JP2016153891A - 感光性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】塗膜硬度、はんだ耐熱性及びアルカリ現像性等の基本諸特性を損なうことなく、熱衝撃耐性に優れた硬化物を得ることができる感光性樹脂組成物を提供することである。
【解決手段】（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂と、（Ｂ）タルクと、（Ｃ）光重合開始剤と、（Ｄ）反応性希釈剤と、（Ｅ）エポキシ化合物と、を含む感光性樹脂組成物であって、前記（Ｂ）タルクの、累積体積百分率が５０体積％の粒子径Ｄ５０が、５．０μｍ未満であることを特徴とする感光性樹脂組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、感光性樹脂組成物、特に回路基板の絶縁被膜として有用な感光性樹脂組成物及び感光性樹脂組成物を光硬化して得られた皮膜を有するプリント配線板に関する。

プリント配線板は、基板の上に導体回路のパターンを形成し、そのパターンのはんだ付けランドに電子部品をはんだ付けにより搭載するために使用され、そのはんだ付けランドを除く回路部分は永久保護皮膜としてのソルダーレジスト膜で被覆される。これにより、プリント配線板に電子部品をはんだ付けする際に、はんだが不必要な部分に付着するのを防止すると共に、回路導体が空気に直接曝されて酸化や湿度により腐食されるのを防止する。

また、近年、プリント配線基板の配線密度の細密化にともないソルダーレジスト膜として塗布される感光性樹脂組成物も高解像性、高精度化が要求され、スクリーン印刷法から、位置精度、導体エッジ部の被覆性に優れる写真現像法が広く採用されている。写真現像法にてソルダーレジスト膜を形成する場合は、例えば、プリント配線板上に感光性樹脂組成物である液状組成物を静電スプレー塗装機にて全面塗布し、加熱して塗膜中の溶媒を揮発させた後、塗膜を露光し、未露光部分をアルカリ溶液にて除去し、現像することが行われている。

スプレー塗布された硬化塗膜は、例えば、エッジカバーリング性に優れ、ユズ肌、熱履歴による黄変を抑えることが要求される場合がある。そこで、スプレー塗装用の感光性樹脂組成物として、カルボキシル基含有感光性樹脂と、熱分解法により製造された二酸化ケイ素粉末及び／または金属酸化物粉末と、光重合開始剤と、希釈剤と、エポキシ化合物と、酸化チタンとを含有する感光性樹脂組成物が提案されている（特許文献１）。

一方で、硬化塗膜には、熱衝撃耐性、すなわち、硬化塗膜が、低温雰囲気と高温雰囲気に繰り返し曝されても、クラックが発生することを防止できる特性が要求される場合がある。

特開２０１１−１３３６７０号公報

上記事情に鑑み、本発明の目的は、塗膜硬度、はんだ耐熱性及びアルカリ現像性等の基本諸特性を損なうことなく、熱衝撃耐性に優れた硬化物を得ることができる感光性樹脂組成物を提供することにある。

本発明の態様は、（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂と、（Ｂ）タルクと、（Ｃ）光重合開始剤と、（Ｄ）反応性希釈剤と、（Ｅ）エポキシ化合物と、を含む感光性樹脂組成物であって、前記（Ｂ）タルクの、累積体積百分率が５０体積％の粒子径Ｄ５０が、５．０μｍ未満であることを特徴とする感光性樹脂組成物である。

本発明の態様は、前記（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対し、前記（Ｂ）タルクを、２．０〜２５質量部含むことを特徴とする感光性樹脂組成物である。

本発明の態様は、前記（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対し、前記（Ｂ）タルクを、４．０〜１５質量部含むことを特徴とする感光性樹脂組成物である。

本発明の態様は、前記（Ｂ）タルクの、前記累積体積百分率が５０体積％の粒子径Ｄ５０が、３．５〜４．５μｍであることを特徴とする感光性樹脂組成物である。

本発明の態様は、前記（Ｂ）タルクの、累積体積百分率が１０体積％の粒子径Ｄ１０が、１．５〜２．４μｍ、及び累積体積百分率が９０体積％の粒子径Ｄ９０が、７．０〜８．５μｍであることを特徴とする感光性樹脂組成物である。この態様では、タルクの、前記累積体積百分率が５０体積％の粒子径Ｄ５０が、３．５〜４．５μｍであることに加えて、累積体積百分率が１０体積％の粒子径Ｄ１０が、１．５〜２．４μｍ、及び累積体積百分率が９０体積％の粒子径Ｄ９０が、７．０〜８．５μｍである。

本発明の態様は、さらに、（Ｆ）トリブロック共重合体を含むことを特徴とする感光性樹脂組成物である。

本発明の態様は、前記（Ｆ）トリブロック共重合体が、メチル（メタ）アクリレートのポリマー単位またはジメチル（メタ）アクリルアミド変性されたメチル（メタ）アクリレートのポリマー単位とブチル（メタ）アクリレートのポリマー単位とからなることを特徴とする感光性樹脂組成物である。

本発明の態様は、さらに、（Ｇ）ジブロック共重合体を含むことを特徴とする感光性樹脂組成物である。この態様では、トリブロック共重合体とジブロック共重合体が併用されている。

