JP2008063556A

JP2008063556A - 光硬化性インクジェットインク

Info

Publication number: JP2008063556A
Application number: JP2007103582A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Sato; 弘幸佐藤; Setsuo Itami; 節男伊丹; Fumitaka Ooizumi; 史貴大泉; Toshiyuki Takahashi; 敏行高橋
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2007-04-11
Publication date: 2008-03-21
Anticipated expiration: 2027-04-11
Also published as: TWI401299B; US20080038570A1; JP5315629B2; US7745506B2; KR20080014596A; TW200808920A

Abstract

【課題】高感度で、柔軟で高精細なパターンを形成できる光硬化性インクジェットインクの提供。
【解決手段】ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）、二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）および光重合開始剤（Ｃ）を含有する光硬化性インクジェットインク。
【選択図】なし

Description

本発明は液晶表示素子、ＥＬ表示素子、電子回路基板などを製造するための光硬化性インクジェットインク、該インクから製造した硬化膜、および該硬化膜を含む表示素子、電子回路基板に関する。

光硬化性インクジェットインクを使用したインクジェット印刷は、基板上に所望のパターンを安価に形成する方法として広く知られている。また、この用途に使用される光硬化性インクジェトインクも各種提案されている（たとえば、特許文献１（ＷＯ２００４／０９９２７２号パンフレット）を参照）。近年、光硬化性インクジェットインクには、少ない光照射エネルギーで硬化する（高感度）こと、フレキシブル基板上にも形成できる柔軟性を有する膜が形成できること、高精細なパターンを形成できることが求められている。しかしながら従来の光硬化性インクジェットインクは、インク滴が基板に着弾した後の液の広がりが大きいため高精細化ができず、また高感度にすると形成される膜が硬くなってしまうという問題があった。
ＷＯ２００４／０９９２７２号パンフレット

上記状況から、高感度で、柔軟で高精細なパターンを形成できる光硬化性インクジェットインクが求められてきた。

本発明者等は、光硬化性インクジェットインクの構成成分を各種検討した結果、ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）、二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）および光重合開始剤（Ｃ）を含有する光硬化性インクジェットインクが、高感度で、柔軟で高精細なパターンを形成できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成した。
本発明は、以下のような光硬化性インクジェットインク、それを用いて製造される硬化膜、およびこれらを含む表示素子、電子回路基板を提供する。
なお、本明細書中、アクリル酸とメタクリル酸の両者を示すために「（メタ）アクリル酸」のように表記することがある。

本発明は以下の項から構成される。
［１］ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）、二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）および光重合開始剤（Ｃ）を含有する光硬化性インクジェットインク。

［２］ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）が、式（１）で表される化合物である、［１］に記載の光硬化性インクジェットインク。

（式中、Ｒ^１は環状構造を有してよい炭素数２〜１２のアルキレンであり、Ｒ^２は炭素数１〜３のアルキルまたは水素であり、ｎは１〜３０の整数である。）

［３］二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）が、ビスフェノールＦエチレンオキシド変性ジアクリレート、ビスフェノールＡエチレンオキシド変性ジアクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレート、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、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、２−ｎ−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、およびジペンタエリスリトールジアクリレートから選ばれる１つ以上である、［１］または［２］に記載の光硬化性インクジェットインク。

［４］二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）が、ビスフェノールＦエチレンオキシド変性ジアクリレート、ビスフェノールＡエチレンオキシド変性ジアクリレート、およびイソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレートから選ばれる１つ以上である、［１］または［２］に記載の光硬化性インクジェットインク。

［５］ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）が、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートまたは１，４−シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレートであり、二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）がビスフェノールＦエチレンオキシド変性ジアクリレート、ビスフェノールＡエチレンオキシド変性ジアクリレート、またはイソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレートから選ばれる１つ以上であり、光重合開始剤（Ｃ）が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である、［１］に記載の光硬化性インクジェットインク。

［６］さらに、オキシランまたはオキセタンを２つ以上有する化合物（Ｄ）を含有する［１］〜［５］のいずれか１項に記載の光硬化性インクジェットインク。

［７］オキシランまたはオキセタンを２つ以上有する化合物（Ｄ）が式（７）、（８）、（９）、または（１０）で表される化合物から選ばれる1つ以上である、［６］に記載の光硬化性インクジェットインク。

