JP2010248297A - 光硬化性樹脂及び光硬化性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】環境に優しいと共に、ＵＶ硬化性に優れ、また耐熱性、密着性及び柔軟性に優れる硬化物を形成できる光硬化性樹脂及びそれを含有する光硬化性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】一般式（Ｉ）で表される光硬化性樹脂（Ａ）、及び該光硬化性樹脂に酸無水物（ｄ）を反応させてなるカルボキシル基含有光硬化性樹脂（Ａ’）、並びに該光硬化性樹脂（Ａ）及び／又はカルボキシル基含有光硬化性樹脂（Ａ’）、及び光重合開始剤（Ｂ）を必須成分として含有する光硬化性樹脂組成物。

【選択図】なし

Description

本発明は、光硬化性、耐熱性、密着性及び柔軟性に優れた硬化物を形成できる光硬化性樹脂及びそれを含有する組成物に関する。

光硬化性樹脂、中でもＵＶ硬化性樹脂は、速硬化、省エネルギーの観点から、接着剤、印刷インキ、各種コーティング剤などに大量に使用されている。また、カルボキシル基含有樹脂と混合してアルカリ現像性を付与したフォトレジストとして、プリント基板用途では回路形成用レジストや、めっきレジスト、ソルダーレジストなどとして利用されている。その他、フラットパネルディスプレイ用途ではカラーフィルターやブラックマトリックス、オーバーコート剤として利用されている。

これらＵＶ硬化性樹脂としてはポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート等が一般的であり（例えば、特許文献１〜３参照）、そのほとんどが速硬化性の観点から液状の化合物である。しかしながら、このような形態の樹脂は、確かに速硬化性が付与される反面、多くの電子材料に求められる特性であるリフロー耐性や、はんだ耐熱性といった耐熱特性に問題を残すケースが多い。また、速硬化性樹脂は、一般的に硬化収縮が著しく、得られる硬化物が脆く、密着性が劣る。速硬化性、耐熱性に加えて、密着性は、接着剤、印刷インキ、各種コーティング剤などに強く求められる特性であり、これらの耐熱性と密着性を兼ね備えた（メタ）アクリレート樹脂の開発が求められている。

一方、近年、環境をテーマとした問題が多く取り上げられている。最近では石油資源由来の化合物ではなく、新しい天然物由来の材料が注目されている。その中でも本発明者らは乳酸に注目した。乳酸は石油資源由来の化合物ではなく、天然物の発酵により得られる発酵乳酸を使用することができる。また、分子中にカルボキシル基、ヒドロキシル基といった容易に化学修飾可能な官能基を有していることから、様々な分子設計が可能である。さらには、分子設計次第では天然物由来炭素の割合を多くすることが可能となる為、非常に環境に優しい材料を提供することができる。

特許第３４４６８４０号公報 特許第３５４３４０９号公報 特開２００４−１２３７８０号公報

本発明は、前記したような背景から、乳酸を出発原料の一つとして用いることにより環境に優しいと共に、ＵＶ硬化性に優れ、また耐熱性、密着性及び柔軟性に優れる硬化物を形成できる光硬化性樹脂及びそれを含有する光硬化性樹脂組成物を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明によれば、エポキシ化合物（ａ）と、乳酸又はポリ乳酸（ｂ）と、酸基又はイソシアネート基を有する（メタ）アクリル系単量体（ｃ）とを必須の単量体成分として反応させて得られる、下記一般式（Ｉ）で表される、分子構造を有することを特徴とする光硬化性樹脂が提供される。

（式中、Ａｃは（メタ）アクリロイルオキシ基、Ｒ^１はエポキシ化合物（ａ）のエポキシ基が開環して形成されるエチレン基を含む該化合物（ａ）の残基、Ｒ^２はカルボニルオキシ基又はウレタン結合を含有する結節部位を表し、ｎは１〜９９の整数、ｍは０又は１を示す。）
なお、本明細書において、（メタ）アクリル系とは、アクリル系、メタクリル系及びそれらの混合物を総称する用語であり、（メタ）アクリロイルオキシ基、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリレートや他の類似の表現についても同様である。

好適な態様においては、前記光硬化性樹脂は、下記一般式（II）で表される構造部位を必須の繰り返し単位とする。

（式中、Ａｃは（メタ）アクリロイルオキシ基、Ｒ^２はカルボニルオキシ基又はウレタン結合を含有する結節部位を表し、ｆｃは水酸基又は（メタ）アクリロイルオキシ基を表し、Ｒ^３は炭素原子数１〜１０の炭化水素基、ｎは１〜９９の整数、ｍは０又は１であり、破線部は他の構造単位との結合を示す。）

より好適な態様においては、前記一般式（Ｉ）又は（II）中、Ｒ^２で表されるカルボニルオキシ基又はウレタン結合を有する結節部位は、下記一般式ａ１、ａ２、又はａ３で表されるものである。

（上記各式中、Ｒ^４は炭素原子数１〜１０のアルキレン基、Ｒ^５は炭素原子数１〜２０の炭化水素基、Ｒ^６は炭素原子数１〜３０のアルキレン基、Ｒ^７は炭素原子数１〜１０のアルキレン基を表す。）

別の好適な態様においては、前記光硬化性樹脂は、エポキシ化合物１分子あたり（メタ）アクリロイルオキシ基を平均０．１〜２．０個有するものである。
特に好適な態様においては、前記エポキシ化合物（ａ）は１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（ａ’）であり、酸基又はイソシアネート基を有する（メタ）アクリル系単量体（ｃ）は（メタ）アクリル酸であって、かつ、上記エポキシ樹脂（ａ’）と乳酸との反応生成物である水酸基含有樹脂に、（メタ）アクリル酸を反応させて得られる分子構造を有する。

他の好適な態様においては、前記エポキシ化合物（ａ）は１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（ａ’）であり、酸基又はイソシアネート基を有する（メタ）アクリル系単量体（ｃ）は（メタ）アクリロイルアルキルイソシアネートであって、かつ、上記エポキシ樹脂（ａ’）と乳酸又はポリ乳酸（ｂ）との反応生成物である水酸基含有樹脂に、（メタ）アクリロイルアルキルイソシアネートを反応させて得られる構造を有する。

さらに他の好適な態様においては、前記エポキシ化合物（ａ）は１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（ａ’）であって、かつ、該エポキシ樹脂（ａ’）に、酸無水物又はポリイソシアネート化合物と水酸基含有（メタ）アクリレートモノマーの反応物を反応させて得られる分子構造を有する。

また、本発明によれば、前記した光硬化性樹脂に、酸無水物（ｄ）を反応させてなるカルボキシル基含有光硬化性樹脂も提供される。
さらに本発明によれば、前記した光硬化性樹脂（Ａ）及び／又はカルボキシル基含有光硬化性樹脂（Ａ’）、及び光重合開始剤（Ｂ）を必須成分として含有することを特徴とする光硬化性樹脂組成物が提供される。
光硬化性樹脂組成物の好適な態様においては、前記カルボキシル基含有光硬化性樹脂（Ａ’）以外の他のカルボキシル基含有樹脂（Ｃ）をさらに含有し、あるいはさらに熱硬化性成分（Ｄ）を含有する。

本発明の光硬化性樹脂は、エポキシ化合物（ａ）と、乳酸又はポリ乳酸（ｂ）と、酸基又はイソシアネート基を有する（メタ）アクリル系単量体（ｃ）とを必須の単量体成分として反応させて得られるものであり、乳酸を出発原料の一つとして用いたことにより環境に優しいと共に、前記一般式（Ｉ）で表される構造部位を必須の繰り返し単位としているため、ＵＶ硬化性に優れ、また耐熱性、密着性及び柔軟性に優れる硬化物を形成できる。

