JP2013041114A - 感光性樹脂組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】高い難燃性と密着性を兼備させる。
【解決手段】下記構造式(1)
Figure 2013041114

(式中、Xは、リン原子含有構造部位であり、Yは水素原子等であり、Rは水素原子等を表し、nは1以上の整数である。)で表される分子構造を有するリン原子含有オリゴマー(α)と、多官能型エポキシ樹脂(β)とを反応させて得られる樹脂構造を有するリン原子含有エポキシ樹脂(A−1)に、不飽和基含有モノカルボン酸(A−2)及び多塩基酸無水物(A−3)を反応させて得られる、ラジカル重合性不飽和二重結合(i)及びカルボキシル基(ii)を有する酸基含有ビニルエステル樹脂(A)、光重合開始剤(B)、及びエポキシ樹脂(C)を必須成分とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、特に光に対する感度に優れ、かつ、基材への密着性が良好な感光性樹脂組成物に関する。
従来、レジストインキ用感光性樹脂組成物として、ノボラック型エポキシ樹脂と不飽和モノカルボン酸の反応物に多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂がその優れた耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性から広く使用されてきた。しかしながら、近年の電気基板の小型化、高精度化に伴い、これら電子基板材料の表層に用いられるレジストインキに対しても難燃性の向上が必須となり、種々の感光性樹脂が開発されている。
例えば、難燃性、感度、耐熱性、解像度、現像性、耐薬品性、耐メッキ性等に優れたソルダーレジストインキ用カルボキシル基含有感光性樹脂として、ノボラック型エポキシ樹脂等の多官能型エポキシ樹脂に燐化合物であるHCA(9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド)を反応させ、更に不飽和基含有モノカルボン酸やそのエステルを反応させ、更に多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂及びその組成物、硬化物が開示されている(下記特許文献1参照)。斯かる特許文献1記載のカルボキシル基含有感光性樹脂は、難燃性については確かに公知のエポキシ樹脂を用いたエポキシアクリレート樹脂と比較した場合は向上がみられるものの、その製造工程において、原料エポキシ樹脂のエポキシ基に前記HCAを反応させることによりリン原子を樹脂構造に導入する手段を採用している為、リン原子含有率を高められず、依然として難燃性が十分なものでないことに加え、ソルダーレジスト用途におけるプリント配線基板表面の回路パターンを形成する銅箔に対する密着性にも劣るものであった。
特開2001−48955号公報
本発明が解決しようとする課題は、高い難燃性と密着性を兼備したアルカリ現像型の感光性樹脂組成物を提供することにある。
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定構造のリン原子含有エポキシ樹脂から誘導される酸基含有のビニルエステル樹脂を用いた場合、優れた難燃性と密着性とを発現することを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、下記構造式(1)
Figure 2013041114

(式中、Xは下記構造式(x1)又は(x2)
Figure 2013041114

で表される構造部位であり、Yは水素原子、水酸基又は前記構造式(x1)若しくは(x2)で表される構造部位であり、Rは水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基、フェニル基、又は前記構造式(x1)若しくは(x2)を表し、nは繰り返し単位で1以上の整数であり、また、前記構造式(x1)又は(x2)中、R、R、R、Rは、それぞれ独立的に、水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、フェニル基、アラルキル基を表す。)で表される分子構造を有するリン原子含有オリゴマー(α)と、多官能型エポキシ樹脂(β)とを反応させて得られる樹脂構造を有するリン原子含有エポキシ樹脂(A−1)に、不飽和基含有モノカルボン酸(A−2)及び多塩基酸無水物(A−3)を反応させて得られる、ラジカル重合性不飽和二重結合(i)及びカルボキシル基(ii)を有する酸基含有ビニルエステル樹脂(A)、光重合開始剤(B)、及びエポキシ樹脂(C)を必須成分とすることを特徴とする感光性樹脂組成物に関する。
本発明によれば、高い難燃性と密着性とを兼備したアルカリ現像型の感光性樹脂組成物を提供できる。
本発明で用いる酸基含有ビニルエステル樹脂(A)は、下記構造式(1)
Figure 2013041114

(式中、Xは下記構造式(x1)又は(x2)
Figure 2013041114

で表される構造部位であり、Yは水素原子、水酸基又は前記構造式(x1)若しくは(x2)で表される構造部位であり、Rは水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基、フェニル基、又は前記構造式(x1)若しくは(x2)を表し、nは繰り返し単位で1以上の整数であり、また、前記構造式(x1)又は(x2)中、R、R、R、Rは、それぞれ独立的に、水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、フェニル基、アラルキル基を表す。)で表される分子構造を有するリン原子含有オリゴマー(α)と、多官能型エポキシ樹脂(β)とを反応させて得られる樹脂構造を有するリン原子含有エポキシ樹脂(A−1)に、不飽和基含有モノカルボン酸(A−2)及び多塩基酸無水物(A−3)を反応させて得られる、ラジカル重合性不飽和二重結合(i)及びカルボキシル基(ii)を有する樹脂構造を有するものである。
ここで、前記酸基含有ビニルエステル樹脂(A)中のラジカル重合性不飽和二重結合(i)は、前記不飽和基含有モノカルボン酸(A−2)に由来するものであり、他方、カルボキシル基(ii)は、多塩基酸無水物(A−3)に由来するものである。前記酸基含有ビニルエステル樹脂(A)中のラジカル重合性不飽和二重結合(i)とカルボキシル基(ii)との存在割合は、[(ii)/(i)]のモル比率が90/10〜30/70となる割合で有することが、光感度と現像性とのバランスが良好なものとなる点から好ましい。
前記酸基含有ビニルエステル樹脂(A)は、その不飽和二重結合当量が250〜2000の範囲であることが光感度の点から好ましい。
また、前記酸基含有ビニルエステル樹脂(A)は、固形分酸価が30〜150KOH/gの範囲であることが優れた現像性を発現できる点から好ましい。
ここで、前記酸基含有ビニルエステル樹脂(A)の前駆体であるリン原子含有オリゴマー(α)は、具体的には、下記構造式(1)
Figure 2013041114