（式（７）中、ｍは０〜１０の整数である。）

［８］［１］〜［７］のいずれか１項に記載の光硬化性インクジェットインクを用いて基板上に硬化膜が形成された電子回路基板。

［９］［８］に記載された電子回路基板を有する電子部品。

［１０］［９］に記載された電子部品を有する表示素子。

本発明の好ましい態様に係る光硬化性インクジェットインクは高感度であり、柔軟で高精細なパターンを形成できる。この光硬化性インクジェットインクにより形成された柔軟で高精細なパターンは、電子回路基板、特にフレキシブルな電子回路基板用として最適である。

１本発明の光硬化性インクジェットインク
本発明の好ましい態様は、ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）、二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）および光重合開始剤（Ｃ）を含有する光硬化性インクジェットインクである。本発明の光硬化性インクジェットインクは無色であっても、有色であってもよい。

１．１ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）
本発明の光硬化性インクジェットインクにおいて、ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）はそのような構造を有する化合物であれば特に限定されないが、式（１）の構造であることが好ましい。ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマーを含有すると、インク滴が基板に着弾した後の液の広がりが小さいため高精細化が可能である。
式（１）の構造を有する化合物の具体例としては、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、または１，４−シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。中でも形成される膜が柔軟である点から、４−ヒドロキシブチルアクリレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレートが特に好ましい。
これらのヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）は１種の化合物であっても、２種以上の異なる化合物の混合物であってもよい。

１．２二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）
本発明において、二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）は（メタ）アクリロイルを２つ有する化合物であれば特に限定されないが、高感度である点から二官能アクリレートであることが好ましい。二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）の具体例としては、ビスフェノールＦエチレンオキシド変性ジアクリレート、ビスフェノールＡエチレンオキシド変性ジアクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレート、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、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、２−ｎ−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、またはジペンタエリスリトールジアクリレート等を挙げることができる。中でも形成される膜が柔軟である点から、ビスフェノールＦエチレンオキシド変性ジアクリレートまたはビスフェノールＡエチレンオキシド変性ジアクリレートが特に好ましい。これらの二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）は１種の化合物であっても、２種以上の異なる化合物の混合物であってもよい。二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）は、ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）１００重量部に対し２０〜５００重量部使用すると高感度である。

１．３光重合開始剤（Ｃ）
本発明で用いる光重合開始剤（Ｃ）は光の照射によりラジカルを発生する性質を有する限り特に限定されるものではない。光重合開始剤（Ｃ）は、ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）１００重量部に対し１〜５０重量部使用すると高感度である。

本発明で用いる光重合開始剤（Ｃ）の具体例としては、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、４,４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、キサントン、チオキサントン、イソプロピルキサントン、２,４−ジエチルチオキサントン、２−エチルアントラキノン、アセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−４’−イソプロピルプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、イソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、２,２−ジエトキシアセトフェノン、２,２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、カンファーキノン、ベンズアントロン、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、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、４,４’−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３,４,４’−トリ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、２,４,６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２−（４’−メトキシスチリル）−４,６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３’,４’−ジメトキシスチリル）−４,６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（２’,４’−ジメトキシスチリル）−４,６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（２’−メトキシスチリル）−４,６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４’−ペンチルオキシスチリル）−４,６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−［ｐ−Ｎ,Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）］−２,６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、１,３−ビス（トリクロロメチル）−５−（２’−クロロフェニル）−ｓ−トリアジン、１,３−ビス（トリクロロメチル）−５−（４’−メトキシフェニル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）ベンズオキサゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）ベンズチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、３,３’−カルボニルビス（７−ジエチルアミノクマリン）、２−（ｏ−クロロフェニル）−４,４’,５,５’−テトラフェニル−１,２’−ビイミダゾール、２,２’−ビス（２−クロロフェニル）−４,４’,５,５’−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）−１,２’−ビイミダゾール、２,２’−ビス（２,４−ジクロロフェニル）−４,４’,５,５’−テトラフェニル−１,２’−ビイミダゾール、２,２’−ビス（２,４−ジブロモフェニル）−４,４’,５,５’−テトラフェニル−１,２’−ビイミダゾール、２,２’−ビス（２,４,６−トリクロロフェニル）−４,４’,５,５’−テトラフェニル−１,２’−ビイミダゾール、３−（２−メチル−２−ジメチルアミノプロピオニル）カルバゾール、３,６−ビス（２−メチル−２−モルホリノプロピオニル）−９−ｎ−ドデシルカルバゾール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ビス（η⁵−２,４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２,６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウム、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、式（２）で表される化合物、または式（３）で表される化合物等が挙げられる。

