in a high-density printed wiring board in which a resist is formed using a conventionally available curable composition, the electrical insulation under high temperature and high humidity is reduced, and the PCT resistance which is a long-term reliability test is inferior. This is a problem.
[0004]
As a method for solving this, a reaction product of a novolak-type phenol resin and an alkylene oxide is reacted with an unsaturated group-containing monocarboxylic acid, and a carboxyl obtained by reacting a polybasic anhydride with the obtained reaction product. There is a curable composition containing a group-containing photosensitive resin (for example, see Patent Document 4). However, the production of such a carboxyl group-containing photosensitive resin requires an autoclave, and manufacturers who do not have an autoclave must rely on other production methods to obtain the same structure as described above. In addition, when an autoclave is used, in the subsequent addition reaction of the unsaturated group-containing monocarboxylic acid and / or its esters, it is necessary to use another reaction vessel, and therefore, the autoclave is transferred to another reaction vessel. Must be relocated, which is troublesome and increases the manufacturing cost.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-61-243869 (Claims)
[Patent Document 2]
JP-A-11-288091 (Claims)
[Patent Document 3]
JP-A-5-32746 (Claims)
[Patent Document 4]
International Publication WO 02/024774 A1 (Claims)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to produce at a relatively low cost by using a carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by a convenient method, the electrical insulation required for a resist of a printed wiring board, An object of the present invention is to provide a curable composition capable of obtaining an excellent cured film which sufficiently satisfies properties such as PCT (pressure cooker test) resistance, adhesion, solder heat resistance, chemical resistance, and electroless gold plating resistance.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, (A) a reaction product obtained by reacting a compound (a) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule with a cyclic carbonate (b) The product (c) is reacted with an unsaturated group-containing monocarboxylic acid (d) and / or its ester (e), and the resulting reaction product (f) is reacted with a polybasic anhydride (g). Curable composition comprising a carboxyl group-containing photosensitive resin, (B) a photopolymerization initiator, (C) a photosensitive (meth) acrylate compound, and (D) a diluting solvent.
[0008]
Further, according to the present invention, (A) a carboxyl group-containing photosensitive resin having structural units represented by the following general formulas (1) and (2), (B) a photopolymerization initiator, (C) photosensitivity (meth) A curable composition comprising an acrylate compound and (D) a diluting solvent is provided.
Embedded image

(Where R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ Represents a hydrogen atom or a methyl group, Z represents an acid anhydride residue, and m and n each represent a value of 0.5 to 10. )
[0009]
According to a more specific preferred embodiment of the present invention, curing further comprising an epoxy resin (E) and a curing catalyst (F), or a resin (G) having a carboxyl group in one molecule. A composition is provided.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, in the production of a carboxyl group-containing photosensitive resin starting from a polyfunctional phenolic hydroxyl group-containing compound, the phenolic hydroxyl group to a terminal alcoholic hydroxyl group. In order to perform the conversion, the compound (a) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule can be produced by a simple method by using a cyclic carbonate rather than using an alkylene oxide. The reaction product (c) obtained by reacting the carbonates (b) is reacted with the unsaturated group-containing monocarboxylic acid (d) and / or its ester (e), and the resulting reaction product (f The carboxyl group-containing photosensitive resin (A) obtained by reacting the polybasic acid anhydride (g) with (A) has excellent photocurability and thermosetting properties, A cured product having both air insulating properties and water resistance is provided, which is contained together with a photopolymerization initiator (B), a photosensitive (meth) acrylate compound (C), and a diluting solvent (D). The cured product obtained from the curable composition containing the resin (E) and the curing catalyst (F), or the curable resin (G) having a carboxyl group in one molecule, is excellent in the above-mentioned properties required as a resist. It has been found that the present invention has such characteristics, and the present invention has been completed.
[0011]
In other words, the carboxyl group-containing photosensitive resin (A) contained in the curable composition of the present invention can be produced by adding a cyclic carbonate to the compound (a) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule. Autoclaves are unnecessary since they start with the reaction of class (b), and therefore the subsequent reaction of unsaturated group-containing monocarboxylic acids (d) and / or their esters (e), and also polybasic anhydrides The reaction of the product (g) can be performed in the same reaction vessel, so that the production time can be shortened and the production cost can be reduced. In addition, the obtained carboxyl group-containing photosensitive resin has flexibility and elongation due to chain extension by an addition reaction between a compound (a) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and a cyclic carbonate (b). And the addition of an unsaturated group-containing monocarboxylic acid (d) and / or an ester thereof (e) to a terminal hydroxyl group produced by the addition reaction of the cyclic carbonates (b) Since the acid anhydride (g) is added, the unsaturated groups and carboxyl groups do not exist on the same side chain and are located at the ends of the side chains, respectively, so that the reactivity is excellent, and the heat resistance and toughness are high. And has excellent alkali developability due to the presence of a terminal carboxyl group away from the main chain.In addition, this resin is different from the acid anhydride modified resin of epoxy acrylate used in the prior art. Since it does not have a secondary hydroxyl group less reactive hydrophilic provide water resistance, a cured product which is rich in electrical insulation.
[0012]
Therefore, such a carboxyl group-containing photosensitive resin (A) is contained together with a photopolymerization initiator (B), a photosensitive (meth) acrylate compound (C) and a diluting solvent (D), or in addition to these, an epoxy resin is further added. The curable composition containing the resin (E) and the curing catalyst (F), or the curable resin (G) having a carboxyl group in one molecule is inexpensive and has excellent alkali developability and photocurability. In addition to exhibiting thermosetting properties, it has excellent electrical insulation, PCT resistance, adhesion, solder heat resistance, chemical resistance, electroless gold plating resistance, etc. by selective exposure, development and finish curing of the coating film. Things are obtained.
[0013]
Hereinafter, the curable composition of the present invention will be described in detail.
