JP2018151628A - Photosensitive resin composition and cured product of the same, and article - Google Patents

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篤彦 長谷川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin composition which is excellent in photosensitivity to active energy rays, can form a pattern by development of a dilute alkali aqueous solution to form a fine image, obtains a cured film with sufficient flexible property by thermosetting in a post-curing (postcure) step, and is suitable for solder resist ink having high insulating property and excellent adhesion, developing property, heat resistance and electroless gold plating resistance, and to provide a cured product of the same.SOLUTION: A photosensitive resin composition contains a carboxyl group-containing resin (A), a crosslinking agent (B), a photopolymerization initiator (C) and a liquid epoxy resin (D) obtained by reaction of an epoxy group-containing alkoxy silicon compound represented by the following formula (1a) and a substituted alkoxy silicon compound represented by the following formula (1b). In formula (1a), Rrepresents a substituent having a glycidyl group. Rrepresents an alkyl group having 4 or less carbon atoms. In formula (1b), Rrepresents an alkyl group having 10 or less carbon atoms, an aryl group or an unsaturated aliphatic residue group. Rrepresents an alkyl group having 4 or less carbon atoms.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、液状エポキシ樹脂等を含有する感光性樹脂組成物及びその硬化物に関する。   The present invention relates to a photosensitive resin composition containing a liquid epoxy resin or the like and a cured product thereof.

感光性を有するエポキシカルボキシレート化合物を用いた感光性樹脂組成物は、環境的、熱的、力学的性質や基材に対する接着性など種々特性のバランスに優れている。このため古くから、塗料・コーティング、接着剤等の分野で用いられてきた。最近では、電気・電子部品製造用途やプリント基板製造用途等、広い工業分野で使用され、ますますその応用範囲が広がりつつあることは良く知られている。しかしながら、この応用分野の拡大に伴い、エポキシカルボキシレート化合物を用いた感光性樹脂組成物に柔軟性、低反り性、低吸水性等の高い機能の付加が要求されるようになり、電気・電子部品製造用途やプリント基板製造用途を中心に種々の感光性樹脂組成物の開発が積極的に進められている。これについては従来、リジット基板の他にフレキシブル基板にも適用できるソルダーレジスト用感光性熱硬化性樹脂組成物が特許文献1に記載されている。   A photosensitive resin composition using a photosensitive epoxycarboxylate compound has an excellent balance of various properties such as environmental, thermal, and mechanical properties and adhesion to a substrate. For this reason, it has been used for a long time in the fields of paints, coatings, adhesives and the like. Recently, it is well known that it is used in a wide range of industrial fields, such as electrical / electronic component manufacturing applications and printed circuit board manufacturing applications, and its application range is expanding. However, along with the expansion of this application field, the addition of high functions such as flexibility, low warpage and low water absorption to the photosensitive resin composition using the epoxy carboxylate compound has been required. Development of various photosensitive resin compositions has been actively promoted mainly for parts manufacturing applications and printed circuit board manufacturing applications. Conventionally, Patent Document 1 discloses a photosensitive thermosetting resin composition for a solder resist that can be applied to a flexible substrate in addition to a rigid substrate.

また近年では、表面実装への移行、また環境問題への配慮に伴う鉛フリー半田の使用などパッケージにかかる温度が非常に高くなる傾向がある。これに伴いパッケージ内外部の到達温度は著しく高くなり、従来の液状感光性レジストでは、熱衝撃により塗膜にクラックが発生したり、基板や封止材から剥離してしまうという問題からその改良が求められている。   In recent years, there is a tendency for the temperature applied to the package to become very high, such as the transition to surface mounting and the use of lead-free solder in consideration of environmental problems. Along with this, the temperature reached inside and outside of the package is remarkably increased, and the conventional liquid photosensitive resist is improved due to the problem that the coating film cracks due to thermal shock or peels off from the substrate or sealing material. It has been demanded.

このような問題を解消すべく、特許文献2には、(A)カルボキシ基含有樹脂、(B)光重合開始剤、及び(D)エポキシ化ポリブタジエンを含有することを特徴とする希アルカリ水溶液により現像可能な光硬化性熱硬化性樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献2)。   In order to solve such a problem, Patent Document 2 includes (A) a carboxy group-containing resin, (B) a photopolymerization initiator, and (D) a dilute alkaline aqueous solution containing epoxidized polybutadiene. A developable photocurable thermosetting resin composition has been proposed (for example, Patent Document 2).

特開2000−109541号公報JP 2000-109541 A 特開2010−256728号公報JP 2010-256728 A 特開2007−332211号公報JP 2007-332211 A

本発明は、活性エネルギー線に対する感光性に優れ、微細な画像を希アルカリ水溶液による現像によりパターン形成できると共に、後の硬化(ポストキュア)工程で熱硬化させて得られる硬化膜が十分なフレキシブル性を有し、高絶縁性で密着性、現像性、耐熱性、無電解金メッキ耐性に優れたソルダーレジストインキに適する樹脂組成物及びその硬化物を提供することにある。   The present invention is excellent in photosensitivity to active energy rays, can form a pattern of a fine image by developing with a dilute alkaline aqueous solution, and has a sufficiently flexible cured film obtained by heat curing in a subsequent curing (post-cure) step. It is to provide a resin composition suitable for a solder resist ink having high insulation, excellent adhesion, developability, heat resistance, and electroless gold plating resistance, and a cured product thereof.

本発明者らは、前記の課題を解決するため、感光性樹脂組成物について鋭意研究の結果、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、
[1]
カルボキシ基含有樹脂(A)、架橋剤(B)、光重合開始剤(C)及び下記式(1a)で表されるエポキシ基含有アルコキシケイ素化合物と下記式(1b)で表される置換アルコキシケイ素化合物を反応させて得られる液状エポキシ樹脂(D)を含有する感光性樹脂組成物、
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have completed the present invention as a result of intensive studies on the photosensitive resin composition.
That is, the present invention
[1]
Carboxy group-containing resin (A), crosslinking agent (B), photopolymerization initiator (C), epoxy group-containing alkoxysilicon compound represented by the following formula (1a) and substituted alkoxysilicon represented by the following formula (1b) A photosensitive resin composition containing a liquid epoxy resin (D) obtained by reacting a compound;

Figure 2018151628
Figure 2018151628

(式中R1aは、グリシジル基を有する置換基を示す。Rは炭素数4以下のアルキル基を示す。) (In the formula, R 1a represents a substituent having a glycidyl group. R 2 represents an alkyl group having 4 or less carbon atoms.)

Figure 2018151628
Figure 2018151628

(式中R1bは、炭素数10以下のアルキル基、アリール基又は不飽和脂肪族残基を示す。Rは炭素数4以下のアルキル基を示す。)
[2]
前記液状エポキシ樹脂(D)は下記式(2)で表される構造を含有する、前項[1]に記載の感光性樹脂組成物、
(In the formula, R 1b represents an alkyl group having 10 or less carbon atoms, an aryl group, or an unsaturated aliphatic residue. R 3 represents an alkyl group having 4 or less carbon atoms.)
[2]
The said liquid epoxy resin (D) contains the structure represented by following formula (2), The photosensitive resin composition of the preceding clause [1],

Figure 2018151628
Figure 2018151628

(式中複数存在するRは前記のR1aまたはR1bを示し、Rは炭素数4以下のアルキル基を示す。p、q、rはそれぞれ0〜50までの整数を示す。但し、p、q、rはいずれも0であることはない。)
[3]
前記液状エポキシ樹脂(D)において、式(1a)中のR1aが炭素数3以下のグリシドキシアルキル基で置換されたアルキル基であり、式(1b)中のR1bとして、炭素数6以下のアルキル基又はアリール基である前項[1]に記載の感光性樹脂組成物、
[4]
前記液状エポキシ樹脂(D)の全塩素量が100ppm以下である前項[1]乃至[3]のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物、
[5]
前記液状エポキシ樹脂(D)の25℃における溶融粘度が50mPa・s〜10Pa・sである前項[1]乃至[4]のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物、
[6]
前記液状エポキシ樹脂(D)において、高次構造体比率をx=p/(p+q+r)で定義した場合、xの値が0.5〜0.9の範囲である前項[1]乃至[5]のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物、
[7]
前記カルボキシ基含有樹脂(A)が、分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(a)と分子中にエチレン性不飽和基を有するモノカルボン酸(b)とを反応させて得られるエポキシカルボキシレート化合物と、多塩基酸無水物(c)との反応生成物である前項[1]〜[6]のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物、
[8]
前記カルボキシ基含有樹脂(A)が、分子中に2個のエポキシ基を有するエポキシ化合物(d)と分子中にエチレン性不飽和基を有するモノカルボン酸(b)とを反応させて得られるエポキシカルボキシレート化合物と、ジイソシアネート化合物(e)、分子中に2個の水酸基を有するカルボン酸(f)及び/又はジオール化合物(g)との反応生成物である前項[1]乃至[6]のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物、
[9]
前項[1]乃至[8]のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物の硬化物、
[10]
前項[9]に記載の硬化物の層を有する基材、
[11]
前項[10]に記載の基材を有する物品、
に関する。
(A plurality of R 4 in the formula represents R 1a or R 1b , and R 5 represents an alkyl group having 4 or less carbon atoms. P, q, and r each represents an integer of 0 to 50, provided that None of p, q, and r is 0.)
[3]
In the liquid epoxy resin (D), R 1a in the formula (1a) is an alkyl group substituted with a glycidoxyalkyl group having 3 or less carbon atoms, and R 1b in the formula (1b) has 6 carbon atoms. The photosensitive resin composition according to the above item [1], which is the following alkyl group or aryl group:
[4]
The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the total chlorine content of the liquid epoxy resin (D) is 100 ppm or less,
[5]
The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [4], wherein the liquid epoxy resin (D) has a melt viscosity at 25 ° C. of 50 mPa · s to 10 Pa · s,
[6]
In the liquid epoxy resin (D), when the higher-order structure ratio is defined as x = p / (p + q + r), the value of x is in the range of 0.5 to 0.9 [1] to [5] Photosensitive resin composition according to any one of
[7]
The carboxy group-containing resin (A) is obtained by reacting an epoxy compound (a) having two or more epoxy groups in the molecule with a monocarboxylic acid (b) having an ethylenically unsaturated group in the molecule. The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [6], which is a reaction product of an epoxycarboxylate compound and a polybasic acid anhydride (c);
[8]
Epoxy obtained by reacting the carboxy group-containing resin (A) with an epoxy compound (d) having two epoxy groups in the molecule and a monocarboxylic acid (b) having an ethylenically unsaturated group in the molecule Any of [1] to [6] above, which is a reaction product of a carboxylate compound, a diisocyanate compound (e), a carboxylic acid (f) having two hydroxyl groups in the molecule and / or a diol compound (g). The photosensitive resin composition according to claim 1,
[9]
A cured product of the photosensitive resin composition according to any one of [1] to [8] above,
[10]
A substrate having a layer of the cured product as described in [9] above;
[11]
An article having the base material according to [10] above;
About.

本発明の感光性樹脂組成物は、タック性も無く、光感度が高い。また、本発明の硬化物は半田耐熱性、耐薬品性、耐金メッキ性等に優れ、また硬化物表面にクラックが発生せず、薄膜化された基板を用いた場合でも基板にそりの少ないものであるため、特に、プリント基板用感光性樹脂組成物に適している。   The photosensitive resin composition of the present invention has no tackiness and high photosensitivity. In addition, the cured product of the present invention is excellent in solder heat resistance, chemical resistance, gold plating resistance, etc., and the surface of the cured product does not crack, and even when a thin substrate is used, there is little warping on the substrate. Therefore, it is particularly suitable for a photosensitive resin composition for printed circuit boards.

好適には、例えば特に高い信頼性を求められるプリント配線板用ソルダーレジスト、多層プリント配線板用層間絶縁材料、フレキシブルプリント配線板用ソルダーレジスト、メッキレジスト、感光性光導波路等の用途に用いることが出来る。   Suitably, for example, it can be used for applications such as solder resists for printed wiring boards, interlayer insulating materials for multilayer printed wiring boards, solder resists for flexible printed wiring boards, plating resists, photosensitive optical waveguides and the like that require particularly high reliability. I can do it.

合成例4の液状エポキシ樹脂(D1)のNMRチャートを示す。The NMR chart of the liquid epoxy resin (D1) of the synthesis example 4 is shown.

本発明で用いられる液状エポキシ樹脂(D)は下記式(1a)で表されるエポキシ基含有アルコキシケイ素化合物と下記式(1b)で表される置換アルコキシケイ素化合物を縮合させることで得られる。   The liquid epoxy resin (D) used in the present invention is obtained by condensing an epoxy group-containing alkoxysilicon compound represented by the following formula (1a) and a substituted alkoxysilicon compound represented by the following formula (1b).

Figure 2018151628
Figure 2018151628

(式中R1aは、グリシジル基を有する置換基を示す。Rは炭素数4以下のアルキル基を示す。) (In the formula, R 1a represents a substituent having a glycidyl group. R 2 represents an alkyl group having 4 or less carbon atoms.)

Figure 2018151628
Figure 2018151628

(式中R1bは、炭素数10以下のアルキル基、アリール基又は不飽和脂肪族残基を示す。Rは炭素数4以下のアルキル基を示す。) (In the formula, R 1b represents an alkyl group having 10 or less carbon atoms, an aryl group, or an unsaturated aliphatic residue. R 3 represents an alkyl group having 4 or less carbon atoms.)

前記縮合反応においては、塩基性触媒存在下または酸性触媒存在下、(共)縮合させることにより得る事が出来る。   The condensation reaction can be obtained by (co) condensation in the presence of a basic catalyst or an acidic catalyst.

前記式(1a)のエポキシ基含有アルコキシケイ素化合物中のグリシジル基を有する置換基R1aとしては、グリシジル基を有する置換基であれば特に制限はないが、β−グリシドキシエチル基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−グリシドキシブチル基等の炭素数4以下、好ましくは3以下のグリシドキシアルキル基、グリシジル基等が挙げられる。これらの中でβ−グリシドキシエチル基、γ−グリシドキシプロピル基が好ましい。
これらの置換基R1aを有する式(1a)の化合物として用いる事のできる化合物の好ましい具体例としては、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
The substituent R 1a having a glycidyl group in the epoxy group-containing alkoxysilicon compound of the formula (1a) is not particularly limited as long as it is a substituent having a glycidyl group, but β-glycidoxyethyl group, γ- Examples thereof include glycidoxyalkyl groups and glycidyl groups having 4 or less, preferably 3 or less carbon atoms such as glycidoxypropyl group and γ-glycidoxybutyl group. Of these, β-glycidoxyethyl group and γ-glycidoxypropyl group are preferable.
Preferable specific examples of compounds that can be used as the compound of the formula (1a) having these substituents R 1a include β-glycidoxyethyltrimethoxysilane, β-glycidoxyethyltriethoxysilane, γ-glycol. Sidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane and the like can be mentioned.