（式（２）中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４は互いに独立して炭素数１〜１３のアルキルであり、Ｘ^１とＸ^２は互いに独立して−Ｏ−、−Ｏ−Ｏ−、または−ＮＨ−である。）

（式（３）中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３は互いに独立して水素または炭素数１〜５のアルキルであり、Ｒ^４は炭素数１〜１５のアルキルである。）

ここで、式（２）で表される化合物の具体例として、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ヘキシルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３,３’−ジ（メトキシカルボニル）−４,４’−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３,４’−ジ（メトキシカルボニル）−４,３’−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、または４,４’−ジ（メトキシカルボニル）−３,３’−ジ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン等が挙げられる。また、式（３）で表される化合物の具体例としては、１，２−オクタンジオン，１−[４−（フェニルチオ）フェニル]−，２−（ｏ−ベンゾイルオキシム）等が挙げられる。これらの光重合開始剤は１種の化合物であっても、２種以上の異なる化合物の混合物であってもよい。

これらの中でも、光重合開始剤（Ｃ）が、式（２）で表される化合物、式（３）で表される化合物、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、および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から選ばれる１つ以上を光重合開始剤（Ｃ）の全重量に対して２０重量％以上含有すると、得られる光硬化性インクジェットインクが高感度となるため好ましい。

１．４オキシランまたはオキセタンを２つ以上有する化合物（Ｄ）
本発明の光硬化性インクジェットインクにおいて、形成される膜の耐久性を向上させるために、オキシランまたはオキセタンを２つ以上有する化合物（Ｄ）を添加してもよい。十分な効果を得るためには、その添加量は、ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）１００重量部に対し１〜５０重量部程度が好ましい。本発明で用いられるオキシランまたはオキセタンを２つ以上有する化合物（Ｄ）は、オキシランまたはオキセタンを２つ以上有すれば特に限定されない。

オキシランまたはオキセタンを２つ以上有する化合物（Ｄ）の例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、オキシランまたはオキセタンを有するモノマーの重合体、およびオキシランまたはオキセタンを有するモノマーと他のモノマーとの共重合体、などが挙げられる。

オキシランまたはオキセタンを２つ以上有する化合物（Ｄ）の具体例としては、商品名「エピコート８０７」、「エピコート８１５」、「エピコート８２５」、「エピコート８２７」、「エピコート８２８」、「エピコート１９０Ｐ」、「エピコート１９１Ｐ」（以上、油化シェルエポキシ（株）製）、商品名「エピコート１００４」、「エピコート１２５６」（以上、ジャパンエポキシレジン（株）製）、商品名「アラルダイトＣＹ１７７」、「アラルダイトＣＹ１８４」（日本チバガイギー（株）製）、商品名「セロキサイド２０２１Ｐ」、「ＥＨＰＥ−３１５０」（ダイセル化学工業（株）製）、および商品名「テクモアＶＧ３１０１Ｌ」（三井化学（株）製）などを挙げることができる。なお、「エピコート８２８」は式（７）の化合物の混合物であり、「アラルダイトＣＹ１８４」は式（８）の化合物であり、「テクモアＶＧ３１０１Ｌ」は式（９）の化合物であり、「セロキサイド２０２１Ｐ」は式（１０）の化合物である。

また、オキシランまたはオキセタンを有するモノマーの具体例としては、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、メチルグリシジル（メタ）アクリレート、または４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートグリシジルエーテル等を挙げることができる。

オキシランまたはオキセタンを有するモノマーと共重合を行う他のモノマーとの具体例としては、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（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、スチレン、メチルスチレン、クロルメチルスチレン、（３−エチル−３−オキセタニル）メチル（メタ）アクリレート、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドまたはＮ−フェニルマレイミドなどを挙げることができる。

オキシランまたはオキセタンを有するモノマーの重合体の好ましい具体例としては、ポリグリシジルメタクリレートなどを挙げることができる。また、オキシランを有するモノマーと他のモノマーとの共重合体の好ましい具体例としては、メチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、ベンジルメタクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、ブチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、（３−エチル−３−オキセタニル）メチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、またはスチレン−グリシジルメタクリレート共重合体を挙げることができる。