本発明の態様は、スプレー塗工用であることを特徴とする感光性樹脂組成物である。

本発明の態様は、上記感光性樹脂組成物を塗布したことを特徴とするプリント配線板である。

本発明の態様によれば、累積体積百分率が５０体積％の粒子径Ｄ５０が、５．０μｍ未満であるタルクを含むことにより、塗膜硬度、はんだ耐熱性及びアルカリ現像性等の基本諸特性を損なうことなく、熱衝撃耐性に優れた硬化物を得ることができる。

本発明の態様によれば、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対し、タルクを、２．０〜２５質量部含むことにより、確実に熱衝撃耐性に優れた硬化物を得ることができる。

本発明の態様によれば、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対し、タルクを、４．０〜１５質量部含むことにより、熱衝撃耐性により優れた硬化物を得ることができる。

本発明の態様によれば、タルクの、前記累積体積百分率が５０体積％の粒子径Ｄ５０が、３．５〜４．５μｍであることにより、熱衝撃耐性により優れた硬化物を得ることができる。

本発明の態様によれば、さらに、トリブロック共重合体を含むことにより、はんだ耐熱性をさらに向上させることができる。

本発明の態様によれば、トリブロック共重合体に加えて、さらに、ジブロック共重合体も配合することにより、はんだ耐熱性に加えて、熱衝撃耐性もより向上する。

次に、本発明の感光性樹脂組成物について、以下に説明する。本発明の感光性樹脂組成物は、（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂と、（Ｂ）タルクと、（Ｃ）光重合開始剤と、（Ｄ）反応性希釈剤と、（Ｅ）エポキシ化合物と、を含む感光性樹脂組成物であって、前記（Ｂ）タルクの、累積体積百分率が５０体積％の粒子径Ｄ５０が、５．０μｍ未満であることを特徴とする感光性樹脂組成物である。

（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂
カルボキシル基含有感光性樹脂は、特に限定されず、例えば、感光性の不飽和二重結合を１個以上有する樹脂が挙げられる。カルボキシル基含有感光性樹脂として、例えば、１分子中にエポキシ基を２個以上有する多官能エポキシ樹脂のエポキシ基の少なくとも一部に、アクリル酸やメタクリル酸（以下、「（メタ）アクリル酸」ということがある。）等のラジカル重合性不飽和モノカルボン酸を反応させて、エポキシ（メタ）アクリレート等のラジカル重合性不飽和モノカルボン酸化エポキシ樹脂を得て、生成した水酸基に多塩基酸又はその無水物を反応させて得られる、多塩基酸変性エポキシ（メタ）アクリレート等の多塩基酸変性ラジカル重合性不飽和モノカルボン酸化エポキシ樹脂を挙げることができる。

前記多官能性エポキシ樹脂は、２官能以上のエポキシ樹脂であればいずれでも使用可能である。多官能性エポキシ樹脂のエポキシ当量は特に限定されないが、１０００以下が好ましく、１００〜５００が特に好ましい。多官能性エポキシ樹脂には、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂等のゴム変性エポキシ樹脂、ε−カプロラクトン変性エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＡＤ型等のフェノールノボラック型エポキシ樹脂、о−クレゾールノボラック型等の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、環状脂肪族多官能エポキシ樹脂、グリシジルエステル型多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型多官能エポキシ樹脂、複素環式多官能エポキシ樹脂、ビスフェノール変性ノボラック型エポキシ樹脂、多官能変性ノボラック型エポキシ樹脂、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型エポキシ樹脂等を挙げることができる。また、これらの樹脂にＢｒ、Ｃｌ等のハロゲン原子を導入したものを使用してもよい。これらのエポキシ樹脂は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。

ラジカル重合性不飽和モノカルボン酸は、特に限定されず、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、桂皮酸などを挙げることができ、アクリル酸、メタクリル酸が好ましい。これらのラジカル重合性不飽和モノカルボン酸は単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。

エポキシ樹脂とラジカル重合性不飽和モノカルボン酸との反応方法に特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂とラジカル重合性不飽和モノカルボン酸とを適当な希釈剤中で加熱することにより反応させることができる。

多塩基酸又は多塩基酸無水物は、前記エポキシ樹脂とラジカル重合性不飽和モノカルボン酸との反応により生成した水酸基に反応し、樹脂に遊離のカルボキシル基を導入するためのものである。多塩基酸又はその無水物は特に限定されず、飽和、不飽和のいずれも使用可能である。多塩基酸には、例えば、コハク酸、マレイン酸、アジピン酸、クエン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、３−メチルテトラヒドロフタル酸、４−メチルテトラヒドロフタル酸、３−エチルテトラヒドロフタル酸、４−エチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、３−メチルヘキサヒドロフタル酸、４−メチルヘキサヒドロフタル酸、３−エチルヘキサヒドロフタル酸、４−エチルヘキサヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸及びジグリコール酸等が挙げられ、多塩基酸無水物としてはこれらの無水物が挙げられる。これらの化合物は単独で使用してもよく、２種以上混合して使用してもよい。