樹脂合成例１で製造された光硬化性樹脂のＩＲスペクトルを示すグラフである。 樹脂合成例１で製造された光硬化性樹脂の核磁気共鳴スペクトルを示すグラフである。 樹脂合成例２で製造された光硬化性樹脂のＩＲスペクトルを示すグラフである。 樹脂合成例２で製造された光硬化性樹脂の核磁気共鳴スペクトルを示すグラフである。 樹脂合成例３で製造された光硬化性樹脂のＩＲスペクトルを示すグラフである。 樹脂合成例３で製造された光硬化性樹脂の核磁気共鳴スペクトルを示すグラフである。 樹脂合成例４で製造された光硬化性樹脂のＩＲスペクトルを示すグラフである。 樹脂合成例４で製造された光硬化性樹脂の核磁気共鳴スペクトルを示すグラフである。 樹脂合成例５で製造された光硬化性樹脂のＩＲスペクトルを示すグラフである。 樹脂合成例５で製造された光硬化性樹脂の核磁気共鳴スペクトルを示すグラフである。

本発明の光硬化性樹脂は、エポキシ化合物（ａ）と乳酸又はポリ乳酸（ｂ）との反応により生じた末端水酸基に、酸基又はイソシアネート基を有する（メタ）アクリル系単量体（ｃ）のこれらの官能基を反応させることで容易に得ることができる。このようにして、乳酸骨格を介して（メタ）アクリル系単量体（ｃ）の不飽和二重結合が樹脂の主鎖から離れた部位に導入されたことにより、優れた光反応性を示すと共に、乳酸骨格が導入されたことにより、親水性が向上し、密着性及び柔軟性を有する硬化物が得られる。また、分子設計次第では乳酸含有量を大幅に増大させることが可能であり、環境にやさしい光硬化性樹脂を得ることが可能となる。さらには、乳酸に反応可能なエポキシ化合物を選択的に反応させることで耐熱性を付与することができる。また、この際、乳酸に選択的に反応させ、耐熱性を付与することが可能なものとしてはエポキシ樹脂が容易である。
以下、本発明の光硬化性樹脂についてより具体的に詳しく説明する。

まず、（ａ）成分として多官能クレゾール−ノボラック型エポキシ樹脂を用い、（ｂ）成分として乳酸、（ｃ）成分として（メタ）アクリル酸を用いた場合には、下記式に示すような光硬化性樹脂が得られる。

また、（ａ）成分として多官能クレゾール−ノボラック型エポキシ樹脂を用い、（ｂ）成分として乳酸、（ｃ）成分として無水（メタ）アクリル酸を用いた場合には、下記式に示すような光硬化性樹脂が得られる。

さらに、（ａ）成分として多官能クレゾール−ノボラック型エポキシ樹脂を用い、（ｂ）成分として乳酸、（ｃ）成分として２−アクリロイルオキシエチルイソシアネートを用いた場合には、下記式に示すような光硬化性樹脂が得られる。

さらに、（ａ）成分として多官能クレゾール−ノボラック型エポキシ樹脂を用い、（ｂ）成分として乳酸、（ｃ）成分としてポリイソシアネート化合物と水酸基含有（メタ）アクリレートモノマーの反応物（例：イソホロンジイソシアネートとヒドロキシエチル（メタ）アクリレートとの反応物）を用いた場合には、下記式に示すような光硬化性樹脂が得られると考えられる。

なお、前記各々の構造式に示した繰り返し単位のａとｂの合計数、ｃ、ｄ、ｅの合計数、ｆとｇの合計数、ｈとｉの合計数は、用いた（ａ）成分としてのエポキシ樹脂のエポキシ基の数以下であるが、（ａ）成分に対する（ｂ）成分と（ｃ）成分の反応比率に応じて任意に調整することができる。

前記（ａ）成分乃至（ｃ）成分の反応は、エポキシ化合物（ａ）に、乳酸又はポリ乳酸（ｂ）と酸基又はイソシアネート基を有する（メタ）アクリル系単量体（ｃ）を同時に反応させる方法、あるいはまず乳酸又はポリ乳酸（ｂ）を反応させ、次いで酸基又はイソシアネート基を有する（メタ）アクリル系単量体（ｃ）を反応させる方法のいずれも採用することができる。このような反応は、後述するような有機溶剤の存在下又は非存在下で、ハイドロキノンや酸素等の重合禁止剤の存在下、通常、約５０〜１５０℃で行う。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等を触媒として添加してもよい。

また、前記反応における各成分の割合（原料の仕込み割合）は、エポキシ化合物（ａ）のエポキシ基１当量に対して、前記乳酸又はポリ乳酸（ｂ）のカルボキシル基が０．２〜１．１当量となり、かつ、（ａ）成分のエポキシ基と（ｂ）成分のカルボキシル基の反応により生じた水酸基と乳酸又はポリ乳酸（ｂ）の残存水酸基の合計を１当量として、酸基又はイソシアネート基を有する（メタ）アクリル系単量体（ｃ）の酸基又はイソシアネート基が０．０５〜１．０当量となる割合が好ましい。乳酸又はポリ乳酸（ｂ）のカルボキシル基がエポキシ化合物（ａ）のエポキシ１当量に対して０．２当量未満の割合では、前記した本発明の目的とする耐熱性と密着性、柔軟性向上の効果が充分に得られず、逆に１．１当量を超えて多量に用いても、理論的には１当量しか反応しないため、未反応で残存するこれらの化合物が多くなり、硬化物の物性を低下させる要因となるため好ましくない。
このようにして得られた光硬化性樹脂（Ａ）は、最終的にエポキシ基１当量に対して、０．１〜２．０当量の（メタ）アクリロイルオキシ基を有することが好ましい。

また、上記反応で得られる光硬化性樹脂（Ａ）の重量平均分子量は、樹脂骨格により異なるが、一般的に２，０００〜１５０，０００、さらには５，０００〜１００，０００の範囲にあるものが好ましい。重量平均分子量が２，０００未満の場合、塗膜のタックフリー性能が劣ることがあり、露光後の塗膜の耐湿性が悪く、現像時に膜減りが生じ、解像度が大きく劣ることがある。一方、重量平均分子量が１５０，０００を超えると、ハンドリング性が悪くなったり、貯蔵安定性が劣ることがある。尚、重量平均分子量は、例えば下記条件のＧＰＣ等で測定することが可能である。
測定装置：東ソー（株）製「ＨＬＣ−８２２０ ＧＰＣ」、
カラム：東ソー（株）製ガードカラム「Ｈ_ＸＬ−Ｌ」
＋東ソー（株）製「ＴＳＫ−ＧＥＬ Ｇ２０００ＨＸＬ」
＋東ソー（株）製「ＴＳＫ−ＧＥＬ Ｇ２０００ＨＸＬ」
＋東ソー（株）製「ＴＳＫ−ＧＥＬ Ｇ３０００ＨＸＬ」
＋東ソー（株）製「ＴＳＫ−ＧＥＬ Ｇ４０００ＨＸＬ」
検出器：ＲＩ（示差屈折径）
測定条件：
カラム温度：４０℃
展開溶媒：テトラヒドロフラン
流速：１．０ｍｌ／分

また、前記光硬化性樹脂（Ａ）の二重結合当量は、１００ｇ／当量以上１０００ｇ／当量以下であることが好ましい。光硬化性を良好にする点からは１００ｇ／当量以上６００ｇ／当量以下が好ましい。また可撓性を良好にする点からは、二重結合当量を５００ｇ／当量以上にすることが好ましい。