１．５その他の成分
本発明の光硬化性インクジェットインクには、インクの吐出特性、保存安定性や、形成する膜の耐久性を向上させるために、溶媒、重合禁止剤、ヒドロキシルを有しない単官能重合性モノマー、三官能以上の多官能（メタ）アクリレート、または着色剤等を含有させることができる。これらの成分は１種の化合物であっても、２種以上の異なる化合物の混合物であってもよい。

１．５．１溶媒
本発明の光硬化性インクジェットインクは、インクの吐出特性を向上させるために、溶媒を含有してもよい。溶媒の沸点は１００℃以上が好ましい。溶媒の含有量は固形分濃度が２０％以下にならないように添加することが好ましい。沸点が１００℃以上である溶媒の具体例としては、水、酢酸ブチル、プロピオン酸ブチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ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、トリプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、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メチルエーテルアセテート、プロピ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プロピ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、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、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、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、ジ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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、トルエン、キシレン、アニソール、γ−ブチロラクトン、またはＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等が挙げられる。

これらの溶媒の中でも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メチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、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、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、乳酸エチル、およびアニソールから選ばれる少なくとも１つを用いると、インクの吐出が安定するので好ましい。

１．５．２重合禁止剤
本発明の光硬化性インクジェットインクにおいて、保存安定性を向上させるために、重合禁止剤を添加してもよい。十分な効果を得るためには、その添加量は、ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）１００重量部に対し０．０１〜１重量部程度が好ましい。この添加量であれば、インクの保存安定性と高感度が両立できる。重合禁止剤の具体例としては、４−メトキシフェノール、ヒドロキノン、またはフェノチアジン等を挙げることができる。

１．５．３ヒドロキシルを有しない単官能重合性モノマー
本発明の光硬化性インクジェットインクにおいて、形成される膜の柔軟性を向上させるために、ヒドロキシルを有しない単官能重合性モノマーを添加してもよい。十分な効果を得るためには、その添加量は、ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）１００重量部に対し１〜５０重量部程度が好ましい。

ヒドロキシルを有しない単官能重合性モノマーの具体例としては、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、メチルグリシジル（メタ）アクリレート、３−メチル−３−（メタ）アクリロキシメチルオキセタン、３−エチル−３−（メタ）アクリロキシメチルオキセタン、３−メチル−３−（メタ）アクリロキシエチルオキセタン、３−エチル−３−（メタ）アクリロキシエチルオキセタン、ｐ−ビニルフェニル−３−エチルオキセタ−３−イルメチルエーテル、２−フェニル−３−（メタ）アクリロキシメチルオキセタン、２−トリフロロメチル−３−（メタ）アクリロキシメチルオキセタン、４−トリフロロメチル−２−（メタ）アクリロキシメチルオキセタン、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、クロルメチルスチレン、（３−エチル−３−オキセタニル）メチル（メタ）アクリレート、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、ビニルトルエン、（メタ）アクリルアミド、トリシクロ［５．２．１．０^2,6］デカニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー、Ｎ−アクリロイルモルホリン、５−テトラヒドロフルフリルオキシカルボニルペンチル（メタ）アクリレート、ラウリルアルコールのエチレンオキシド付加物の（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、α−クロルアクリル酸、ケイ皮酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、コハク酸モノ[２−（メタ）アクリロイロキシエチル] 、マレイン酸モノ[２−（メタ）アクリロイロキシエチル]、またはシクロヘキセン−３，４−ジカルボン酸モノ[２−（メタ）アクリロイロキシエチル]等を挙げることができる。

１．５．４三官能以上の多官能（メタ）アクリレート
本発明の光硬化性インクジェットインクにおいて、形成される膜の耐薬品性を向上させるために、三官能以上の多官能（メタ）アクリレートを添加してもよい。十分な効果を得るためには、その添加量は、ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）１００重量部に対し１〜５０重量部程度が好ましい。三官能以上の多官能（メタ）アクリレートの具体例としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エピクロルヒドリン変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、エピクロルヒドリン変性グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ジグリセリンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（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ペンタ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジ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ヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸トリ（メタ）アクリレート、トリス[（メタ）アクリロキシエチル]イソシアヌレート、カプロラクトン変性トリス[（メタ）アクリロキシエチル]イソシアヌレート、またはウレタン（メタ）アクリレート等を挙げることができる。これらの三官能以上の多官能（メタ）アクリレートは１種の化合物であっても、２種以上の異なる種類の混合物であってもよい。