また、式(1b)で表される置換アルコキシケイ素化合物としては、置換基R1bが、炭素数10以下のアルキル基、アリール基又は不飽和脂肪族残基が挙げられ、好ましくは、組成物の相溶性、硬化物の物性の点から炭素数6以下のアルキル基又はアリール基であり、Rが、炭素数4以下のアルキル基である組み合わせの化合物が好ましい。具体的にはメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルトリエトキシシラン等のアルキルトリアルコキシシラン類、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のアリールトリアルコキシシラン類等が挙げられる。
なお、前記エポキシ基含有アルコキシケイ素化合物及び置換アルコキシケイ素化合物中のアルコキシ基としては、反応条件の点でメトキシ基又はエトキシ基が好ましく、メトキシ基が特に好ましい。
(共)縮合を促進するため、必要に応じ水を添加することができる。水の添加量は、反応混合物全体のアルコキシ基1モルに対し通常0.05〜5.0モルであり、好ましくは0.5〜3.0モルであり、さらに好ましくは0.8〜1.5モルである。ここで、水の添加量を調整することで、分子量に影響を及ぼすことができる。即ち、0.8〜1.5モルであると塗工性が良く、かつ液垂れの起こりにくい所望の粘度幅のエポキシ樹脂を合成できることから好ましい。
In addition, examples of the substituted alkoxysilicon compound represented by the formula (1b) include an alkyl group, aryl group or unsaturated aliphatic residue in which the substituent R 1b has 10 or less carbon atoms. From the viewpoints of compatibility and physical properties of the cured product, a compound having a combination of an alkyl group or aryl group having 6 or less carbon atoms and R 3 being an alkyl group having 4 or less carbon atoms is preferable. Specifically, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane , N-propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, decyltriethoxysilane and other alkyltrialkoxysilanes, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane and other aryltrialkoxysilanes And the like.
In addition, as an alkoxy group in the said epoxy group containing alkoxy silicon compound and a substituted alkoxy silicon compound, a methoxy group or an ethoxy group is preferable at the point of reaction conditions, and a methoxy group is especially preferable.
In order to promote (co) condensation, water can be added as necessary. The amount of water added is usually 0.05 to 5.0 mol, preferably 0.5 to 3.0 mol, more preferably 0.8 to 1. mol, based on 1 mol of alkoxy groups in the entire reaction mixture. 5 moles. Here, the molecular weight can be influenced by adjusting the amount of water added. That is, 0.8 to 1.5 mol is preferable because it is possible to synthesize an epoxy resin having a desired viscosity width with good coatability and hardly causing dripping.

前記式(1a)で表されるエポキシ基含有アルコキシケイ素化合物と前記式(1b)で表される置換アルコキシケイ素化合物の反応比としては、モル比で1:10〜500:1であることが好ましく、1:1〜500:1であることがより好ましく、1:1〜300:1が特に好ましく、1:1〜200:1が極めて好ましい。このように、式(1a)のエポキシ基含有アルコキシケイ素化合物を多く反応させることで、架橋密度の高い弾性率性の効果を発揮させることが可能となる。
縮合反応における反応温度は通常45℃〜80℃(例えば、反応時間は1時間以上、好適には5時間以上)であり、好ましくは45℃〜60℃、より好ましくは45℃〜55℃である。反応温度が45℃より低いと反応が進みづらく、単官能のモノマーが大量に残るため硬度の高い硬化物が得られない恐れがあり、80℃より高いとケイ素−酸素の開裂反応が進行してしまい、反応が進行しづらい恐れがある。
The reaction ratio between the epoxy group-containing alkoxysilicon compound represented by the formula (1a) and the substituted alkoxysilicon compound represented by the formula (1b) is preferably 1:10 to 500: 1 in molar ratio. 1: 1 to 500: 1 is more preferable, 1: 1 to 300: 1 is particularly preferable, and 1: 1 to 200: 1 is very preferable. As described above, by reacting a large amount of the epoxy group-containing alkoxysilicon compound of the formula (1a), it is possible to exhibit the effect of elastic modulus having a high crosslinking density.
The reaction temperature in the condensation reaction is usually 45 ° C. to 80 ° C. (for example, the reaction time is 1 hour or more, preferably 5 hours or more), preferably 45 ° C. to 60 ° C., more preferably 45 ° C. to 55 ° C. . If the reaction temperature is lower than 45 ° C, the reaction is difficult to proceed, and a large amount of monofunctional monomer remains, so that there is a possibility that a cured product with high hardness cannot be obtained. If the reaction temperature is higher than 80 ° C, the cleavage reaction of silicon-oxygen proceeds. As a result, the reaction may be difficult to proceed.

上記縮合反応に使用する触媒は特に限定されないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化セシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、アンモニア、トリエチルアミン、ジエチレントリアミン、n−ブチルアミン、ジメチルアミノエタノール、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなどの塩基性触媒や酢酸、塩酸、硫酸、硝酸、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、三弗化ホウ素などの酸性触媒を使用することが出来る。これらの中でも、特に生成物からの触媒除去が容易である点で無機塩基又はアンモニアが好ましい。触媒の添加量としては、エポキシ基含有アルコキシケイ素化合物と置換アルコキシケイ素化合物の合計に対し、通常5×10−4〜7.5重量%、好ましくは1×10−3〜5重量%である。 The catalyst used for the condensation reaction is not particularly limited, but sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, cesium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, ammonia, triethylamine, diethylenetriamine, n -Uses basic catalysts such as butylamine, dimethylaminoethanol, triethanolamine, and tetramethylammonium hydroxide, and acidic catalysts such as acetic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, and boron trifluoride. I can do it. Among these, an inorganic base or ammonia is preferable because the catalyst can be easily removed from the product. The addition amount of the catalyst is usually 5 × 10 −4 to 7.5% by weight, preferably 1 × 10 −3 to 5% by weight, based on the total of the epoxy group-containing alkoxysilicon compound and the substituted alkoxysilicon compound.

上記縮合反応は、無溶剤または溶剤中で行うことができる。溶剤としては、エポキシ基含有アルコキシケイ素化合物及び置換アルコキシケイ素化合物を溶解する溶剤であれば特に制限はない。このような溶剤としては、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどの非プロトン性極性溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が例示できる。   The condensation reaction can be carried out without a solvent or in a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it is a solvent that dissolves the epoxy group-containing alkoxysilicon compound and the substituted alkoxysilicon compound. Examples of such solvents include aprotic polar solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, tetrahydrofuran, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene.

反応終了後、過剰な触媒のクエンチ処理を行うことができる。クエンチ処理は触媒を中和できる成分であれば特に限定されず、酸性化合物としては例えば、リン酸、ほう酸、クエン酸、酢酸、リン酸二水素ナトリウムが挙げられる。塩基性化合物としては例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどのアルカリ土類金属水酸化物、アンモニア、リン酸二水素ナトリウムさらにはジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、アニリン、フェニレンジアミンなどの有機アミンなどが挙げられる。また、還元剤と併用することも好ましい。好ましい処理方法としては、酸性化合物でpH6〜10に中和調整後、還元剤を用い、残存する触媒をクエンチする方法が挙げられる。pHが6〜10以外の場合、過剰の触媒を還元する際の発熱が大きく、分解物を生じる可能性があるとともに、分子量が安定しなくなる恐れがある。ここで、リン酸二水素ナトリウムが得られる液状エポキシ樹脂の着色を抑え、無色透明な液状エポキシ樹脂を得ることができることから好ましい。さらに中性領域に緩衝領域を有するため、分子量の安定に寄与する。
クエンチ剤の使用量としては、特に限定されないが、分子量を安定化させる観点から、残存する触媒1モルに対して、3モル以上(特に5モル以上)とすることが好ましい。クエンチ剤の使用量が3モルより少ないと、エポキシ樹脂中に存在するシラノール基がルイス酸として作用し、クエンチ剤を消費する可能性があり、中和が充分に行えない可能性が有る。
クエンチ剤の形態としては、例えば、10%等の一定の濃度の水溶液ないし固型のクエンチ剤を使用することができるが、分子量の安定の観点から固型のものを用いることが好ましい。
After completion of the reaction, the excess catalyst can be quenched. The quench treatment is not particularly limited as long as it is a component that can neutralize the catalyst, and examples of the acidic compound include phosphoric acid, boric acid, citric acid, acetic acid, and sodium dihydrogen phosphate. Examples of the basic compound include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide and magnesium hydroxide, ammonia, sodium dihydrogen phosphate and diethylenetriamine, Examples include organic amines such as triethylenetetramine, aniline, and phenylenediamine. Moreover, it is also preferable to use together with a reducing agent. As a preferable treatment method, there is a method of quenching the remaining catalyst using a reducing agent after neutralization adjustment to pH 6 to 10 with an acidic compound. When the pH is other than 6 to 10, there is a large amount of heat generated when reducing the excess catalyst, which may cause decomposition products, and the molecular weight may not be stable. Here, coloring of the liquid epoxy resin from which sodium dihydrogen phosphate is obtained can be suppressed, and a colorless and transparent liquid epoxy resin can be obtained, which is preferable. Furthermore, since it has a buffer region in the neutral region, it contributes to stabilization of the molecular weight.
Although it does not specifically limit as the usage-amount of a quenching agent, From a viewpoint of stabilizing molecular weight, it is preferable to set it as 3 mol or more (especially 5 mol or more) with respect to 1 mol of remaining catalysts. When the amount of the quenching agent used is less than 3 mol, silanol groups present in the epoxy resin act as a Lewis acid, and the quenching agent may be consumed, and neutralization may not be performed sufficiently.
As a form of the quenching agent, for example, an aqueous solution or a solid quenching agent having a constant concentration of 10% or the like can be used, but it is preferable to use a solid type from the viewpoint of stabilization of molecular weight.

このようにして得られる液状エポキシ樹脂(D)は下記式(2)で表される構造を含有する。   The liquid epoxy resin (D) thus obtained contains a structure represented by the following formula (2).

Figure 2018151628
Figure 2018151628

(式中複数存在するRは前記のR1aまたはR1bを示し、Rは炭素数4以下のアルキル基を示す。p、q、rはそれぞれ0〜50までの整数を示す。但し、p、q、rはいずれも0であることはない) (A plurality of R 4 in the formula represents R 1a or R 1b , and R 5 represents an alkyl group having 4 or less carbon atoms. P, q, and r each represents an integer of 0 to 50, provided that p, q, and r are all not 0)

本発明で用いられる液状エポキシ樹脂(D)はケイ素−酸素−ケイ素により高次に架橋された高次構造体を含有する。高次構造体比率が高いほど、架橋密度が高いため、弾性率の高い硬化物を得ることができる。
高次構造体比率はx=p/(p+q+r)として定義することができる。ここで用いられるx値は29Si−NMRよりケイ素原子周りのゾル−ゲル反応進行率を同定することで算出することができる。具体的には観測される全ケイ素原子のピーク面積に対する、62〜72ppmに観測されるピークの割合を計算することで得ることができる。
29Si−NMR測定条件)
メーカー:Agilent社
装置:500MHz VNMR
積算回数:5000回
待ち時間:1秒
サンプルチューブ:シゲミ(株)製石英NMR用サンプルチューブ
(操作)
サンプル1g、緩和試薬としてクロミウム(III)アセチルアセトナート6mg、標準試薬としてテトラメチルシラン2μl、溶媒としてテトラヒドロフラン600μlを混合し、樹脂溶液を得た。本樹脂溶液から500μl抜き出し、ロック用の重テトラヒドロフラン100μlを混合し、サンプルチューブに仕込み測定を開始した。
x値は0.5〜0.9の範囲であることが好ましく、0.55〜0.85であることがより好ましく、0.6〜0.8であることがさらに好ましい。xの値は生成物中における、ゾル−ゲル反応の進行率を表している。即ち、xの値が高いほどゾル−ゲル反応が高次に進行しており、xの値が0.5より低いと弾性率が不十分な硬化物が得られ、0.9より高いとゲル化の懸念がある。
The liquid epoxy resin (D) used in the present invention contains a higher-order structure that is higher-order crosslinked by silicon-oxygen-silicon. The higher the higher-order structure ratio, the higher the crosslink density, so that a cured product having a higher elastic modulus can be obtained.
The higher order structure ratio can be defined as x = p / (p + q + r). The x value used here can be calculated by identifying the progress rate of the sol-gel reaction around the silicon atom from 29 Si-NMR. Specifically, it can be obtained by calculating the ratio of the peak observed at 62 to 72 ppm with respect to the peak area of all silicon atoms observed.
( 29 Si-NMR measurement conditions)
Manufacturer: Agilent Company Equipment: 500MHz VNMR
Integration count: 5000 times Waiting time: 1 second Sample tube: Sample tube for quartz NMR manufactured by Shigemi Co., Ltd. (operation)
1 g of a sample, 6 mg of chromium (III) acetylacetonate as a relaxation reagent, 2 μl of tetramethylsilane as a standard reagent, and 600 μl of tetrahydrofuran as a solvent were mixed to obtain a resin solution. 500 μl was extracted from this resin solution, mixed with 100 μl of heavy tetrahydrofuran for locking, and charged into a sample tube to start measurement.
The x value is preferably in the range of 0.5 to 0.9, more preferably 0.55 to 0.85, and even more preferably 0.6 to 0.8. The value of x represents the progress rate of the sol-gel reaction in the product. That is, the higher the value of x, the higher the sol-gel reaction proceeds. When the value of x is lower than 0.5, a cured product having an insufficient elastic modulus is obtained. There is a concern about the conversion.

前記液状エポキシ樹脂(D)の全塩素量は100ppm以下で有ることが好ましく、50ppm以下であることがより好ましく、30ppm以下であることがさらに好ましい。例えば、式(1a)や式(1b)の前駆体となるクロロシラン体が残存していた場合、全塩素量が100ppmを超えることが想定され、硬化物中でマイグレーションを引き起こす可能性が有り、電気信頼性の悪化の懸念が有る。さらに、残存フリーナトリウムは1.2ppm以下であることが好ましく、残存フリー塩素は0.5ppm以下であることが好ましい。   The total amount of chlorine in the liquid epoxy resin (D) is preferably 100 ppm or less, more preferably 50 ppm or less, and further preferably 30 ppm or less. For example, if a chlorosilane body that is a precursor of formula (1a) or formula (1b) remains, the total chlorine amount is assumed to exceed 100 ppm, which may cause migration in the cured product. There is concern about deterioration of reliability. Further, the residual free sodium is preferably 1.2 ppm or less, and the residual free chlorine is preferably 0.5 ppm or less.