(式中、Xは下記構造式(x1)又は(x2)
Figure 2013041114

で表される構造部位であり、Yは水素原子、水酸基又は前記構造式(x1)若しくは(x2)で表される構造部位であり、Rは水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基、フェニル基、又は前記構造式(x1)若しくは(x2)を表し、nは繰り返し単位で1以上の整数であり、また、前記構造式(x1)又は(x2)中、R、R、R、Rは、それぞれ独立的に、水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、フェニル基、アラルキル基を表す。)で表される分子構造を有するリン原子含有オリゴマー(α)と、多官能型エポキシ樹脂(β)とを反応させて得られる樹脂構造を有することを特徴とするものである。
ここで用いるリン原子含有オリゴマー(α)は、前記した通り、前記構造式(1)中に下記構造式(2)
Figure 2013041114

(式中、Xは下記構造式(x1)又は(x2)
Figure 2013041114

で表される構造部位であり、Rは水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基、フェニル基、又は前記構造式(x1)若しくは(x2)を表し、nは繰り返し単位で1以上の整数であり、また、前記構造式(x1)又は(x2)中、R、R、R、Rは、それぞれ独立的に、水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、フェニル基、アラルキル基を表す。)で表される構造部位を有することから、最終的に得られる酸基含有ビニルエステル樹脂(A)の硬化物における難燃性と、銅箔に対する密着性とが優れたものとなる。
ここで、前記構造式(2)中で表される構造部位は、具体的には、下記構造式(2−1)〜(2−10)で表されるものが挙げられる。
Figure 2013041114
本発明では、前記構造式(1)中のXは構造式(x1)及び構造式(x2)から選択されるものであるが、特に難燃性の点から構造式(x1)であることが好ましく、よって、前記構造式(2)で表される構造部位のなかでも、前記構造式(x−1)に対応する構造式(2−1)、(2−2)、(2−3)、(2−4)及び(2−9)が好ましい。
また、前記構造式(1)において、Yは、水素原子、水酸基又は前記構造式(x1)若しくは(x2)で表される構造部位であるが、該リン原子含有オリゴマー中にこれらが共存していてもよい。Yとして前記構造式(x1)又は(x2)で表される構造部位を有する場合、難燃性の点から構造式(x1)であることが好ましい。
また、前記リン原子含有オリゴマー(α)は、上記した構造式(1)においてnが2以上の成分の含有率が、GPC測定におけるピーク面積基準で5〜90%の範囲にあるものが、とりわけ有機溶剤への溶解性に優れ、かつ、最終的に得られる酸基含有ビニルエステル樹脂(A)の硬化物における難燃性に優れる点から好ましい。
ここで、前記構造式(1)におけるnが2以上の成分の含有率とは、下記の条件で測定されたGPCのチャートにおいて、36.0分未満のピーク面積の割合をいうものである。
<GPC測定条件>
測定装置 :東ソー株式会社製「HLC−8220 GPC」、
カラム:東ソー株式会社製ガードカラム「HXL−L」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G3000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G4000HXL」
検出器: RI(示差屈折径)
データ処理:東ソー株式会社製「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」
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
標準 : 前記「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
(使用ポリスチレン)
東ソー株式会社製「A−500」
東ソー株式会社製「A−1000」
東ソー株式会社製「A−2500」
東ソー株式会社製「A−5000」
東ソー株式会社製「F−1」
東ソー株式会社製「F−2」
東ソー株式会社製「F−4」
東ソー株式会社製「F−10」
東ソー株式会社製「F−20」
東ソー株式会社製「F−40」
東ソー株式会社製「F−80」
東ソー株式会社製「F−128」
試料 : 樹脂固形分換算で1.0質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(50μl)。
本発明では、nが2以上の成分の含有率が、GPC測定におけるピーク面積基準で5%以上の場合、溶剤溶解性が良好なものとなり、他方、90%以下の場合には溶融時の流動性或いはワニスにした場合の流動性が良好なものとなる。かかる溶剤溶解性と流動性とのバランスに優れる点からとりわけ40〜75%となる範囲であることが好ましい。
また、上記したリン原子含有オリゴマー(α)は、該オリゴマー中のリン原子含有率が9〜12質量%の範囲であることが酸基含有ビニルエステル樹脂(A)の硬化物における難燃性及び密着性に優れる点から好ましい。かかるリン原子含有率は、JIS規格K0102 46に準拠して測定した値である。
次に、前記リン原子含有オリゴマー(α)と反応させる多官能型エポキシ樹脂(β)は後述する本発明の製造方法で用いる多官能型エポキシ樹脂(β)が挙げられる。その中でも、ビスフェノール型エポキシ樹脂が溶剤溶解性の点から好ましく、また、硬化物の耐熱性の点からはナフタレン骨格含有エポキシ樹脂であることが好ましい。前者のビスフェノール型エポキシ樹脂を用いる場合、とりわけエポキシ当量160〜230g/eq.のビスフェノール型エポキシ樹脂であることが溶剤溶解性と耐熱性とのバランスが良好なものとなる点から好ましく、また、後者のナフタレン骨格含有エポキシ樹脂は、流動性及び耐熱性に優れる点からジグリシジルオキシナフタレンであることが好ましい。
上記した新規リン原子含有エポキシ樹脂(A−1)は、そのエポキシ当量が200〜1000g/eq.の範囲にあるものが、硬化物の耐熱性がより良好なものとなる点から好ましく、なかでも、300〜800g/eq.の範囲にあるものが特に好ましい。また、その軟化点(B&R法)は、50〜110℃の範囲であることが流動性、溶剤溶解性、及び耐熱性に優れる点から好ましい。また。溶融粘度(測定法:ICI粘度計法、測定温度:150℃)は5〜50dPa・sの範囲であることが、流動性、溶剤溶解性に優れる点から好ましく、更に、そのリン原子含有率は、2.0〜7.0質量%の範囲、特に3.5〜7.0質量%の範囲であることが、硬化物における酸基含有ビニルエステル樹脂(A)の硬化物における難燃性及び密着性に優れる点から好ましい。
次に、前記したリン原子含有オリゴマー(α)は、下記構造式(a1−1)又は(a1−2)
Figure 2013041114

