JP2020148815A - Curable resin composition, dry film and cured product of the same, electronic component having the same, and method for producing cured product of curable resin composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、硬化性樹脂組成物、これを用いたドライフィルムおよび硬化物、並びにこれを有する電子部品並びに硬化性樹脂組成物の硬化物の製造方法に関する。 The present invention relates to a curable resin composition, a dry film and a cured product using the same, an electronic component having the curable resin composition, and a method for producing a cured product of the curable resin composition.
近年、半導体の技術分野における進歩は著しく、それに伴い、集積回路もLSIから超LSIの時代になり、エレクトロニクス機器は、より小型のもの、またより薄く、より軽いもの、いわゆる短小軽薄化が急速に進んでいる。プリント配線板もこれに対応して、高密度化および高細線化が進み、更には、高精度、高性能のものが求められるようになってきている。 In recent years, remarkable progress has been made in the field of semiconductor technology, and along with this, integrated circuits have changed from LSIs to superLSIs, and electronic devices are rapidly becoming smaller, thinner, and lighter, so-called short, small, and thin. It is progressing. In response to this, printed wiring boards are also becoming denser and finer, and moreover, high precision and high performance are required.
この要求に対応して、プリント配線板の最外層に永久マスクとして形成されるソルダーレジスト層においても、解像性、電気特性等の諸性能などに関し、高い性能が求められると共に新たな要求も増えている。例えば、プリント配線板の導体パターンを見えにくくするため、ソルダーレジストの色調に関し黒色の濃いものに対する要求が増えている。 In response to this requirement, the solder resist layer formed as a permanent mask on the outermost layer of the printed wiring board is also required to have high performance in terms of various performances such as resolution and electrical characteristics, and new requirements are increasing. ing. For example, in order to make the conductor pattern of a printed wiring board difficult to see, there is an increasing demand for a dark black color tone of a solder resist.
また、光学センサー等において用いられるプリント配線板のソルダーレジストにあっては、発光素子から発光された電磁光が直接に検出器に届かないように、遮光材として機能させて、光学センサーによる検出精度を高めようとする要求も存在する。このような遮光目的においても黒色ソルダーレジストの使用が検討されている。 Further, in the solder resist of the printed wiring board used in the optical sensor or the like, the electromagnetic light emitted from the light emitting element is made to function as a light-shielding material so as not to reach the detector directly, and the detection accuracy by the optical sensor is achieved. There is also a demand to increase. The use of black solder resist is also being considered for such light-shielding purposes.
従来、充分な黒色度を有しつつ解像性にも優れた黒色フォトソルダーレジストを得るため、黒色着色剤と、黒色着色剤以外の1種以上の着色剤を含有する黒色ソルダーレジスト組成物が提案されている(特許文献1)。 Conventionally, in order to obtain a black photosolder resist having sufficient blackness and excellent resolution, a black solder resist composition containing a black colorant and one or more colorants other than the black colorant has been used. It has been proposed (Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1の樹脂組成物は、各製品や部材における近年の小型化の傾向に対応できるほどの解像性を保証するものではない。
また、硬化膜の遮光性を向上させるために樹脂組成物中の黒色着色剤の含有量を多くすると、紫外線の透過を阻害し、硬化膜の深部の硬化不良が生じ、絶縁信頼性が低下する。そこで、光硬化成分の他に、エポキシ樹脂等の熱硬化成分を用いて複数段階の硬化を行う手法も存在するが、いわゆる「熱かぶり」が生じ、現像除去すべき樹脂部分においても硬化が促進し、現像により得られるパターンや開口形状が安定しない等の解像性不良が生じることがある。すなわち、この光硬化成分と熱硬化成分を併用する方法によっても、遮光性と絶縁信頼性を有しながら、現像残渣を抑制しつつ解像性にも優れる樹脂組成物を得ることは容易ではない。
上記事情に鑑み、本発明の目的は、優れた遮蔽性ないし隠蔽性と絶縁信頼性を有するとともに、現像残渣を抑制して解像性に優れる硬化膜を形成することが可能な硬化性樹脂組成物、そのドライフィルムおよび硬化物、これを有する電子部品、並びに硬化性樹脂組成物の硬化物の製造方法を提供することにある。
However, the resin composition of Patent Document 1 does not guarantee the resolution enough to cope with the recent tendency of miniaturization of each product or member.