First, as described above, the carboxyl group-containing photosensitive resin (A) contained in the composition of the present invention comprises a compound (a) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule and a cyclic carbonate (b). ) Is reacted with an unsaturated group-containing monocarboxylic acid (d) and / or an ester thereof (e), and the resulting reaction product (f) is further reacted. It is obtained by reacting a basic acid anhydride (g), and each reaction is easily carried out in a solvent or without a solvent using a catalyst as described below.
[0014]
Compounds having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule (hereinafter referred to as phenolic hydroxyl group-containing compounds) (a) include catechol, resorcinol, hydroquinone, dihydroxytoluene, naphthalenediol, t-butylcatechol, and t-butyl. Hydroquinone, pyrogallol, phloroglucinol, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, 4,4'-dihydroxybenzophenone, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, phenolphthalein, novolak phenolic resin, phenols and phenolic hydroxyl groups Condensates with aromatic aldehydes, poly-p-hydroxystyrene, 1-naphthol or 2-naphthol with condensates such as aldehydes (ie naphthol-type novolak resin), 1,2--1, Condensates of 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 2,3-, 2,6-, 2,7-dihydroxynaphthalene and aldehydes, mononaphthol and the above dihydroxynaphthalene Examples include, but are not limited to, condensates with aldehydes, condensates of mono- or dihydroxynaphthalene with xylylene glycols, and adducts of mono- or dihydroxynaphthalene with diene compounds. These phenolic hydroxyl group-containing compounds can be used alone or in combination of two or more.
[0015]
In the phenolic hydroxyl group-containing compound as described above, a functional group containing a halogen atom, oxygen, nitrogen, sulfur, or the like on a phenol ring or a hydrocarbon skeleton bonded to the phenol ring, for example, a halogen group, an ether group, an ester group, Including those having a heteroaromatic group such as a carbonyl group, a hydroxyl group, an aldehyde group, an amino group, an amide group, a nitrile group, a nitro group, a thiol group, a thioether group, and a pyridyl group or an imidazole group are included.
Among these phenolic hydroxyl group-containing compounds, preferred are compounds having three or more phenolic hydroxyl groups in one molecule, and more preferred are novolak phenolic resins and / or aromatic compounds having phenols and phenolic hydroxyl groups. It is a condensate with a group aldehyde.
[0016]
The addition ratio of the cyclic carbonate (b) to the phenolic hydroxyl group-containing compound (a) is preferably from 0.3 to 10.0 mol per equivalent of the phenolic hydroxyl group of the phenolic hydroxyl group-containing compound (a). If the amount is less than 0.3 mol, the resulting carboxy group-containing photosensitive resin may have poor photocurability. If it is more than 10.0 mol, the photocurability and the thermosetting property may be poor.
[0017]
The addition reaction of the cyclic carbonates (b) to the phenolic hydroxyl group-containing compound (a) is preferably performed at room temperature to 250 ° C. As the reaction solvent, benzene, toluene, xylene, tetramethylbenzene, n-hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, octane, methyl isobutyl ketone, diisopropyl ether and the like are suitably used. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
[0018]
Examples of the reaction catalyst include alkali metal compounds such as potassium carbonate, sodium carbonate, calcium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and barium hydroxide; tertiary amines such as triethylamine; and imidazole compounds such as 2-ethyl-4-methylimidazole. And quaternary compounds such as phosphorus compounds such as triphenylphosphine, tetramethylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide, trimethylbenzylammonium halide, tetramethylammonium benzoate, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, and tetramethylphosphonium hydroxide. Basic salt compounds, naphthenic acid, lauric acid, stearic acid, oleic acid and octoic acid lithium, chromium, zirconium, Potassium, such as metal salts of organic acids such as sodium is preferably used. These catalysts can be used alone or in combination of two or more.
[0019]
As the cyclic carbonates (b), known and commonly used carbonate compounds can be used, for example, ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, 2,3-carbonatepropyl methacrylate and the like, and preferably a 5-membered ethylene carbonate, Propylene carbonate is preferred in terms of reactivity and supply system. These carbonate compounds can be used alone or in combination of two or more.
[0020]
The reaction product (c) of the phenolic hydroxyl group-containing compound (a) and the cyclic carbonate (b) is reacted with the unsaturated group-containing monocarboxylic acid (d) and / or its ester (e) to form a reaction product. The product (f) can be obtained, and the reaction temperature in the esterification reaction at that time is preferably 50 to 120 ° C, and the reaction can be performed under reduced pressure, normal pressure, or increased pressure. In this esterification reaction, the unsaturated group-containing monocarboxylic acid (d) and / or its ester (e) is added in such an amount that the double bond equivalent of the resulting carboxyl group-containing photosensitive resin is 300 to 700. It is desirable that
[0021]
As the reaction solvent, benzene, toluene, xylene, tetramethylbenzene, n-hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, octane, methyl isobutyl ketone, diisopropyl ether and the like are suitably used. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
As the esterification catalyst, sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, boron fluoride, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, a cation exchange resin and the like are appropriately used. The esterification reaction is preferably performed in the presence of a polymerization inhibitor. As the polymerization inhibitor, hydroquinone, methylhydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, catechol, pyrogallol and the like are suitably used.
[0022]
Representative examples of the unsaturated group-containing monocarboxylic acid (d) include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid, α-cyanocinnamic acid, β-styrylacrylic acid, β-furfurylacrylic acid and the like. Is mentioned. Particularly preferred here are acrylic acid and methacrylic acid. These unsaturated group-containing monocarboxylic acids can be used alone or in combination of two or more.
[0023]
Examples of the unsaturated group-containing monocarboxylic acid esters (e) include ethyl acrylate and methyl methacrylate. These esters of unsaturated group-containing monocarboxylic acids can be used alone or in combination of two or more.