１．５．５着色剤
本発明の光硬化性インクジェットインクにおいて、形成される膜の状態を検査する際に基板との識別を容易にするために、着色剤を添加してもよい。十分な効果を得るためには、その添加量は、ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）１００重量部に対し１〜５０重量部程度が好ましい。耐熱性の点から、着色剤としては顔料が好ましい。

１．６光硬化性インクジェットインクの調製方法
本発明の光硬化性インクジェットインクは、ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）、二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）、および光重合開始剤（Ｃ）を混合、溶解することにより得ることができる。十分な効果を得るためには、それらの混合比率は、ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）１００重量部に対し、二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）を２０〜５００重量部、および光重合開始剤（Ｃ）を１〜５０重量部が好ましい。また、形成する膜の耐久性を向上させるために、さらにオキシランまたはオキセタンを２つ以上有する化合物（Ｄ）を加えてもよい。十分な効果を得るためには、その添加量は、ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）１００重量部に対し、１〜５０重量部が好ましい。さらに、インクの吐出特性や保存安定性などを向上させるために、溶媒、重合禁止剤、ヒドロキシルを有しない単官能重合性モノマー、三官能以上の多官能（メタ）アクリレート、または顔料等を添加してもよい。

１．７光硬化性インクジェットインクの粘度
本発明の光硬化性インクジェットインクは、２５℃における粘度が３〜３００ｍＰａ・ｓであるとインクの吐出特性が良好である。２５℃における粘度が２０ｍＰａ・ｓを超える場合は、インクジェットヘッドを加熱して吐出時の粘度を下げると安定した吐出が達成できる。

１．８光硬化性インクジェットインクの保存
本発明の光硬化性インクジェットインクは、−２０〜２０℃で保存すると粘度変化が小さく、保存安定性が良好である。

２硬化膜の形成方法
本発明の光硬化性インクジェットインクは、インクジェット装置により任意のパターンを描画した後、紫外線を照射し、１２０〜２５０℃で１０〜６０分焼成すると硬化膜を得ることができる。照射する紫外線の量は、波長３６５ｎｍで１０〜１，０００ｍＪが適当である。

以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。

実施例１
ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）として４−ヒドロキシブチルアクリレート（式（１）においてＲ^１がブチレン、Ｒ^２が水素、ｎ＝１である化合物）、二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）としてビスフェノールＡエチレンオキシド変性ジアクリレート（東亜合成（株）製アロニックス（商品名）Ｍ２１０；以下、「Ｍ２１０」という）、光重合開始剤（Ｃ）として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（チバスペシャリティーケミカルズ（株）製ＩＲＧＡＣＵＲＥ（商品名）３６９、以下、「Ｉ３６９」という）、オキシランまたはオキセタンを２つ以上有する化合物（Ｄ）としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製エピコート（商品名）１００７、以下、「ＥＰ１００７」という）、重合禁止剤として４−メトキシフェノール、溶媒としてアニソールを下記組成にて混合溶解し、光硬化性インクジェットインクを得た。
４−ヒドロキシブチルアクリレート１００．００ｇ
Ｍ２１０１００．００ｇ
Ｉ３６９１５．００ｇ
ＥＰ１００７２０．００ｇ
４−メトキシフェノール０．０５ｇ
アニソール２０．００ｇ

この光硬化性インクジェットインクをインクジェットカートリッジに注入し、インクジェット装置ＤＭＰ−２８１１（商品名、Ｄｉｍａｔｉｘ社製）にセットし、ポリイミドフィルムであるカプトン（登録商標、東レ・デュポン（株）製、１５０μｍ厚、Ｈタイプ；以下、カプトン基板という）上にライン＆スペースの幅を２０μｍから１０μｍ刻みに２００μｍまで段階的に変え、５μｍの膜厚になるように描画を行った。描画が終了した後、波長３６５ｎｍの紫外線を１００ｍＪ照射し、さらに２００℃で３０分間焼成した。この基板を顕微鏡で観察したところ、２０〜４０μｍのライン＆スペースでは液の広がりによりスペース部分がつぶれていたが、５０μｍ以上のライン＆スペースでは描画できていた。また、この基板を描画した面を内側にして半径２ｍｍの円筒状に１００回曲げた後に、顕微鏡で観察したところ、描画パターンにクラックは発生していなかった。