Further, if the content of the black colorant in the resin composition is increased in order to improve the light-shielding property of the cured film, the transmission of ultraviolet rays is hindered, curing failure occurs in the deep part of the cured film, and the insulation reliability is lowered. .. Therefore, in addition to the photocuring component, there is also a method of performing multiple-step curing using a thermosetting component such as an epoxy resin, but so-called "heat fog" occurs and curing is accelerated even in the resin portion to be developed and removed. However, poor resolution may occur such as unstable pattern and opening shape obtained by development. That is, it is not easy to obtain a resin composition having excellent light-shielding property and insulation reliability, suppressing development residue, and excellent resolution even by the method of using the photocurable component and the thermosetting component in combination. ..
In view of the above circumstances, an object of the present invention is a curable resin composition having excellent shielding property or hiding property and insulation reliability, and capable of forming a cured film having excellent resolution by suppressing development residue. It is an object of the present invention to provide a method for producing a product, a dry film and a cured product thereof, an electronic component having the product, and a cured product of the curable resin composition.
本発明者らは、鋭意研究の結果、
(A)アルカリ可溶性樹脂
(B)共重合体樹脂、
(C)ラジカルおよび塩基を発生する光重合開始剤、
(D)エポキシ樹脂、および
(E)黒色着色剤、
を含む硬化性樹脂組成物であって、
(A)アルカリ可溶性樹脂が(A1)カルボキシル基含有イミド樹脂を含み、
(E)黒色着色剤の含有量が、硬化性樹脂組成物の固形分全質量に対して1.0質量%以上であることを特徴とする硬化性樹脂組成物により達成されることを見出した。
As a result of diligent research, the present inventors
(A) Alkali-soluble resin (B) Copolymer resin,
(C) Photopolymerization initiator that generates radicals and bases,
(D) Epoxy resin, and (E) Black colorant,
A curable resin composition containing
The (A) alkali-soluble resin contains (A1) a carboxyl group-containing imide resin.
It has been found that the content of the black colorant (E) is achieved by a curable resin composition characterized by having a content of 1.0% by mass or more based on the total solid content of the curable resin composition. ..
本発明の硬化性組成物は、更に(F)重合禁止剤を含むことが好ましい。 The curable composition of the present invention preferably further contains (F) a polymerization inhibitor.
さらに、本発明の上記目的は、硬化性樹脂組成物から得られる硬化性樹脂層を有するドライフィルム、および硬化性樹脂組成物の硬化物により達成される。 Further, the above object of the present invention is achieved by a dry film having a curable resin layer obtained from the curable resin composition and a cured product of the curable resin composition.
本発明の上記目的は、硬化性樹脂組成物の硬化物を備える電子部品によっても達成される。 The above object of the present invention is also achieved by an electronic component including a cured product of a curable resin composition.
さらに、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物は、
基材上に、上記の硬化性樹脂組成物を施与する硬化性樹脂層形成工程(a)、
基材上に施された硬化性樹脂層に対し、パターン状の光照射を行うことにより、硬化性樹脂層に含まれる(C)ラジカルおよび塩基を発生する光重合開始剤を活性化して光照射部を硬化する光照射工程(b)、
光照射後の硬化性樹脂層を、加熱により更に硬化させる加熱工程(c)、および
加熱工程(c)後、硬化性樹脂層の非硬化部を現像により除去する現像工程(d)を含むことを特徴とする、硬化性樹脂組成物の硬化物の製造方法により製造される。
Further, the cured product of the curable resin composition of the present invention is
A curable resin layer forming step (a) of applying the above curable resin composition onto a base material,
By irradiating the curable resin layer applied on the substrate with light in a pattern, the photopolymerization initiator that generates (C) radicals and bases contained in the curable resin layer is activated and irradiated with light. Light irradiation step (b) for curing the portion,
Includes a heating step (c) in which the curable resin layer after light irradiation is further cured by heating, and a development step (d) in which the uncured portion of the curable resin layer is removed by development after the heating step (c). It is produced by a method for producing a cured product of a curable resin composition, which is characterized by the above.