前記光硬化性樹脂（Ａ）の合成に用いられるエポキシ化合物（ａ）としては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートグリシジルエーテル、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートグリシジルエーテル、３ーヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートグリシジルエーテル、２ーヒドロキシブチル（メタ）アクリレートグリシジルエーテル、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、２ーヒドロキシペンチル（メタ）アクリレートグリシジルエーテル、６ーヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレートグリシジルエーテルもしくはグリシジル（メタ）アクリレート等のエポキシ基含有エチレン性不飽和モノマー類、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ビキシレノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡのノボラック型エポキシ樹脂などのグリシジルエーテル化合物；テレフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ダイマー酸ジグリシジルエステルなどのグリシジルエステル化合物；トリグリシジルイソシアヌレート、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルメタキシレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサン、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリンなどのグリシジルアミン化合物、３，４−エポキシシクロへキサンカルボキシレート等の脂環型エポキシ樹脂、グリシジルメタクリレートとスチレンとメチルメタクリレートの共重合体、グリシジルメタクリレートとシクロヘキシルマレイミドとの共重合体等の共重合型エポキシ樹脂等の公知慣用のエポキシ化合物及びエポキシ樹脂が挙げられる。

前記乳酸又はポリ乳酸（ｂ）としては、例えば（株）武蔵野化学研究所製のムサシノ乳酸（登録商標）Ｆなどを好適に使用することができる。また、乳酸を分子間で脱水縮合させて適度な繰り返し構造を持った乳酸オリゴマーを使用してもよい。

前記光硬化性樹脂（Ａ）の合成に用いられる酸基又はイソシアネート基を有する（メタ）アクリル系単量体（ｃ）としては、酸基（有機酸基）を有する（メタ）アクリル系単量体（ｃ−１）及びイソシアネート基を有する（メタ）アクリル系単量体（ｃ−２）を、単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。

酸基を有する（メタ）アクリル系単量体（ｃ−１）としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸無水物、メタクリル酸無水物、クロトン酸、桂皮酸、ビニル酢酸、ソルビン酸、（メタ）アクリル酸にε−カプロラクトンを反応させ分子伸長したポリラクトン（メタ）アクリレートや、（メタ）アクリル酸ダイマーが挙げられ、これらを単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。

前記イソシアネート基を有する（メタ）アクリル系単量体（ｃ−２）としては、１分子中に１個のイソシアネート基と１個以上のエチレン性不飽和基を有するイソシアネート化合物であればよく、特に限定されない。具体的な例としては、例えば、（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート、（メタ）アクリロイルオキシエトキシエチルイソシアネート、ビス（アクリロキシメチル）エチルイソシアネートあるいはこれらの変性体等が挙げられる。市販品としては、「カレンズＭＯＩ」（メタクリロイルオキシエチルイソシアネート）、「カレンズＡＯＩ」（アクリロイルオキシエトキシエチルイソシアネート）、「カレンズＭＯＩ−ＥＧ」（メタクリロイルオキシエトキシエチルイソシアネート）、「カレンズＭＯＩ一ＢＭ」（カレンズＭＯＩのイソシアネートブロック体）、「カレンズＭＯＩ−ＢＰ」（カレンズＭＯＩのイソシアネートブロック体）、「カレンズＢＥＩ」（１，１−ビス（アクリロキシメチル）エチルイソシアネート）が、昭和電工（株）から市販されている。なお、これらの商品名は、いずれも登録商標である。さらには、１分子中に１個の水酸基と１個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物と、イソホロンジイソシアネート、トルイレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどのジイソシアネートとのハーフウレタン化合物も使用することができる。これらのイソシアネート基を有する（メタ）アクリル系単量体（ｃ−２）は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。

また、前記したようにして得られた光硬化性樹脂（Ａ）の水酸基に対し、さらに酸無水物（ｄ）を反応させてカルボキシル基を導入することにより、アルカリ水溶液に可溶のカルボキシル基含有光硬化性樹脂（Ａ’）とすることもできる。この反応において、酸無水物（ｄ）の使用量は、一般に、上記光硬化性樹脂（Ａ）の水酸基１モルに対して０．１〜１．０モルの割合、好ましくは生成するカルボキシル基含有光硬化性樹脂（Ａ’）の酸価が約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。

前記光硬化性樹脂（Ａ）に対する酸無水物（ｄ）の付加反応は、後述するような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。

上記酸無水物（ｄ）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。

前記したようにして得られた本発明の光硬化性樹脂（Ａ）及び／又はカルボキシル基含有光硬化性樹脂（Ａ’）にさらに光重合開始剤（Ｂ）を加えることによって、本発明の光硬化性樹脂組成物を得ることができる。本発明の光硬化性樹脂組成物に好適に用いることができる光重合開始剤、光開始助剤及び増感剤としては、ベンゾイン化合物、アセトフェノン化合物、アントラキノン化合物、チオキサントン化合物、ケタール化合物、ベンゾフェノン化合物、キサントン化合物等を挙げることができる。

ベンゾイン化合物の具体例を挙げると、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である。
アセトフェノン化合物の具体例を挙げると、例えば、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である。

アントラキノン化合物の具体例を挙げると、例えば、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である。
チオキサントン化合物の具体例を挙げると、例えば、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である。

ケタール化合物の具体例を挙げると、例えば、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である。
ベンゾフェノン化合物の具体例を挙げると、例えば、ベンゾフェノン、４−ベンゾイルジフェニルスルフィド、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルスルフィド、４−ベンゾイル−４’−エチルジフェニルスルフィド、４−ベンゾイル−４’−プロピルジフェニルスルフィドである。

他にもα-アミノアセトフェノン系、アシルホスフィンオキサイド系、オキシムエステル系があり、具体的には２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパノン−１、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、２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアセトフェノンなどが挙げられる。市販品ではチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュアー９０７、イルガキュアー３６９、イルガキュアー３７９などが挙げられる。オキシムエステル系開始剤の市販品としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のＣＧＩ−３２５、イルガキュアー ＯＸＥ０１、イルガキュアー ＯＸＥ０２、アデカ社製Ｎ-１９１９等が挙げられる。アシルホスフィンオキサイド系開始剤としては、例えば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、ビス(２，４，６−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、ビス(２，６−ジメトキシベンゾイル)−２，４，４−トリメチル−ペンチルホスフィンオキサイドなどが挙げられる。市販品としては、ＢＡＳＦ社製のルシリンＴＰＯ、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュアー８１９などが挙げられる。

上記に代表的な光重合開始剤類を示したが、光照射によりラジカル活性種を発生するもの、またその成長種の働きを助けるものであればこれらに限定されない。また、それ自身はラジカル発生を起こさないが上記光重合開始剤に対して増感効果のある増感剤も慣用公知のものを使用することができる。上記光重合開始剤及び増感剤類は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。

また、本発明の光硬化性樹脂組成物には、アルカリ現像性付与のため、前記カルボキシル基含有光硬化性樹脂（Ａ’）以外の他の公知慣用のカルボキシル基含有樹脂（Ｃ）を用いることができる。
カルボキシル基含有樹脂（Ｃ）の具体例としては、以下に列挙するような化合物（オリゴマー及びポリマーのいずれでもよい）を好適に用いることができる。