(式中、R、R、R、Rは、それぞれ独立的に、水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、フェニル基、アラルキル基を表す。)で表される化合物(a1)と、
下記構造式(a2)
Figure 2013041114

(式中、Rは水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基、フェニル基を表す。)で表される化合物(a2)とを反応させてリン原子含有オリゴマー(α)を得(工程1)、次いで、得られたリン原子含有オリゴマー(α)と多官能型エポキシ樹脂(β)とを反応させる(工程2)ことにより製造することができる。
工程1において、前記構造式(a1−1)又は(a1−2)中の、R、R、R、Rを構成する炭素原子数1〜5のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基が挙げられるが、本発明で用いる化合物(a1)は、R、R、R、Rの全てが水素原子であるものが難燃性の点から好ましい。更に化合物(a1)は、硬化物の難燃性に優れる点から構造式(a1−1)を有するものが好ましい。他方、化合物(a2)における前記構造式(a2)中のRは、メチル基、エチル基、n−プロピル基、メトキシ基等が挙げられるが、化合物(a1)との反応性及び酸基含有ビニルエステル樹脂(A)の硬化物における難燃性に優れる点からRは水素原子であることが好ましい。
工程1の具体的な反応方法としては、前記化合物(a1)と前記化合物(a2)とを、モル比[化合物(a1)/化合物(a2)]が0.01/1.0〜0.99/1.0となる割合で配合し、酸触媒の存在下、80〜180℃で反応を行い、次いで、前記化合物(a2)の仕込み量に対して、モル基準で合計1.01〜3.0倍量となる前記化合物(a1)を加え、120〜200℃にて反応を行う方法が、反応中間体の析出を良好に抑制でき、高分子量化し易くなる点から好ましい。
また、ここで使用し得る触媒としては、塩酸、硫酸、リン酸などの無機酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、シュウ酸などの有機酸、三弗化ホウ素、無水塩化アルミニウム、塩化亜鉛などのルイス酸などが挙げられる。その使用量は硬化物の電気絶縁の低下を防ぐ観点から仕込み原料の総重量に対して、0.1〜5.0質量%の範囲であることが好ましい。
該反応は前記化合物(a2)が液状であるため、これを有機溶媒として用い反応を行うことができるが、作業性等の向上という観点から他の有機溶媒を使用してもよい。ここで、用いる有機溶媒としては、アルコール系有機溶媒、炭化水素系有機溶媒などの非ケトン系有機溶媒が挙げられ、具体的には、前記アルコール系有機溶媒としてはプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられ、前記炭化水素系有機溶媒としてはトルエン、キシレン等が挙げられる。
反応終了後は、減圧下で乾燥することによって目的とするリン原子含有オリゴマー(α)を得ることができる。
次に、工程2として、工程1で得らリン原子含有オリゴマー(α)を、多官能型エポキシ樹脂(β)と反応させることにより、リン原子含有エポキシ樹脂(a1)を得ることができる。
ここで用いる多官能型エポキシ樹脂(β)としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェ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、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、下記構造式(β−a)
Figure 2013041114

(前記式中、Gはグリシジル基、Raは水素原子又は炭素原子数1〜6の炭化水素基を表し、laは繰り返し単位で0〜10の整数である。)で表されるノボラック型エポキシ樹脂;ジグリシジルオキシナフタレン、1,1−ビス(2,7−ジグリシジルオキシ−1−ナフチル)アルカン;ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック型エポキシ樹脂等のナフトールノボラック系エポキシ樹脂;キサンテン型エポキシ樹脂;下記構造式(β−b)
Figure 2013041114

(前記式中、Gはグリシジル基、Rbは水素原子又は炭素原子数1〜6の炭化水素基、lbは繰り返し単位で0〜10の整数である。)で表されるアラルキル型エポキシ樹脂;
下記構造式(β−c)、
Figure 2013041114

(前記式中、Gはグリシジル基、Rcは水素原子又は炭素原子数1〜6の炭化水素基、lcは繰り返し単位で0〜10の整数である。)で表されるアラルキル型エポキシ樹脂;下記構造式(β−d)
Figure 2013041114

(前記式中、Gはグリシジル基、Rdは水素原子又は炭素原子数1〜6の炭化水素基、ldは繰り返し単位で0〜10の整数である。)で表されるアラルキル型エポキシ樹脂;
下記構造式(β−e)
Figure 2013041114

(前記式中、Gはグリシジル基、Reは水素原子又は炭素原子数1〜6の炭化水素基、leは繰り返し単位で0〜10の整数である。)で表されるアラルキル型エポキシ樹脂;下記構造式(β−f)
Figure 2013041114

(前記式中、Gはグリシジル基、Reは水素原子又は炭素原子数1〜6の炭化水素基、lfは繰り返し単位で0〜10の整数である。)で表されるアラルキル型エポキシ樹脂;下記構造式(β−g)
Figure 2013041114

(前記式中、Gはグリシジル基、Rgは水素原子又は炭素原子数1〜6の炭化水素基、lgは繰り返し単位で0〜10の整数である。)で表されるアラルキル型エポキシ樹脂;前記構造式(β−h)
Figure 2013041114