本発明においては、上記した多塩基酸変性不飽和モノカルボン酸化エポキシ樹脂もカルボキシル基含有感光性樹脂として使用できるが、必要に応じて、上記した多塩基酸変性不飽和モノカルボン酸化エポキシ樹脂のカルボキシル基に、１つ以上のラジカル重合性不飽和基とエポキシ基とを有するグリシジル化合物を反応させることにより、ラジカル重合性不飽和基を更に導入し、感光性をより向上させたカルボキシル基含有感光性樹脂としてもよい。

この感光性をより向上させたカルボキシル基含有感光性樹脂は、前記グリシジル化合物の反応によって、ラジカル重合性不飽和基が、多塩基酸変性不飽和モノカルボン酸化エポキシ樹脂骨格の側鎖に結合するため、光重合反応性が高く、優れた感光特性を有することができる。１つ以上のラジカル重合性不飽和基とエポキシ基とを有する化合物としては、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリアクリレートモノグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリメタアクリレートモノグリシジルエーテル等が挙げられる。なお、グリシジル基は１分子中に複数有していてもよい。上記した１つ以上のラジカル重合性不飽和基とエポキシ基とを有する化合物は、単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。

カルボキシル基含有感光性樹脂の酸価は、特に限定されないが、その下限値は、確実なアルカリ現像の点から３０ｍｇKOH／ｇが好ましく、４０ｍｇKOH／ｇが特に好ましい。一方、酸価の上限値は、アルカリ現像液による露光部の溶解防止の点から２００ｍｇKOH／ｇが好ましく、硬化物の耐湿性と電気特性の劣化防止の点から１５０ｍｇKOH／ｇが特に好ましい。

また、カルボキシル基含有感光性樹脂の質量平均分子量は、特に限定されないが、その下限値は、硬化物の強靭性及び指触乾燥性の点から３０００が好ましく、５０００が特に好ましい。一方、質量平均分子量の上限値は、円滑なアルカリ現像性の点から２０００００が好ましく、５００００が特に好ましい。

上市されている上記カルボキシル基含有感光性樹脂としては、例えば、「ＳＰ−４６２１」（昭和電工（株）製）、「ＺＡＲ−２０００」、「ＺＦＲ−１１２２」、「ＦＬＸ−２０８９」（以上、日本化薬（株）製）、「サイクロマーP（ＡＣＡ）Z−２５０」（ダイセル・オルネクス（株）製）等を挙げることができる。これらの樹脂は、単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。

（Ｂ）累積体積百分率が５０体積％の粒子径Ｄ５０が、５．０μｍ未満のタルク
フィラーとして、累積体積百分率が５０体積％の粒子径Ｄ５０が、５．０μｍ未満であるタルクを配合することにより、塗膜硬度、はんだ耐熱性及びアルカリ現像性等の基本諸特性を損なうことなく、熱衝撃耐性に優れた硬化物を得ることができる。

累積体積百分率が５０体積％の粒子径Ｄ５０（以下、単に「Ｄ５０」という場合がある。）が、５．０μｍ未満であれば、タルクの粒子径及び粒度分布は特に限定されないが、Ｄ５０の上限値は、熱衝撃耐性により優れた硬化物を得る点から、４．５μｍが好ましく、感光性樹脂組成物の流動性と硬化物の塗膜硬度の点から４．２μｍが特に好ましい。一方で、Ｄ５０の下限値は、特に限定されないが、熱衝撃耐性により優れた硬化物を得る点から３．５μｍが好ましい。

Ｄ５０が５．０μｍ未満であれば、累積体積百分率が１０体積％の粒子径Ｄ１０（以下、単に「Ｄ１０」という場合がある。）、累積体積百分率が９０体積％の粒子径Ｄ９０（以下、単に「Ｄ９０」という場合がある。）は、特に限定されないが、熱衝撃耐性により優れた硬化物を得る点から、Ｄ１０は、１．０〜２．５μｍが好ましく、１．５〜２．４μｍがより好ましく、１．７〜２．１μｍが特に好ましい。また、Ｄ９０は、熱衝撃耐性により優れた硬化物を得る点から、６．５〜９．０μｍが好ましく、７．０〜８．５μｍがより好ましく、７．５〜８．０μｍが特に好ましい。なお、上記したＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０は、ＪＩＳ Ｚ ８８２５−１に準拠して、タルクの粒度分布をレーザ式の粒度測定装置で測定した際の体積基準の累積分布における、粒度分布の小径側から１０体積％の粒子径、粒度分布の小径側から５０体積％の粒子径、粒度分布の小径側から９０体積％の粒子径を意味する。

タルクの粒子形状は、球状、板状等、特に限定されないが、熱衝撃耐性の点から板状が好ましい。

Ｄ５０が５．０μｍ未満であるタルクの含有量は、特に限定されないが、例えば、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、その下限値は、より優れた熱衝撃耐性の点から２．０質量部が好ましく、より優れた塗膜硬度の点から４．０質量部が特に好ましい。一方で、その上限値は、感光性樹脂組成物の流動性の低下防止の点から２５質量部が好ましく、より優れた熱衝撃耐性の点から１５質量部が特に好ましい。