（１）（メタ）アクリル酸等の不飽和カルボン酸と、スチレン、α−メチルスチレン、低級アルキル（メタ）アクリレート、イソブチレン等の不飽和基含有化合物との共重合により得られるカルボキシル基含有樹脂。
（２）脂肪族ジイソシアネート、分岐脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート等のジイソシアネートと、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸等のカルボキシル基含有ジアルコール化合物及びポリカーボネート系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、アクリル系ポリオール、ビスフェノールＡ系アルキレンオキシド付加体ジオール、フェノール性ヒドロキシル基及びアルコール性ヒドロキシル基を有する化合物等のジオール化合物の重付加反応によるカルボキシル基含有ウレタン樹脂。
（３）ジイソシアネートと、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビキシレノール型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂等の２官能エポキシ樹脂の（メタ）アクリレートもしくはその部分酸無水物変性物、カルボキシル基含有ジアルコール化合物及びジオール化合物の重付加反応によるカルボキシル基含有感光性ウレタン樹脂。
（４）前記（２）又は（３）の樹脂の合成中に、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の分子内に１つの水酸基と１つ以上の（メタ）アクリル基を有する化合物を加え、末端（メタ）アクリル化したカルボキシル基含有感光性ウレタン樹脂。
（５）前記（２）又は（３）の樹脂の合成中に、イソホロンジイソシアネートとペンタエリスリトールトリアクリレートの等モル反応物など、分子内に１つのイソシアネート基と１つ以上の（メタ）アクリル基を有する化合物を加え末端（メタ）アクリル化したカルボキシル基含有感光性ウレタン樹脂。
（６）２官能又はそれ以上の多官能（固形）エポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させ、側鎖に存在する水酸基に２塩基酸無水物を付加させたカルボキシル基含有感光性樹脂。
（７）２官能（固形）エポキシ樹脂の水酸基をさらにエピクロロヒドリンでエポキシ化した多官能エポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸を反応させ、生じた水酸基に２塩基酸無水物を付加させたカルボキシル基含有感光性樹脂。
（８）２官能オキセタン樹脂にジカルボン酸を反応させ、生じた１級の水酸基に２塩基酸無水物を付加させたカルボキシル基含有ポリエステル樹脂。
（９）上記（１）〜（８）の樹脂にさらに１分子内に１つのエポキシ基と１つ以上の（メタ）アクリル基を有する化合物を付加してなるカルボキシル基含有感光性樹脂。

本発明の光硬化性樹脂組成物には、耐熱性を付与するために、熱硬化性成分（Ｄ）を加えることができる。本発明に用いられる熱硬化成分としては、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などのアミン樹脂、ブロックイソシアネート化合物、シクロカーボネート化合物、多官能エポキシ化合物、多官能オキセタン化合物、エピスルフィド樹脂、メラミン誘導体などの公知慣用の熱硬化性樹脂が使用できる。特に好ましいのは分子中に２個以上の環状エーテル基及び／又は環状チオエーテル基（以下、環状（チオ）エーテル基と略称する）を有する熱硬化性成分（Ｄ）である。

このような分子中に２つ以上の環状（チオ）エーテル基を有する熱硬化性成分（Ｄ）は、分子中に３、４又は５員環の環状エーテル基、又は環状チオエーテル基のいずれか一方又は２種類の基を２個以上有する化合物であり、例えば、分子中に少なくとも２つ以上のエポキシ基を有する化合物、すなわち多官能エポキシ化合物（Ｄ−１）、分子中に少なくとも２つ以上のオキセタニル基を有する化合物、すなわち多官能オキセタン化合物（Ｄ−２）、分子中に２個以上のチオエーテル基を有する化合物、すなわちエピスルフィド樹脂（Ｄ−３）などが挙げられる。

前記多官能エポキシ化合物（Ｄ−１）としては、例えば、ジャパンエポキシレジン社製のｊＥＲ８２８、ｊＥＲ８３４、ｊＥＲ１００１、ｊＥＲ１００４、大日本インキ化学工業社製のエピクロン８４０、エピクロン８５０、エピクロン１０５０、エピクロン２０５５、東都化成社製のエポトートＹＤ−０１１、ＹＤ−０１３、ＹＤ−１２７、ＹＤ−１２８、ダウケミカル社製のＤ．Ｅ．Ｒ．３１７、Ｄ．Ｅ．Ｒ．３３１、Ｄ．Ｅ．Ｒ．６６１、Ｄ．Ｅ．Ｒ．６６４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社のアラルダイド６０７１、アラルダイド６０８４、アラルダイドＧＹ２５０、アラルダイドＧＹ２６０、住友化学工業社製のスミ−エポキシＥＳＡ−０１１、ＥＳＡ−０１４、ＥＬＡ−１１５、ＥＬＡ−１２８、旭化成工業社製のＡ．Ｅ．Ｒ．３３０、Ａ．Ｅ．Ｒ．３３１、Ａ．Ｅ．Ｒ．６６１、Ａ．Ｅ．Ｒ．６６４等（何れも商品名）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社製のｊＥＲＹＬ９０３、大日本インキ化学工業社製のエピクロン１５２、エピクロン１６５、東都化成社製のエポトートＹＤＢ−４００、ＹＤＢ−５００、ダウケミカル社製のＤ．Ｅ．Ｒ．５４２、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のアラルダイド８０１１、住友化学工業社製のスミ−エポキシＥＳＢ−４００、ＥＳＢ−７００、旭化成工業社製のＡ．Ｅ．Ｒ．７１１、Ａ．Ｅ．Ｒ．７１４等（何れも商品名）のブロム化エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン社製のｊＥＲ１５２、ｊＥＲ１５４、ダウケミカル社製のＤ．Ｅ．Ｎ．４３１、Ｄ．Ｅ．Ｎ．４３８、大日本インキ化学工業社製のエピクロンＮ−７３０、エピクロンＮ−７７０、エピクロンＮ−８６５、東都化成社製のエポトートＹＤＣＮ−７０１、ＹＤＣＮ−７０４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のアラルダイドＥＣＮ１２３５、アラルダイドＥＣＮ１２７３、アラルダイドＥＣＮ１２９９、アラルダイドＸＰＹ３０７、日本化薬社製のＥＰＰＮ−２０１、ＥＯＣＮ−１０２５、ＥＯＣＮ−１０２０、ＥＯＣＮ−１０４Ｓ、ＲＥ−３０６、住友化学工業社製のスミ−エポキシＥＳＣＮ−１９５Ｘ、ＥＳＣＮ−２２０、旭化成工業社製のＡ．Ｅ．Ｒ．ＥＣＮ−２３５、ＥＣＮ−２９９等（何れも商品名）のノボラック型エポキシ樹脂；大日本インキ化学工業社製のエピクロン８３０、ジャパンエポキシレジン社製ｊＥＲ８０７、東都化成社製のエポトートＹＤＦ−１７０、ＹＤＦ−１７５、ＹＤＦ−２００４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のアラルダイドＸＰＹ３０６等（何れも商品名）のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；東都化成社製のエポトートＳＴ−２００４、ＳＴ−２００７、ＳＴ−３０００（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社製のｊＥＲ６０４、東都化成社製のエポトートＹＨ−４３４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のアラルダイドＭＹ７２０、住友化学工業社製のスミ−エポキシＥＬＭ−１２０等（何れも商品名）のグリシジルアミン型エポキシ樹脂；チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のアラルダイドＣＹ−３５０（商品名）等のヒダントイン型エポキシ樹脂；ダイセル化学工業社製のセロキサイド２０２１、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のアラルダイドＣＹ１７５、ＣＹ１７９等（何れも商品名）の脂環式エポキシ樹脂；ジャパンエポキシレジン社製のＹＬ−９３３、ダウケミカル社製のＴ．Ｅ．Ｎ．、ＥＰＰＮ−５０１、ＥＰＰＮ−５０２等（何れも商品名）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社製の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；日本化薬社製ＥＢＰＳ−２００、旭電化工業社製ＥＰＸ−３０、大日本インキ化学工業社製のＥＸＡ−１５１４（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社製のｊＥＲ１５７Ｓ（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社製のｊＥＲＹＬ−９３１、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のアラルダイド１６３等（何れも商品名）のテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂；チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のアラルダイドＰＴ８１０、日産化学工業社製のＴＥＰＩＣ等（何れも商品名）の複素環式エポキシ樹脂；日本油脂社製ブレンマーＤＧＴ等のジグリシジルフタレート樹脂；東都化成社製ＺＸ−１０６３等のテトラグリシジルキシレノイルエタン樹脂；新日鉄化学社製ＥＳＮ−１９０、ＥＳＮ−３６０、大日本インキ化学工業社製ＨＰ−４０３２、ＥＸＡ−４７５０、ＥＸＡ−４７００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社製ＨＰ−７２００、ＨＰ−７２００Ｈ等のジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂；日本油脂社製ＣＰ−５０Ｓ、ＣＰ−５０Ｍ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；エポキシ変性のポリブタジエンゴム誘導体（例えばダイセル化学工業製ＰＢ−３６００等）、ＣＴＢＮ変性エポキシ樹脂（例えば東都化成社製のＹＲ−１０２、ＹＲ−４５０等）等が挙げられるが、これらに限られるものではない。これらのエポキシ樹脂は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも特にノボラック型エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂又はそれらの混合物が好ましい。