本発明の硬化性樹脂組成物は、(A)アルカリ可溶性樹脂、(B)共重合体樹脂、(C)ラジカルおよび塩基を発生する光重合開始剤、(D)エポキシ樹脂、および(E)黒色着色剤を含む硬化性樹脂組成物であって、(A)アルカリ可溶性樹脂が(A1)カルボキシル基含有イミド樹脂を含み、(E)黒色着色剤の含有量が、前記硬化性樹脂組成物の固形分全質量に対して1.0質量%以上であるにより、電磁波、特に可視光を良好に遮蔽することからプリント配線板の回路等を良好に隠蔽するとともに、絶縁信頼性を有し現像残渣を抑制して解像性に優れた硬化膜を形成することが可能である。さらに、この硬化性樹脂組成物から得られたドライフィルム、および硬化物によれば、隠蔽性、高密度化および高細線化の要求が満たされる。そのため、本発明の硬化物を有する電子部品は優れた性能を発揮することができる。 The curable resin composition of the present invention comprises (A) an alkali-soluble resin, (B) a copolymer resin, (C) a photopolymerization initiator that generates radicals and bases, (D) an epoxy resin, and (E) black color. A curable resin composition containing a colorant, wherein (A) the alkali-soluble resin contains (A1) a carboxyl group-containing imide resin, and (E) the content of the black colorant is the solid of the curable resin composition. Since it is 1.0% by mass or more with respect to the total mass, it shields electromagnetic waves, especially visible light, so that the circuit of the printed wiring board can be well concealed, and the development residue has insulation reliability. It is possible to suppress and form a cured film having excellent resolution. Further, the dry film obtained from this curable resin composition and the cured product satisfy the requirements for concealment, high density and high fine line. Therefore, the electronic component having the cured product of the present invention can exhibit excellent performance.
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
本発明の硬化性樹脂組成物は、上述のとおり、(A)アルカリ可溶性樹脂、(B)共重合体樹脂、(C)ラジカルおよび塩基を発生する光重合開始剤、(D)エポキシ樹脂、および(E)黒色着色剤を含む。
本発明の硬化性樹脂組成物は、基材上に塗布し、乾燥した後、硬化すべき部分に選択的に紫外線等の活性エネルギー線を照射することで硬化させ、未硬化部分のみを現像により除去してネガ型のパターン形成を行うフォトリソグラフィー法に用いられる。
As described above, the curable resin composition of the present invention comprises (A) an alkali-soluble resin, (B) a copolymer resin, (C) a photopolymerization initiator that generates radicals and bases, (D) an epoxy resin, and (E) Contains a black colorant.
The curable resin composition of the present invention is applied onto a substrate, dried, and then cured by selectively irradiating a portion to be cured with active energy rays such as ultraviolet rays, and only the uncured portion is developed. It is used in a photolithography method that removes and forms a negative pattern.
以下、本発明の硬化性樹脂組成物の成分を説明する。 Hereinafter, the components of the curable resin composition of the present invention will be described.
[(A)アルカリ可溶性樹脂]
本発明の硬化性樹脂組成物は(A)アルカリ可溶性樹脂を含有する。
本発明では、(A)アルカリ可溶性樹脂が1種類以上の(A1)カルボキシル基含有イミド樹脂を含有するものであり、使用する(A1)カルボキシル基含有イミド樹脂はエチレン性不飽和基を含むものであっても、含まないものであってもよいが、解像性の観点から少なくとも1種類がエチレン性不飽和基を含まないことが好ましい。
(A1)カルボキシル基含有イミド樹脂としては、アルカリ可溶性のイミド樹脂であれば、いずれのものを用いることもできるが、例えば、以下のものを挙げることができる。
(1)イソシアヌレート環含有ポリイソシアネート化合物と3個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸の酸無水物とを反応させて得られるカルボキシル基含有分岐型ポリイミド
(2)上記(1)の化合物に1個のエポキシ基と1個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物を反応させて得られる化合物であるカルボキシル基含有分岐型重合性ポリイミドまたは
(3)上記(1)の化合物の合成過程でイソシアネート基に1個の水酸基と1個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物を反応させて得られるカルボキシル基含有分岐型重合性ポリイミドを挙げることできる。
[(A) Alkali-soluble resin]
The curable resin composition of the present invention contains (A) an alkali-soluble resin.