前記液状エポキシ樹脂(D)の粘度としては25℃での測定において、50mPa・s〜10Pa・sが好ましく、500mPa・s〜5Pa・sがより好ましく、1.0Pa・s〜3Pa・sがさらに好ましい。粘度が50mPa・sより低い場合、組成物とした際に、液垂れを引き起こし、さらに基材上組成物がはじいてしまうため均一な膜が得られない恐れがある。10Pa・sより高いと塗工性が悪く、フィルムに凹凸が出来、生産性が悪くなる恐れがある。   The viscosity of the liquid epoxy resin (D) is preferably 50 mPa · s to 10 Pa · s, more preferably 500 mPa · s to 5 Pa · s, and further preferably 1.0 Pa · s to 3 Pa · s, as measured at 25 ° C. preferable. When the viscosity is lower than 50 mPa · s, dripping is caused in the composition, and the composition on the substrate is repelled, so that a uniform film may not be obtained. If it is higher than 10 Pa · s, the coating property is poor, the film is uneven, and the productivity may be deteriorated.

前記液状エポキシ樹脂(D)の分子量は、重量平均分子量で400〜50000のものが好ましく、750〜30000のものがより好ましい。重量平均分子量で400未満の場合、弾性率向上効果に乏しく、50000より大きい場合、組成物にした場合の相溶性の低下、粘度の上昇といった組成物としての物性が低下し好ましくない。
また、エポキシ当量としては、150〜250g/eqであることが好ましく、170〜200g/eqであることが好ましい。このようなエポキシ当量とすることで、高弾性率の効果を好適に発現することが可能となる。
The molecular weight of the liquid epoxy resin (D) is preferably 400 to 50,000 in terms of weight average molecular weight, and more preferably 750 to 30,000. When the weight average molecular weight is less than 400, the effect of improving the elastic modulus is poor, and when it is greater than 50000, the physical properties of the composition such as a decrease in compatibility and an increase in viscosity are reduced, which is not preferable.
Moreover, as an epoxy equivalent, it is preferable that it is 150-250 g / eq, and it is preferable that it is 170-200 g / eq. By setting it as such an epoxy equivalent, the effect of a high elasticity modulus can be expressed suitably.

また、前記式(2)で表される構造を含有する液状エポキシ樹脂(D)の具体例としては、下記式(3)で表されるシルセスキオキサン骨格を繰り返し単位として有する化合物が挙げられる。そして、当該液状エポキシ樹脂(D)は、シリコーン樹脂の骨格として、鎖状、ラダー状、かご状等の公知の形状をとる。   Further, specific examples of the liquid epoxy resin (D) containing the structure represented by the formula (2) include compounds having a silsesquioxane skeleton represented by the following formula (3) as a repeating unit. . And the said liquid epoxy resin (D) takes well-known shapes, such as a chain | strand shape, ladder shape, and basket shape, as a skeleton of a silicone resin.

Figure 2018151628
Figure 2018151628

(式中のR1aはグリシジル基を有する置換基を表し、式中のR1bは炭素数10以下のアルキル基、アリール基又は不飽和脂肪族残基を表す。また、R〜Rはそれぞれ独立して水素原子、ヒドロキシル基又は炭素数4以下のアルコキシ基を表す。nは1〜100の整数を表わす。) (R 1a in the formula represents a substituent having a glycidyl group, and R 1b in the formula represents an alkyl group, aryl group or unsaturated aliphatic residue having 10 or less carbon atoms, and R 6 to R 9 are And each independently represents a hydrogen atom, a hydroxyl group or an alkoxy group having 4 or less carbon atoms, n represents an integer of 1 to 100.)

前記式(3)中のR1a及びR1bの好ましい範囲は、前記式(1a)及び式(1b)で説明したR1a及びR1bと同様である。式(3)中のnは1〜50が好ましく、1〜20が特に好ましい。 A preferred range of R 1a and R 1b in the formula (3) in is the same as R 1a and R 1b described by the formula (1a) and the formula (1b). 1-50 are preferable and, as for n in Formula (3), 1-20 are especially preferable.

本発明で用いられるカルボキシ基含有樹脂(A)は、例えば分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(a)と分子中にエチレン性不飽和基を有するモノカルボン酸(b)とを反応させて得られるエポキシカルボキシレート化合物と、多塩基酸無水物(c)との反応生成物(A1)である。
また、本発明で用いられるカルボキシ基含有樹脂(A)は、例えば分子中に2個のエポキシ基を有するエポキシ化合物(d)と分子中にエチレン性不飽和基を有するモノカルボン酸(b)とを反応させて得られるエポキシカルボキシレート化合物と、ジイソシアネート化合物(e)、分子中に2個の水酸基を有するカルボン酸(f)及び、任意のジオール化合物(g)との反応生成物(A2)である。
The carboxy group-containing resin (A) used in the present invention comprises, for example, an epoxy compound (a) having two or more epoxy groups in the molecule and a monocarboxylic acid (b) having an ethylenically unsaturated group in the molecule. It is a reaction product (A1) of the epoxycarboxylate compound obtained by making it react and a polybasic acid anhydride (c).
The carboxy group-containing resin (A) used in the present invention includes, for example, an epoxy compound (d) having two epoxy groups in the molecule and a monocarboxylic acid (b) having an ethylenically unsaturated group in the molecule. A reaction product (A2) of an epoxy carboxylate compound obtained by reacting with a diisocyanate compound (e), a carboxylic acid (f) having two hydroxyl groups in the molecule, and an arbitrary diol compound (g) is there.

本発明においてカルボキシ基含有樹脂(A)を製造するために用いる分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(a)又は分子中に2個のエポキシ基を有するエポキシ化合物(d)は、エポキシ当量が、100〜900g/eq.であることが望ましい。エポキシ当量が100g/eq.未満の場合、得られるカルボキシ基含有樹脂(A)の分子量が小さく成膜が困難となるおそれやフレキシブル性が十分得られなくなる場合が有り、またエポキシ当量が900g/eq.を超える場合、エチレン性不飽和基を有するモノカルボン酸(b)の導入率が低くなり感光性が低下するおそれがある。   In the present invention, the epoxy compound (a) having two or more epoxy groups in the molecule used for producing the carboxy group-containing resin (A) or the epoxy compound (d) having two epoxy groups in the molecule, Epoxy equivalent is 100-900 g / eq. It is desirable that Epoxy equivalent is 100 g / eq. If it is less than 1, the molecular weight of the resulting carboxy group-containing resin (A) is so small that film formation may be difficult and flexibility may not be sufficiently obtained, and an epoxy equivalent of 900 g / eq. If it exceeds 1, the introduction rate of the monocarboxylic acid (b) having an ethylenically unsaturated group is lowered, and the photosensitivity may be lowered.

分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(a)としては、例えば、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、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、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、ビスフェノール−Aノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは公知の方法を用いて製造してもよく、市販品を用いてもよい。   Examples of the epoxy compound (a) having two or more epoxy groups in the molecule include phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, trishydroxyphenylmethane type epoxy resin, dicyclopentadiene phenol type epoxy resin, and bisphenol. Type epoxy resin, biphenol type epoxy resin, bixylenol type epoxy resin, bisphenol-A novolac type epoxy resin, epoxy resin having naphthalene skeleton, alicyclic epoxy resin, heterocyclic epoxy resin and the like. These may be produced using known methods, or commercially available products may be used.

フェノールノボラック型エポキシ樹脂としては、例えばエピクロンN−770(大日本インキ化学工業(株)製)、D.E.N438(ダウ・ケミカル社製)、エピコート154(ジャパンエポキシレジン(株)製)、RE−306(日本化薬(株)製)等が挙げられる。   Examples of the phenol novolac type epoxy resin include Epicron N-770 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), D.I. E. N438 (made by Dow Chemical Company), Epicoat 154 (made by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), RE-306 (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.), etc. are mentioned.

クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としては、例えばエピクロンN−695(大日本インキ化学工業(株)製)、EOCN−102S、EOCN−103S、EOCN−104S(日本化薬(株)製)、UVR−6650(ユニオンカーバイド社製)、ESCN−195(住友化学工業(株)製)等が挙げられる。   Examples of the cresol novolac type epoxy resin include Epicron N-695 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), EOCN-102S, EOCN-103S, EOCN-104S (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UVR-6650 ( Union Carbide), ESCN-195 (Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and the like.

トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂としては、例えばEPPN−503、EPPN−502H、EPPN−501H(日本化薬(株)製)、TACTIX−742(ダウ・ケミカル社製)、エピコートE1032H60(ジャパンエポキシレジン(株)製)等が挙げられる。   Examples of the trishydroxyphenylmethane type epoxy resin include, for example, EPPN-503, EPPN-502H, EPPN-501H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), TACTIX-742 (manufactured by Dow Chemical Company), Epicoat E1032H60 (Japan Epoxy Resin ( Etc.).

ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂としては、例えばエピクロンEXA−7200(大日本インキ化学工業(株)製)、TACTIX−556(ダウ・ケミカル社製)等が挙げられる。   Examples of the dicyclopentadiene phenol type epoxy resin include Epicron EXA-7200 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) and TACTIX-556 (manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.).

ビスフェノール型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、ビスフェノール−F型エポキシ樹脂等が挙げられる。ビスフェノール−A型エポキシ樹脂としては、例えばエピコート828、エピコート1001(ジャパンエポキシレジン製)、UVR−6410(ユニオンカーバイド社製)、D.E.R−331(ダウ・ケミカル社製)、YD−8125(東都化成社製)等が挙げられる。また、ビスフェノール−F型エポキシ樹脂としては、例えばUVR−6490(ユニオンカーバイド社製)、YDF−8170(東都化成社製)等が挙げられる。   Examples of the bisphenol type epoxy resin include bisphenol-A type epoxy resin and bisphenol-F type epoxy resin. Examples of the bisphenol-A type epoxy resin include Epicoat 828, Epicoat 1001 (manufactured by Japan Epoxy Resin), UVR-6410 (manufactured by Union Carbide), D.I. E. R-331 (manufactured by Dow Chemical Company), YD-8125 (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.) and the like can be mentioned. Examples of the bisphenol-F type epoxy resin include UVR-6490 (manufactured by Union Carbide), YDF-8170 (manufactured by Tohto Kasei) and the like.

ビフェノール型エポキシ樹脂としては、例えばNC−3000、NC−3000L、NC−3500(日本化薬(株)製)、YL−6121H(ジャパンエポキシレジン(株)製)等が挙げられる。   Examples of the biphenol type epoxy resin include NC-3000, NC-3000L, NC-3500 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), YL-6121H (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) and the like.

ビキシレノール型エポキシ樹脂としては、例えばYX−4000(ジャパンエポキシレジン(株)製)等が挙げられる。   Examples of the bixylenol type epoxy resin include YX-4000 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.).

ビスフェノール−Aノボラック型エポキシ樹脂としては、例えばエピクロンN−880(大日本インキ化学工業(株)製)、エピコートE157S75(ジャパンエポキシレジン(株)製)等が挙げられる。   Examples of the bisphenol-A novolak type epoxy resin include Epicron N-880 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Epicoat E157S75 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), and the like.

ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂としては、例えばNC−7000(日本化薬(株)製)、EXA−4750(大日本インキ化学工業(株)製)等が挙げられる。   Examples of the epoxy resin having a naphthalene skeleton include NC-7000 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and EXA-4750 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.).

脂環式エポキシ樹脂としては、例えばEHPE−3150(ダイセル化学工業(株)製)等が挙げられる。   Examples of the alicyclic epoxy resin include EHPE-3150 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.).

複素環式エポキシ樹脂としては、例えばTEPIC−L、TEPIC−H、TEPIC−S(いずれも日産化学工業(株)製)等が挙げられる。   Examples of the heterocyclic epoxy resin include TEPIC-L, TEPIC-H, and TEPIC-S (all manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.).

本発明においては、分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(a)としてはビフェノール型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好ましく、ビフェノール型エポキシ樹脂が特に好ましい。   In the present invention, the epoxy compound (a) having two or more epoxy groups in the molecule is preferably a biphenol type epoxy resin or a cresol novolac type epoxy resin, and particularly preferably a biphenol type epoxy resin.

分子中に2個のエポキシ基を有するエポキシ化合物(d)としてはエポキシ基を2個有するものであればよく、分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(a)のうち、エポキシ基を2個有するものでもよい。具体例としては、例えば、ハイドロキノンジグリシジルエーテル、カテコールジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル等のフェニルジグリシジルエーテル、ビスフェノール−A型エポキシ樹脂、2官能ビスフェノール−A型エポキシ樹脂{例えば後記製造例に記載の日本化薬(株)製 RE−310S}、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、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパンのエポキシ化合物等のビスフェノール型エポキシ化合物、水素化ビスフェノール−A型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノール−F型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノール−S型エポキシ樹脂、水素化2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパンのエポキシ化合物等の水素化ビスフェノール型エポキシ化合物、臭素化ビスフェノール−A型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノール−F型エポキシ樹脂等のハロゲノ化ビスフェノール型エポキシ化合物、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル化合物等の脂環式ジグリシジルエーテル化合物、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル等の脂肪族ジグリシジルエーテル化合物、ポリサルファイドジグリシジルエーテル等のポリサルファイド型ジグリシジルエーテル化合物、ビフェノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。   The epoxy compound (d) having two epoxy groups in the molecule only needs to have two epoxy groups. Among the epoxy compounds (a) having two or more epoxy groups in the molecule, the epoxy group It may have two. Specific examples include, for example, hydroquinone diglycidyl ether, catechol diglycidyl ether, phenyl diglycidyl ether such as resorcinol diglycidyl ether, bisphenol-A type epoxy resin, bifunctional bisphenol-A type epoxy resin {for example, described in Production Examples below Manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. RE-310S}, bisphenol-F type epoxy resin, bisphenol-S type epoxy resin, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3,3 -Bisphenol type epoxy compound such as hexafluoropropane epoxy compound, hydrogenated bisphenol-A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol-F type epoxy resin, hydrogenated bisphenol-S type epoxy resin, hydrogenated 2,2-bis (4 -Hydroxyphenyl)- , 1,1,3,3,3-Hexafluoropropane epoxy compounds such as hydrogenated bisphenol type epoxy compounds, brominated bisphenol-A type epoxy resins, brominated bisphenol-F type epoxy resins, etc. Compounds, alicyclic diglycidyl ether compounds such as cyclohexanedimethanol diglycidyl ether compound, aliphatic diglycidyl ethers such as 1,6-hexanediol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether Examples thereof include polysulfide type diglycidyl ether compounds such as compounds, polysulfide diglycidyl ether, and biphenol type epoxy resins.