(式中、Gはグリシジル基、Rhはそれぞれ独立的に水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基である。)で表されるビフェノール型エポキシ樹脂;下記構造式(β−i)
Figure 2013041114

(式中、Gはグリシジル基、Riはそれぞれ独立的に水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基である。)
で表されるエポキシ樹脂;トリフェニルメタン型エポキシ樹脂;テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン、テトラヒドロインデン、4−ビニルシクロヘキセン、5−ビニルノルボナ−2−エン、α−ピネン、β−ピネン、及びリモネンからなる群から選択される脂肪族環状炭化水素基を介してフェノール化合物が結節された分子構造をもつフェノール樹脂のポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
これらの中でも、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が耐熱性の点から、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂が、硬化物における耐熱性及び難燃性に優れる点から、また、脂肪族環状炭化水素基を介してフェノール化合物が結節された分子構造をもつフェノール樹脂のポリグリシジルエーテルが、最終的に得られる酸基含有ビニルエステル樹脂(A)の硬化物における耐熱性及び耐湿性に優れる点から好ましい。
工程2の具体的な反応方法は、例えば、リン原子含有フェノール化合物(α)と、多官能型エポキシ樹脂(β)とを、反応容器に仕込み、反応触媒を加え、不活性ガス封入下で撹拌しながら加熱し、撹拌しながら反応させる方法が挙げられる。ここで用いる、反応触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属塩類、トリブチルアミン等のアミン類、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類等が挙げられる。反応温度は、100〜250℃の範囲が挙げられる。
また、リン原子含有フェノール化合物(α)と、多官能型エポキシ樹脂(β)との反応割合は、得られるリン原子含有エポキシ樹脂(a1)のエポキシ当量が200〜1000g/eq.の範囲、好ましくは300〜800g/eq.の範囲となるように適宜選択すればよい。
次いで、得られたリン原子含有エポキシ樹脂(A−1)に、不飽和基含有モノカルボン酸(A−2)及び多塩基酸無水物(A−3)を反応させて目的とする酸基含有ビニルエステル樹脂(A)を製造することができる。斯かる方法は、具体的には、リン原子含有エポキシ樹脂(A−1)に、不飽和基含有モノカルボン酸(A−2)を反応させ、次いで、多塩基酸無水物(A−3)を反応させる方法(方法1)、リン原子含有エポキシ樹脂(A−1)と不飽和基含有モノカルボン酸(A−2)と多塩基酸無水物(A−3)とを一括で仕込み反応させる方法(方法2)が挙げられる。
本発明では、上記方法1及び方法2の何れにおいても、リン原子含有エポキシ樹脂(A−1)と不飽和基含有モノカルボン酸(A−2)との反応により生成した2級水酸基に多塩基酸無水物(A−3)が反応し、最終的に得られる酸基含有ビニルエステル樹脂(A)の樹脂構造中に、前記不飽和基含有モノカルボン酸(A−2)に由来するラジカル重合性不飽和二重結合(i)と、前記多塩基酸無水物(A−3)に由来するカルボキシル基(ii)とを樹脂構造中に導入することができる。
また、前記方法1及び方法2における反応温度は、50〜120℃の範囲であり、特に70〜110℃の範囲であることが反応制御の点から好ましい。
ここで、不飽和基含有モノカルボン酸(A−2)は、例えば、(メタ)アクリル酸(A−2−1)、或いは、1分子内に2つ以上のエステル結合を有し、かつ、分子片末端にカルボキシル基を有する不飽和化合物(A−2−2)が挙げられる。ラジカル重合性不飽和二重結合の濃度が高くなって感度が良好となる点からは(メタ)アクリル酸(A−2−1)が好ましい。一方、後者の1分子内に2つ以上のエステル結合を有し、かつ、分子片末端にカルボキシル基を有する不飽和化合物(A−2−2)は、最終的に得られる酸基含有ビニルエステル樹脂(A)の極性が高くなって、アルカリ現像性が良好となる点から好ましい。当該不飽和化合物(A−2−2)としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−エタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族ジオールと、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸とを反応させて得られる脂肪族ポリエステルポリオールに、コハク酸無水物、マレイン酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物などの二塩基酸無水物を反応させてハーフエステルを得、これを(メタ)アクリル酸と反応させた化合物や、下記構造式(1)
Figure 2013041114
(式中、Rは水素原子又はメチル基、Rは炭素原子数2〜6の芳香族炭化水素基を表し、nは1〜6の整数を表す。)
で表される化合物が挙げられる。前記一般式(1)で表される化合物としては、(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る。
前記不飽和化合物(A−2−2)のなかでも、特にアルカリ現像性が良好である点から前記一般式(1)で表される化合物が好ましく、特に、一般式(1)中、nが1乃至6である場合には、硬化物に十分な柔軟性が付与され、近年、需要が伸びているフレキシブル基板へ適用することが可能となる。
また、一般式(1)で表され、かつ、該一般式(1)中nが1乃至6である化合物は、(メタ)アクリル酸と併用することが好ましく、この際、前者:後者のモル比が20:80〜99:1となる範囲であることが、最終的に得られる酸基含有ビニルエステル樹脂(A)をレジストインキとして用いる場合の感度、現像性、及び予備乾燥時の乾燥性とのバランスに優れる点から好ましい。
次に、前記多塩基酸無水物(A−3)は、例えば無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、ドデシル無水コハク酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、3−メチルテトラヒドロ無水フタル酸、4−メチルテトラヒドロ無水フタル酸、3−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、3,4−ジメチルテトラヒドロ無水フタル酸、4−(4−メチル−3−ペンテニル)テトラヒドロ無水フタル酸、3−ブテニル−5,6−ジメチルテトラヒドロ無水フタル酸、3,6−エンドメチレン−テトラヒドロ無水フタル酸、7−メチル−3,6−エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物等の脂肪族酸無水類;無水フタル酸、テトラクロロ無水フタル酸、テトラブロモ無水フタル酸、無水クロレンド酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物等の芳香物酸無水物が挙げられる。
これらの中でも酸基含有ビニルエステル樹脂(A)の溶剤溶解性が良好となる点からテトラヒドロ無水フタル酸又はヘキサヒドロ無水フタル酸が好ましい。
次に、本発明で用いる光重合開始剤(B)は、例えば、アセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、p−ジメチルアミノプロピオフェノン、シクロロアセトフェノン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1等のアセトフェノン類;ベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、p,p−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、p,p−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン類;ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類;ベンジルジメチルケタール等のケタール類;チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類;アントラキノン、2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体、2,4,6−トリス−S−トリアジン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。これらのなかでも、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−オンや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が反応性が高く好ましい。これらの光重合開始剤(B)は、単独又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
前記光重合開始剤(B)の配合量は、酸基含有ビニルエステル樹脂(A)100質量部に対して、通常0.5〜50質量部の範囲であることが好ましい。即ち、0.5質量部以上においては、酸基含有ビニルエステル樹脂(A)の光硬化反応が良好に進行し、また、50質量部以下では硬化物の機械物性が良好なものとなる。光に対する感度、硬化物の機械物性などに優れる点から、光重合開始剤(B)のより好ましい配合量としては酸基含有ビニルエステル樹脂(A)100質量部に対して、2〜30質量部の範囲である。
また、本発明で用いるエポキシ樹脂(C)は、例えば、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、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールFノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールSノボラック型エポキシ樹脂、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、レゾルシン・クレゾール共縮合ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂、トリス(2,3−エポキシプロピル)イソシアヌレート、ジフェニルジグリシジルエーテル、テトラメチルジフェニルジグリシジルエーテル、オキサゾリドン環を含有するエポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン等の不飽和脂環式化合物とフェノール類との重付加反応物のポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