In the present invention, the (A) alkali-soluble resin contains one or more types of (A1) carboxyl group-containing imide resin, and the (A1) carboxyl group-containing imide resin used contains an ethylenically unsaturated group. It may or may not be contained, but from the viewpoint of resolution, it is preferable that at least one type does not contain an ethylenically unsaturated group.
As the (A1) carboxyl group-containing imide resin, any alkali-soluble imide resin can be used, and examples thereof include the following.
(1) Carboxyl group-containing branched polyimide obtained by reacting an isocyanurate ring-containing polyisocyanate compound with an acid anhydride of a polycarboxylic acid having three or more carboxyl groups (2) One of the above compounds (1) Carboxylic group-containing branched polymerizable polyimide, which is a compound obtained by reacting a compound having one or more ethylenically unsaturated groups with one epoxy group, or (3) an isocyanate group in the process of synthesizing the compound of (1) above. A carboxyl group-containing branched polymerizable polyimide obtained by reacting a compound having one hydroxyl group with one or more ethylenically unsaturated groups can be mentioned.
上記(1)の例としては、下記式(I)で表される化合物(化合物(I)ともいう)を挙げることができる。
(式中、nは0≦n≦15を示す。) (In the formula, n indicates 0 ≦ n ≦ 15.)
また、上記(2)の例としては、上記式(I)において繰り返し単位(I−1)の任意の一部のカルボキシル基及び/又は末端カルボキシル基にGMA(グリシジルメタクリレート)が付加した構造(I−2)を有する化合物が挙げられる。 Further, as an example of the above (2), in the above formula (I), a structure (I) in which GMA (glycidyl methacrylate) is added to an arbitrary part of the carboxyl group and / or the terminal carboxyl group of the repeating unit (I-1). Examples thereof include a compound having -2).
ここでRは化合物(I)の残基を表す。 Here, R represents a residue of compound (I).
また、上記(3)の例としては、上記式(I)において繰り返し単位(I−1)の任意の一部及び/又は末端イミド基がイソシアネート残基であり、これらにペンタエリスリトールトリアクリレートの水酸基が付加した構造(I−3)を有する化合物が挙げられる。 Further, as an example of the above (3), in the above formula (I), any part and / or the terminal imide group of the repeating unit (I-1) is an isocyanate residue, and these are hydroxyl groups of pentaerythritol triacrylate. Examples thereof include a compound having a structure (I-3) added with.
ここでR’は化合物(I)の残基を表す。 Here, R'represents a residue of compound (I).
(A1)カルボキシル基含有イミド樹脂の市販品としては、DIC社製、溶剤可溶型アミドイミド樹脂、ルクシディアEQG−1170およびDIC社製、脂環式紫外線硬化型アミドイミド樹脂ルクシディアEMG−1015、およびDIC社製のユニディックV−8000を挙げることができる。 (A1) Commercially available carboxyl group-containing imide resins include DIC, solvent-soluble amideimide resin, Luxidia EQG-1170 and DIC, alicyclic ultraviolet curable amideimide resin Luxidia EMG-1015, and DIC. Unidic V-8000 manufactured by the manufacturer can be mentioned.