これらエポキシ化合物の市販品としては、例えばエピコート828、エピコート1001、エピコート1002、エピコート1003、エピコート1004(いずれもジャパンエポキシレジン製)、エポミックR−140、エポミックR−301、エポミックR−304(いずれも三井化学製)、DER−331、DER−332、DER−324(いずれもダウ・ケミカル社製)、エピクロン840、エピクロン850(いずれも大日本インキ製)、UVR−6410(ユニオンカーバイド社製)、YD−8125(東都化成社製)等のビスフェノール−A型エポキシ樹脂、UVR−6490(ユニオンカーバイド社製)、YDF−2001、YDF−2004、YDF−8170(いずれも東都化成社製)、エピクロン830、エピクロン835(いずれも大日本インキ製)等のビスフェノール−F型エポキシ樹脂、HBPA−DGE(丸善石油化学製)、リカレジンHBE−100(新日本理化製)等の水素化ビスフェノール−A型エポキシ樹脂、DER−513、DER−514、DER−542(いずれもダウ・ケミカル社製)等の臭素化ビスフェノール−A型エポキシ樹脂、セロキサイド2021(ダイセル製)、リカレジンDME−100(新日本理化製)、EX−216(ナガセ化成製)等の脂環式エポキシ樹脂、ED−503(旭電化製)、リカレジンW−100(新日本理化製)、EX−212、EX−214、EX−850(いずれもナガセ化成製)等の脂肪族ジグリシジルエーテル化合物、FLEP−50、FLEP−60(いずれも東レチオコール製)等のポリサルファイド型ジグリシジルエーテル化合物、YX−4000(ジャパンエポキシレジン製)等のビフェノール型エポキシ化合物が挙げられる。   Commercially available products of these epoxy compounds include, for example, Epicoat 828, Epicoat 1001, Epicoat 1002, Epicoat 1003, Epicoat 1004 (all manufactured by Japan Epoxy Resin), Epomic R-140, Epomic R-301, and Epomic R-304 (all Mitsui Chemicals), DER-331, DER-332, DER-324 (all manufactured by Dow Chemical Company), Epicron 840, Epicron 850 (all manufactured by Dainippon Ink), UVR-6410 (manufactured by Union Carbide), Bisphenol-A type epoxy resin such as YD-8125 (manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.), UVR-6490 (manufactured by Union Carbide), YDF-2001, YDF-2004, YDF-8170 (all manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.), Epicron 830 , Epichrome Bisphenol-F type epoxy resin such as 835 (all manufactured by Dainippon Ink), hydrogenated bisphenol-A type epoxy resin such as HBPA-DGE (manufactured by Maruzen Petrochemical), Rica Resin HBE-100 (manufactured by Shin Nippon Chemical), DER -513, DER-514, DER-542 (all manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.) and other brominated bisphenol-A type epoxy resins, Celoxide 2021 (manufactured by Daicel), Rica Resin DME-100 (manufactured by Shin Nippon Rika), EX- 216 (manufactured by Nagase Kasei), ED-503 (manufactured by Asahi Denka), Rikaresin W-100 (manufactured by Nippon Nippon Chemical Co., Ltd.), EX-212, EX-214, EX-850 (all Nagase Kasei) Aliphatic diglycidyl ether compounds, FLEP-50, FLEP-60 (both made by Toray Rethiocol) Polysulfide-type diglycidyl ether compound, biphenol type epoxy compounds such as YX-4000 (manufactured by Japan Epoxy Resins) and the like.

本発明においてカルボキシ基含有樹脂(A)を製造するために使用する分子中にエチレン性不飽和基を有するモノカルボン酸(b)は、特に制限なく用いることができるが、例えばアクリル酸類やクロトン酸、α−シアノ桂皮酸、桂皮酸、或いは飽和二塩基酸または不飽和二塩基酸と不飽和基を有するモノグリシジル化合物との反応物等が挙げられる。   In the present invention, the monocarboxylic acid (b) having an ethylenically unsaturated group in the molecule used for producing the carboxy group-containing resin (A) can be used without particular limitation. For example, acrylic acid or crotonic acid , Α-cyanocinnamic acid, cinnamic acid, or a reaction product of a saturated dibasic acid or an unsaturated dibasic acid and a monoglycidyl compound having an unsaturated group.

アクリル酸類としては、例えば(メタ)アクリル酸、β−スチリルアクリル酸、β−フルフリルアクリル酸、飽和二塩基酸無水物又は不飽和二塩基酸無水物と1分子中に1個の水酸基を有する(メタ)アクリレート誘導体と等モル反応物である半エステル類、飽和二塩基酸又は不飽和二塩基酸とモノエポキシ(メタ)アクリレート誘導体類との等モル反応物である半エステル類等が挙げられる。   Examples of acrylic acids include (meth) acrylic acid, β-styrylacrylic acid, β-furfurylacrylic acid, saturated dibasic acid anhydride or unsaturated dibasic acid anhydride and one hydroxyl group in one molecule. Half-esters that are equimolar reactants with (meth) acrylate derivatives, half-esters that are equimolar reactants of saturated dibasic acid or unsaturated dibasic acid and monoepoxy (meth) acrylate derivatives, etc. .

飽和二塩基酸無水物としては、例えば無水コハク酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。また、不飽和二塩基酸無水物としては、例えば無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。1分子中に1個の水酸基を有する(メタ)アクリレート誘導体としては、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、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等が挙げられる。等モル反応物である半エステル類は、例えば上記の飽和二塩基酸無水物又は不飽和二塩基酸無水物と1分子中に1個の水酸基を有する(メタ)アクリレート誘導体との反応生成物等である。モノエポキシ(メタ)アクリレート誘導体類としては、例えば、フェニルグリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸との反応生成物、トルイルグリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸との反応生成物、ナフチルモノグリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸との反応生成物等が挙げられる。   Examples of the saturated dibasic acid anhydride include succinic anhydride and hexahydrophthalic anhydride. Examples of the unsaturated dibasic acid anhydride include maleic anhydride, phthalic anhydride, and tetrahydrophthalic anhydride. Examples of the (meth) acrylate derivative having one hydroxyl group in one molecule include hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and the like. The half-esters which are equimolar reactants are, for example, reaction products of the above saturated dibasic acid anhydride or unsaturated dibasic acid anhydride and a (meth) acrylate derivative having one hydroxyl group in one molecule, etc. It is. Examples of the monoepoxy (meth) acrylate derivatives include a reaction product of phenyl glycidyl ether and (meth) acrylic acid, a reaction product of toluyl glycidyl ether and (meth) acrylic acid, naphthyl monoglycidyl ether and (meth) ) Reaction products with acrylic acid and the like.

飽和二塩基酸としては、例えばコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ヘキサヒドロフタル酸等が挙げられる。   Examples of the saturated dibasic acid include succinic acid, glutaric acid, adipic acid, hexahydrophthalic acid and the like.

不飽和二塩基酸としては、例えばマレイン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸等が挙げられる。   Examples of the unsaturated dibasic acid include maleic acid, phthalic acid, and tetrahydrophthalic acid.

不飽和基を有するモノグリシジル化合物としては、例えばグリシジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとエピハロヒドリンとの反応物、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートとエピハロヒドリンとの反応物等が挙げられる。   Examples of the monoglycidyl compound having an unsaturated group include glycidyl (meth) acrylate, a reaction product of hydroxyethyl (meth) acrylate and epihalohydrin, a reaction product of hydroxypropyl (meth) acrylate and epihalohydrin, and the like.

分子中にエチレン性不飽和基を有するモノカルボン酸(b)は、感光性樹脂組成物としたときの感度の点で(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸とε−カプロラクトンとの反応生成物又は桂皮酸が特に好ましい。   Monocarboxylic acid (b) having an ethylenically unsaturated group in the molecule is a reaction product of (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid and ε-caprolactone in terms of sensitivity when a photosensitive resin composition is used. And cinnamic acid are particularly preferred.

本発明においてカルボキシ基含有樹脂(A)を製造するために用いる多塩基酸無水物(c)としては、特に制限なく用いることができるが、分子中に1個以上の酸無水物構造を有するものであれば全て用いることができる。具体的には、無水コハク酸、無水酢酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、エチレングリコール−ビス(アンヒドロトリメリテート)、グリセリン−ビス(アンヒドロトリメリテート)モノアセテート、1,2,3,4,−ブタンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸2無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4−アンヒドロジカルボキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,4−アンヒドロジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチルシクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3a,4,5,9b−テトラヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオンの中から選択された多塩基酸無水物が特に好ましい。   In the present invention, the polybasic acid anhydride (c) used for producing the carboxy group-containing resin (A) can be used without particular limitation, but has one or more acid anhydride structures in the molecule. Any can be used. Specifically, succinic anhydride, acetic anhydride, phthalic anhydride, pyromellitic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, ethylene glycol-bis (anhydrotrimellitate), glycerin-bis (Anhydrotrimellitate) monoacetate, 1,2,3,4, -butanetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′ , 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4-anhydrodicarboxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,4-anhydrodicarboxyphenyl) he Safluoropropane, 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methylcyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 3a, 4,5,9b-tetrahydro-5- (tetrahydro-2 , 5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione is particularly preferred.

本発明においてカルボキシ基含有樹脂(A2)を製造するために用いるジイソシアネート化合物(e)としては、分子中に2個のイソシアネート基を有するものであれば特に制限なく用いることが可能である。また、同時に複数のジイソシアネート化合物を反応させることもできる。なかでも柔軟性等に特に優れたジイソシアネート化合物(e)として、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、アリレンスルホンエーテルジイソシアネート、アリルシアンジイソシアネート、N−アシルジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサンまたはノルボルナン−ジイソシアネートメチルが好ましい。   In the present invention, the diisocyanate compound (e) used for producing the carboxy group-containing resin (A2) can be used without particular limitation as long as it has two isocyanate groups in the molecule. In addition, a plurality of diisocyanate compounds can be reacted at the same time. Among them, the diisocyanate compound (e) particularly excellent in flexibility and the like includes phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, tolidine diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, Isophorone diisocyanate, arylene sulfone ether diisocyanate, allyl cyanide diisocyanate, N-acyl diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane or norbornane-diisocyanate methyl are preferred.

本発明においてカルボキシ基含有樹脂(A2)を製造するために用いる分子中に2個の水酸基を有するカルボン酸(f)としては、分子中にアルコール性水酸基またはフェノール性水酸基と、カルボキシ基を同時に有するジオール化合物であれば特に制限なく用いることができる。分子中に2個の水酸基を有するカルボン酸(f)としては、アルカリ水溶液現像性に優れた2個のアルコール性水酸基を有するカルボン酸が好ましく、ジメチロールプロピオン酸{例えば2,2−ビス(ジメチロール)−プロピオン酸}、ジメチロールブタン酸等のジメチロ−ルカルボン酸がより好ましい。   In the present invention, the carboxylic acid (f) having two hydroxyl groups in the molecule used for producing the carboxy group-containing resin (A2) has both an alcoholic hydroxyl group or a phenolic hydroxyl group and a carboxy group in the molecule. Any diol compound can be used without particular limitation. The carboxylic acid (f) having two hydroxyl groups in the molecule is preferably a carboxylic acid having two alcoholic hydroxyl groups excellent in alkaline aqueous solution developability, such as dimethylolpropionic acid {for example, 2,2-bis (dimethylol). ) -Propionic acid}, dimethylolcarboxylic acid such as dimethylolbutanoic acid is more preferable.

本発明においてカルボキシ基含有樹脂(A2)を製造するために用いる任意のジオール化合物(g)としては、2個の水酸基が2個の相違なる炭素原子に結合している脂肪族あるいは脂環式化合物であれば特に制限なく用いることができる。具体的には、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、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−ヘプタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、ヒドロベンゾイン、ベンズピナコール、シクロペンタン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘキサン−1,2−ジメタノール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、末端に水酸基を有するブタジエン−アクリロニトリル共重合体(例えば宇部興産製のAT×013)、末端に水酸基を有するスピログリコール{例えば3,9−ビス(2−ヒドロキシ−1,1−ジメチルエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン}、末端に水酸基を有するジオキサングリコール{例えば2−(2−ヒドロキシ−1,1−ジメチルエチル)−5−エチル−5−ヒドロキシル−1,3−ジオキサン}、末端に水酸基を有するトリシクロデカン−ジメタノール、末端に水酸基を有しポリスチレンを側鎖に持つマクロモノマー(例えば、東亞合成製のHS−6)、末端に水酸基を有しポリスチレン−アクリロニトリル共重合体を側鎖に持つマクロモノマー(例えば、東亞合成製のHN−6)等のジオール化合物もしくは、これらのジオール化合物とエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のオキサイド類との反応物が挙げられる。   As an arbitrary diol compound (g) used for producing the carboxy group-containing resin (A2) in the present invention, an aliphatic or alicyclic compound in which two hydroxyl groups are bonded to two different carbon atoms If it can be used, there is no particular limitation. Specifically, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-heptanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, hydrobenzoin, benzpinacol, cyclopentane-1,2-diol, cyclohexane-1,2-diol, cyclohexane-1,4-diol, cyclohexane-1,2 -Dimethanol, cyclohexane-1,4-dimethanol, butadiene-acrylonitrile copolymer having a terminal hydroxyl group (for example, AT × 013 manufactured by Ube Industries), spiroglycol having a terminal hydroxyl group {for example, 3,9-bis ( 2-hydroxy-1,1-dimethylethyl) -2, , 8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane}, dioxane glycol having a terminal hydroxyl group {for example, 2- (2-hydroxy-1,1-dimethylethyl) -5-ethyl-5-hydroxyl-1, 3-dioxane}, tricyclodecane-dimethanol having a hydroxyl group at the end, a macromonomer having a hydroxyl group at the end and polystyrene as a side chain (for example, HS-6 manufactured by Toagosei Co., Ltd.), a polystyrene having a hydroxyl group at the end -A diol compound such as a macromonomer having an acrylonitrile copolymer in the side chain (for example, HN-6 manufactured by Toagosei Co., Ltd.) or a reaction product of these diol compound and an oxide such as ethylene oxide or propylene oxide. .

本発明においてカルボキシ基含有樹脂(A1)の製造は、前記の分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(a)と分子中にエチレン性不飽和基を有するモノカルボン酸(b)との反応(以下、「第一の反応」という)によりアルコール性水酸基が生成したエポキシカルボキシレート化合物と、多塩基酸無水物(c)を反応(以下、「第二の反応」という)させることにより行なわれる。   In the present invention, the production of the carboxy group-containing resin (A1) includes the epoxy compound (a) having two or more epoxy groups in the molecule and the monocarboxylic acid (b) having an ethylenically unsaturated group in the molecule. By reacting the polycarboxylate (c) with an epoxycarboxylate compound in which an alcoholic hydroxyl group has been formed by the reaction (hereinafter referred to as “first reaction”) (hereinafter referred to as “second reaction”). Done.

また、本発明においてカルボキシ基含有樹脂(A2)の製造は、前記の分子中に2個のエポキシ基を有するエポキシ化合物(d)と分子中にエチレン性不飽和基を有するモノカルボン酸(b)との反応(第一の反応)によりアルコール性水酸基が生成したエポキシカルボキシレート化合物と、ジイソシアネート化合物(e)、及び分子中に2個の水酸基を有するカルボン酸(f)をウレタン化反応(以下、「第四の反応」という)させることにより行なわれる。この時、任意成分としてジオール化合物(g)を反応させることもできる。   In the present invention, the carboxy group-containing resin (A2) is produced by the epoxy compound (d) having two epoxy groups in the molecule and the monocarboxylic acid (b) having an ethylenically unsaturated group in the molecule. The urethanation reaction (hereinafter referred to as the epoxy carboxylate compound in which an alcoholic hydroxyl group is generated by the reaction with (i), the diisocyanate compound (e), and the carboxylic acid (f) having two hydroxyl groups in the molecule (Referred to as “fourth reaction”). At this time, the diol compound (g) can be reacted as an optional component.