実施例２
ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）として４−ヒドロキシブチルアクリレートおよび１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート、二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）としてイソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレート（東亜合成（株）製アロニックス（商品名）Ｍ２１５；以下、「Ｍ２１５」という）、光重合開始剤（Ｃ）としてＩ３６９、オキシランまたはオキセタンを２つ以上有する化合物（Ｄ）として三井化学（株）製テクモア（商品名）ＶＧ３１０１Ｌ、以下、「ＶＧ３１０１Ｌ」という）、重合禁止剤としてフェノチアジンを下記組成にて混合溶解し、光硬化性インクジェットインクを得た。
４−ヒドロキシブチルアクリレート１００．００ｇ
１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート５０．００ｇ
Ｍ２１５１５０．００ｇ
Ｉ３６９１０．００ｇ
ＶＧ３１０１Ｌ２０．００ｇ
フェノチアジン０．０５ｇ

この光硬化性インクジェットインクを実施例１と同様の評価を行ったところ、２０〜４０μｍのライン＆スペースでは液の広がりによりスペース部分がつぶれていたが、５０μｍ以上のライン＆スペースでは描画できていた。また、この基板を描画した面を内側にして半径２ｍｍの円筒状に１００回曲げた後に、顕微鏡で観察したところ、描画パターンにクラックは発生していなかった。

比較例１
ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）を含有しない、下記組成の光硬化性インクジェットインクを調製した。
Ｍ２１０１８０．００ｇ
Ｉ３６９１５．００ｇ
ＥＰ１００７２０．００ｇ
４−メトキシフェノール０．０５ｇ
アニソール４０．００ｇ

この光硬化性インクジェットインクをインクジェットカートリッジに注入し、カプトン基板上に実施例１と同様にして描画を行った。描画が終了した後、波長３６５ｎｍの紫外線を１００ｍＪ照射し、さらに２００℃で３０分間焼成した。
この基板を顕微鏡で観察したところ、２０〜１１０μｍのライン＆スペースでは液の広がりによりスペース部分がつぶれており、１２０μｍ以上のライン＆スペースでは描画できていた。また、この基板を描画した面を内側にして半径２ｍｍの円筒状に１００回曲げた後に、顕微鏡で観察したところ、描画パターンにクラックが発生した。

本発明の光硬化性インクジェットインクは、たとえば液晶表示素子や電子回路基板の製造工程に用いることができる。

Claims

ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）、二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）および光重合開始剤（Ｃ）を含有する光硬化性インクジェットインク。
ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）が、式（１）で表される化合物である、請求項１に記載の光硬化性インクジェットインク。

（式中、Ｒ^１は環状構造を有してよい炭素数２〜１２のアルキレンであり、Ｒ^２は炭素数１〜３のアルキルまたは水素であり、ｎは１〜３０の整数である。）
二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）が、ビスフェノールＦエチレンオキシド変性ジアクリレート、ビスフェノールＡエチレンオキシド変性ジアクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレート、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、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、２−ｎ−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、およびジペンタエリスリトールジアクリレートから選ばれる１つ以上である、請求項１または２に記載の光硬化性インクジェットインク。
二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）が、ビスフェノールＦエチレンオキシド変性ジアクリレート、ビスフェノールＡエチレンオキシド変性ジアクリレート、およびイソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレートから選ばれる１つ以上である、請求項１または２に記載の光硬化性インクジェットインク。
ヒドロキシルを有する単官能重合性モノマー（Ａ）が、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートまたは１，４−シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレートであり、二官能（メタ）アクリレート（Ｂ）がビスフェノールＦエチレンオキシド変性ジアクリレート、ビスフェノールＡエチレンオキシド変性ジアクリレート、またはイソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレートから選ばれる１つ以上であり、光重合開始剤（Ｃ）が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である、請求項１に記載の光硬化性インクジェットインク。
さらに、オキシランまたはオキセタンを２つ以上有する化合物（Ｄ）を含有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の光硬化性インクジェットインク。
オキシランまたはオキセタンを２つ以上有する化合物（Ｄ）が式（７）、（８）、（９）、または（１０）で表される化合物から選ばれる1つ以上である、請求項６に記載の光硬化性インクジェットインク。

（式（７）中、ｍは０〜１０の整数である。）
請求項１〜７のいずれか１項に記載の光硬化性インクジェットインクを用いて基板上に硬化膜が形成された電子回路基板。
請求項８に記載された電子回路基板を有する電子部品。
請求項９に記載された電子部品を有する表示素子。