[0024]
A polybasic anhydride (g) is reacted with a reaction product (f) of the reaction product (c) and the unsaturated group-containing monocarboxylic acid (d) and / or its ester (e), A carboxyl group-containing photosensitive resin (photosensitive prepolymer) is obtained. In this reaction, the amount of the polybasic acid anhydride (g) used is such that the acid value of the resulting carboxyl group-containing photosensitive resin is preferably 20. The added amount is so as to be 200 to 200 mgKOH / g, more preferably 50 to 120 mgKOH / g. The reaction is usually carried out at about 50 to 150 ° C. in the presence or absence of an organic solvent described below, in the presence of a polymerization inhibitor such as hydroquinone, methylhydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, catechol, and pyrogallol. At this time, if necessary, a tertiary amine such as triethylamine, a quaternary ammonium salt such as triethylbenzylammonium chloride, an imidazole compound such as 2-ethyl-4-methylimidazole, a phosphorus compound such as triphenylphosphine, naphthenic acid, laurin Acids, stearic acid, metal salts of organic acids such as lithium, chromium, zirconium, potassium, sodium and the like of oleic acid and octoenoic acid may be added as a catalyst. These catalysts can be used alone or in combination of two or more.
[0025]
Examples of the polybasic acid anhydride (g) include methyltetrahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, nadic anhydride, 3,6-endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, Alicyclic dibasic anhydrides such as methylendomethylenetetrahydrophthalic anhydride and tetrabromophthalic anhydride; succinic anhydride, maleic anhydride, itaconic anhydride, octenyl succinic anhydride, pentadodecenyl succinic anhydride, phthalic anhydride, and anhydride Aliphatic or aromatic dibasic anhydrides such as trimellitic acid, or biphenyltetracarboxylic dianhydride, diphenylethertetracarboxylic dianhydride, butanetetracarboxylic dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, Pyromellitic anhydride, benzofu Aliphatic or aromatic tetrabasic acid dianhydride, such as non-tetracarboxylic acid dianhydride and the like, can be used one or two or more of these. Of these, alicyclic dibasic acid anhydrides are particularly preferred.
[0026]
Examples of the photopolymerization initiator (B) include benzoin and benzoin alkyl ethers such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, and benzoin isopropyl ether; acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, Acetophenones such as 2-diethoxy-2-phenylacetophenone and 1,1-dichloroacetophenone; 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2- Aminoacetophenones such as dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, N, N-dimethylaminoacetophenone; 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 1- Chloro Anthraquinones such as anthraquinone; thioxanthones such as 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone and 2,4-diisopropylthioxanthone; ketals such as acetophenone dimethyl ketal and benzyl dimethyl ketal; benzoyl par Organic peroxides such as oxides and cumene peroxide; dimers of 2,4,5-triarylimidazole; riboflavin tetrabutyrate; thiols such as 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptobenzoxazole and 2-mercaptobenzothiazole Compounds; organic halogen compounds such as 2,4,6-tris-s-triazine, 2,2,2-tribromoethanol, and tribromomethylphenylsulfone; benzophenone, 4,4'-bisdi Benzophenones or xanthones such as chill aminobenzophenone; and 2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide. These known and commonly used photopolymerization initiators can be used alone or as a mixture of two or more thereof. Further, N, N-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, N, N-dimethylaminobenzoic acid isoamyl ester, pentyl-4-acid Photoinitiating aids such as tertiary amines such as dimethylaminobenzoate, triethylamine and triethanolamine can be added. In addition, a titanocene compound such as CGI-784 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) that absorbs in the visible light region can also be added to promote the photoreaction. Particularly preferred photopolymerization initiators are 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl)- Butane-1-one or the like, but not particularly limited thereto, as long as it absorbs light in the ultraviolet or visible light region and radically polymerizes an unsaturated group such as a (meth) acryloyl group. Not limited to the photopolymerization initiator and the photoinitiator, they can be used alone or in combination. The amount of use is 0.1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing photosensitive resin (A) (the same hereinafter as solid content). A ratio of 5 to 25 parts by mass is preferred.
[0027]
Examples of the photosensitive (meth) acrylate compound (C) include hydroxyl-containing acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, pentaerythritol triacrylate, and dipentaerythritol pentaacrylate. Water-soluble acrylates such as polyethylene glycol diacrylate and polypropylene glycol diacrylate; polyfunctional polyester acrylates of polyhydric alcohols such as trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate; trimethylolpropane Of polyfunctional alcohols such as hydrogenated bisphenol A or polyphenols such as bisphenol A and biphenol Acrylates of lenoxide adducts and / or propylene oxide adducts; polyfunctional or monofunctional polyurethane acrylates which are isocyanate-modified hydroxy group-containing acrylates; bisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether or phenol novolak epoxy Epoxy acrylates, which are (meth) acrylic acid adducts of resins, and methacrylates corresponding to the above acrylates, and the like, can be used alone or in combination of two or more. Among these, a polyfunctional (meth) acrylate compound having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule is preferable. The purpose of using these photosensitive (meth) acrylate compounds is to increase the photoreactivity of the composition. The photosensitive (meth) acrylate compound which is liquid at room temperature is used for increasing the photoreactivity of the composition, adjusting the composition to a viscosity suitable for various coating methods, and assisting the solubility in an alkaline aqueous solution. Also fulfills. However, when a large amount of a photosensitive (meth) acrylate compound that is liquid at room temperature is used, the coating film cannot be dried to the touch, and the characteristics of the coating film tend to be deteriorated. Not preferred. The compounding amount of the photosensitive (meth) acrylate compound (C) is preferably 50 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the carboxyl group-containing photosensitive resin (A). In this specification, “(meth) acrylate” is a general term for acrylate and methacrylate, and the same applies to other similar expressions.