第一の反応は、無溶媒もしくはアルコール性水酸基を有さない溶媒、具体的には例えば、アセトン、エチルメチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ベンゼン、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、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、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ジメチルエーテル、トリエチ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、メチルセロソルブアセテート、エ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(CA)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、グルタル酸ジアルキル、コハク酸ジアルキル、アジピン酸ジアルキル等のエステル類、γ−ブチロラクトン等の環状エステル類、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、更には前記の架橋剤(B)等の単独または混合有機溶媒中で行うことができる。   The first reaction is a solvent-free or solvent having no alcoholic hydroxyl group, specifically, for example, ketones such as acetone, ethylmethylketone, cyclohexanone, aromatic carbonization such as benzene, toluene, xylene, tetramethylbenzene, etc. Hydrogens, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether and other glycol ethers, ethyl acetate, butyl acetate, methyl cellosolve acetate, ethyl Cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate (CA), propylene glycol monomethyl ether acetate, glutar Esters such as dialkyl, dialkyl succinate and dialkyl adipate, cyclic esters such as γ-butyrolactone, petroleum solvents such as petroleum ether, petroleum naphtha, hydrogenated petroleum naphtha and solvent naphtha, and the above-mentioned crosslinking agent (B ) Etc. alone or in a mixed organic solvent.

この反応における原料の仕込み割合は、分子中にエチレン性不飽和基を有するモノカルボン酸(b)を、エポキシ化合物(a)又はエポキシ化合物(d)1当量に対し80〜120当量%である。この範囲を逸脱した場合、第二の反応中にゲル化を引き起こすおそれや、最終的に得られるカルボキシ基含有樹脂(A)の熱安定性が低くなるおそれがある。   The raw material charge ratio in this reaction is 80 to 120 equivalent% of the monocarboxylic acid (b) having an ethylenically unsaturated group in the molecule with respect to 1 equivalent of the epoxy compound (a) or the epoxy compound (d). When deviating from this range, gelation may occur during the second reaction, and the thermal stability of the finally obtained carboxy group-containing resin (A) may be lowered.

第一の反応では、反応を促進させるために触媒を使用することが好ましく、該触媒の使用量は、反応物の重さに対して0.1〜10質量%である。その際の反応温度は60〜150℃であり、また反応時間は5〜60時間である。使用しうる触媒の具体例としては、例えばトリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロマイド、ベンジルトリメチルアンモニウムアイオダイド、トリフェニルフォスフィン、トリフェニルスチビン、メチルトリフェニルスチビン、オクタン酸クロム、オクタン酸ジルコニウム等が挙げられる。また、熱重合禁止剤として、ハイドロキノンモノメチルエーテル、2−メチルハイドロキノン、ハイドロキノン、ジフェニルピクリルヒドラジン、ジフェニルアミン、3,5−ジターシャリーブチル−4ヒドロキシトルエン等を使用するのが好ましい。第一の反応は、適宜サンプリングしながら、サンプルの酸価が1mg・KOH/g以下、好ましくは0.5mg・KOH/g以下となった時点を終点とする。   In the first reaction, a catalyst is preferably used to promote the reaction, and the amount of the catalyst used is 0.1 to 10% by mass with respect to the weight of the reaction product. The reaction temperature in that case is 60-150 degreeC, and reaction time is 5 to 60 hours. Specific examples of the catalyst that can be used include, for example, triethylamine, benzyldimethylamine, triethylammonium chloride, benzyltrimethylammonium bromide, benzyltrimethylammonium iodide, triphenylphosphine, triphenylstibine, methyltriphenylstibine, chromium octoate, Examples include zirconium octoate. Moreover, it is preferable to use hydroquinone monomethyl ether, 2-methylhydroquinone, hydroquinone, diphenylpicrylhydrazine, diphenylamine, 3,5-ditertiary butyl-4hydroxytoluene, etc. as a thermal polymerization inhibitor. The first reaction has an end point when the acid value of the sample is 1 mg · KOH / g or less, preferably 0.5 mg · KOH / g or less, while appropriately sampling.

第二の反応は、第一の反応終了後、反応液に前記の多塩基酸無水物(c)を反応させるエステル化反応である。無触媒でも反応を行うことができるが、反応を促進させるために塩基性触媒を使用することもでき、該触媒の使用量は、反応物の重さに対して10質量%以下である。この際の反応温度は40〜120℃であり、また反応時間は5〜60時間である。   The second reaction is an esterification reaction in which the polybasic acid anhydride (c) is reacted with the reaction solution after completion of the first reaction. Although the reaction can be carried out without a catalyst, a basic catalyst can be used to promote the reaction, and the amount of the catalyst used is 10% by mass or less based on the weight of the reaction product. The reaction temperature at this time is 40 to 120 ° C., and the reaction time is 5 to 60 hours.

多塩基酸無水物(c)の添加量は、カルボキシ基含有樹脂(A1)の固形分酸価が50〜150mg・KOH/gとなるような計算量を添加する。固形分酸価が50mg・KOH/g未満の場合、アルカリ水溶液に対する溶解性が不十分であり、パターニングを行った場合、残渣が発生したり、パターニングができない可能性がある。また、固形分酸価が150mg・KOH/gを超える場合、アルカリ水溶液に対する溶解性が高過ぎて、光硬化したパターンが剥離する可能性があり、好ましくない。   As for the addition amount of the polybasic acid anhydride (c), a calculation amount is added so that the solid content acid value of the carboxy group-containing resin (A1) is 50 to 150 mg · KOH / g. If the solid content acid value is less than 50 mg · KOH / g, the solubility in an alkaline aqueous solution is insufficient, and if patterning is performed, a residue may be generated or patterning may not be possible. Moreover, when the solid content acid value exceeds 150 mg · KOH / g, the solubility in an alkaline aqueous solution is too high, and the photocured pattern may be peeled off, which is not preferable.

第四の反応は、第一の反応終了後、反応液に前記の分子中に2個の水酸基を有するカルボン酸(f)及び、任意のジオール化合物(g)を加え、分散液または溶液とした後、さらに前記のジイソシアネート化合物(e)を徐々に加えて反応させるウレタン化反応である。無触媒でも反応を行うことができるが、反応を促進させるために塩基性触媒を使用することもでき、該触媒の使用量は、反応物の重さに対して10質量%以下である。この際の反応温度は40〜120℃であり、また反応時間は5〜60時間である。なお、この際上記したような溶媒や熱重合禁止剤を使用しても良い。第四の反応は、適宜サンプリングしながら、サンプルの赤外吸収スペクトルにおける2250cm−1付近の吸収がなくなる時点を終点とする。 In the fourth reaction, after completion of the first reaction, a carboxylic acid (f) having two hydroxyl groups in the molecule and an arbitrary diol compound (g) are added to the reaction solution to obtain a dispersion or solution. Thereafter, the diisocyanate compound (e) is gradually added and reacted to cause urethanization. Although the reaction can be carried out without a catalyst, a basic catalyst can be used to promote the reaction, and the amount of the catalyst used is 10% by mass or less based on the weight of the reaction product. The reaction temperature at this time is 40 to 120 ° C., and the reaction time is 5 to 60 hours. In this case, a solvent or a thermal polymerization inhibitor as described above may be used. In the fourth reaction, the end point is the time point at which absorption in the vicinity of 2250 cm −1 in the infrared absorption spectrum of the sample disappears while sampling appropriately.

分子中に2個の水酸基を有するカルボン酸(f)の仕込み量は、カルボキシ基含有樹脂(A2)の固形分酸価が50〜150mg・KOH/gとなるような計算量を添加する。ジイソシアネート化合物(e)の仕込み量は、第四の反応において〔(第一の反応により生成したエポキシカルボキシレート化合物のモル数+化合物(f)のモル数)+任意のジオール化合物(g)のモル数〕/(化合物(e)のモル数)の比が1〜5の範囲になるように仕込む。この値が、1未満の場合、カルボキシ基含有樹脂(A2)の末端にイソシアネート基が残存し、熱安定性が低く保存中にゲル化するおそれがある。また、この値が5を超える場合、カルボキシ基含有樹脂(A2)の分子量が低くなり、タック性や感度が悪くなるおそれがある。また、固形分酸価が50mg・KOH/g未満の場合、アルカリ水溶液に対する溶解性が不十分であり、パターニングを行った場合、残渣が発生したり、パターニングができない可能性がある。また、固形分酸価が150mg・KOH/gを超える場合、アルカリ水溶液に対する溶解性が高過ぎて、光硬化したパターンが剥離する等のおそれがあり、好ましくない。   The amount of carboxylic acid (f) having two hydroxyl groups in the molecule is calculated such that the solid content acid value of the carboxy group-containing resin (A2) is 50 to 150 mg · KOH / g. The amount of the diisocyanate compound (e) charged in the fourth reaction [[number of moles of epoxycarboxylate compound produced by the first reaction + number of moles of compound (f)) + mol of arbitrary diol compound (g) The ratio of [number] / (number of moles of compound (e)) is in the range of 1-5. When this value is less than 1, an isocyanate group remains at the terminal of the carboxy group-containing resin (A2), and the thermal stability is low, which may cause gelation during storage. On the other hand, when this value exceeds 5, the molecular weight of the carboxy group-containing resin (A2) is lowered, and the tackiness and sensitivity may be deteriorated. Further, when the solid content acid value is less than 50 mg · KOH / g, the solubility in an alkaline aqueous solution is insufficient, and when patterning is performed, a residue may be generated or patterning may not be possible. Moreover, when the solid content acid value exceeds 150 mg · KOH / g, the solubility in an alkaline aqueous solution is too high, and the photocured pattern may be peeled off, which is not preferable.

カルボキシ基含有樹脂(A)は、溶媒を使用した場合、これを適当な方法で除去することにより、単離することができる。本発明においてカルボキシ基含有樹脂(A)は、通常アルカリ水溶液に可溶であるが、前記した溶媒にも可溶であり、ソルダーレジスト、メッキレジスト等に使用した場合、溶媒で現像することも可能である。   When a solvent is used, the carboxy group-containing resin (A) can be isolated by removing it with an appropriate method. In the present invention, the carboxy group-containing resin (A) is usually soluble in an alkaline aqueous solution, but is also soluble in the above-described solvent. When used in a solder resist, a plating resist, etc., it can be developed with a solvent. It is.

本発明の感光性樹脂組成物に用いられる前記のカルボキシ基含有樹脂(A)の含有割合としては、感光性樹脂組成物の固形分を100質量%としたとき、通常15〜70質量%であり、好ましくは、20〜60質量%である。   The content ratio of the carboxy group-containing resin (A) used in the photosensitive resin composition of the present invention is usually 15 to 70% by mass when the solid content of the photosensitive resin composition is 100% by mass. Preferably, it is 20-60 mass%.

本発明の感光性樹脂組成物に用いられる架橋剤(B)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、1,4−ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、カルビトール(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリン、水酸基を有する(メタ)アクリレート(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、1,4−ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート等)と多カルボン酸の酸無水物(例えば、無水コハク酸、無水マレイン酸、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等)の反応物であるハーフエステル,ポリエチレングリコールジ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシトリ(メタ)アクリレート、グリセリンポリプロポキシトリ(メタ)アクリレート、ヒドロキシビバリン酸ネオペングリコールのε−カプロラクトン付加物のジ(メタ)アクリレート(例えば、日本化薬(株)製、KAYARAD HX−220、HX−620等)、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とε−カプロラクトンの反応物のポリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、モノ又はポリグリシジル化合物(例えば、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、グリセリンポリグリシジルエーテル、グリセリンポリエトキシグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリエトキシポリグリシジルエーテル)等と(メタ)アクリル酸の反応物であるエポキシ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。架橋剤(B)は、単独で用いることもでき、また、2種以上を混合して用いても良い。これら架橋剤(B)の含有割合としては、感光性樹脂組成物の固形分を100質量%としたとき、通常2〜40質量%であり、好ましくは、3〜30質量%である。   Examples of the crosslinking agent (B) used in the photosensitive resin composition of the present invention include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 1,4-butanediol mono (meth) acrylate. , Carbitol (meth) acrylate, acryloylmorpholine, (meth) acrylate having a hydroxyl group (for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 1,4-butanediol mono (meth) acrylate) Etc.) and polycarboxylic acid anhydrides (for example, succinic anhydride, maleic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, etc.) half ester, polyethylene glycol di (meth) Acrylate, tripropylene glycol Di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane polyethoxytri (meth) acrylate, glycerin polypropoxytri (meth) acrylate, and di- of ε-caprolactone adducts of hydroxybivalic acid neopenglycol (Meth) acrylate (for example, KAYARAD HX-220, HX-620, etc., manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), pentaerythritol tetra (meth) acrylate, poly (meth) acrylate of a reaction product of dipentaerythritol and ε-caprolactone , Dipentaerythritol poly (meth) acrylate, mono- or polyglycidyl compounds (eg, butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, Lenglycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, glycerin polyglycidyl ether, glycerin polyethoxyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyethoxypolyglycidyl ether ) And the like, and epoxy (meth) acrylate which is a reaction product of (meth) acrylic acid. A crosslinking agent (B) can also be used independently, and may mix and use 2 or more types. The content of these crosslinking agents (B) is usually 2 to 40% by mass, preferably 3 to 30% by mass, when the solid content of the photosensitive resin composition is 100% by mass.

本発明の感光性樹脂組成物に用いられる光重合開始剤(C)は、特に制限なく用いることができるが、具体的には、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、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン類;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、2−ヒドロキシ−2−メチル−フェニルプロパン−1−オン、ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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(例えば後記実施例に記載のイルガキュア−907)などのアセトフェノン類;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−クロロアントラキノン、2−アミルアントラキノンなどのアントラキノン類;2,4−ジエチルチオキサントン(例えば後記実施例に記載のDETX−S)、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントンなどのチオキサントン類;アセトフエノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタールなどのケタール類;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、4,4’−ビスメチルアミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類;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、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等のホスフィンオキサイド類等が挙げられる。光重合開始剤(C)は、単独で用いることもでき、また、2種以上を混合して用いても良い。これら光重合開始剤(C)の含有割合は、感光性樹脂組成物の固形分を100質量%としたとき、通常1〜30質量%であり、好ましくは、2〜25質量%である。   The photopolymerization initiator (C) used in the photosensitive resin composition of the present invention can be used without particular limitation. Specific examples include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin propyl ether, and benzoin. Benzoins such as isobutyl ether; acetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 1,1-dichloroacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-phenylpropan-1-one, diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl Acetophenones such as phenyl ketone and 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (for example, Irgacure-907 described in Examples below); 2-ethylanthraquinone, 2- Tarrive Anthraquinones such as luanthraquinone, 2-chloroanthraquinone and 2-amylanthraquinone; thioxanthones such as 2,4-diethylthioxanthone (for example, DETX-S described in Examples below), 2-isopropylthioxanthone and 2-chlorothioxanthone; Ketals such as acetophenone dimethyl ketal and benzyl dimethyl ketal; benzophenones such as benzophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide and 4,4′-bismethylaminobenzophenone; 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenyl And phosphine oxides such as phosphine oxide and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide. A photoinitiator (C) can also be used independently, and may mix and use 2 or more types. The content rate of these photoinitiators (C) is 1-30 mass% normally, when solid content of the photosensitive resin composition is 100 mass%, Preferably, it is 2-25 mass%.