前記多官能オキセタン化合物（Ｄ−２）としては、ビス［（３−メチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル］エーテル、ビス［（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル］エーテル、１，４−ビス［（３−メチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル］ベンゼン、１，４−ビス［（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル］ベンゼン、（３−メチル−３−オキセタニル）メチルアクリレート、（３−エチル−３−オキセタニル）メチルアクリレート、（３−メチル−３−オキセタニル）メチルメタクリレート、（３−エチル−３−オキセタニル）メチルメタクリレートやそれらのオリゴマー又は共重合体等の多官能オキセタン類の他、オキセタンアルコールとノボラック樹脂、ポリ（ｐ−ヒドロキシスチレン）、カルド型ビスフェノール類、カリックスアレーン類、カリックスレゾルシンアレーン類、又はシルセスキオキサンなどの水酸基を有する樹脂とのエーテル化物などが挙げられる。その他、オキセタン環を有する不飽和モノマーとアルキル（メタ）アクリレートとの共重合体なども挙げられる。

前記分子中に２個以上の環状チオエーテル基を有する化合物（Ｄ−３）としては、例えば、ジャパンエポキシレジン社製のビスフェノールＡ型エピスルフィド樹脂 ＹＬ７０００などが挙げられる。また、同様の合成方法を用いて、ノボラック型エポキシ樹脂のエポキシ基の酸素原子を硫黄原子に置き換えたエピスルフィド樹脂なども用いることができる。

前記分子中に２つ以上の環状（チオ）エーテル基を有する熱硬化性成分（Ｄ）の配合量は、前記光硬化性樹脂（Ａ）及び／又はカルボキシル基含有光硬化性樹脂（Ａ’）１００質量部（２種以上を使用する場合にはそれらの合計量）に対して、５〜７０質量部、より好ましくは１０〜５０質量部となる範囲が適当である。分子中に２つ以上の環状（チオ）エーテル基を有する熱硬化性成分（Ｄ）の配合量が上記範囲未満である場合、硬化塗膜にカルボキシル基が残り、耐熱性、耐アルカリ性、電気絶縁性などが低下するので、好ましくない。一方、上記範囲を超える場合、低分子量の環状（チオ）エーテル基が乾燥塗膜に残存することにより、塗膜の強度などが低下するので、好ましくない。

上記分子中に２つ以上の環状（チオ）エーテル基を有する熱硬化性成分（Ｄ）を使用する場合、熱硬化触媒を含有することが好ましい。そのような熱硬化触媒としては、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、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジ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が挙げられる。また、市販されているものとしては、例えば四国化成工業社製の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）、サンアプロ社製のＵ−ＣＡＴ（登録商標）３５０３Ｎ、Ｕ−ＣＡＴ３５０２Ｔ（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、これらに限られるものではなく、エポキシ樹脂やオキセタン化合物の熱硬化触媒、もしくはエポキシ基及び／又はオキセタニル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、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、好ましくはこれら密着性付与剤としても機能する化合物を前記熱硬化触媒と併用する。

これら熱硬化触媒の配合量は、通常の量的割合で充分であり、例えば前記光硬化性樹脂（Ａ）及び／又はカルボキシル基含有光硬化性樹脂（Ａ’）又は分子中に２つ以上の環状（チオ）エーテル基を有する熱硬化性成分（Ｄ）１００質量部に対して、好ましくは０．１〜２０質量部、より好ましくは０．５〜１５．０質量部である。

前記した熱硬化性化合物の他にも、熱硬化性成分として、イソシアネート化合物及びそのブロック化物、ビスマレイミド化合物、オキサジン化合物、カルボジイミド樹脂など、特に水酸基やカルボキシル基と選択的に反応するものが好ましいが、特に制限無く使用できる。

さらに本発明の硬化性樹脂組成物には、分子中に１個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物を配合することができる。このような化合物としては、得られる硬化物の硬度、柔軟性などを最適化するために種々のもの用いることができるが、中でも光硬化性の観点から、１分子中に２個以上のエチレン性不飽和基を有するものが好ましい。このような化合物としては、エチレングリコール、メトキシテトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコールのジアクリレート類；ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリス−ヒドロキシエチルイソシアヌレートなどの多価アルコール又はこれらのエチレオキサイド付加物もしくはプロピレンオキサイド付加物などの多価アクリレート類；フェノキシアクリレート、ビスフェノールＡジアクリレート、及びこれらのフェノール類のエチレンオキサイド付加物もしくはプロピレンオキサイド付加物などの多価アクリレート類；グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレートなどのグリシジルエーテルの多価アクリレート類；及びメラミンアクリレート、及び／又は上記アクリレートに対応する各メタクリレート類などが挙げられる。

さらに、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などの多官能エポキシ樹脂に、アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート樹脂や、さらにそのエポキシアクリレート樹脂の水酸基に、ペンタエリスリトールトリアクリレートなどのヒドロキシアクリレートとイソホロンジイソシアネートなどのジイソシアネートのハーフウレタン化合物を反応させたエポキシウレタンアクリレート化合物なども用いることができる。

本発明の光硬化性樹脂組成物は、着色剤を配合することができる。着色剤としては、黒、白、赤、青、緑、黄などの慣用公知の着色剤を使用することができ、顔料、染料、色素のいずれでもよい。但し、環境負荷低減並びに人体への影響の観点からハロゲンを含有しないことが好ましい。

本発明の光硬化性樹脂組成物は、その塗膜の物理的強度等を上げるために、必要に応じて、フィラーを配合することができる。このようなフィラーとしては、公知慣用の無機又は有機フィラーが使用できるが、特に硫酸バリウム、球状シリカ及びタルクが好ましく用いられる。さらに、白色の外観や難燃性を得るために酸化チタンや金属酸化物、水酸化アルミなどの金属水酸化物を体質顔料フィラーとしても使用することができる。

本発明の光硬化性樹脂組成物は、さらに必要に応じて、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、酸化防止剤、防錆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。

また、本発明の光硬化性樹脂組成物は、前記光硬化性樹脂（Ａ）やカルボキシル基含有光硬化性樹脂（Ａ’）、及び感光性（メタ）アクリレート化合物を溶解させ、また組成物を塗布方法に適した粘度に調整するために、有機溶剤を配合することができる。
有機溶剤としては、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；セロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、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、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、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れる。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。なお、有機溶剤の配合量は、塗布方法に応じた任意の量とすることができる。