これらの中でも、レジストインキとして用いた際の熱管理幅が広く、熱硬化後の硬化物の耐熱性等に優れる面からクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、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ノボラック型エポキシ樹脂、レゾルシン・クレゾール共縮合ノボラック型エポキシ樹脂、オキサゾリドン環を含有するエポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン等の不飽和脂環式化合物とフェノール類との重付加反応物のポリグリシジルエーテルが好ましく、レジストインキとして用いた際の光感度、反応性に優れる面からはビスフェノールA型エポキシ樹脂やトリス(2,3−エポキシプロピル)イソシアヌレートを用いることが好ましい。これらの樹脂は用途に合わせて単独又は2種以上を組み合わせて使用可能である。
前記オキサゾリドン環を含有するエポキシ樹脂は特に制限はないが、例えば、多官能型エポキシ樹脂と芳香族モノイソシアネート類とを反応させて得られるエポキシ樹脂等が挙げられる。
また、本発明では、更に、硬化促進剤を使用することが好ましい。硬化促進剤としては、例えば、メラミン及びその誘導体、イミダゾール及びその誘導体、ジシアンジアミド、フェノール及びその誘導体などの種々のエポキシ樹脂用硬化促進剤等が挙げられる。
エポキシ樹脂(C)の配合量としては、前記酸基含有ビニルエステル樹脂(A)100質量部に対して5〜40質量部が好ましい。即ち、5質量部以上用いることにより、最終的に得られる硬化物の耐熱性、耐溶剤性、耐酸性、密着性等の諸物性に優れたものとなる他、絶縁抵抗等の電気特性に十分な性能が得られ、一方、40質量部以下とすることにより、光に対する感度に優れ、レジストインキとして用いた際の感光性、現像性に優れたものとなる。
本発明の感光性樹脂組成物には、特にレジストインキ用樹脂組成物として用いる際には、上記各成分に加え、希釈剤(D)を配合することが好ましい。
前記希釈剤(D)としては、特に限定されるものではないが、例えば、エチルメチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン;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;メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、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、ジ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等のグリコールエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル、ブチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル;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;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等の有機溶剤や、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、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、アクリロイルモルホリン、メトキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアクリルアミド、メラミン(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、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トリメチロールプロパン、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等の多価アルコール、又はこれらのエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド付加物の多価(メタ)アクリレート類等の光重合性反応性希釈剤等を挙げることができる。これらの中でもレジストインキとして用いた際の予備乾燥後の平滑性が良好となる点からエステルの単独使用、エステルと石油系溶剤との併用物が好ましく、これらと光重合性反応性希釈剤の併用物が更に好ましい。前記エステル類の中でもプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートを用いることが好ましい。
希釈剤(D)は単独又は2種以上の混合物として用いられ、その配合量としては、酸基含有重合性樹脂(A)100質量部当り、30〜300質量部であることが好ましく、特に50〜200質量部であることが好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物をレジストインキ用樹脂組成物とするためには、前記酸基含有ビニルエステル樹脂(A)、光重合開始剤(B)、エポキシ樹脂(C)、及び希釈剤(D)を混合し、3本ロールや自転公転型撹拌機等の手段により均一に混合させることにより得られる。
ここで、酸基含有ビニルエステル樹脂(A)の配合量としては、特に制限されるものではないが、レジストインキの光感度、予備乾燥後の乾燥性の改善効果が良好なものとなり、更に熱硬化後に得られる塗膜の耐熱性、耐溶剤性に優れる点からレジストインキ用樹脂組成物中10〜70質量%であることが好ましく、特に30〜60質量%となる範囲であることが好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物には、その用途に応じて顔料、充填剤、添加剤等が使用できる。具体的には、キナクリドン系、アゾ系、フタロシアニン系等の有機顔料;酸化チタン、金属箔状顔料、防錆顔料等の無機顔料;硫酸バリウム、炭酸カルシウム、球状溶融シリカ、破砕状溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、窒化珪素、水酸化アルミ、カーボンブラック、タルク、クレー等の充填剤;ヒンダードアミン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系等の紫外線吸収剤;ヒンダードフェノール系、リン系、イオウ系、ヒドラジド系等の酸化防止剤;シラン系、チタン系等のカップリング剤;フッ素系界面活性剤等のレベリング剤;アエロジル等のレオロジーコントロール剤;顔料分散剤:ハジキ防止剤;消泡剤等の添加剤等が挙げられる。また必要に応じてガラス繊維、ガラス布、炭素繊維等の強化材を含有させることができる。また必要に応じて難燃付与剤も添加できる。この難燃付与剤としては種々のものが使用できるが、例えば、デカブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールAなどのハロゲン化合物;赤リンや各種燐酸エステル化合物などの燐原子含有化合物;メラミン或いはその誘導体などの窒素原子含有化合物;水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硼酸亜鉛、硼酸カルシウムなどの無機系難燃化合物が例示できる。
このようにして得られた感光性樹脂組成物は、紫外線などの光を照射することによって、硬化物を得ることが出来る。特にレジストインキ用樹脂組成物として用いる場合には、例えば、スクリーン印刷、カーテンコート法、ロールコート法、スピンコート法、ディップコート法等によりプリント基板上に10〜150μm(液膜厚)の厚さに塗布した後、60〜90℃で15〜90分予備乾燥し有機溶剤等の揮発分を揮発させ(塗布と予備乾燥工程を複数回繰り返して積層させる場合もある)、その乾燥塗膜に所望のマスクパターンのネガフィルムを密着させ、その上から紫外線を照射し露光を行い(或いはレーザー光などを用いて直接パターンを露光しても良く、この場合、マスクパターンは必要としない。)、その後希アルカリ水溶液を現像液として現像することにより非露光領域の塗膜は除去され、露光部分の塗膜は光硬化しているので除去されず残留することにより、パターンを形成させることが出来る。この際の希アルカリ水溶液としては、0.5〜5質量%の炭酸ナトリウム水溶液や水酸化ナトリウム水溶液が一般的であるが、他のアルカリ溶液も使用可能である。次いで、130〜160℃で20〜90分熱風乾燥機等で熱硬化させることにより、電気特性、耐マイグレーション性、耐熱性、耐溶剤性等に優れた硬化塗膜を得ることが出来る。
本発明の感光性樹脂組成物は、例えばプリント配線板等の回路基板のソルダーレジストインキ用樹脂組成物、層間絶縁層、液晶カラーフィルタ用のレジスト材料、例えばオーバーコート、液晶用スペーサー、カラーフィルタ用顔料レジスト、ブラックマトリクス用レジスト等に好ましく使用される。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。例中部及び%は断りのない限り質量基準である。尚、合成例1におけるリン原子含有オリゴマー(A−1)中のn=2以上の成分は、下記の条件でGPC測定を行い、GPCのチャートにおいて、36.0分未満のピーク面積の割合を算出したものである。
<GPC測定条件>
測定装置 :東ソー株式会社製「HLC−8220 GPC」、
カラム:東ソー株式会社製ガードカラム「HXL−L」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G3000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G4000HXL」
検出器: RI(示差屈折径)
データ処理:東ソー株式会社製「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」
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
標準 : 前記「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
(使用ポリスチレン)
東ソー株式会社製「A−500」
東ソー株式会社製「A−1000」
東ソー株式会社製「A−2500」
東ソー株式会社製「A−5000」
東ソー株式会社製「F−1」
東ソー株式会社製「F−2」
東ソー株式会社製「F−4」
東ソー株式会社製「F−10」
東ソー株式会社製「F−20」
東ソー株式会社製「F−40」
東ソー株式会社製「F−80」
東ソー株式会社製「F−128」
試料 : 樹脂固形分換算で1.0質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(50μl)。
合成例1〔リン原子含有オリゴマー(A−1)の合成〕
温度計、冷却管、分留管、窒素ガス導入管、撹拌器を取り付けたフラスコに、2−ヒドロキシベンズアルデヒド1220g(10.0モル)と9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド(以下、「HCA」と略記する。)1512g(7.0モル)、シュウ酸22.3g(0.19モル)を仕込み、120℃まで昇温し1時間反応させた。次いで、HCA1728g(8.0モル)を添加し、180℃まで昇温して、3時間反応させた。次いで、水を加熱減圧下に除去し、下記構造式
Figure 2013041114