これら光重合開始剤(C)は、単独または2種以上の混合物として使用でき、さらにはトリエタノールアミン、メチルジエタノールアミンなどの第3級アミン、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等の安息香酸誘導体等の促進剤などと組み合わせて使用することができる。これらの促進剤の添加量としては、光重合開始剤(C)に対して、100質量%以下の添加量が好ましい。   These photopolymerization initiators (C) can be used alone or as a mixture of two or more thereof, and further, tertiary amines such as triethanolamine and methyldiethanolamine, N, N-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, N, N -It can be used in combination with accelerators such as benzoic acid derivatives such as dimethylaminobenzoic acid isoamyl ester. The addition amount of these accelerators is preferably 100% by mass or less with respect to the photopolymerization initiator (C).

本発明の感光性樹脂組成物において、前記液状エポキシ樹脂(D)の含有割合としては、カルボキシ基含有樹脂(A)の固形分酸価と使用量から計算された当量の200%以下の量が好ましい。この量が200%を超えると感光性樹脂組成物の現像性が著しく低下するおそれがあり好ましくない。   In the photosensitive resin composition of the present invention, the content of the liquid epoxy resin (D) is an amount of 200% or less of the equivalent calculated from the solid content acid value and the amount used of the carboxy group-containing resin (A). preferable. If this amount exceeds 200%, the developability of the photosensitive resin composition may be remarkably lowered, which is not preferable.

前記液状エポキシ樹脂(D)は、予め前記、樹脂組成物に混合してもよいが、プリント基板への塗布前に混合することが好ましい。すなわち、前記、(A)成分を主体とし、これにエポキシ硬化促進剤等を配合した主剤溶液と、エポキシ樹脂(D)を主体としたエポキシ樹脂溶液の二液型に配合し、使用に際してこれらを混合して用いることが好ましい。   The liquid epoxy resin (D) may be mixed in advance with the resin composition, but is preferably mixed before application to a printed circuit board. That is, it is blended into a two-pack type of a main agent solution mainly composed of the component (A) and containing an epoxy curing accelerator and the like, and an epoxy resin solution mainly composed of the epoxy resin (D). It is preferable to use a mixture.

本発明の感光性樹脂組成物を得るにあたり、必要に応じて各種の添加剤、例えば、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、チタン酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、シリカ、クレーなどの充填剤(以下、「フィラー」ともいう。)、アエロジルなどのチキソトロピー付与剤;フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、酸化チタンなどの着色剤、シリコーン系のレベリング剤(例えば、後記実施例に記載のKS−66)、フッ素系のレベリング剤や消泡剤(例えば後記実施例に記載のBYK−354);ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテルなどの重合禁止剤、熱硬化触媒(例えば後記実施例に記載のメラミン)などを組成物の諸性能を高める目的で添加することが出来る。   In obtaining the photosensitive resin composition of the present invention, various additives such as talc, barium sulfate, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium titanate, aluminum hydroxide, aluminum oxide, silica, clay and the like as necessary. Fillers (hereinafter also referred to as “fillers”), thixotropic agents such as Aerosil; colorants such as phthalocyanine blue, phthalocyanine green, and titanium oxide; silicone leveling agents (for example, KS-66 described in Examples below) ), Fluorine leveling agents and antifoaming agents (for example, BYK-354 described in Examples below); polymerization inhibitors such as hydroquinone and hydroquinone monomethyl ether, thermosetting catalysts (for example, melamine described in Examples below) and the like. It can be added for the purpose of enhancing various performances of the composition.

本発明の感光性樹脂組成物は、例えば前記のカルボキシ基含有樹脂(A)に、架橋剤(B)、光重合開始剤(C)、液状エポキシ樹脂(D)を混合することにより得ることができる。   The photosensitive resin composition of the present invention can be obtained, for example, by mixing the carboxy group-containing resin (A) with a crosslinking agent (B), a photopolymerization initiator (C), and a liquid epoxy resin (D). it can.

本発明の感光性樹脂組成物は、樹脂組成物が支持フィルムと保護フィルムでサンドイッチされた構造からなるドライフィルムレジストとしても用いることもできる。本発明の感光性樹脂組成物は、液状又はフィルム状に加工されたものが好ましい。   The photosensitive resin composition of the present invention can also be used as a dry film resist having a structure in which the resin composition is sandwiched between a support film and a protective film. The photosensitive resin composition of the present invention is preferably processed into a liquid or film form.

本発明の感光性樹脂組成物は、例えば電子部品の層間の絶縁材、光部品間を接続する光導波路やプリント基板用のソルダーレジスト、カバーレイ等のレジスト材料として有用である他、カラーフィルター、印刷インキ、封止剤、塗料、コーティング剤、接着剤等としても使用できる。   The photosensitive resin composition of the present invention is useful as a resist material such as an insulating material between layers of electronic components, an optical waveguide connecting optical components, a solder resist for printed circuit boards, a coverlay, a color filter, It can also be used as printing ink, sealant, paint, coating agent, adhesive and the like.

本発明の硬化物は、紫外線等のエネルギー線照射により上記の本発明の感光性樹脂組成物を硬化させたものである。紫外線等のエネルギー線照射による硬化は常法により行うことができる。例えば紫外線を照射する場合、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノン灯、紫外線発光レーザー(エキシマーレーザー等)等の紫外線発生装置を用いればよい。   The cured product of the present invention is obtained by curing the above-described photosensitive resin composition of the present invention by irradiation with energy rays such as ultraviolet rays. Curing by irradiation with energy rays such as ultraviolet rays can be performed by a conventional method. For example, in the case of irradiating ultraviolet rays, an ultraviolet generator such as a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a xenon lamp, or an ultraviolet light emitting laser (such as an excimer laser) may be used.

本発明の硬化物は、例えばレジスト膜、ビルドアップ工法用の層間絶縁材や光導波路としてプリント基板、光電子基板や光基板のような電気・電子・光基材等の基材に利用される。これらの具体例としては、例えば、コンピューター、家電製品、携帯機器等の物品が挙げられる。この硬化物層の膜厚は、通常0.5〜160μm程度であり、1〜100μm程度が好ましい。   The cured product of the present invention is used, for example, as a resist film, an interlayer insulating material for a build-up method, or an optical waveguide as a substrate such as an electric / electronic / optical substrate such as a printed circuit board, an optoelectronic substrate or an optical substrate. Specific examples of these include articles such as computers, home appliances, and portable devices. The thickness of the cured product layer is usually about 0.5 to 160 μm, preferably about 1 to 100 μm.

上記のプリント基板は、例えば次のようにして得ることができる。即ち、液状の樹脂組成物を使用する場合、プリント配線用基板に、スクリーン印刷法、スプレー法、ロールコート法、静電塗装法、カーテンコート法等の方法により5〜160μmの膜厚で本発明の感光性樹脂組成物を塗布し、塗膜を通常50〜110℃、好ましくは60〜100℃で乾燥させることにより、塗膜が形成できる。その後、ネガフィルム等の露光パターンを形成したフォトマスクを通して塗膜に直接または間接に紫外線等の高エネルギー線を通常10〜2000mJ/cm程度の強さで照射し、未露光部分を後述する現像液を用いて、例えばスプレー、揺動浸漬、ブラッシング、スクラッビング等により現像する。その後、必要に応じてさらに紫外線を照射し、次いで通常100〜200℃、好ましくは140〜180℃の温度で加熱処理をすることにより、金メッキ性に優れ、耐熱性、耐溶剤性、耐酸性、密着性、屈曲性等の諸特性を満足する永久保護膜を有するプリント基板が得られる。 The printed circuit board can be obtained, for example, as follows. That is, when a liquid resin composition is used, the present invention is applied to a printed wiring board with a film thickness of 5 to 160 μm by a screen printing method, a spray method, a roll coating method, an electrostatic coating method, a curtain coating method, or the like. A coating film can be formed by applying the photosensitive resin composition and drying the coating film at 50 to 110 ° C., preferably 60 to 100 ° C. Thereafter, the coating film is directly or indirectly irradiated with high energy rays such as ultraviolet rays with an intensity of about 10 to 2000 mJ / cm 2 through a photomask having an exposure pattern such as a negative film, and the unexposed portion is described later. Using the liquid, development is performed, for example, by spraying, rocking dipping, brushing, scrubbing, or the like. Thereafter, if necessary, further ultraviolet irradiation is performed, and then heat treatment is usually performed at a temperature of 100 to 200 ° C., preferably 140 to 180 ° C., so that the gold plating property is excellent, and heat resistance, solvent resistance, acid resistance, A printed circuit board having a permanent protective film that satisfies various properties such as adhesion and flexibility can be obtained.

現像に使用される、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、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム等の無機アルカリ水溶液や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、テトラブチルアンモニウムハイドロオキサイド、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリ水溶液が使用できる。   The alkaline aqueous solution used for development includes potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, sodium phosphate, potassium phosphate, and other inorganic alkaline solutions and tetramethylammonium hydroxide. Organic alkali aqueous solutions such as tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine can be used.

以下、本発明を実施例によって更に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ない。また、実施例中特に断りがない限り、部は質量部を示す。なお、実施例中の各物性値は以下の方法で測定した。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to the following Example. Moreover, unless otherwise indicated in an Example, a part shows a mass part. In addition, each physical property value in an Example was measured with the following method.

・重量平均分子量:GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法により測定。
GPC測定条件
メーカー:島津製作所
カラム:ガードカラム SHODEX GPC KF−802.5(2本) KF−802 KF−803
流速:1.0ml/min.
カラム温度:40℃
使用溶剤:THF(テトラヒドロフラン)
検出器:RI(示差屈折検出器)
・高次構造体比率x:29Si−NMRにより測定。
29Si−NMRよりケイ素原子周りのゾル−ゲル反応進行率を同定。観測される全ケイ素原子中、62〜72ppmに観測されるピークの割合からx値を算出した。
29Si−NMR測定条件)
メーカー:Agilent社
装置:500MHz VNMR
積算回数:5000回
待ち時間:1秒
サンプルチューブ:シゲミ(株)製石英NMR用サンプルチューブ
(操作)
サンプル1g、緩和試薬としてクロミウム(III)アセチルアセトナート6mg、標準試薬としてテトラメチルシラン2μl、溶媒としてテトラヒドロフラン600μlを混合し、樹脂溶液を得た。本樹脂溶液から500μl抜き出し、ロック用の重テトラヒドロフラン100μlを混合し、サンプルチューブに仕込み測定を開始した。
・エポキシ当量:JIS K7236に準拠して測定した
・酸化:JIS K0070にほぼ準拠(滴定する溶液が水酸化カリウムエタノール溶液ではなく、水酸化ナトリウム水溶液で行なった)して測定した
Weight average molecular weight: measured by GPC (gel permeation chromatography) method.
GPC measurement conditions Manufacturer: Shimadzu Corporation Column: Guard column SHODEX GPC KF-802.5 (2) KF-802 KF-803
Flow rate: 1.0 ml / min.
Column temperature: 40 ° C
Solvent: THF (tetrahydrofuran)
Detector: RI (differential refraction detector)
-Higher-order structure ratio x: Measured by 29 Si-NMR.
29 Si-NMR identifies the progress of sol-gel reaction around silicon atoms. The x value was calculated from the ratio of peaks observed at 62 to 72 ppm in all the observed silicon atoms.
( 29 Si-NMR measurement conditions)
Manufacturer: Agilent Company Equipment: 500MHz VNMR
Integration count: 5000 times Waiting time: 1 second Sample tube: Sample tube for quartz NMR manufactured by Shigemi Co., Ltd. (operation)
1 g of a sample, 6 mg of chromium (III) acetylacetonate as a relaxation reagent, 2 μl of tetramethylsilane as a standard reagent, and 600 μl of tetrahydrofuran as a solvent were mixed to obtain a resin solution. 500 μl was extracted from this resin solution, mixed with 100 μl of heavy tetrahydrofuran for locking, and charged into a sample tube to start measurement.
・ Epoxy equivalent: measured in accordance with JIS K7236 ・ Oxidation: Measured in accordance with JIS K0070 (measured with a sodium hydroxide aqueous solution instead of a potassium hydroxide ethanol solution).

合成例1
攪拌装置、還流管をつけた3Lフラスコ中に、分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(a)として、EOCN−103S(多官能クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量:215.0g/当量 日本化薬(株)製)を860.0g、分子中にエチレン性不飽和基を有するモノカルボン酸(b)としてアクリル酸(分子量:72.06)を288.3g、反応用溶媒としてカルビトールアセテートを492.1g、重合禁止剤として2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールを4.921g及び反応触媒としてトリフェニルフォスフィンを4.921g仕込み、98℃で反応液の酸価が0.5mg・KOH/g以下になるまで反応させ、エポキシカルボキシレート化合物を得た。次いでこの反応液に反応用溶媒としてカルビトールアセテートを169.8g、多塩基酸無水物(c)としてテトラヒドロ無水フタル酸を201.6g仕込み、95℃で4時間反応させ、カルボキシ基含有樹脂(A1)65質量%を含む樹脂溶液を得た(この溶液を「A1−1」とする)。酸価を測定したところ、67.3mg・KOH/g(固形分酸価:103.6mg・KOH/g)であった。
Synthesis example 1
In a 3 L flask equipped with a stirrer and a reflux tube, EOCN-103S (polyfunctional cresol novolac type epoxy resin, epoxy equivalent: 215.0 g / in) as an epoxy compound (a) having two or more epoxy groups in the molecule. Equivalent Nippon Kayaku Co., Ltd.) 860.0 g, acrylic acid (molecular weight: 72.06) 288.3 g as a monocarboxylic acid (b) having an ethylenically unsaturated group in the molecule, and Calvi as a reaction solvent 492.1 g of tall acetate, 4.921 g of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol as a polymerization inhibitor and 4.921 g of triphenylphosphine as a reaction catalyst were charged, and the acid value of the reaction solution at 98 ° C. Was reacted until 0.5 mg · KOH / g or less, to obtain an epoxycarboxylate compound. Next, 169.8 g of carbitol acetate as a solvent for reaction and 201.6 g of tetrahydrophthalic anhydride as a polybasic acid anhydride (c) were added to this reaction solution and reacted at 95 ° C. for 4 hours to obtain a carboxy group-containing resin (A1 ) A resin solution containing 65% by mass was obtained (this solution is referred to as “A1-1”). When the acid value was measured, it was 67.3 mg · KOH / g (solid content acid value: 103.6 mg · KOH / g).