(A1)カルボキシル基含有イミド樹脂の含有量は、この(A1)成分を除く(A)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、例えば5質量部以上100質量部以下、好ましくは10質量部以上75重量部以下、特に20質量部以上50重量部とされる。この割合で(A1)カルボキシル基含有イミド樹脂を用いることにより、現像が良好に行われるとともに、硬化膜の絶縁信頼性を確保することができる。
(A)アルカリ可溶性樹脂は(A1)カルボキシル基含有イミド樹脂の他に、公知アルカリ可溶性樹脂(A2)を含んでいてもよい。
The content of the (A1) carboxyl group-containing imide resin is, for example, 5 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, preferably 10 parts by mass or more and 75 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) alkali-soluble resin excluding the component (A1). It is said to be 20 parts by mass or less, particularly 20 parts by mass or more and 50 parts by weight. By using the (A1) carboxyl group-containing imide resin at this ratio, development can be performed well and the insulation reliability of the cured film can be ensured.
The alkali-soluble resin (A) may contain a known alkali-soluble resin (A2) in addition to the (A1) carboxyl group-containing imide resin.
(A1)成分以外のアルカリ可溶性樹脂(A2)としては、イミド構造を有さない樹脂であって、例えば、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物、カルボキシル基含有樹脂、フェノール性水酸基およびカルボキシル基を有する化合物、チオール基を2個以上有する化合物が挙げられる。中でも、(A2)アルカリ可溶性樹脂がカルボキシル基含有樹脂またはフェノール樹脂であると、下地との密着性が向上するため好ましい。特に、現像性に優れるため、(A2)アルカリ可溶性樹脂はカルボキシル基含有樹脂であることがより好ましい。カルボキシル基含有樹脂は、エチレン性不飽和基を有するカルボキシル基含有感光性樹脂でも、エチレン性不飽和基を有さないカルボキシル基含有樹脂でもよい。 Examples of the alkali-soluble resin (A2) other than the component (A1) include a resin having no imide structure, for example, a compound having two or more phenolic hydroxyl groups, a carboxyl group-containing resin, a phenolic hydroxyl group, and a carboxyl group. Examples thereof include compounds having two or more thiol groups. Of these, it is preferable that the alkali-soluble resin (A2) is a carboxyl group-containing resin or a phenol resin because the adhesion to the substrate is improved. In particular, the alkali-soluble resin (A2) is more preferably a carboxyl group-containing resin because of its excellent developability. The carboxyl group-containing resin may be a carboxyl group-containing photosensitive resin having an ethylenically unsaturated group or a carboxyl group-containing resin having no ethylenically unsaturated group.
カルボキシル基含有樹脂の具体例としては、以下に列挙するような化合物(オリゴマーおよびポリマーのいずれでもよい)が挙げられる。 Specific examples of the carboxyl group-containing resin include compounds (either oligomers and polymers) listed below.
(1)(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸と、スチレン、α−メチルスチレン、低級アルキル(メタ)アクリレート、イソブチレン等の不飽和基含有化合物との共重合により得られるカルボキシル基含有樹脂。 (1) A carboxyl group-containing resin obtained by copolymerizing an unsaturated carboxylic acid such as (meth) acrylic acid with an unsaturated group-containing compound such as styrene, α-methylstyrene, lower alkyl (meth) acrylate, or isobutylene.
(2)脂肪族ジイソシアネート、分岐脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート等のジイソシアネートと、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸等のカルボキシル基含有ジアルコール化合物およびポリカーボネート系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、アクリル系ポリオール、ビスフェノールA系アルキレンオキシド付加体ジオール、フェノール性ヒドロキシル基およびアルコール性ヒドロキシル基を有する化合物等のジオール化合物の重付加反応によるカルボキシル基含有ウレタン樹脂。 (2) Diisocyanates such as aliphatic diisocyanates, branched aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates and aromatic diisocyanates, carboxyl group-containing dialcohol compounds such as dimethylolpropionic acid and dimethylolbutanoic acid, polycarbonate-based polyols and polyether-based compounds. A carboxyl group-containing urethane resin obtained by a double addition reaction of a diol compound such as a polyol, a polyester-based polyol, a polyolefin-based polyol, an acrylic polyol, a bisphenol A-based alkylene oxide adduct diol, and a compound having a phenolic hydroxyl group and an alcoholic hydroxyl group.