（Ｃ）光重合開始剤
光重合開始剤は、一般的に使用されるものであれば特に限定されず、例えば、エタノン,１−[９−エチル−６−(２−メチルベンゾイル）−９H−カルバゾール−３−イル]−１−(0−アセチルオキシム）、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド、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、ベンゾイン‐ｎ‐ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、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、２−メチル−４’−（メチルチオ）−２−モルフォリノプロピオフェノン、２‐ヒドロキシ‐２‐メチル‐１‐フェニルプロパン‐１‐オン、１‐ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、４‐（２‐ヒドロキシエトキシ）フェニル‐２‐（ヒドロキシ‐２‐プロピル）ケトン、ベンゾフェノン、ｐ‐フェニルベンゾフェノン、４，４′‐ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロルベンゾフェノン、２‐メチルアントラキノン、２‐エチルアントラキノン、２‐ターシャリーブチルアントラキノン、２‐アミノアントラキノン、２‐メチルチオキサントン、２‐エチルチオキサントン、２‐クロルチオキサントン、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、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、Ｐ‐ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。

光重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、５〜３０質量部が好ましく、７〜２０質量部が特に好ましい。

（Ｄ）反応性希釈剤
反応性希釈剤とは、例えば、光重合性モノマーであり、１分子当たり少なくとも１つ、好ましくは１分子当たり少なくとも２つの重合性二重結合を有する化合物である。反応性希釈剤は、感光性樹脂組成物の光硬化を十分にして、耐酸性、耐熱性、耐アルカリ性などを有する硬化物を得るために使用する。

反応性希釈剤は、上記化合物であれば特に限定されず、例えば、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、フェノキシエチルメタクリレート、ジエチレングルコールモノメタクリレート、２‐ヒドロキシ‐３‐フェノキシプロピルアクリルレート、１，４‐ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６‐ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性燐酸ジ（メタ）アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、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トリ（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、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、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（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、ウレタン（メタ）アクリレート類等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。

反応性希釈剤の含有量は特に限定されず、例えば、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、２．０〜５００質量部が好ましく、１０〜３００質量部が特に好ましい。

（Ｅ）エポキシ化合物
エポキシ化合物は、硬化塗膜の架橋密度を上げて十分な強度の硬化塗膜を得るためのものであり、例えば、エポキシ樹脂を添加する。エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、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、ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック型など）、ビスフェノールＦやビスフェノールＳにエピクロルヒドリンを反応させて得られたビスフェノールＦ型やビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、さらにシクロヘキセンオキシド基、トリシクロデカンオキシド基、シクロペンテンオキシド基などを有する脂環式エポキシ樹脂、トリス（２，３−エポキシプロピル）イソシアヌレート、トリグリシジルトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート等のトリアジン環を有するトリグリシジルイソシアヌレート、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、アダマンタン型エポキシ樹脂を挙げることができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、２種以上混合して使用してもよい。

エポキシ化合物の含有量は、特に限定されないが、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、硬化後に十分な強度の塗膜を得る点から、５．０〜６０質量部が好ましく、７．０〜５０質量部が特に好ましい。

本発明の感光性樹脂組成物には、上記した成分（Ａ）〜成分（Ｅ）の他に、必要に応じて、（Ｆ）トリブロック共重合体を配合してもよい。

トリブロック共重合体を配合することにより、はんだ耐熱性をさらに向上させることができる。トリブロック共重合体には、例えば、［ａ^１］−［ｂ^１］−［ａ^２］構造のブロック共重合体を挙げることができる。

［ａ^１］の重合体ブロックは、ガラス転移温度が［ｂ^１］の重合体ブロックよりも高く、よって、相対的にハードブロック構造を有する。［ａ^１］のガラス転移温度は、はんだ耐熱性の点から６０℃以上が好ましく、９０℃以上が特に好ましい。［ａ^１］の重合体ブロックとしては、例えば、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン等が挙げられる。［ａ^２］の重合体ブロックも、［ａ^１］の重合体ブロックと同様に、ガラス転移温度が［ｂ^１］の重合体ブロックよりも高く、よって、相対的にハードブロック構造を有する。［ａ^２］のガラス転移温度は、［ａ^１］と同様に、はんだ耐熱性の点から６０℃以上が好ましく、９０℃以上が特に好ましい。［ａ^２］の重合体ブロックとしては、例えば、［ａ^１］の重合体ブロックと同じく、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン等が挙げられる。なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量測定によって測定することができる。

［ｂ^１］の重合体ブロックは、ガラス転移温度が［ａ^１］の重合体ブロック及び［ａ^２］の重合体ブロックよりも低く、よって、相対的にソフトブロック構造を有する。［ｂ^１］のガラス転移温度は、硬化物に柔軟性を付与することで熱衝撃を受けても硬化物にクラックが発生するのを防止する点から−２０℃以下が好ましく、−３０℃以下が特に好ましい。［ｂ^１］の重合体ブロックとしては、例えば、ポリｎ−ブチルアクリレート、ポリｎ−ブチルメタクリレート、ポリブタジエン、ポリイソプレン等が挙げられる。

トリブロック共重合体における［ｂ^１］の含有量は、特に限定されず、例えば、はんだ耐熱性を向上させつつ、熱衝撃耐性及びスプレー塗工性に寄与させる点から２０〜６５質量％が好ましく、はんだ耐熱性をより向上させる点から４０〜５５質量％が特に好ましい。また、トリブロック共重合体の質量平均分子量は、特に限定されず、例えば、その下限値は、タック性の点から１００００が好ましく、柔軟性の点から２００００が特に好ましい。一方、その上限値は、スプレー塗工性の点から２０００００が好ましく、現像性の点から１０００００が特に好ましい。