本発明の光硬化性樹脂組成物は、例えば前記有機溶剤で塗布方法に適した粘度に調整し、基材上に、ディップコート法、フローコート法、ロールコート法、バーコーター法、スクリーン印刷法、カーテンコート法等の方法により塗布することができる。その後、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（仮乾燥）させることにより、タックフリーの塗膜を形成できる。また、上記組成物をキャリアフィルム上に塗布し、乾燥させてフィルムとして巻き取ったドライフィルム形態とすることもできる。このようなドライフィルムは、基材上に張り合わせることにより、樹脂絶縁層を形成することができる。

その後、得られた光硬化性樹脂組成物の塗膜に対して、高圧水銀灯やメタルハライドランプを搭載し、活性エネルギー線を照射可能なコンベア式露光機を用い、活性エネルギー線の照射を行うことで容易に硬化物を得ることができる。塗膜は、露光部（活性エネルギー線により照射された部分）が硬化する。また、得られた光硬化性樹脂組成物のパターン形成を行う場合には接触式又は非接触方式により、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、あるいはレーザーダイレクト露光機により直接パターン露光し、未露光部を希アルカリ水溶液（例えば０．３〜３％炭酸ソーダ水溶液）により現像してレジストパターンが形成される。さらに、熱硬化性成分（Ｄ）を含有している組成物の場合、例えば約１４０〜２００℃の温度に加熱して熱硬化させることにより、光硬化性樹脂（Ａ）の水酸基、あるいはカルボキシル基含有光硬化性樹脂（Ａ’）のカルボキシル基と、分子中に２個以上の環状エーテル基及び／又は環状チオエーテル基を有する熱硬化性成分（Ｄ）が反応し、耐熱性、耐薬品性、耐吸湿性、密着性、電気特性などの諸特性に優れた硬化塗膜を形成することができる。尚、熱硬化性成分（Ｄ）を含有していない場合でも、熱処理することにより、露光時に未反応の状態で残ったエチレン性不飽和結合が熱ラジカル重合し、塗膜特性が向上するため、目的・用途により、熱処理（熱硬化）してもよい。

上記基材としては、予め回路形成されたプリント配線板やフレキシブルプリント配線板の他、紙−フェノール樹脂、紙−エポキシ樹脂、ガラス布−エポキシ樹脂、ガラス−ポリイミド、ガラス布／不繊布−エポキシ樹脂、ガラス布／紙−エポキシ樹脂、合成繊維−エポキシ樹脂、フッ素樹脂・ポリエチレン・ＰＰＯ・シアネートエステル等の複合材を用いた全てのグレード（ＦＲ−４等）の銅張積層板、ポリイミドフィルム、ＰＥＴフィルム、ガラス基板、セラミック基板、シリコンウエハ板等を用いることができる。

本発明の光硬化性樹脂組成物を塗布した後に行う揮発乾燥は、熱風循環式乾燥炉、ＩＲ炉、ホットプレート、コンベクションオーブンなどを用いて行うことができる。

上記活性エネルギー線照射に用いられる露光機としては、活性エネルギー線の照射可能なコンベア式露光機、また、パターン形成を行う場合には高圧水銀灯若しくはメタルハライドランプを搭載した紫外線露光装置若しくは直接描画装置（例えばコンピューターからのＣＡＤデータにより直接レーザーで画像を描くレーザーダイレクトイメージング装置）を用いることができる。活性エネルギー線としては、最大波長が３５０〜４１０ｎｍの範囲にある光を用いていれば高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ガスレーザー、固体レーザー、半導体レーザーのいずれでもよい。また、その露光量は膜厚等によって異なるが、一般には５〜８００ｍＪ／ｃｍ^２、好ましくは１０〜５００ｍＪ／ｃｍ^２、さらに好ましくは１０〜３００ｍＪ／ｃｍ^２の範囲内とすることができる。

前記現像を行う場合、現像方法としてはディッピング法、シャワー法、スプレー法、ブラシ法等、適宜の方法を採用することができる。また、現像液としては、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。

以下に実施例及び比較例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明が下記実施例に限定されるものではないことはもとよりである。尚、以下において「部」及び「％」とあるのは、特に断りのない限り全て質量基準である。

樹脂合成例１
温度計、撹拌器、及び還流冷却管を備えたフラスコに、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート１００ｇとクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＤＩＣ（株）製、ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−６８０、軟化点８２℃、エポキシ当量２１１）２１１ｇ（１．０モル）、９０％乳酸（（株）武蔵野化学研究所製、ムサシノ乳酸９０Ｆ、純度９０％）１００ｇ（乳酸として１．０モル）、ジ−ｔ−ブチルヒドロキシトルエン１．５１ｇ及びハイドロキノン０．１５ｇを仕込み、１００℃に加熱して均一溶解した。次いで、トリフェニルホスフィン１．１４ｇを仕込み、窒素を吹き込みつつ１１０℃に昇温し、含有水を随時系外に除去しながら１０時間反応を行った。続いて系内を空気雰囲気に置換した後、得られた反応液にジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート１５２ｇ、２−アクリロイルオキシエチルイソシアネート（昭和電工（株）製、カレンズＡＯＩ、分子量１４１）１４８ｇ（１．０５モル）を仕込み、８５℃で３時間反応を行い、赤外分光光度計により溶液中のイソシアネート基のピーク（２２７０ｃｍ^−１）が消失したことを確認し、固形分酸価１２．７ｍｇＫＯＨ／ｇ、固形分６４．０％の樹脂溶液を得た。固形分の二重結合当量は４２９、乳酸含有量は２０％であった。これを樹脂ワニス１とする。尚、得られた光硬化性樹脂の赤外線吸収スペクトル（フーリエ変換赤外分光光度計ＦＴ−ＩＲを用いて測定）を図１に、核磁気共鳴スペクトル（溶媒ＣＤＣｌ_３、基準物質ＴＭＳ（テトラメチルシラン））を図２に示す。

中間体合成例１（乳酸オリゴマーの合成）
温度計、撹拌器、及び還流冷却管を備えたフラスコに、９０％乳酸（（株）武蔵野化学研究所製、ムサシノ乳酸９０Ｆ、純度９０％）１０００ｇ（乳酸として１０モル）を仕込み、窒素を吹き込みつつ１２０℃に昇温し、含有水及び乳酸の分子間脱水エステル化による脱離水を随時系外に除去しながら１１時間反応を行い、酸価２０７ｍｇＫＯＨ／ｇの樹脂溶液を得た。これを乳酸オリゴマー中間体Ｘ−１とする。

樹脂合成例２
温度計、撹拌器、及び還流冷却管を備えたフラスコに、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート１４７ｇとクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＤＩＣ（株）製、ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−６８０、軟化点８２℃、エポキシ当量２１１）２１１ｇ（１．０モル）、乳酸オリゴマー中間体（Ｘ−１）２１６ｇ（０．８モル）、アクリル酸１４．４ｇ（０．２モル）、ジ−ｔ−ブチルヒドロキシトルエン２．２１ｇ及びハイドロキノン０．２２ｇを仕込み、１００℃に加熱して均一溶解した。次いで、トリフェニルホスフィン１．６８ｇを仕込み、空気雰囲気下で１１０℃に昇温し、８時間反応を行った。続いて、得られた反応液にジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート１８８ｇ、２−アクリロイルオキシエチルイソシアネート（昭和電工（株）製、カレンズＡＯＩ、分子量１４１）１０６ｇ（０．７５モル）を仕込み、８５℃で３時間反応を行い、赤外分光光度計により溶液中のイソシアネート基のピーク（２２７０ｃｍ^−１）が消失したことを確認し、固形分酸価７．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、固形分６２．０％の樹脂溶液を得た。固形分の二重結合当量は５７６、乳酸含有量は４０％であった。これを樹脂ワニス２とする。尚、得られた光硬化性樹脂の赤外線吸収スペクトル（フーリエ変換赤外分光光度計ＦＴ−ＩＲを用いて測定）を図３に、核磁気共鳴スペクトル（溶媒ＣＤＣｌ_３、基準物質ＴＭＳ（テトラメチルシラン））を図４に示す。