で表される構造単位を有するリン原子含有オリゴマー(A−1)4100gを得た。得られたリン原子含有オリゴマーの軟化点は138℃(B&R法)、溶融粘度(測定法:ICI粘度計法、測定温度:180℃)は66dPa・s、水酸基当量は428g/eq.リン含有量10.5%であり、n=2以上の成分比率は49.0%であった。
合成例2〔リン原子含有エポキシアクリレート樹脂溶液(EA−1)の合成〕
温度計、冷却管、分留管、窒素ガス導入管、撹拌器を取り付けたフラスコに、リン含有オリゴマー(A−1)252gとクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(DIC製「N−655−EXP−S」)273g、トリフェニルホスフィン5.3gを仕込み、150℃まで昇温し5時間反応させて、リン含有エポキシ樹脂(E−1)を得た。この樹脂のエポキシ当量は525g/eq.であった。ここ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(EDGAC)387gとアクリル酸72.0g(1.0モル)、及びハイドロキノン0.30gを仕込み、100℃に加熱攪拌し、均一溶解した。次いで、トリフェニルホスフィン1.79gを仕込み、120℃に昇温して8時間反応を行った。更にテトラヒドロ無水フタル酸122g(0.80モル)を仕込み、110℃で4時間反応を行い、固形分65%、固形分の二重結合当量は719、固形分酸価66mgKOH/g、固形分のリン含有量3.7質量%の樹脂溶液を得た。これを樹脂溶液EA−1とする。
合成例3〔リン原子含有エポキシアクリレート樹脂溶液(EA−2)の合成〕
温度計、冷却管、分留管、窒素ガス導入管、撹拌器を取り付けたフラスコに、リン含有オリゴマー(A−1)284gとナフトールノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ当量:230g/eq、軟化点:100℃)307g、トリフェニルホスフィン5.9gを仕込み、150℃まで昇温し5時間反応させて、リン含有エポキシ樹脂(E−2)を得た。この樹脂のエポキシ当量は591g/eq.であった。ここにEDGAC427gとアクリル酸72.0g(1.0モル)、及びハイドロキノン0.33gを仕込み、100℃に加熱攪拌し、均一溶解した。次いで、トリフェニルホスフィン1.99gを仕込み、120℃に昇温して8時間反応を行った。更にテトラヒドロ無水フタル酸129g(0.85モル)を仕込み、110℃で4時間反応を行い、固形分65%、固形分の二重結合当量は792、固形分酸価63mgKOH/g、固形分のリン含有量3.7質量%の樹脂溶液を得た。これを樹脂溶液EA−2とする。
合成例4〔リン原子含有エポキシアクリレート樹脂溶液(EA−3)の合成〕
温度計、冷却管、分留管、窒素ガス導入管、撹拌器を取り付けたフラスコに、リン含有オリゴマー(A−1)385gとジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(DIC製「HP−7200H」)415g、トリフェニルホスフィン8.0gを仕込み、150℃まで昇温し5時間反応させて、リン含有エポキシ樹脂(E−3)を得た。この樹脂のエポキシ当量は800g/eq.であった。ここにEDGAC551gとアクリル酸72.0g(1.0モル)、及びハイドロキノン0.44gを仕込み、100℃に加熱攪拌し、均一溶解した。次いで、トリフェニルホスフィン2.62gを仕込み、120℃に昇温して8時間反応を行った。更にテトラヒドロ無水フタル酸152g(1.0モル)を仕込み、110℃で4時間反応を行い、固形分65%、固形分の二重結合当量は1024、固形分酸価60mgKOH/g、固形分のリン含有量3.9質量%の樹脂溶液を得た。これを樹脂溶液EA−3とする。
合成例5〔リン原子含有エポキシアクリレート樹脂溶液(EA−4)の合成〕
温度計、冷却管、分留管、窒素ガス導入管、撹拌器を取り付けたフラスコに、リン含有オリゴマー(A−1)235gとビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC製「EPICLON 850−S」)254g、トリフェニルホスフィン4.9gを仕込み、150℃まで昇温し5時間反応させて、リン含有エポキシ樹脂(E−4)を得た。この樹脂のエポキシ当量は489g/eq.であった。ここにEDGAC360gとアクリル酸72.0g(1.0モル)、及びハイドロキノン0.28gを仕込み、100℃に加熱攪拌し、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、120℃に昇温して8時間反応を行った。更にテトラヒドロ無水フタル酸108g(0.71モル)を仕込み、110℃で4時間反応を行い、固形分65%、固形分の二重結合当量は669、固形分酸価64mgKOH/g、固形分のリン含有量3.7質量%の樹脂溶液を得た。これを樹脂溶液EA−4とする。
比較合成例1 〔リン原子含有エポキシアクリレート樹脂溶液(EA−5)の合成〕