合成例2
攪拌装置、還流管をつけた1Lフラスコ中に、分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(a)として、NC−3000(ビフェノール型エポキシ樹脂、エポキシ当量:277.0g/当量 日本化薬(株)製)を277.0g、分子中にエチレン性不飽和基を有するモノカルボン酸(b)としてアクリル酸(分子量:72.06)を72.06g、反応用溶媒としてカルビトールアセテートを121.39g、重合禁止剤として2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールを0.850g及び反応触媒としてトリフェニルフォスフィンを0.850g仕込み、98℃で反応液の酸価が0.5mg・KOH/g以下になるまで反応させ、エポキシカルボキシレート化合物を得た。次いでこの反応液に反応用溶媒としてカルビトールアセテートを86.32g、多塩基酸無水物(c)としてテトラヒドロ無水フタル酸を102.51g仕込み、95℃で4時間反応させ、カルボキシ基含有樹脂(A1)65質量%を含む樹脂溶液を得た(この溶液を「A1−2」とする)。酸価を測定したところ、66.8mg・KOH/g(固形分酸価:102.7mg・KOH/g)であった。
Synthesis example 2
In a 1 L flask equipped with a stirrer and a reflux tube, NC-3000 (biphenol type epoxy resin, epoxy equivalent: 277.0 g / equivalent) as an epoxy compound (a) having two or more epoxy groups in the molecule 277.0 g of Yakuhin Co., Ltd., 72.06 g of acrylic acid (molecular weight: 72.06) as the monocarboxylic acid (b) having an ethylenically unsaturated group in the molecule, and carbitol acetate as the reaction solvent 121.39 g, 0.850 g of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol as a polymerization inhibitor and 0.850 g of triphenylphosphine as a reaction catalyst were charged, and the acid value of the reaction solution was 0.8 at 98 ° C. It was made to react until it became 5 mg * KOH / g or less, and the epoxy carboxylate compound was obtained. Next, 86.32 g of carbitol acetate as a solvent for reaction and 102.51 g of tetrahydrophthalic anhydride as a polybasic acid anhydride (c) were charged into this reaction solution, and reacted at 95 ° C. for 4 hours to obtain a carboxy group-containing resin (A1 ) A resin solution containing 65% by mass was obtained (this solution is referred to as “A1-2”). When the acid value was measured, it was 66.8 mg · KOH / g (solid content acid value: 102.7 mg · KOH / g).

合成例3
攪拌装置、還流管をつけた3Lフラスコ中に、分子中に2個のエポキシ基を有するエポキシ化合物(d)として、RE−310S(2官能ビスフェノール−A型エポキシ樹脂、エポキシ当量:184.0g/当量 日本化薬(株)製)を368.0g、分子中にエチレン性不飽和基を有するモノカルボン酸(b)としてアクリル酸(分子量:72.06)を141.2g、熱重合禁止剤としてハイドロキノンモノメチルエーテルを1.02g及び反応触媒としてトリフェニルフォスフィンを1.53g仕込み、98℃で反応液の酸価が0.5mg・KOH/g以下になるまで反応させ、エポキシカルボキシレート化合物(分子量:509.2)を得た。次いでこの反応液に反応用溶媒としてカルビトールアセテートを755.5g、分子中に2個の水酸基を有するカルボン酸(f)として、2,2−ビス(ジメチロール)−プロピオン酸(分子量:134.16)を268.3g、熱重合禁止剤として2−メチルハイドロキノンを1.08g、任意のジオール化合物(g)としてスピログリコール(分子量:304.38)を140.3g加え、45℃に昇温させた。この溶液にジイソシアネート化合物(e)としてトリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(分子量:210.27)485.2gを反応温度が65℃を超えないように徐々に滴下した。滴下終了後、温度を80℃に上昇させ、赤外吸収スペクトル測定法により、2250cm−1付近の吸収がなくなるまで6時間反応させ、カルボキシ基含有樹脂(A2)65質量%を含む樹脂溶液を得た(この溶液を「A2−1」とする)。酸価を測定したところ、52.0mg・KOH/g(固形分酸価:80.0mg・KOH/g)であった。
Synthesis example 3
In an 3 L flask equipped with a stirrer and a reflux tube, as an epoxy compound (d) having two epoxy groups in the molecule, RE-310S (bifunctional bisphenol-A type epoxy resin, epoxy equivalent: 184.0 g / 368.0 g of Nippon Kayaku Co., Ltd.), 141.2 g of acrylic acid (molecular weight: 72.06) as a monocarboxylic acid (b) having an ethylenically unsaturated group in the molecule, as a thermal polymerization inhibitor 1.02 g of hydroquinone monomethyl ether and 1.53 g of triphenylphosphine as a reaction catalyst were charged and reacted at 98 ° C. until the acid value of the reaction solution became 0.5 mg · KOH / g or less, and an epoxycarboxylate compound (molecular weight) : 509.2). Next, 755.5 g of carbitol acetate was used as a reaction solvent in this reaction solution, and 2,2-bis (dimethylol) -propionic acid (molecular weight: 134.16) as a carboxylic acid (f) having two hydroxyl groups in the molecule. ), 268.3 g, 1.08 g of 2-methylhydroquinone as a thermal polymerization inhibitor, and 140.3 g of spiroglycol (molecular weight: 304.38) as an optional diol compound (g), and the temperature was raised to 45 ° C. . To this solution, 485.2 g of trimethylhexamethylene diisocyanate (molecular weight: 210.27) was gradually added dropwise as a diisocyanate compound (e) so that the reaction temperature did not exceed 65 ° C. After completion of the dropwise addition, the temperature is raised to 80 ° C., and the mixture is reacted for 6 hours until absorption near 2250 cm −1 disappears by an infrared absorption spectrum measurement method to obtain a resin solution containing 65% by mass of the carboxy group-containing resin (A2). (This solution is referred to as “A2-1”.) When the acid value was measured, it was 52.0 mg · KOH / g (solid content acid value: 80.0 mg · KOH / g).

合成例4
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン118.2部、メチルトリメトキシシラン0.7部、メチルイソブチルケトン178.3部、メタノール21.4部を反応容器に仕込み、40℃以下で撹拌しながら0.5%KOH12.3部を30分かけて連続的に滴下した。滴下時に白濁の現象は起きなかった。滴下後、50℃に昇温し、5時間反応させた。反応終了後、40℃以下まで冷却し、リン酸2水素ナトリウム2水和物0.4部を一括添加し、40℃以下で30分撹拌後、洗浄液が中性になるまで水洗を繰り返した。次いで120℃で濃縮することにより液状エポキシ樹脂(D1)112.9部を得た。得られた化合物のエポキシ当量は175g/eq、全塩素量は18ppm、粘度は2322mPa・sであった。得られた液状エポキシ樹脂(D1)の高次構造体比率xを29Si−NMRにより測定したところ、図1に示した29Si−NMRスペクトルの積分値より、p=192.78、q=53.33、r=10.00であって、高次構造体比率はx=0.75であった。
Synthesis example 4
A reaction vessel was charged with 118.2 parts of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 0.7 parts of methyltrimethoxysilane, 178.3 parts of methyl isobutyl ketone, and 21.4 parts of methanol. 0.53 KOH 12.3 parts was continuously added dropwise over 30 minutes. The cloudiness phenomenon did not occur at the time of dropping. After dropping, the temperature was raised to 50 ° C. and reacted for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to 40 ° C. or lower, 0.4 parts of sodium dihydrogen phosphate dihydrate was added all at once, stirred for 30 minutes at 40 ° C. or lower, and then repeatedly washed with water until the washing solution became neutral. Subsequently, the liquid epoxy resin (D1) 112.9 parts was obtained by concentrating at 120 degreeC. The obtained compound had an epoxy equivalent of 175 g / eq, a total chlorine content of 18 ppm, and a viscosity of 2322 mPa · s. Was higher order structure ratio x was determined by 29 Si-NMR of the obtained liquid epoxy resin (D1), from the integral value of the 29 Si-NMR spectrum shown in FIG. 1, p = 192.78, q = 53 .33, r = 10.00, and the higher order structure ratio was x = 0.75.

合成例5
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン118.2部、メチルトリメトキシシラン0.7部、メチルイソブチルケトン178.3部、メタノール21.4部を反応容器に仕込み、40℃以下で撹拌しながら0.5%KOH7.3部を30分かけて連続的に滴下した。滴下時に白濁の現象は起きなかった。滴下後、50℃に昇温し、5時間反応させた。反応終了後、40℃以下まで冷却し、リン酸2水素ナトリウム2水和物を0.4部を一括添加し、40℃以下で30分撹拌後、洗浄液が中性になるまで水洗を繰り返した。次いで120℃で濃縮することにより本発明の液状エポキシ樹脂(D2)111.7部を得た。得られた化合物のエポキシ当量は198g/eq、全塩素量は8.5ppm、粘度は2403mPa・s、29Si−NMRスペクトルの積分値より、x=0.43であった。
Synthesis example 5
A reaction vessel was charged with 118.2 parts of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 0.7 parts of methyltrimethoxysilane, 178.3 parts of methyl isobutyl ketone, and 21.4 parts of methanol. 7.3 parts of 0.5% KOH was continuously added dropwise over 30 minutes. The cloudiness phenomenon did not occur at the time of dropping. After dropping, the temperature was raised to 50 ° C. and reacted for 5 hours. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 40 ° C. or lower, 0.4 parts of sodium dihydrogen phosphate dihydrate was added all at once, stirred at 40 ° C. or lower for 30 minutes, and then repeatedly washed with water until the washing solution became neutral. . Subsequently, it concentrated at 120 degreeC, and obtained 111.7 parts of liquid epoxy resins (D2) of this invention. The epoxy equivalent of the obtained compound was 198 g / eq, the total chlorine content was 8.5 ppm, the viscosity was 2403 mPa · s, and the integrated value of 29 Si-NMR spectrum was x = 0.43.

合成例6
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン82.7部、フェニルトリメトキシシラン29.7部、メチルトリメトキシシラン0.7部、メチルイソブチルケトン178.3部、メタノール21.4部を反応容器に仕込み、40℃以下で撹拌しながら0.5%KOH12.3部を30分かけて連続的に滴下した。滴下時に白濁の現象は起きなかった。滴下後、50℃に昇温し、5時間反応させた。反応終了後、40℃以下まで冷却し、リン酸2水素ナトリウム2水和物を0.4部を一括添加し、40℃以下で30分撹拌後、洗浄液が中性になるまで水洗を繰り返した。次いで120℃で濃縮することにより本発明の液状エポキシ樹脂(D3)107.5部を得た。得られた化合物のエポキシ当量は236g/eq、全塩素量は9.1ppm、粘度は4913mPa・s、29Si−NMRスペクトルの積分値より、x=0.94であった。
Synthesis Example 6
A reaction vessel was charged with 82.7 parts of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 29.7 parts of phenyltrimethoxysilane, 0.7 parts of methyltrimethoxysilane, 178.3 parts of methyl isobutyl ketone, and 21.4 parts of methanol. While stirring at 40 ° C. or lower, 12.3 parts of 0.5% KOH was continuously added dropwise over 30 minutes. The cloudiness phenomenon did not occur at the time of dropping. After dropping, the temperature was raised to 50 ° C. and reacted for 5 hours. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 40 ° C. or lower, 0.4 parts of sodium dihydrogen phosphate dihydrate was added all at once, stirred at 40 ° C. or lower for 30 minutes, and then repeatedly washed with water until the washing solution became neutral. . Subsequently, the liquid epoxy resin (D3) 107.5 part of this invention was obtained by concentrating at 120 degreeC. The epoxy equivalent of the obtained compound was 236 g / eq, the total chlorine content was 9.1 ppm, the viscosity was 4913 mPa · s, and the integrated value of 29 Si-NMR spectrum was x = 0.94.

実施例1〜3、比較例1〜3
合成例1〜3で得られたカルボキシ基含有樹脂(A1−1)、(A1−2)、(A2−1)及び合成例4、5、6で得られた液状エポキシ樹脂(D1)、(D2)、(D3)を用い、表1に示す配合割合とした後3本ロールミルで混練し、本発明の感光性樹脂組成物を得た。これをスクリーン印刷法により、乾燥膜厚が15〜25μmの厚さになるようにプリント基板に塗布し塗膜を80℃の熱風乾燥器で30分乾燥させた。次いで、紫外線露光装置((株)オーク製作所、型式HMW−680GW)を用い回路パターンの描画されたマスクを通して紫外線を照射した。その後、1%炭酸ナトリウム水溶液でスプレー現像を行い、紫外線未照射部の樹脂を除去した。水洗乾燥した後、プリント基板を150℃の熱風乾燥器で60分加熱硬化反応させ硬化膜(以下、「硬化物」ともいう。)を得た。
得られた硬化物について、タック性、現像性、解像性、光感度、表面光沢、基板そり、屈曲性、密着性、鉛筆硬度、耐溶剤性、耐酸性、耐熱性、耐金メッキ性、耐PCT(Pressure Cooker Test)性、耐熱衝撃性、貯蔵弾性率の試験を行なった。それらの結果を表2に示す。なお、試験方法及び評価方法は次のとおりである。
Examples 1-3, Comparative Examples 1-3
Carboxy group-containing resins (A1-1), (A1-2), (A2-1) obtained in Synthesis Examples 1 to 3, and liquid epoxy resins (D1) obtained in Synthesis Examples 4, 5, and 6 ( Using D2) and (D3), the mixing ratios shown in Table 1 were obtained, and then kneaded with a three-roll mill to obtain the photosensitive resin composition of the present invention. This was applied to a printed circuit board by a screen printing method so that the dry film thickness was 15 to 25 μm, and the coating film was dried with a hot air dryer at 80 ° C. for 30 minutes. Next, ultraviolet rays were irradiated through a mask on which a circuit pattern was drawn using an ultraviolet exposure device (Oak Manufacturing Co., Ltd., model HMW-680GW). Thereafter, spray development was performed with a 1% aqueous sodium carbonate solution to remove the resin in the non-ultraviolet irradiated area. After washing with water and drying, the printed circuit board was subjected to a heat curing reaction for 60 minutes in a hot air dryer at 150 ° C. to obtain a cured film (hereinafter also referred to as “cured product”).
About the obtained cured product, tackiness, developability, resolution, photosensitivity, surface gloss, substrate warpage, flexibility, adhesion, pencil hardness, solvent resistance, acid resistance, heat resistance, gold plating resistance, resistance PCT (Pressure Cooker Test) property, thermal shock resistance, and storage elastic modulus were tested. The results are shown in Table 2. The test method and evaluation method are as follows.

(タック性)
基板に塗布した乾燥後の膜に脱脂綿をこすりつけ、膜のタック性を評価した。
○・・・・脱脂綿は張り付かない。
×・・・・脱脂綿の糸くずが、膜に張り付く。
(Tackiness)
Absorbent cotton was rubbed onto the dried film applied to the substrate to evaluate the tackiness of the film.
○: Absorbent cotton does not stick.
× ··· Absorbent cotton lint sticks to the membrane.