樹脂合成例３
温度計、撹拌器、及び還流冷却管を備えたフラスコに、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート１００ｇとクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＤＩＣ（株）製、ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ−６８０、軟化点８２℃、エポキシ当量２１１）２１１ｇ（１．０モル）、９０％乳酸（（株）武蔵野化学研究所製、ムサシノ乳酸９０Ｆ、純度９０％）１００ｇ（乳酸として１．０モル）、ジ−ｔ−ブチルヒドロキシトルエン１．５１ｇ及びハイドロキノン０．１５ｇを仕込み、１００℃に加熱して均一溶解した。次いで、トリフェニルホスフィン１．１４ｇを仕込み、窒素を吹き込みつつ１１０℃に昇温し、含有水を随時系外に除去しながら１０時間反応を行った。続いて系内を空気雰囲気に置換した後、得られた反応液にジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート１８１ｇ、２−アクリロイルオキシエチルイソシアネート（昭和電工（株）製、カレンズＡＯＩ、分子量１４１）１４８ｇ（１．０５モル）を仕込み、８５℃で３時間反応を行い、赤外分光光度計により溶液中のイソシアネート基のピーク（２２７０ｃｍ^−１）が消失したことを確認した。さらに、テトラヒドロ無水フタル酸５１．７ｇ（０．３４モル）を仕込み、１１０℃で３時間反応を行い、固形分酸価４９．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、固形分６４％の樹脂溶液を得た。固形分の二重結合当量は４７７、乳酸含有量は１８％であった。これを樹脂ワニス３とする。尚、得られた光硬化性樹脂の赤外線吸収スペクトル（フーリエ変換赤外分光光度計ＦＴ−ＩＲを用いて測定）を図５に、核磁気共鳴スペクトル（溶媒ＣＤＣｌ_３、基準物質ＴＭＳ（テトラメチルシラン））を図６に示す。

樹脂合成例４
温度計、撹拌器、及び還流冷却管を備えたフラスコに、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート３０．８ｇ、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ（株）製、ＥＰＩＣＬＯＮ ８５０、エポキシ当量１８７）１８７ｇ（１．０モル）、９０％乳酸（（株）武蔵野化学研究所製、ムサシノ乳酸９０Ｆ、純度９０％）１００ｇ（乳酸として１．０モル）、ジ−ｔ−ブチルヒドロキシトルエン１．３９ｇ及びハイドロキノン０．１４ｇを仕込み、９０℃に加熱して均一溶解した。次いで、トリフェニルホスフィン０．９７ｇを仕込み、窒素を吹き込みつつ１１０℃に昇温し、含有水を随時系外に除去しながら１１時間反応を行った。続いて系内を空気雰囲気に置換した後、得られた反応液にジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート９１．２ｇ、２−アクリロイルオキシエチルイソシアネート（昭和電工（株）製、カレンズＡＯＩ、分子量１４１）１４１ｇ（１．０モル）を仕込み、８５℃で３時間反応を行い、赤外分光光度計により溶液中のイソシアネート基のピーク（２２７０ｃｍ^−１）が消失したことを確認し、固形分酸価３．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、固形分７６．０％の樹脂溶液を得た。固形分の二重結合当量は４１８、乳酸含有量は２２％であった。これを樹脂ワニス４とする。尚、得られた光硬化性樹脂の赤外線吸収スペクトル（フーリエ変換赤外分光光度計ＦＴ−ＩＲを用いて測定）を図７に、核磁気共鳴スペクトル（溶媒ＣＤＣｌ_３、基準物質ＴＭＳ（テトラメチルシラン））を図８に示す。

樹脂合成例５
温度計、撹拌器、及び還流冷却管を備えたフラスコに、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート３０．８ｇ、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ（株）製、ＥＰＩＣＬＯＮ ８５０、エポキシ当量１８７）１８７ｇ（１．０モル）、９０％乳酸（（株）武蔵野化学研究所製、ムサシノ乳酸９０Ｆ、純度９０％）１００ｇ（乳酸として１．０モル）、ジ−ｔ−ブチルヒドロキシトルエン１．３９ｇ及びハイドロキノン０．１４ｇを仕込み、９０℃に加熱して均一溶解した。次いで、トリフェニルホスフィン０．９７ｇを仕込み、窒素を吹き込みつつ１１０℃に昇温し、含有水を随時系外に除去しながら１１時間反応を行った。続いて系内を空気雰囲気に置換した後、得られた反応液にジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート９１．２ｇ、２−アクリロイルオキシエチルイソシアネート（昭和電工（株）製、カレンズＡＯＩ、分子量１４１）１４１ｇ（１．０モル）を仕込み、８５℃で３時間反応を行い、赤外分光光度計により溶液中のイソシアネート基のピーク（２２７０ｃｍ^−１）が消失したことを確認した。さらに、テトラヒドロ無水フタル酸６９．９ｇ（０．４６モル）を仕込み、１１５℃で４時間反応を行い、固形分酸価５７．２ｍｇＫＯＨ／ｇ、固形分８０．０％の樹脂溶液を得た。固形分の二重結合当量は４８８、乳酸含有量は１８％であった。これを樹脂ワニス５とする。尚、得られた光硬化性樹脂の赤外線吸収スペクトル（フーリエ変換赤外分光光度計ＦＴ−ＩＲを用いて測定）を図９に、核磁気共鳴スペクトル（溶媒ＣＤＣｌ_３、基準物質ＴＭＳ（テトラメチルシラン））を図１０に示す。

樹脂ワニス６
ＤＩＣ（株）製カルボキシル基含有変性クレゾールノボラック型エポキシアクリレート（ＤＩＣＬＩＴＥ ＵＥ−９２１０、固形分酸価８２．９ｍｇＫＯＨ／ｇ、固形分６２％、固形分の二重結合当量３６１）を使用した。

実施例１〜５及び比較例１〜３
表１に示す各成分を表１に示す割合で配合・攪拌して溶解させ、光硬化性樹脂組成物を得た。簡略試験として、ＰＥＴフィルム上に光硬化性樹脂組成物をアプリケーターを用いて塗布した。実施例１〜５及び比較例１については、塗布後、８０℃、２０分にて乾燥を行った。塗布後、ＰＥＴフィルムを光硬化性樹脂組成物に密着させ、メタルハライドランプで１０００ｍＪ／ｃｍ^２の積算光量でＵＶ照射を行うことにより組成物を硬化させ、目的とする膜厚約１５〜２０μｍの硬化塗膜を得た。

硬化塗膜の状態：
得られた硬化物の状態を確認する目的で、ＵＶ照射後の硬化塗膜をＰＥＴフィルムより引き剥がし、柔らかさ及び割れ易さについて評価した。ＵＶ照射後、割れずに柔軟なフィルムが得られたものについては○、著しく割れてしまっているものについては×とした。

ラビングテスト：
硬化物の硬化性を試験する目的で、アセトンを含ませたウエスにて５０回、硬化物をこするラビングテストを行った。表面の溶解が無いものを十分に硬化していると判断して○、表に僅かな溶解が見られたものを×と評価した。

耐熱性試験：
各硬化塗膜を、２００℃の熱風循環式乾燥炉に投入して、３分間加熱した。加熱後取り出して、目視にて溶融の形跡を観察して耐熱性試験を行った。全く溶融、変化が見られないものを○、部分的に溶融、変化が確認されるものを×と評価した。
上記各試験の結果を表２にまとめて示す。