温度計、冷却管、分留管、窒素ガス導入管、撹拌器を取り付けたフラスコに、EDGAC94.5g、ビスフェノールF型エポキシ樹脂250重量部とノボラック型エポキシ樹脂600重量部と9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド150重量部を反応させて、リン含有エポキシ樹脂(E−5)を得た。この樹脂のエポキシ当量は362g/eq.であった。この樹脂315gにアクリル酸63.3gとメチルハイドロキノン0.24g、トリフェニルホスフィン1.22gを仕込み、98℃で24時間反応させた。更にテトラヒドロ無水フタル酸122gと2−メチルハイドロキノン0.3gとEDGAC239gを加え、95℃で6時間反応させ、固形分60%、樹脂溶液の酸価が54mgKOH/g(固形分酸価90)のの樹脂溶液を得た。これを樹脂溶液EA−5とする。
比較例6〔熱反応性硬化剤の調製〕
ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート90.4gを100℃に加熱し、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂〔大日本インキ化学工業株式会社製、EPICLON N−680、軟化点95℃、エポキシ当量211〕211gを均一溶解し固形分70%の樹脂溶液を得た。この樹脂溶液をB−1とする。
実施例1〜4、比較例1
表1に示す配合組成(数値は質量部である)に従って感光性樹脂組成物を配合し、冷却装置をつけた自転公転型撹拌機で混合して、レジストインキ樹脂の溶液を調製した。得られたレジストインキ用樹脂組成物の乾燥性、感度、アルカリ現像性及び塗膜性能を表2に示す。なお、レジストインキ用樹脂組成物の乾燥性、感度、アルカリ現像性及び塗膜性能は、以下に示す方法で評価した。ただし、下記「(7)密着性」の他の塗膜性能は、ポリイミドフィルム基板に、レジストインキ樹脂組成物を60μmの厚さ(乾燥前)に塗布し、80℃で30分間予備乾燥後、200mJ/cmの露光量で紫外線を照射し、次いで30℃の1重量%炭酸ナトリウム水溶液を用い、2.0kg/cmのスプレー圧で60秒間現像処理したのち、150℃で30分後硬化することにより、硬化塗膜を作成して評価を行い、「(7)密着性」については当該方法に従い評価を行った。結果を表2に示す。
試験方法及び評価方法
(1)乾燥性
塗膜を80℃で30分間予備乾燥した。次に、塗膜を室温に冷却した状態でソルダーマスクパターンを塗膜面に接触させ、塗膜よりソルダーマスクパターンを剥離しその状態を評価した。
○:塗膜とパターンが全く付着せず、剥離できるもの
×:剥離時ソルダーマスクパターンに付着するもの
(2)感度
80℃30分間予備乾燥後の塗膜に、21段ステップタブレット(コダック社製)を密着させ、オーク製作所製メタルハライドランプ露光装置を用いて、アイグラフィック社製紫外線積算強度計を用い200mJ/cmの紫外線を照射露光した。次いで、30℃の1重量%炭酸ナトリウム水溶液を用い、2.0kg/cmのスプレー圧で60秒間現像を行った後の露光部分の除去されない部分の段数を数字にて示した。数字が大きい方が高感度であることを表す。
(3)現像時間
80℃30分間予備乾燥後の塗膜にソルダーマスクパターンを密着させ、200mJ/cmの紫外線を照射露光した。次いで30℃の1重量%炭酸ナトリウム水溶液を用い、2.0kg/cmのスプレー圧で現像を行った。現像時、15秒毎に未露光部分の現像状態を拡大鏡にて目視判定し、完全にインキが除去され、完全な現像ができた時間を現像時間とした。
(4)熱管理幅
80℃20分から80℃90分まで10分間隔で予備乾燥時間を変更した各々の塗膜に前記「(3)現像時間」と同様の評価を実施し、60秒で現像可能な最大の予備乾燥時間(分)を熱管理幅とした。
(5)半田耐熱性
硬化塗膜をJIS C 6481の試験方法に従って、260℃で半田浴へ10秒間浸漬を最大3回繰り返し、外観変化の現れない最大回数を記した。
(6)鉛筆硬度
硬化塗膜をJIS K 5400の試験方法に従って試験し、塗膜に傷のつかない最も高い硬度を観測した。
(7)密着性
表1の組成にて調整したレジストインキ樹脂溶液を、銅張積層板上に60μmの厚さ(乾燥前)に塗布し、80℃で30分間予備乾燥後、200mJ/cmの露光量で紫外線を照射し、次いで、150℃で30分後硬化することにより、硬化塗膜を作成した、
硬化塗膜に巾1mmで10×10のクロスカットを入れ、セロハンテープで剥離テストを行い剥がれの状態を目視観察した。
○:剥がれが認められないもの
△:1〜10箇所に剥がれが認められるもの
×:10箇所以上剥がれたもの
(8)耐薬品性
硬化塗膜を10重量%の塩酸に30分間浸漬した後の塗膜状態を評価した。
○:全く変化が認められないもの
×:塗膜が膨潤して剥離したもの
(9)耐溶剤性
硬化塗膜を塩化メチレンに30分間浸漬した後の塗膜状態を評価した。
○:全く変化が認められないもの
×:塗膜が膨潤して剥離したもの
(10)難燃性
ASTM D4804−03に準拠し、難燃性を評価した。サンプル数n=5で、各サンプル2回、3秒間ずつ接炎し、計10回の燃焼時間を測定し、下記の基準に沿って判定した。
VTM−0:個々の燃焼時間10秒以下、かつトータル燃焼時間50秒以下
VTM−1:個々の燃焼時間30秒以下、かつトータル燃焼時間250秒以下
VTM−2:個々の燃焼時間30秒以下、かつトータル燃焼時間250秒以下、かつ燃焼物が落下
BURN:個々の燃焼時間30秒以上、またはトータル燃焼時間250秒以上
Figure 2013041114
Figure 2013041114