(現像性)
下記の評価基準を使用した。
○・・・・現像時、完全にインキが除去され、現像できた。
×・・・・現像時、現像されない部分がある。
(Developability)
The following evaluation criteria were used.
○: The ink was completely removed during development and development was possible.
× ··· Some parts are not developed during development.

(解像性)
乾燥後の塗膜に、50μmのネガパターンを密着させ積算光量200mJ/cmの紫外線を照射露光した。次に1%の炭酸ナトリウム水溶液で60秒間、2.0kg/cmのスプレー圧で現像し、転写パターンを顕微鏡にて観察した。下記の基準を使用した。
○・・・・パターンエッジが直線で、解像されている。
×・・・・剥離もしくはパターンエッジがぎざぎざである。
(Resolution)
A 50 μm negative pattern was brought into intimate contact with the dried coating film and irradiated with ultraviolet rays with an integrated light amount of 200 mJ / cm 2 . Next, development was performed with a 1% aqueous sodium carbonate solution for 60 seconds at a spray pressure of 2.0 kg / cm 2 , and the transfer pattern was observed with a microscope. The following criteria were used:
○ The pattern edge is a straight line and is resolved.
X: Peeling or pattern edges are jagged.

(光感度)
乾燥後の塗膜に、ステップタブレット21段(コダック社製)を密着させ積算光量500mJ/cmの紫外線を照射露光した。次に1%の炭酸ナトリウム水溶液で60秒間、2.0kg/cmのスプレー圧で現像し、現像されずに残った塗膜の段数を確認した。
(Light sensitivity)
Stepped tablet 21 steps (manufactured by Kodak Co., Ltd.) were brought into intimate contact with the dried coating film and irradiated with ultraviolet rays having an integrated light amount of 500 mJ / cm 2 . Next, the film was developed with a 1% aqueous sodium carbonate solution for 60 seconds at a spray pressure of 2.0 kg / cm 2 , and the number of coating layers remaining without development was confirmed.

(表面光沢)
乾燥後の塗膜に、500mJ/cmの紫外線を照射露光した。次に1%の炭酸ナトリウム水溶液で60秒間、2.0kg/cmのスプレー圧で現像し、乾燥後の硬化膜を観察する。下記の基準を使用した。
○・・・・曇りが全く見られない
×・・・・若干の曇りが見られる
(Surface gloss)
The dried coating film was exposed to 500 mJ / cm 2 of ultraviolet rays. Next, development is performed with a 1% sodium carbonate aqueous solution for 60 seconds at a spray pressure of 2.0 kg / cm 2 , and the dried cured film is observed. The following criteria were used:
○ ・ ・ ・ ・ No cloudiness is seen at all × ・ ・ ・ ・ Slight cloudiness is seen

(基板反り)
下記の基準を使用した。
○・・・・基板にそりは見られない
△・・・・ごくわずか基板がそっている
×・・・・基板のそりが見られる
(Board warpage)
The following criteria were used:
○ ········································································· •

(屈曲性)
硬化膜を180℃に折り曲げ、その外観を観察する。下記の基準を使用した。
○・・・・膜面に割れは見られない
×・・・・膜面が割れる
(Flexibility)
The cured film is bent at 180 ° C. and the appearance is observed. The following criteria were used:
○ ···· No crack on the film surface × ··· The film surface breaks

(密着性)
JIS K5400に準じて、試験片に1mmの碁盤目を100個作りセロテープ(登録商標)によりピーリング試験を行った。碁盤目の剥離状態を観察し、次の基準で評価した。
〇・・・・剥れのないもの
×・・・・剥離するもの
(Adhesion)
In accordance with JIS K5400, 100 1 mm grids were made on the test piece, and a peeling test was performed using cello tape (registered trademark). The peeled state of the grid was observed and evaluated according to the following criteria.
○ ···········································

(鉛筆硬度)
JIS K5400に準じて評価を行った。
(Pencil hardness)
Evaluation was performed according to JIS K5400.

(耐溶剤性)
試験片をイソプロピルアルコールに室温で30分間浸漬する。外観に異常がないか確認した後、セロテープ(登録商標)によるピーリング試験を行い、次の基準で評価した。
○・・・・塗膜外観に異常がなく、フクレや剥離のないもの
×・・・・塗膜にフクレや剥離のあるもの
(Solvent resistance)
The specimen is immersed in isopropyl alcohol for 30 minutes at room temperature. After confirming that there was no abnormality in the external appearance, a peeling test with cello tape (registered trademark) was conducted, and evaluation was performed according to the following criteria.
○ ··· There is no abnormality in the appearance of the coating film, and there is no swelling or peeling × ·······

(耐酸性)
試験片を10%塩酸水溶液に室温で30分浸漬する。外観に異常がないか確認した後、セロテープ(登録商標)によるピーリング試験を行い、次の基準で評価した。
○・・・・塗膜外観に異常がなく、フクレや剥離のないもの
×・・・・塗膜にフクレや剥離があるもの
(Acid resistance)
The test piece is immersed in a 10% aqueous hydrochloric acid solution at room temperature for 30 minutes. After confirming that there was no abnormality in the external appearance, a peeling test with cello tape (registered trademark) was conducted, and evaluation was performed according to the following criteria.
○ ··· There is no abnormality in the appearance of the coating film, and there is no swelling or peeling × ·········

(耐熱性)
試験片にロジン系プラックスを塗布し270℃の半田槽に30秒間浸漬した。これを1サイクルとし、3サイクル繰り返した。室温まで放冷した後、セロテープ(登録商標)によるピーリング試験を行い、次の基準で評価した。
〇・・・・塗膜外観に異常がなく、フクレや剥離のないもの
×・・・・塗膜にフクレや剥離のあるもの
(Heat-resistant)
The test piece was coated with rosin-based plax and immersed in a solder bath at 270 ° C. for 30 seconds. This was defined as 1 cycle and repeated 3 cycles. After being allowed to cool to room temperature, a peeling test with Cellotape (registered trademark) was conducted, and the following criteria were evaluated.
○ ··· There is no abnormality in the appearance of the coating film and there is no swelling or peeling × ········

(耐PCT性)
試験基板を121℃、2気圧の水中で96時間放置後、外観に異常がないか確認した後、セロテープ(登録商標)によるピーリング試験を行い、次の基準で評価した。
○・・・・塗膜外観に異常がなく、フクレや剥離のないもの
×・・・・塗膜にフクレや剥離があるもの
(PCT resistance)
The test substrate was allowed to stand in water at 121 ° C. and 2 atm for 96 hours, after which it was confirmed whether or not there was any abnormality in appearance, a peeling test was performed using cello tape (registered trademark), and evaluation was performed according to the following criteria.
○ ··· There is no abnormality in the appearance of the coating film, and there is no swelling or peeling × ·········

(耐熱衝撃性)
試験片を、−40℃/30分、120℃/30分を1サイクルとして熱履歴を加え、1000サイクル経過後、試験片を顕微鏡観察し、次の基準で評価した。
○・・・・塗膜にクラックの発生のないもの
×・・・・塗膜にクラックが発生したもの
(Heat shock resistance)
The test piece was subjected to thermal history with one cycle of −40 ° C./30 minutes and 120 ° C./30 minutes. After 1000 cycles, the test piece was observed with a microscope and evaluated according to the following criteria.
○ ·············································································

(貯蔵弾性率)
光沢面側(銅箔)上にして、上記で作製した実施例および比較例にかかる感光性樹脂組成物を、樹脂層が基板に接するように、スクリーン印刷法により銅箔上に樹脂層を形成した。これに露光機にて積算露光量1000mJ/cmの条件で紫外線照射した後、150℃で60分加熱して硬化した。その後、硬化膜を銅箔より剥離した後、測定サイズ(5mm×50mm、40μmのサイズ)にサンプルを切り出した。サンプルをRSA G2(TAインスツルメント社製)に供し、周波数を10Hzとして25℃における貯蔵弾性率を測定した。
(Storage modulus)
On the glossy surface side (copper foil), the resin layer is formed on the copper foil by the screen printing method so that the resin layer is in contact with the substrate of the photosensitive resin compositions according to Examples and Comparative Examples prepared above. did. This was irradiated with ultraviolet rays with an exposure machine under the condition of an integrated exposure of 1000 mJ / cm 2 , and then cured by heating at 150 ° C. for 60 minutes. Then, after peeling a cured film from copper foil, the sample was cut out to measurement size (5 mm x 50 mm, 40 micrometers size). The sample was subjected to RSA G2 (manufactured by TA Instruments), and the storage elastic modulus at 25 ° C. was measured at a frequency of 10 Hz.

Figure 2018151628
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Figure 2018151628
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上記の結果から明らかなように、液状エポキシ樹脂(D)としてエポキシ樹脂(D1)のエポキシ基含有アルコキシケイ素樹脂を用いて得られた本発明の感光性樹脂組成物は、タック性も無く、光感度が高いことが確認できる。また、本発明の硬化物は半田耐熱性、耐薬品性、耐金メッキ性等に優れ、また硬化物表面にクラックが発生せず、薄膜化された基板を用いた場合でも基板にそりの少ないものであり、十分な弾性率を有する硬化物であった。   As is clear from the above results, the photosensitive resin composition of the present invention obtained by using the epoxy group-containing alkoxysilicon resin of the epoxy resin (D1) as the liquid epoxy resin (D) has no tackiness and is light-resistant. It can be confirmed that the sensitivity is high. In addition, the cured product of the present invention is excellent in solder heat resistance, chemical resistance, gold plating resistance, etc., and the surface of the cured product does not crack, and even when a thin substrate is used, there is little warping on the substrate. It was a cured product having a sufficient elastic modulus.

本発明の感光性樹脂組成物は、プリント基板用感光性樹脂組成物及び光導波路形成用感光性樹脂組成物に適している。

The photosensitive resin composition of this invention is suitable for the photosensitive resin composition for printed circuit boards and the photosensitive resin composition for optical waveguide formation.

Claims (11)

カルボキシ基含有樹脂(A)、架橋剤(B)、光重合開始剤(C)及び下記式(1a)で表されるエポキシ基含有アルコキシケイ素化合物と下記式(1b)で表される置換アルコキシケイ素化合物を反応させて得られる液状エポキシ樹脂(D)を含有する感光性樹脂組成物。
Figure 2018151628
(式中R1aは、グリシジル基を有する置換基を示す。Rは炭素数4以下のアルキル基を示す。)
Figure 2018151628
(式中R1bは、炭素数10以下のアルキル基、アリール基又は不飽和脂肪族残基を示す。Rは炭素数4以下のアルキル基を示す。)
Carboxy group-containing resin (A), crosslinking agent (B), photopolymerization initiator (C), epoxy group-containing alkoxysilicon compound represented by the following formula (1a) and substituted alkoxysilicon represented by the following formula (1b) The photosensitive resin composition containing the liquid epoxy resin (D) obtained by making a compound react.
Figure 2018151628
(In the formula, R 1a represents a substituent having a glycidyl group. R 2 represents an alkyl group having 4 or less carbon atoms.)
Figure 2018151628
(In the formula, R 1b represents an alkyl group having 10 or less carbon atoms, an aryl group, or an unsaturated aliphatic residue. R 3 represents an alkyl group having 4 or less carbon atoms.)
前記液状エポキシ樹脂(D)は下記式(2)で表される構造を含有する、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
Figure 2018151628
(式中複数存在するRは前記のR1aまたはR1bを示し、Rは炭素数4以下のアルキル基を示す。p、q、rはそれぞれ0〜50までの整数を示す。但し、p、q、rはいずれも0であることはない。)
The said liquid epoxy resin (D) is a photosensitive resin composition of Claim 1 containing the structure represented by following formula (2).
Figure 2018151628
(A plurality of R 4 in the formula represents R 1a or R 1b , and R 5 represents an alkyl group having 4 or less carbon atoms. P, q, and r each represents an integer of 0 to 50, provided that None of p, q, and r is 0.)
前記液状エポキシ樹脂(D)において、式(1a)中のR1aが炭素数3以下のグリシドキシアルキル基で置換されたアルキル基であり、式(1b)中のR1bとして、炭素数6以下のアルキル基又はアリール基である請求項1に記載の感光性樹脂組成物。 In the liquid epoxy resin (D), R 1a in the formula (1a) is an alkyl group substituted with a glycidoxyalkyl group having 3 or less carbon atoms, and R 1b in the formula (1b) has 6 carbon atoms. The photosensitive resin composition of Claim 1 which is the following alkyl groups or aryl groups. 前記液状エポキシ樹脂(D)の全塩素量が100ppm以下である請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive resin composition as described in any one of Claims 1 thru | or 3 whose total chlorine amount of the said liquid epoxy resin (D) is 100 ppm or less. 前記液状エポキシ樹脂(D)の25℃における溶融粘度が50mPa・s〜10Pa・sである請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the liquid epoxy resin (D) has a melt viscosity at 25 ° C of 50 mPa · s to 10 Pa · s. 前記液状エポキシ樹脂(D)において、高次構造体比率をx=p/(p+q+r)で定義した場合、xの値が0.5〜0.9の範囲である請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。   In the liquid epoxy resin (D), when the higher order structure ratio is defined by x = p / (p + q + r), the value of x is in the range of 0.5 to 0.9. The photosensitive resin composition as described in any one. 前記カルボキシ基含有樹脂(A)が、分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(a)と分子中にエチレン性不飽和基を有するモノカルボン酸(b)とを反応させて得られるエポキシカルボキシレート化合物と、多塩基酸無水物(c)との反応生成物である請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。   The carboxy group-containing resin (A) is obtained by reacting an epoxy compound (a) having two or more epoxy groups in the molecule with a monocarboxylic acid (b) having an ethylenically unsaturated group in the molecule. The photosensitive resin composition as described in any one of Claims 1 thru | or 6 which is a reaction product of an epoxycarboxylate compound and a polybasic acid anhydride (c). カルボキシ基含有樹脂(A)が、分子中に2個のエポキシ基を有するエポキシ化合物(d)と分子中にエチレン性不飽和基を有するモノカルボン酸(b)とを反応させて得られるエポキシカルボキシレート化合物と、ジイソシアネート化合物(e)、分子中に2個の水酸基を有するカルボン酸(f)及び/又はジオール化合物(g)との反応生成物である請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。   An epoxy carboxy obtained by reacting a carboxy group-containing resin (A) with an epoxy compound (d) having two epoxy groups in the molecule and a monocarboxylic acid (b) having an ethylenically unsaturated group in the molecule 7. The reaction product of a rate compound, a diisocyanate compound (e), a carboxylic acid (f) having two hydroxyl groups in the molecule and / or a diol compound (g). The photosensitive resin composition according to item. 請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物の硬化物。   Hardened | cured material of the photosensitive resin composition as described in any one of Claims 1-8. 請求項9に記載の硬化物の層を有する基材。   A substrate having a layer of the cured product according to claim 9. 請求項10に記載の基材を有する物品。











An article comprising the substrate according to claim 10.











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