また、トリブロック共重合体には、例えば、上記した［ａ^１］−［ｂ^１］−［ａ^２］構造のブロック共重合体を構成するモノマーに、さらに親水性基（例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基など）を有するモノマー（例えば、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸等）やジメチル（メタ）アクリルアミド等の含有したモノマー原料を共重合させた、トリブロック共重合体であってもよい。

トリブロック共重合体の含有量は特に限定されず、例えば、その下限値は、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、はんだ耐熱性をより向上させる点から５．０質量部が好ましく、はんだ耐熱性と熱衝撃耐性をバランスよく向上させる点から７．０質量部が特に好ましい。一方、その上限値は、スプレー塗工性とアルカリ現像性の点から４０質量部が好ましく、塗膜硬度とはんだ耐熱性の点から３０質量部が特に好ましい。

また、本発明の感光性樹脂組成物には、上記した成分（Ａ）〜成分（Ｆ）の他に、必要に応じて、（Ｇ）ジブロック共重合体を配合してもよい。特に、トリブロック共重合体に加えて、ジブロック共重合体も配合することにより、はんだ耐熱性に加えて、熱衝撃耐性もより向上する。

ジブロック共重合体には、例えば、［ａ^３］−［ｂ^２］構造のブロック共重合体を挙げることができる。ここで、［ａ^３］の重合体ブロックは、ガラス転移温度が［ｂ^２］の重合体ブロックよりも高く、よって、相対的にハードブロック構造を有する。［ａ^３］のガラス転移温度は、はんだ耐熱性の点から６０℃以上が好ましく、９０℃以上が特に好ましい。［ａ^３］の重合体ブロックとしては、例えば、上記した［ａ^１］の重合体ブロック、［ａ^２］の重合体ブロックと同じく、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン等が挙げられる。

［ｂ^２］の重合体ブロックは、ガラス転移温度が［ａ^３］の重合体ブロックよりも低く、よって、相対的にソフトブロック構造を有する。［ｂ^２］のガラス転移温度は、硬化物に柔軟性を付与することで熱衝撃を受けても硬化物にクラックが発生するのを防止する点から−２０℃以下が好ましく、−３０℃以下が特に好ましい。［ｂ^２］の重合体ブロックとしては、例えば、上記した［ｂ^１］の重合体ブロックと同じく、ポリｎ−ブチルアクリレート、ポリｎ−ブチルメタクリレート、ポリブタジエン、ポリイソプレン等が挙げられる。

ジブロック共重合体における［ｂ^２］の含有量は、特に限定されず、例えば、熱衝撃耐性を向上させつつ、はんだ耐熱性及びスプレー塗工性に寄与させる点から２０〜６５質量％が好ましく、熱衝撃耐性をより向上させる点から４０〜６０質量％が特に好ましい。また、ジブロック共重合体の質量平均分子量は、特に限定されず、例えば、その下限値は、タック性の点から１００００が好ましく、柔軟性の点から２００００が特に好ましい。一方、その上限値は、スプレー塗工性の点から２０００００が好ましく、現像性の点から１０００００が特に好ましい。

ジブロック共重合体の含有量は特に限定されず、例えば、その下限値は、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対して、熱衝撃耐性をより向上させる点から５．０質量部が好ましく、はんだ耐熱性と熱衝撃耐性をバランスよく向上させる点から７．０質量部が特に好ましい。一方、その上限値は、スプレー塗工性とアルカリ現像性の点から４０質量部が好ましく、塗膜硬度とはんだ耐熱性の点から３０質量部が特に好ましい。

トリブロック共重合体とジブロック共重合体との配合割合は、特に限定されず、例えば、トリブロック共重合体１００質量部に対するジブロック共重合体の配合割合の下限値は、熱衝撃耐性とはんだ耐熱性ともに優れた硬化物を得る点から５０質量部が好ましく、８０質量部が特に好ましい。一方、その上限値は、予備乾燥後のタック性の点から２００質量部が好ましく、１２０質量部が特に好ましい。

本発明の感光性樹脂組成物には、上記した成分（Ａ）〜成分（Ｇ）の他に、必要に応じて、種々の成分、例えば、顔料、各種添加剤、溶剤などを含有させることができる。

顔料は、特に限定されず、例えば、白色着色剤である酸化チタンや、白色以外の着色剤として、フタロシアニングリーン及びフタロシアニンブルー等のフタロシアニン系、アントラキノン系、並びにアゾ系等の有機顔料や、カーボンブラック等の無機顔料を挙げることができる。

各種添加剤には、例えば、シリコーン系、炭化水素系、アクリル系等の消泡剤、シラン系、チタネート系、アルミナ系等のカップリング剤、三フッ化ホウ素−アミンコンプレックス、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）及びその誘導体、有機酸ヒドラジド、ジアミノマレオニトリル（ＤＡＭＮ）及びその誘導体、グアナミン及びその誘導体、メラミン及びその誘導体、アミンイミド（ＡＩ）並びにポリアミン等の潜在性硬化剤、アセチルアセナートＺｎ及びアセチルアセナートＣｒ等のアセチルアセトンの金属塩、エナミン、オクチル酸錫、第４級スルホニウム塩、トリフェニルホスフィン、イミダゾール類、イミダゾリウム塩類並びにトリエタノールアミンボレート等の熱硬化促進剤、ポリカルボン酸アマイド等のチキソ剤などを挙げることができる。