[0028]
Examples of the organic solvent (D) include ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and tetramethylbenzene; ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether; Glycol ethers such as diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, and triethylene glycol monoethyl ether; ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol Monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobuty Acetates such as ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate; alcohols such as ethanol, propanol, ethylene glycol, propylene glycol; octane, decane, etc. Aliphatic hydrocarbons; petroleum solvents such as petroleum ether, petroleum naphtha, hydrogenated petroleum naphtha, solvent naphtha and the like, and these organic solvents can be used alone or as a mixture of two or more. The purpose of using these organic solvents is to dissolve the carboxyl group-containing photosensitive resin (A) and the photosensitive (meth) acrylate compound (C), and to adjust the composition to a viscosity suitable for a coating method. The compounding amount of the organic solvent (D) can be any amount according to the coating method.
[0029]
Specific examples of the epoxy resin (E) include Epicoat 828, Epicoat 834, Epicoat 1001, Epicoat 1004 manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., and Epicron 840 and Epicron 850 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. Epicron 1050, Epicron 2055, Epototh YD-011, YD-013, YD-127, YD-128 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., and D.C. E. FIG. R. 317, D.A. E. FIG. R. 331; E. FIG. R. 661, D.C. E. FIG. R. 664, a bisphenol A type epoxy resin such as Sumi-Epoxy ESA-011, ESA-014, ELA-115, and ELA-128 (all trade names) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd .; manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd. Epicoat YL903, Epicron 152 and Epicron 165 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., Epototo YDB-400 and YDB-500 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., and D.C. E. FIG. R. 542, brominated epoxy resins such as Sumi-Epoxy ESB-400 and ESB-700 (all trade names) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd .; Epicoat 152, Epicoat 154, Dow Chemical (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) Co., Ltd. E. FIG. N. 431; E. FIG. N. 438, Epicron N-730, Epicron N-770, Epicron N-865, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., Epototo YDCN-701, YDCN-704, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Novolak type epoxy such as EPPN-201, EOCN-1025, EOCN-1020, EOCN-104S, RE-306, SUMI-Epoxy ESCN-195X, ESCN-220 (all trade names) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. Resins: Bisphenols such as Epicron 830 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc., Epicoat 807 manufactured by Japan Epoxy Resin, Epototo YDF-170, YDF-175, YDF-2004 (all trade names) manufactured by Toto Kasei Co., Ltd. F-type epoxy resin; Epototo ST-2004, ST-2 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd. 07, ST-3000 (all trade names), etc .; hydrogenated bisphenol A type epoxy resin; Epicoat 604 manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., Epototo YH-434 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., Sumitomo Chemical Co., Ltd. Glycidylamine type epoxy resin such as Sumi-Epoxy ELM-120 (trade name) manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd .; Alicyclic epoxy resin such as Celoxide 2021 (trade name) manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd .; Japan Epoxy Resin Co., Ltd. Trihydroxyphenylmethane type epoxy resins such as YL-933 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., EPPN-501 and EPPN-502 (all are trade names); YL-6056, YL manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd. -4000, YL-6121 (all are trade names) and other bixylenol-type or biphenol-type epoxy resins or Mixtures thereof; EBPS-200 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., EPX-30 manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., EXA-1514 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. (all trade names) and the like. Bisphenol S type epoxy resin; Bisphenol A novolak type epoxy resin such as Epicoat 157S (trade name) manufactured by Japan Epoxy Resin Co .; Tetraphenylol such as Epicoat YL-931 (trade name) manufactured by Japan Epoxy Resin Co. Ethane type epoxy resin; Heterocyclic epoxy resin such as TEPIC (trade name) manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd .; Diglycidyl phthalate resin such as Blenmer DGT (trade name) manufactured by NOF Corporation; Toto Kasei Co., Ltd. Tetraglycidyl xylenoylethane resin such as ZX-1063 (trade name) manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd .; ESN-190, ESN- manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd. 360, a naphthalene group-containing epoxy resin such as HP-4032, EXA-4750, and EXA-4700 (all trade names) manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc .; HP-7200 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. Resins having a dicyclopentadiene skeleton, such as HP-7200H (all trade names); glycidyl methacrylate copolymer epoxy such as CP-50S, CP-50M (all trade names) manufactured by NOF Corporation Resin; further, a hydantoin type epoxy resin, a copolymerized epoxy resin of cyclohexylmaleimide and glycidyl methacrylate, and the like, but are not limited thereto. These epoxy resins can be used alone or in combination of two or more. These epoxy resins are cured by heat to improve properties such as resist adhesion and heat resistance. The amount of the compound is 10 parts by mass or more and 70 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing photosensitive resin (A), and is preferably 15 to 60 parts by mass. When the compounding amount of the epoxy resin (E) is less than the above range, the cured film has a high hygroscopic property, so that the PCT resistance tends to decrease, and the solder heat resistance and the electroless plating resistance also tend to decrease. On the other hand, if it exceeds the above range, the developability of the coating film and the electroless plating resistance of the cured film will be poor, and the PCT resistance will also be poor.
[0030]
Examples of the curing catalyst (F) include imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4-phenylimidazole, and 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole. And imidazole derivatives such as 1- (2-cyanoethyl) -2-ethyl-4-methylimidazole; dicyandiamide, benzyldimethylamine, 4- (dimethylamino) -N, N-dimethylbenzylamine, 4-methoxy-N, N Amine compounds such as -dimethylbenzylamine and 4-methyl-N, N-dimethylbenzylamine; hydrazine compounds such as adipic hydrazide and sebacic hydrazide; and phosphorus compounds such as triphenylphosphine. Examples of commercially available products include 2MZ-A, 2MZ-OK, 2PHZ, 2P4BHZ, and 2P4MHZ (trade names of imidazole-based compounds) manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd., and U-CAT3503X manufactured by San Apro Co., Ltd. Examples thereof include U-CAT3502X (all trade names of blocked isocyanate compounds of dimethylamine), DBU, DBN, U-CATSA102, and U-CAT5002 (all are bicyclic amidine compounds and salts thereof). In particular, if it is for improving the thermosetting properties, the present invention is not limited to these, and may be a curing catalyst for an epoxy resin, or any one that promotes the reaction between an epoxy group and a carboxyl group. May be mixed and used. Further, guanamine, acetoguanamine, benzoguanamine, melamine, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-S-triazine, 2-vinyl-2,4-diamino-S-triazine, which also functions as an adhesion imparting agent, S-triazine derivatives such as -vinyl-4,6-diamino-S-triazine / isocyanuric acid adduct and 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-S-triazine / isocyanuric acid adduct can also be used. Preferably, these compounds are used in combination with the curing catalyst. The amount of the curing catalyst to be blended in a usual quantitative ratio is sufficient, for example, 0.1 to 20 parts by mass, preferably 0.5 to 15 parts by mass, per 100 parts by mass of the carboxyl group-containing photosensitive resin (A). It is a ratio of 0 parts by mass.