Claims (5)

  1. 下記構造式(1)
    Figure 2013041114

    (式中、Xは下記構造式(x1)又は(x2)
    Figure 2013041114

    で表される構造部位であり、Yは水素原子、水酸基又は前記構造式(x1)若しくは(x2)で表される構造部位であり、Rは水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基、フェニル基、又は前記構造式(x1)若しくは(x2)を表し、nは繰り返し単位で1以上の整数であり、また、前記構造式(x1)又は(x2)中、R、R、R、Rは、それぞれ独立的に、水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、フェニル基、アラルキル基を表す。)で表される分子構造を有するリン原子含有オリゴマー(α)と、多官能型エポキシ樹脂(β)とを反応させて得られる樹脂構造を有するリン原子含有エポキシ樹脂(A−1)に、不飽和基含有モノカルボン酸(A−2)及び多塩基酸無水物(A−3)を反応させて得られる、ラジカル重合性不飽和二重結合(i)及びカルボキシル基(ii)を有する酸基含有ビニルエステル樹脂(A)、光重合開始剤(B)、及びエポキシ樹脂(C)を必須成分とすることを特徴とする感光性樹脂組成物。
  2. 前記酸基含有ビニルエステル樹脂(A)が、ラジカル重合性不飽和二重結合含有構造部位(i)と前記カルボキシル基含有構造部位(ii)とを[(ii)/(i)]のモル比率が90/10〜30/70となる割合で有するものである請求項1記載の感光性樹脂組成物。
  3. 前記酸基含有ビニルエステル樹脂(A)が、二重結合当量250〜2000のものである請求項1記載の感光性樹脂組成物。
  4. 前記酸基含有ビニルエステル樹脂(A)が、固形分酸価30〜150mgKOH/gのものである請求項1記載の感光性樹脂組成物。
  5. 前記酸基含有ビニルエステル樹脂(A)、光重合開始剤(B)、及びエポキシ樹脂(C)に加え、更に希釈剤(D)を含有する請求項1〜4の何れか1つに記載の感光性樹脂組成物。
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