溶剤は、感光性樹脂組成物の乾燥性を調節するためのものである。溶剤には、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類；トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類；メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、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、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロプレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテルなど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、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及び上記グリコールエーテル類のエステル化物などのエステル類；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などのアルコール類等を挙げることができる。

上記した本発明の感光性樹脂組成物の製造方法は、特定の方法に限定されないが、例えば、上記各成分を所定割合で配合後、室温にて三本ロールにより混合分散させて製造することができる。また、必要に応じて、前記混合分散前に、攪拌機にて予備混合してもよい。

次に、本発明の感光性樹脂組成物の使用方法例を説明する。ここでは、本発明の感光性樹脂組成物を、プリント配線板にスプレーにて塗工して、ソルダーレジスト膜等の絶縁被膜を形成する方法を例にして説明する。

プリント配線板に、所望の厚さ、例えば５〜１００μｍの厚さで、上記のように製造した本発明の感光性樹脂組成物をスプレーにて塗布する。スプレー塗工の手段としては、適宜選択可能であるが、例えば、静電スプレー塗装機、エアースプレー塗装機、エアレススプレー塗装機等を挙げることができる。スプレー塗工後、必要に応じて、熱風炉または遠赤外線炉等でスプレー塗工した感光性樹脂組成物を予備乾燥し、感光性樹脂組成物から溶剤を揮発させて塗膜の表面をタックフリーの状態にする。予備乾燥の温度は６０〜８０℃、予備乾燥の時間は１５〜６０分が、それぞれ、好ましい。

その後、塗布した感光性樹脂組成物上に、回路パターンのランド以外を透光性にしたパターンを有するネガフィルムを密着させ、その上から紫外線を照射させる。そして、前記ランドに対応する非露光領域を希アルカリ水溶液で除去することにより塗膜が現像される。現像方法には、例えば、スプレー法、シャワー法等が用いられ、希アルカリ水溶液としては、例えば、０．５〜５％の炭酸ナトリウム水溶液を使用することができる。次いで、１３０〜１７０℃の熱風循環式の乾燥機等で２０〜８０分間ポストキュアを行うことにより、プリント配線板上に目的とするパターンを有する絶縁被膜を形成させることができる。

次に、本発明の実施例を説明するが、本発明はその趣旨を超えない限り、これらの例に限定されるものではない。

実施例１〜７、比較例１〜５
下記表１に示す各成分を下記表１に示す配合割合にて配合し、３本ロールを用いて室温にて混合分散させて、実施例１〜７、比較例１〜５にて使用する感光性樹脂組成物を調製した。そして、調製した感光性樹脂組成物を以下のように塗工して試験片を作製した。下記表１中の数字は質量部を示す。また、下記表１中の空欄は配合なしを意味する。

なお、表１中の各成分についての詳細は以下の通りである。

（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂
・リポキシＳＰ−４６２１：表１中の配合量は、溶剤を除いて固形分に換算した値、昭和電工（株）製。

（Ｂ）Ｄ５０が５．０μｍ未満のタルク
・ＦＨ−１０４：富士タルク工業（株）製。
・ＳＧ−２００：日本タルク工業（株）製。
なお、表１中におけるＤ１０、Ｄ５０、Ｄ９０は、いずれも、粒度分布測定装置（機器名「マイクロトラックＭＴ３３００」、日機装（株）製）で測定した（原理はレーザ回折・散乱法）。

（Ｃ）光重合開始剤
・イルガキュア９０７、イルガキュア８１９、イルガキュアＯＸＥ−０２：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製。
・ＫＡＹＡＣＵＲＥ ＪＥＴＸ：日本化薬（株）製。

（Ｄ）反応性希釈剤
・ＥＢＥＣＲＹＬ８４０２：ダイセル・オルネクス(株)製。

（Ｅ）エポキシ化合物
・Ｎ６９５：ＤＩＣ社製。
・ＮＣ−２０００：日本化薬（株）製。

（Ｆ）トリブロック共重合体
・ＬＡ４２８５：ポリメチルメタクリレート−ポリｎ−ブチルアクリレート−ポリメチルメタクリレートのトリブロック共重合体、ポリｎ−ブチルアクリレートの含有量は５０質量％、質量平均分子量６５０００、分子量分布は１．１、（株）クラレ製。

ＬＡ４２８５は、下記式
［ａ^１］−［ｂ^１］−［ａ^２］
（式中、［ａ^１］は、ポリメチルメタクリレートであり、ガラス転移温度は１００〜１２０℃である重合体ブロック。［ａ^２］は、ポリメチルメタクリレートであり、ガラス転移温度は１００〜１２０℃である重合体ブロック。［ｂ^１］は、ポリｎ−ブチルアクリレートであり、ガラス転移温度は−５０〜−４５℃である重合体ブロック。［ａ^１］と［ａ^２］の質量の合計／［ｂ］の質量＝１／１。）で表される。