[0031]
Next, as described above, the carboxyl group-containing resin (G) used in the present invention may be any resin having a carboxyl group in one molecule, and among them, a resin having a carboxyl group and an unsaturated group in one molecule. Preferred are resins that are solid at room temperature. Examples of the resin having a carboxyl group include, for example, a vinyl copolymer of methacrylic acid, methyl methacrylate, and lactone-modified 2-hydroxyethyl methacrylate (for example, Praxel FM1 manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), and a methacrylic acid-succinic acid-modified ε. A vinyl copolymer of caprolactone-modified 2-hydroxyethyl methacrylate (for example, Praxel FM1A manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.). Examples of the resin having a carboxyl group and an unsaturated group include, for example, a curable resin obtained by adding an acid anhydride to a reaction product of a novolak type epoxy compound and an unsaturated group-containing monocarboxylic acid, a novolak type epoxy resin and dimethylol A curable resin obtained by reacting a reaction product of propionic acid and acrylic acid with tetrahydrophthalic anhydride (JP-A-6-324490), a reaction product of a novolak type epoxy resin, acrylic acid and p-hydroxyphenethyl alcohol Resin obtained by reacting the product with tetrahydrophthalic anhydride (JP-A-11-288091), an aromatic epoxy resin having two glycidyl groups in one molecule, and two phenols in one molecule Alcoholic secondary water obtained by reacting with an aromatic alcohol resin having an acidic hydroxyl group The reaction product obtained by reacting an epihalohydrin with an unsaturated group-containing monocarboxylic acid and then an acid anhydride is added to a curable resin, methacrylic acid, methyl methacrylate and lactone-modified 2-hydroxyethyl methacrylate (for example, Vinyl copolymer obtained by reacting an acrylic ester of epoxycyclohexanemethanol (for example, Cyclomer A200 manufactured by Daicel Chemical Co., Ltd.) with a vinyl copolymer of Daicel Chemical Industries, Ltd. JP-A-41150), epoxycyclohexylmethyl acrylate (for example, Daicel Chemical Industries, Ltd.) and vinyl copolymer of methacrylic acid and succinic acid-modified ε-caprolactone-modified 2-hydroxyethyl methacrylate (for example, Plaxel FM1A manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) Co., Ltd. (Icromer A200) and a vinyl copolymer (JP-A-8-259624). However, it is not limited to these.
The acid value of the resin (G) having a carboxyl group in one molecule is such that the acid value after mixing the photosensitive resin (A) having a carboxyl group and the resin (G) having a carboxyl group in one molecule is 20 to 200 mgKOH /. It is determined in consideration of being within the range of g.
[0032]
The curable 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, spherical silica, talc, clay, Known or commonly used inorganic fillers such as 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. A suitable 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 carboxyl group-containing photosensitive resin (A).
[0033]
In addition, the curable composition of the present invention may further contain, if necessary, a commonly used colorant such as phthalocyanine blue, phthalocyanine green, iodine green, disazo yellow, crystal violet, titanium oxide, carbon black, and naphthalene black. Known and commonly used thermal polymerization inhibitors such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, t-butylcatechol, pyrogallol, and phenothiazine; known and commonly used thickeners such as finely divided silica, organic bentonite, and montmorillonite; silicone-based, fluorine-based, and polymer-based And known and commonly used additives such as antifoaming agents and / or leveling agents, and silane coupling agents such as imidazole, thiazole and triazole.
[0034]
Further, the curable composition of the present invention may optionally contain a flame retardant such as a halogen-based flame retardant, a phosphorus-based flame retardant, and an antimony-based flame retardant for the purpose of obtaining flame retardancy. The compounding amount of the flame retardant is usually 1 to 200 parts by mass, preferably 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing photosensitive resin (A). When the compounding amount of the flame retardant is within the above range, the flame retardancy, solder heat resistance and electric insulation of the composition are highly balanced and suitable.
[0035]
Halogen flame retardants include hexabromobenzene, pentabromoethylbenzene, hexabromobiphenyl, decabromodiphenyl, hexabromodiphenyl oxide, octabromodiphenyl oxide, decabromodiphenyl oxide, tribromophenyl glycidyl ether, tribromophenyl acrylate, ethylene Halogenated aromatic compounds such as bistribromophenylether, ethylenebispentabromophenylether, tetradecabromodiphenoxybenzene, octabromonaphthalene, bis (tribromophenyl) fumaramide, N-methylhexabromodiphenylamine; tetrabromobisphenol A; And its derivatives [for example, tetrabromobisphenol A-bis (hydroxyethyl ether), Bromobisphenol A-bis (2,3-dibromopropyl ether), tetrabromobisphenol A-bis (bromoethyl ether), tetrabromobisphenol A-bis (allyl ether) and the like], tetrabromobisphenol S, and derivatives thereof [for example , Tetrabromobisphenol S-bis (hydroxyethyl ether), tetrabromobisphenol S-bis (2,3-dibromopropyl ether), etc.]; halogenated epoxy resins such as brominated epoxy resins; bromination Halogenated aromatic polymers such as polystyrene, brominated polyphenylene oxide, brominated polycarbonate, and polypentabromobenzyl acrylate; ethylenebis (5,6-dibromonorbornene-2,3-dicarboxy) Imide), pentabromocyclohexanone, adducts of Diels-Alder reaction of hexachlorocyclopentadiene, halogenated alicyclic compounds such as hexabromocyclododecane; tetrabromophthalic anhydride, and derivatives thereof [eg, tetrabromophthalimide, ethylenebistetra Bromophthalimide, etc.], tris- (2,3-dibromopropyl-1) -isocyanurate and the like.