(3)脂肪族ジイソシアネート、分岐脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート等のジイソシアネート化合物と、ポリカーボネート系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、アクリル系ポリオール、ビスフェノールA系アルキレンオキシド付加体ジオール、フェノール性ヒドロキシル基およびアルコール性ヒドロキシル基を有する化合物等のジオール化合物の重付加反応によるウレタン樹脂の末端に酸無水物を反応させてなる末端カルボキシル基含有ウレタン樹脂。 (3) Aliphatic compounds such as aliphatic diisocyanates, branched aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, and aromatic diisocyanates, and polycarbonate-based polyols, polyether-based polyols, polyester-based polyols, polyolefin-based polyols, acrylic-based polyols, and bisphenol A-based A terminal carboxyl group-containing urethane resin obtained by reacting an acid anhydride at the end of a urethane resin by a double addition reaction of a diol compound such as an alkylene oxide adduct diol, a compound having a phenolic hydroxyl group and an alcoholic hydroxyl group.
(4)ジイソシアネートと、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビキシレノール型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂等の2官能エポキシ樹脂の(メタ)アクリレートもしくはその部分酸無水物変性物、カルボキシル基含有ジアルコール化合物およびジオール化合物の重付加反応によるカルボキシル基含有ウレタン樹脂。 (4) Diisocyanate and bifunctional epoxy resin such as bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bixylenol type epoxy resin, biphenol type epoxy resin ( Meta) A carboxyl group-containing urethane resin obtained by a double addition reaction of an acrylate or a modified partial acid anhydride thereof, a carboxyl group-containing dialcohol compound, and a diol compound.
(5)上記(2)または(4)の樹脂の合成中に、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の分子中に1つの水酸基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を加え、末端(メタ)アクリル化したカルボキシル基含有ウレタン樹脂。 (5) During the synthesis of the resin of (2) or (4) above, a compound having one hydroxyl group and one or more (meth) acryloyl groups is added to the molecule such as hydroxyalkyl (meth) acrylate, and the terminal (5) Meta) Acryloylated carboxyl group-containing urethane resin.
(6)上記(2)または(4)の樹脂の合成中に、イソホロンジイソシアネートとペンタエリスリトールトリアクリレートの等モル反応物等、分子中に1つのイソシアネート基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を加え、末端(メタ)アクリル化したカルボキシル基含有ウレタン樹脂。 (6) During the synthesis of the resin according to (2) or (4) above, one isocyanate group and one or more (meth) acryloyl groups are added to the molecule, such as an isophorone diisocyanate and pentaerythritol triacrylate equimolar reaction product. A carboxyl group-containing urethane resin that is terminal (meth) acrylicized by adding the compound to be possessed.
(7)多官能エポキシ樹脂に(メタ)アクリル酸を反応させ、側鎖に存在する水酸基に無水フタル酸、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2塩基酸無水物を付加させたカルボキシル基含有樹脂。 (7) A carboxyl group obtained by reacting a polyfunctional epoxy resin with (meth) acrylic acid and adding a dibasic acid anhydride such as phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, or hexahydrophthalic anhydride to a hydroxyl group existing in a side chain. Containing resin.
(8)2官能エポキシ樹脂の水酸基をさらにエピクロロヒドリンでエポキシ化した多官能エポキシ樹脂に(メタ)アクリル酸を反応させ、生じた水酸基に2塩基酸無水物を付加させたカルボキシル基含有樹脂。 (8) A carboxyl group-containing resin obtained by reacting a polyfunctional epoxy resin obtained by further epoxidizing the hydroxyl groups of a bifunctional epoxy resin with epichlorohydrin with (meth) acrylic acid and adding a dibasic acid anhydride to the generated hydroxyl groups. ..
(9)多官能オキセタン樹脂にジカルボン酸を反応させ、生じた1級の水酸基に2塩基酸無水物を付加させたカルボキシル基含有ポリエステル樹脂。 (9) A carboxyl group-containing polyester resin obtained by reacting a polyfunctional oxetane resin with a dicarboxylic acid and adding a dibasic acid anhydride to the generated primary hydroxyl group.