・Ｍ５２Ｎ：ジメチルアクリルアミドが共重合した、ポリメチルメタクリレート−ポリブチルアクリレート−ポリメチルメタクリレートのトリブロック共重合体、ジメチルアクリルアミドが共重合したトリブロック共重合体の総質量に対して、ジメチルアクリルアミドの重合割合は１０〜１５質量％（原料換算）、質量平均分子量１５０００、アルケマ社製。

また、Ｍ５２Ｎは、下記式
［ａ^１］−［ｂ^１］−［ａ^２］
（式中、［ａ^１］は、N，N−ジメチルアクリルアミド変性されたポリメチルメタクリレートであり、［ａ^２］は、N，N−ジメチルアクリルアミド変性されたポリメチルメタクリレートである重合体ブロック。［ｂ^１］は、N，N−ジメチル（メタ）アクリルアミド等で変性されていないポリｎ-ブチルアクリレートである重合体ブロック。［ａ^１］と［ａ^２］の質量の合計／［ｂ^１］の質量＝１／１。）で表され、ガラス転移温度は１３５℃（示差走査熱量測定法（ＤＳＣ法））である。

（Ｇ）ジブロック共重合体
・ＬＡ１１１４：メチルメタクリレート−ブチルアクリレートのジブロック共重合体、片末端ＰＭＭＡ、ブチルアクリレートの含有量は６０質量％以上、質量平均分子量８００００、酸価ＯｍｇＫＯＨ／ｇ、（株）クラレ製。

顔料
・ファーストゲングリーン：ＤＩＣ社製。
添加剤
・粉末メラミン：日産化学工業（株）製。
・ＤＩＣＹ−７：ジャパンエポキシレジン社製。
・アンテージＭＢ：川口化学工業（株）製。
・ＢＹＫ−４０５：ビックケミー社製。
溶剤
・ＥＤＧＡＣ：三洋化成品（株）製。

（Ｂ）成分以外のタルク
・ＬＭＳ−２００、ＬＭＳ−１００：富士タルク工業（株）製。
タルク以外のフィラー
・レオロシールＤＭ−２０Ｓ：トクヤマ（株）製。
・硫酸バリウムＢ−３４：堺化学工業（株）製。

試験片作製工程
基板：プリント配線基板（ガラスエポキシ基板「ＦＲ−４」、板厚１．６ｍｍ、導体（Ｃｕ箔）厚５０μｍ）
基板表面処理：バフ研磨
塗工：スプレー塗工
塗装条件：吐出量（１１０cc/min）、コンベアー速度（２．３m/min）、ディスク回転数
（３００００rpm）、印加電圧（−３５KV）
ＤＲＹ膜厚：３５〜４０μｍ
予備乾燥：８０℃、２０分
露光:感光性樹脂組成物上３００ｍＪ／ｃｍ^２（オーク社製「ＨＭＷ−６８０ＧＷ」）
アルカリ現像:１％Ｎａ₂ＣＯ₃、液温３０℃、スプレー圧０．２ＭＰa、現像時間６０秒
ポストキュア:１５０℃、６０分

評価項目は以下の通りである。
（１）熱衝撃耐性試験
上記試験片作製工程にて作製した試験片１００枚について、熱衝撃試験機（日立アプライアンス（株）製、日立ヒートショック試験装置「ＥＳ−７６ＬＭＳ」）にて、−６５℃／３０分〜１２５℃／３０分を１サイクルとして１０００サイクルの試験を行った。その後、顕微鏡（×２００）にてプリント配線基板の塗膜を観察して、塗膜のクラック発生率を以下の基準にて評価した。塗膜の観察位置は、露出したＣｕ箔（２．０ｍｍ角パット）の周りを囲むように正方形状（２．４ｍｍ角）にアルカリ現像された塗膜の各角部とした。
◎：クラック発生率が１０％以下
○：クラック発生率が１１〜３０%
△：クラック発生率が３１〜５０%
×：クラック発生率が５０%以上

（２）塗膜硬度
上記試験片作製工程にて作製した試験片の、Ｃｕ箔上の塗膜について、任意の硬度の鉛筆を用いて角度４５度、荷重１Ｋｇ条件で引っ掻き試験を行った。試験後、目視にてプリント配線基板の塗膜を観察して、Ｃｕ箔表面が暴露しない最大の塗膜硬度を以下の基準にて評価した。
◎：４Ｈ以上
○：２Ｈ〜３Ｈ
×：Ｈ以下

（３）はんだ耐熱性
上記試験片作製工程にて作製した試験片に、フラックス（（株）タムラ製作所製、「ＵＬＦ−２１０Ｒ」）を塗布後、２５℃にて乾燥した。その後、塗布面を下側に向け、２６０〜２６２℃のはんだ槽に浸せきし、１０秒間加熱した。その後、はんだ槽から試験片を取り出し、常温まで冷却した。冷却後、ＩＰＡでフラックス残渣をふき取って、セロハン粘着テープによるピーリング試験（剥離試験）を１〜３回繰り返した後の塗膜状態を目視により観察し、以下の基準にて評価した。
◎：３サイクル繰り返し後も塗膜に変化が認められない
○：２〜３サイクル繰り返し後に塗膜に変化が認められる
×：１サイクルにて塗膜に変化が認められる