[0036]
Examples of the phosphorus-based flame retardant include tris (chloroethyl) phosphate, tris (2,3-dichloropropyl) phosphate, tris (2-chloropropyl) phosphate, tris (2,3-bromopropyl) phosphate, and tris (bromochloropropyl). Halogen-containing phosphate ester flame retardants such as phosphate, 2,3-dibromopropyl-2,3-chloropropyl phosphate, tris (tribromophenyl) phosphate, tris (dibromophenyl) phosphate, and tris (tribromoneopentyl) phosphate Aliphatic phosphates such as trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, trioctyl phosphate, tributoxyethyl phosphate; triphenyl phosphate, cresyl diphenyl Phosphate, dicresylphenyl phosphate, tricresylphosphate, trixylenylphosphate, xylendiphenylphosphate, tris (isopropylphenyl) phosphate, isopropylphenyldiphenylphosphate, diisopropylphenylphenylphosphate, tris (trimethylphenyl) phosphate, tris (t Non-halogen phosphate ester flame retardants such as aromatic phosphate esters such as -butylphenyl) phosphate, hydroxyphenyldiphenylphosphate, and octyldiphenylphosphate.
[0037]
Examples of antimony-based flame retardants include antimony oxide-based flame retardants such as antimony trioxide and antimony pentoxide, and sodium antimonate.
The above-mentioned flame retardants may be used alone, but may be used in combination of two or more.
[0038]
Further, water can be added to reduce the flammability of the curable composition of the present invention. When water is added, the carboxyl group of the carboxyl group-containing photosensitive resin is converted to an amine such as trimethylamine or triethylamine, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, By forming a salt with a (meth) acrylate resin having a tertiary amino group such as N, N-dimethyl (meth) acrylamide, acryloylmorpholine, N-isopropyl (meth) acrylamide and N-methylolacrylamide, the curability of the present invention can be improved. Preferably, the composition is compatible with water.
[0039]
The curable composition of the present invention having the composition as described above is diluted as necessary to adjust the viscosity to be suitable for the coating method. A tack-free coating film can be formed by applying a coating method, a spray coating method, a roll coating method, or the like, and evaporating and drying an organic solvent contained in the composition at a temperature of, for example, about 60 to 100 ° C. Thereafter, active energy rays such as laser light are directly irradiated according to the pattern, or selectively exposed to active energy rays through a patterned photomask, and the unexposed portions are developed with a dilute alkaline aqueous solution to form a resist pattern. It can be formed and further cured only by heat curing, or by final curing (final curing) by irradiation with active energy rays after irradiation with active energy rays or by electric irradiation with active energy rays, thereby achieving electrical insulation, PCT resistance, adhesion, and solder heat resistance. A cured film (cured product) having excellent properties, chemical resistance, electroless gold plating resistance and the like is formed.
[0040]
As the alkaline aqueous solution, an alkaline aqueous solution such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium phosphate, sodium silicate, ammonia, and amines can be used.
Further, 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.
[0041]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and the like, but the present invention is not limited to these examples. In the following, “parts” means “parts by mass” unless otherwise specified.
[0042]
Synthesis Example 1
120 parts of a novolak type cresol resin (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., OH equivalent: 120), 0.6 parts of triphenylphosphine and 112 parts of propylene carbonate are charged into a reaction vessel and heated to 150 to 160 ° C. while stirring. The reaction was started by heating to increase the temperature, and then the reaction was continued at 200 to 220 ° C. for about 2 hours. Since carbon dioxide gas was generated with the progress of the reaction, it was removed out of the system. Then, the mixture was cooled to room temperature, and the hydroxyl equivalent was 182.2 g / eq. Was obtained as a novolak-type cresol resin propylene carbonate reactant. This was equivalent to an average of 1.08 mol of propylene oxide added per equivalent of phenolic hydroxyl group.
After dissolving the above reaction product in 120 parts of toluene, 43.2 parts of acrylic acid, 1.7 parts of paratoluenesulfonic acid and 0.04 part of methylhydroquinone were charged therein, and air was blown at a rate of 10 ml / min. The reaction was carried out at 100 ± 10 ° C. for 7 hours while stirring. 11.6 parts of water was distilled off as an azeotrope with the water generated by the reaction. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, the obtained reaction solution was washed with water, and distilled off while replacing toluene with 118.1 parts of diethylene glycol monoethyl ether acetate using an evaporator to obtain an acrylate resin solution.
Next, 332.5 parts of the obtained acrylate resin solution and 1.1 parts of triphenylphosphine were charged into a reactor equipped with a stirrer, a thermometer and an air blowing tube, and air was blown at a rate of 10 ml / min. While stirring, 60.8 parts of tetrahydrophthalic anhydride was gradually added, reacted at 95 to 105 ° C. for about 6 hours, taken out after cooling. The carboxyl group-containing photosensitive resin thus obtained had a nonvolatile content of 70.6% and a solid content acid value of 87.7 mgKOH / g.
[0043]
Synthesis Example 2
98 parts of polyphenol resin (trade name "Epicure YL6065", OH equivalent: 98, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), which is a condensate of phenols and aromatic aldehyde having a phenolic hydroxyl group, 0.5 part of triphenylphosphine And 112 parts of propylene carbonate were charged into a reaction vessel, and the temperature was raised to 150 to 160 ° C. while stirring to start the reaction, and then the reaction was continued at 200 to 220 ° C. for about 2 hours. Since carbon dioxide gas was generated with the progress of the reaction, it was removed out of the system.