上記表２に示される結果から明らかなように、本発明の光硬化性樹脂組成物を硬化させて得られる硬化物は、硬化塗膜の状態、ラビングテスト、耐熱性試験の結果より、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート類と同等の硬化性、耐熱性を有していることが分かる。さらには、原料に乳酸を使用していることから、その天然由来炭素の割合を多くすることにより、環境にやさしい光硬化性樹脂組成物を提供することができる。

実施例６〜１２及び比較例４、５
前記樹脂ワニス１〜６を用い、表３に示す割合にて配合し、攪拌機にて予備混合した後、３本ロールミルで混練し、アルカリ現像型感光性樹脂組成物を調製した。

性能評価：
＜最適露光量＞
前記実施例６〜１２及び比較例４、５の感光性樹脂組成物を、ガラス基板上にスクリーン印刷法により塗布し、８０℃の熱風循環式乾燥炉で３０分間乾燥させた。乾燥後、高圧水銀灯搭載の露光装置を用いてステップタブレット（Ｋｏｄａｋ Ｎｏ．２）を介して露光し、現像（３０℃、０．２ＭＰａ、１ｗｔ％炭酸ナトリウム水溶液）を６０秒で行った際残存するステップタブレットのパターンが７段の時を最適露光量とした。

＜現像性＞
前記実施例６〜１２及び比較例４、５の感光性樹脂組成物を、ガラス基板上にスクリーン印刷法により、膜厚が約２５μｍになるように塗布し、８０℃の熱風循環式乾燥炉で３０分間乾燥させた。乾燥後、１ｗｔ％炭酸ナトリウム水溶液によって現像を行い、乾燥塗膜が除去されるまでの時間をストップウォッチにより計測した。

特性試験：
前記実施例及び比較例の感光性樹脂組成物を、ガラス基板上にスクリーン印刷法により膜厚が約２０μｍになるように塗布し、８０℃の熱風循環式乾燥炉で６０分間乾燥させた。乾燥後、最適露光量にて露光を行い、３０℃の１ｗｔ％炭酸ナトリウム水溶液をスプレー圧０．２ＭＰａの条件で６０秒間現像を行い、感光パターンを得た。その後、１５０℃で６０分加熱して硬化した。得られた硬化塗膜に対して以下の特性評価を行った。

＜密着性＞
上記手法によりガラス基板上に作製した硬化塗膜を、常法に従い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碁盤目の残り数を以下の基準で評価した。
○：碁盤目の残り数が７０以上１００以下
△：碁盤目の残り数が３０以上７０未満
×：碁盤目の残り数が０以上３０未満

＜折り曲げ性＞
上記手法によりガラスに変えてＰＥＴ上に形成した約４０μｍの硬化塗膜を引き剥がし、柔らかさ、脆さについて評価した。得られた硬化フィルムが柔軟性のあるものを○、硬く脆さがあり、柔軟性のないものを×とした。
前記各試験の結果を表４にまとめて示す。

上記表４に示される結果から明らかなように、本発明の光硬化性樹脂組成物を硬化させて得られる硬化物は、従来のポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート類と比べ、優れた特徴を有することが明らかとなった。また、驚くべきことに、乳酸骨格を導入した樹脂は、比較例４及び比較例５と比較して大きく現像性を悪くしないことが明らかとなった。これは、乳酸骨格が導入されたことにより、親水性が向上したためであると考えられる。さらには優れた光反応性を有し、密着性及び柔軟性を有する硬化塗膜が得られることが明らかとなった。さらに分子設計次第では乳酸含有量を大幅に増大させることが可能であり、環境にやさしい光硬化性樹脂を得ることが可能となる。

Claims (11)

1. エポキシ化合物（ａ）と、乳酸又はポリ乳酸（ｂ）と、酸基又はイソシアネート基を有する（メタ）アクリル系単量体（ｃ）とを必須の単量体成分として反応させて得られる、下記一般式（Ｉ）で表される分子構造を有することを特徴とする光硬化性樹脂。
   

   

   （式中、Ａｃは（メタ）アクリロイルオキシ基、Ｒ^１はエポキシ化合物（ａ）のエポキシ基が開環して形成されるエチレン基を含む該化合物（ａ）の残基、Ｒ^２はカルボニルオキシ基又はウレタン結合を含有する結節部位を表し、ｎは１〜９９の整数、ｍは０又は１を示す。）
2. 前記光硬化性樹脂が、下記一般式（II）で表される構造部位を必須の繰り返し単位とすることを特徴とする請求項１に記載の光硬化性樹脂。
   

   

   （式中、Ａｃは（メタ）アクリロイルオキシ基、Ｒ^２はカルボニルオキシ基又はウレタン結合を含有する結節部位を表し、ｆｃは水酸基又は（メタ）アクリロイルオキシ基を表し、Ｒ^３は炭素原子数１〜１０の炭化水素基、ｎは１〜９９の整数、ｍは０又は１であり、破線部は他の構造単位との結合を示す。）
3. 前記一般式（Ｉ）又は（II）中、Ｒ^２で表されるカルボニルオキシ基又はウレタン結合を有する結節部位が、下記一般式ａ１、ａ２、又はａ３で表されるものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光硬化性樹脂。
   

   

   （上記各式中、Ｒ^４は炭素原子数１〜１０のアルキレン基、Ｒ^５は炭素原子数１〜２０の炭化水素基、Ｒ^６は炭素原子数１〜３０のアルキレン基、Ｒ^７は炭素原子数１〜１０のアルキレン基を表す。）
4. 前記光硬化性樹脂が、エポキシ化合物１分子あたり（メタ）アクリロイルオキシ基を平均０．１〜２．０個有するものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂。
5. 前記エポキシ化合物（ａ）が１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（ａ’）であり、酸基又はイソシアネート基を有する（メタ）アクリル系単量体（ｃ）が（メタ）アクリル酸であって、かつ、上記エポキシ樹脂（ａ’）と乳酸との反応生成物である水酸基含有樹脂に、（メタ）アクリル酸を反応させて得られる分子構造を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂。
6. 前記エポキシ化合物（ａ）が１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（ａ’）であり、酸基又はイソシアネート基を有する（メタ）アクリル系単量体（ｃ）が（メタ）アクリロイルアルキルイソシアネートであって、かつ、上記エポキシ樹脂（ａ’）と乳酸又はポリ乳酸（ｂ）との反応生成物である水酸基含有樹脂に、（メタ）アクリロイルアルキルイソシアネートを反応させて得られる構造を有するものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂。
7. 前記エポキシ化合物（ａ）が１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（ａ’）であって、かつ、該エポキシ樹脂（ａ’）に、酸無水物又はポリイソシアネート化合物と水酸基含有（メタ）アクリレートモノマーの反応物を反応させて得られる分子構造を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂。
8. 請求項１乃至７のいずか一項に記載の光硬化性樹脂に、酸無水物（ｄ）を反応させてなるカルボキシル基含有光硬化性樹脂。
9. 請求項１乃至７のいずか一項に記載の光硬化性樹脂（Ａ）及び／又は請求項８に記載のカルボキシル基含有光硬化性樹脂（Ａ’）、及び光重合開始剤（Ｂ）を必須成分として含有することを特徴とする光硬化性樹脂組成物。
10. 前記カルボキシル基含有光硬化性樹脂（Ａ’）以外の他のカルボキシル基含有樹脂（Ｃ）をさらに含有することを特徴とする請求項９に記載の光硬化性樹脂組成物。
11. さらに熱硬化性成分（Ｄ）を含有することを特徴とする請求項９又は１０に記載の光硬化性樹脂組成物。

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