（４）アルカリ現像性
上記試験片作製工程にて使用したプリント配線基板に、上記のように調製した感光性樹脂組成物をスプレー塗工法にて塗布後、８０℃にて、４０、５０、６０分間、予備乾燥した。その後、予備乾燥炉から試験片を取り出し、上記試験片作製工程のアルカリ現像条件にて現像を行い、現像後の塗膜の除去状態を目視により観察し、以下の基準にて評価した。
○：予備乾燥時間６０分でも完全に塗膜が除去されている
△：予備乾燥時間４０分で完全に塗膜が除去されているが、５０分間または６０分間で若干塗膜が残っている
×：予備乾燥時間４０分で塗膜が残っている

上記評価の結果を下記表２に示す。

上記表２に示すように、Ｄ５０が５．０μｍ未満のタルクを配合した実施例１〜７では、塗膜硬度、はんだ耐熱性及びアルカリ現像性を損なうことなく、熱衝撃耐性に優れた硬化塗膜を得ることができた。また、Ｄ５０が４．１μｍのタルクを配合した実施例２は、Ｄ５０が３．２μｍのタルクを実施例２と同量配合した実施例４と比較して、熱衝撃耐性により優れた硬化塗膜を得ることができた。カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対してＤ５０が４．１μｍのタルクを約４．６質量部配合した実施例１及びカルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対してＤ５０が４．１μｍのタルクを約１１．５質量部配合した実施例２は、カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対してＤ５０が４．１μｍのタルクを約２３．０質量部配合した実施例３と比較して、熱衝撃耐性により優れた硬化塗膜を得ることができた。

カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対してポリメチルメタクリレート−ポリｎ−ブチルアクリレート−ポリメチルメタクリレートのトリブロック共重合体を約８．０質量部さらに配合した実施例５は、Ｄ５０が４．１μｍのタルクを実施例５と同量配合した実施例２と比較して、熱衝撃耐性、塗膜硬度及びアルカリ現像性を損なうことなく、はんだ耐熱性がより向上した。また、ポリメチルメタクリレート−ポリｎ−ブチルアクリレート−ポリメチルメタクリレートのトリブロック共重合体に加えてジブロック共重合体をトリブロック共重合体と同量配合した実施例６は、Ｄ５０が４．１μｍのタルクとポリメチルメタクリレート−ポリｎ−ブチルアクリレート−ポリメチルメタクリレートのトリブロック共重合体を実施例６と同量配合した実施例５と比較して、熱衝撃耐性がより向上した。

また、実施例６で使用したポリメチルメタクリレート−ポリｎ−ブチルアクリレート−ポリメチルメタクリレートのトリブロック共重合体に代えて、ジメチルアクリルアミドが共重合した、ポリメチルメタクリレート−ポリブチルアクリレート−ポリメチルメタクリレートのトリブロック共重合体を配合した実施例７では、塗膜硬度がより向上した。

一方で、Ｄ５０が５．０μｍのタルクを配合した比較例１、２、及びＤ５０が５．９μｍのタルクを配合した比較例３、４では、いずれも、熱衝撃耐性が得られなかった。また、タルクを配合しなかった比較例５でも、熱衝撃耐性は得られなかった。

本発明の感光性樹脂組成物は、塗膜硬度、はんだ耐熱性及びアルカリ現像性等の特性を損なうことなく、熱衝撃耐性に優れた硬化物を得ることができるので、例えば、プリント配線板の分野で利用価値が高い。

Claims (10)

1. （Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂と、（Ｂ）タルクと、（Ｃ）光重合開始剤と、（Ｄ）反応性希釈剤と、（Ｅ）エポキシ化合物と、を含む感光性樹脂組成物であって、
   前記（Ｂ）タルクの、累積体積百分率が５０体積％の粒子径Ｄ５０が、５．０μｍ未満であることを特徴とする感光性樹脂組成物。
2. 前記（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対し、前記（Ｂ）タルクを、２．０〜２５質量部含むことを特徴とする請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
3. 前記（Ａ）カルボキシル基含有感光性樹脂１００質量部に対し、前記（Ｂ）タルクを、４．０〜１５質量部含むことを特徴とする請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
4. 前記（Ｂ）タルクの、前記累積体積百分率が５０体積％の粒子径Ｄ５０が、３．５〜４．５μｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物。
5. 前記（Ｂ）タルクの、累積体積百分率が１０体積％の粒子径Ｄ１０が、１．５〜２．４μｍ、及び累積体積百分率が９０体積％の粒子径Ｄ９０が、７．０〜８．５μｍであることを特徴とする請求項４に記載の感光性樹脂組成物。
6. さらに、（Ｆ）トリブロック共重合体を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物。
7. 前記（Ｆ）トリブロック共重合体が、メチル（メタ）アクリレートのポリマー単位またはジメチル（メタ）アクリルアミド変性されたメチル（メタ）アクリレートのポリマー単位とブチル（メタ）アクリレートのポリマー単位とからなることを特徴とする請求項６に記載の感光性樹脂組成物。
8. さらに、（Ｇ）ジブロック共重合体を含むことを特徴とする請求項６または７に記載の感光性樹脂組成物。
9. スプレー塗工用であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物を塗布したことを特徴とするプリント配線板。