Thereafter, the mixture was cooled to room temperature and the hydroxyl equivalent was 160.7 g / eq. A propylene carbonate reaction product of a polyphenol resin was obtained. This was equivalent to an average of 1.08 mol of propylene oxide added per equivalent of phenolic hydroxyl group.
After dissolving the above reaction product in 98 parts of toluene, 36.0 parts of acrylic acid, 1.4 parts of p-toluenesulfonic acid and 0.04 part of methylhydroquinone were charged therein, and air was blown at a rate of 10 ml / min. The reaction was carried out at 100 ± 10 ° C. for about 7 hours while stirring. 9.8 parts of water was distilled off as an azeotrope with water generated by the reaction. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, the obtained reaction solution was washed with water, and toluene was distilled off while replacing the toluene with 109.0 parts of diethylene glycol monoethyl ether acetate by an evaporator to obtain an acrylate resin solution having a nonvolatile content of 63.3%. Was.
Next, 296.4 parts of the obtained acrylate resin solution and 1.1 parts of triphenylphosphine were charged into a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, and an air blowing tube, and air was blown at a rate of 10 ml / min. While stirring, 76.0 parts of tetrahydrophthalic anhydride was gradually added, and the mixture was reacted at 95 to 105 ° C. for about 6 hours. After cooling, it was taken out. The carboxyl group-containing photosensitive resin thus obtained had a nonvolatile content of 71.8% and a solid acid value of 109.6 mgKOH / g.
[0044]
Synthesis Example 3
The hydroxyl equivalent obtained in the same manner as in Synthesis Example 2 was 160.7 g / eq. Is dissolved in 98 parts of toluene, and 43.2 parts of acrylic acid, 1.7 parts of p-toluenesulfonic acid and 0.05 part of methylhydroquinone are reacted therein. The mixture was charged in a kettle, air was blown at a rate of 10 ml / min, and the mixture was reacted at 100 ± 10 ° C. for 7 hours with stirring. 12.6 parts of water was distilled out of the water produced by the reaction as an azeotrope with toluene. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, the obtained reaction solution was washed with water, and toluene was distilled off while replacing the toluene with 113.0 parts of diethylene glycol monoethyl ether acetate using an evaporator to obtain an acrylate resin solution having a nonvolatile content of 63.4%. Was.
Next, 304.5 parts of the obtained acrylate resin solution and 1.1 parts of triphenylphosphine were charged into a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, and an air blowing tube, and air was blown at a rate of 10 ml / min. While stirring, 60.8 parts of tetrahydrophthalic anhydride was gradually added, reacted at 95 to 105 ° C. for about 6 hours, taken out after cooling. The carboxyl group-containing photosensitive resin thus obtained had a nonvolatile content of 70.5% and a solid acid value of 93.1 mgKOH / g.
[0045]
Comparative Synthesis Example 1
220 parts of a cresol novolak type epoxy resin (ECON-104S, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent: 220) is placed in a four-necked flask equipped with a stirrer and a reflux condenser, and 220 parts of carbitol acetate is added. Heated and dissolved. Next, 0.46 parts of methylhydroquinone as a polymerization inhibitor and 1.38 parts of triphenylphosphine as a reaction catalyst were added. The mixture was heated to 95 to 105 ° C., and 50.4 parts of acrylic acid and 41.5 parts of p-hydroxyphenethyl alcohol were gradually dropped, and reacted for 16 hours. The reaction product was cooled to 80 to 90 ° C., and 116 parts of tetrahydrophthalic anhydride was added, reacted for 8 hours, and taken out after cooling. The carboxyl group-containing photosensitive resin thus obtained had a nonvolatile content of 66% and a solid content acid value of 98 mgKOH / g.
[0046]
Examples 1 to 3 and Comparative Example 1
Each component was blended according to the blending composition shown in Table 1 (the numerical values are parts by mass) and kneaded separately with a three-roll mill to prepare a curable composition. This is applied to the entire surface of a copper through-hole printed circuit board on which a pattern is formed by a screen printing method using a 100-mesh polyester screen so as to have a thickness of 20 to 30 μm. , And then a negative film having a resist pattern is brought into close contact with the coating film, and irradiated with ultraviolet rays using an ultraviolet exposure apparatus (Model HMW-680GW, manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.) (exposure amount: 600 mJ). / Cm ² ) And 2.0 kg / cm for 60 seconds with 1% aqueous sodium carbonate solution ² And then cured by heating in a hot air drier at 150 ° C. for 60 minutes to produce a test substrate. The test substrate having the obtained cured film was tested for PCT resistance, adhesion, solder heat resistance, acid resistance, alkali resistance, and electroless gold plating resistance by the test methods and evaluation methods described below.
Further, a test board was prepared under the same conditions as above using a B pattern of a printed circuit board (thickness: 1.6 mm) determined by IPC instead of the copper through-hole printed wiring board, and an electrical insulation resistance test was performed. .
Table 2 shows the results of the above tests.
[0047]
[Table 1]

[0048]
[Table 2]

[0049]
The evaluation method of the performance test in Table 2 is as follows.
(1) PCT resistance:
The PCT resistance of the cured film was evaluated under the following criteria under the conditions of 121 ° C. and 50 hours in saturated steam.
：: No blistering, peeling or discoloration of the cured film
Δ: The cured film has slight swelling, peeling, and discoloration
×: The cured film has blisters, peeling, and discoloration
[0050]
(2) Adhesion:
According to the test method of JIS D0202, a cross-cut was made on the cured film in a grid pattern, and then the peeling performance after a peeling test with a cellophane adhesive tape was visually determined.
◎: 100/100 with no peeling
：: The cross-cut part was slightly peeled off at 100/100
Δ: 50/100 to 90/100
×: 0/100 to 50/100
[0051]
(3) Solder heat resistance:
According to the test method of JIS C 6481, the test substrate was immersed in a solder bath at 260 ° C. for 10 seconds three times to evaluate the change in appearance. In addition, the flux according to JIS C6481 was used as the post flux (rosin-based).
○: No change in appearance
Δ: Discoloration of the cured film is observed.
×: Floating, peeling, solder dive of cured film
[0052]
(4) Acid resistance:
The test substrate was immersed in a 10% by volume aqueous sulfuric acid solution at 20 ° C. for 30 minutes and then taken out, and the state of the cured film was evaluated according to the following criteria.
○: No change is observed
△: slight change
×: Cured film with blisters or swelling and falling off
[0053]
(5) Alkali resistance:
The test substrate was evaluated in the same manner as the acid resistance test, except that the 10% by volume aqueous sulfuric acid solution was replaced with the 10% by volume aqueous sodium hydroxide solution.
[0054]
(6) Electroless gold plating resistance:
Electroless gold plating was performed on the test substrate according to the process described below, and the test substrate was subjected to a change in appearance and a peeling test using a cellophane adhesive tape, and the peeling state of the cured film was determined according to the following criteria.
：: No change in appearance, no peeling of cured film.
Δ: No change in appearance, but slight peeling of cured film.
×: Lifting of the cured film was observed, plating dive was observed, and peeling of the cured film was large in a peeling test.
[0055]
Electroless gold plating process:
1. Degreasing:
The test substrate was immersed in a 30 ° C. acidic degreasing solution (20 vol% aqueous solution of Metex L-5B, manufactured by McDermid Japan Co., Ltd.) for 3 minutes.
2. Wash:
The test substrate was immersed in running water for 3 minutes.
3. Soft etch:
The test substrate was immersed in a 14.3 wt% aqueous solution of ammonium persulfate at room temperature for 3 minutes.
4. Wash:
The test substrate was immersed in running water for 3 minutes.
5. Acid immersion:
The test substrate was immersed in a 10 Vol% sulfuric acid aqueous solution at room temperature for 1 minute.
6. Wash:
The test substrate was immersed in running water for 30 seconds to 1 minute.
7. Catalyst application:
The test substrate was immersed in a catalyst solution (10 vol% aqueous solution of metal plate activator 350, manufactured by Meltex Co., Ltd.) at 30 ° C. for 7 minutes.
8. Wash:
The test substrate was immersed in running water for 3 minutes.
9. Electroless nickel plating:
The test substrate was immersed in a nickel plating solution (manufactured by Meltex Co., Ltd., Melplate Ni-865M, 20 vol% aqueous solution) having a pH of 4.6 for 20 minutes.
10. Acid immersion:
The test substrate was immersed in a 10 Vol% sulfuric acid aqueous solution at room temperature for 1 minute.
11. Wash:
The test substrate was immersed in running water for 30 seconds to 1 minute.
12. Electroless gold plating:
The test substrate was immersed in a gold plating solution of 95 ° C. and pH = 6 (available from Meltex Co., Ltd., aqueous solution of 15 vol% of Aurolectoroles UP, 3 vol% of potassium gold cyanide) for 10 minutes.
13. Wash:
The test substrate was immersed in running water for 3 minutes.
14． Hot water washing:
The test substrate was immersed in warm water of 60 ° C., washed thoroughly with water for 3 minutes, drained well, and dried.
Through these steps, a test substrate plated with electroless gold was obtained.
[0056]
(7) Electrical insulation:
The electrical insulation of the cured film was evaluated according to the following criteria.
Humidification conditions: temperature 120 ° C., humidity 95% RH, applied voltage 30 V, 100 hours.
Measurement conditions: measurement time 60 seconds, applied voltage 500V.
：: insulation resistance value after humidification 10 ¹⁰ Ω or higher, no copper migration
Δ: Insulation resistance value after humidification 10 ¹⁰ Ω or more, with copper migration
×: Insulation resistance value after humidification 10 ⁹ Ω or less, with copper migration
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to sufficiently satisfy the characteristics such as electrical insulation and PCT resistance required for a resist capable of coping with high density and surface mounting of a printed wiring board, An inexpensive liquid curable composition that provides a cured film having excellent properties such as heat resistance, heat resistance, chemical resistance, and electroless plating resistance is provided.
By using such a curable composition of the present invention, highly reliable mounting on a printed wiring board can be expected. Further, even when exposed to high temperature or high humidity conditions, the cured film does not peel off from the substrate, and since it has excellent properties as described above, the solder resist of the printed wiring board, etching It is also expected to be used for resists, plating resists, interlayer insulating layers of multilayer wiring boards, permanent masks used in the manufacture of tape carrier packages, resists for flexible wiring boards, resists for color filters, and the like.

Claims (5)

(A) An unsaturated group-containing monocarboxylic acid (d) is obtained by reacting a compound (a) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule with a cyclic carbonate (b). ) And / or its esters (e), and a carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting the resulting reaction product (f) with a polybasic acid anhydride (g); (B) photopolymerization initiation A curable composition comprising an agent, (C) a photosensitive (meth) acrylate compound, and (D) a diluting solvent. (A) a carboxyl group-containing photosensitive resin having structural units represented by the following general formulas (1) and (2), (B) a photopolymerization initiator, (C) a photosensitive (meth) acrylate compound, and (D) A curable composition comprising a diluent solvent.

(Wherein, R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , and R ⁵ each represent a hydrogen atom or a methyl group, Z represents an acid anhydride residue, and m and n each have a value of 0.5 to 10. Represents.) The curable composition according to claim 1, further comprising (E) an epoxy resin. The curable composition according to any one of claims 1 to 3, further comprising (F) a curing catalyst. The curable composition according to any one of claims 1 to 4, further comprising (G) a resin having a carboxyl group in one molecule.