(10)1分子中に複数のフェノール性水酸基を有する化合物とエチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドとを反応させて得られる反応生成物に不飽和基含有モノカルボン酸を反応させ、得られる反応生成物に多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有樹脂。 (10) Reaction production obtained by reacting a reaction product obtained by reacting a compound having a plurality of phenolic hydroxyl groups in one molecule with an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide with an unsaturated group-containing monocarboxylic acid. A carboxyl group-containing resin obtained by reacting a compound with a polybasic acid anhydride.
(11)1分子中に複数のフェノール性水酸基を有する化合物とエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状カーボネート化合物とを反応させて得られる反応生成物に不飽和基含有モノカルボン酸を反応させ、得られる反応生成物に多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有樹脂。 (11) Obtained by reacting an unsaturated group-containing monocarboxylic acid with a reaction product obtained by reacting a compound having a plurality of phenolic hydroxyl groups in one molecule with a cyclic carbonate compound such as ethylene carbonate or propylene carbonate. A carboxyl group-containing resin obtained by reacting a reaction product with a polybasic acid anhydride.
(12)1分子中に複数のエポキシ基を有するエポキシ化合物に、p−ヒドロキシフェネチルアルコール等の1分子中に少なくとも1個のアルコール性水酸基と1個のフェノール性水酸基を有する化合物と、(メタ)アクリル酸等の不飽和基含有モノカルボン酸とを反応させ、得られた反応生成物のアルコール性水酸基に対して、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水アジピン酸等の多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有樹脂。 (12) An epoxy compound having a plurality of epoxy groups in one molecule, a compound having at least one alcoholic hydroxyl group and one phenolic hydroxyl group in one molecule such as p-hydroxyphenethyl alcohol, and (meth). Reacting with an unsaturated group-containing monocarboxylic acid such as acrylic acid, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, anhydrous with respect to the alcoholic hydroxyl group of the obtained reaction product. A carboxyl group-containing resin obtained by reacting a polybasic anhydride such as adipic acid.
(13)上記(1)〜(12)等に記載のカルボキシル基含有樹脂にさらにグリシジル(メタ)アクリレート、α−メチルグリシジル(メタ)アクリレート等の分子中に1つのエポキシ基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を付加してなるカルボキシル基含有樹脂。 (13) In addition to the carboxyl group-containing resins described in (1) to (12) above, one epoxy group and one or more (1) epoxy groups in a molecule such as glycidyl (meth) acrylate and α-methylglycidyl (meth) acrylate. Meta) A carboxyl group-containing resin obtained by adding a compound having an acryloyl group.
上記カルボキシル基含有樹脂のうち、上記(7)、(8)、(10)、(11)、(13)に記載のカルボキシル基含有樹脂の少なくともいずれか1種を含むことが好ましい。更なる絶縁信頼性を向上させる観点からは上記(10)、(11)に記載のカルボキシル基含有樹脂を含むことが好ましい。 Among the above-mentioned carboxyl group-containing resins, it is preferable to contain at least one of the above-mentioned carboxyl group-containing resins (7), (8), (10), (11), and (13). From the viewpoint of further improving the insulation reliability, it is preferable to contain the carboxyl group-containing resin described in (10) and (11) above.
フェノール性水酸基を有する化合物としては、例えば、ビフェニル骨格若しくはフェニレン骨格またはその両方の骨格を有する化合物や、フェノール、オルソクレゾール、パラクレゾール、メタクレゾール、2,3−キシレノール、2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、2,6−キシレノール、3,4−キシレノール、3,5−キシレノール、カテコール、レゾルシノール、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、2,6−ジメチルハイドロキノン、トリメチルハイドロキノン、ピロガロール、フロログルシノール等を用いて合成した、様々な骨格を有するフェノール樹脂が挙げられる。 Examples of the compound having a phenolic hydroxyl group include a compound having a biphenyl skeleton, a phenylene skeleton, or both skeletons, and phenol, orthocresol, paracresol, metacresol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2 , 5-Xylenol, 2,6-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, catechol, resorcinol, hydroquinone, methylhydroquinone, 2,6-dimethylhydroquinone, trimethylhydroquinone, pyrogallol, fluoroglucinol, etc. Examples thereof include phenolic resins having various skeletons synthesized in the above.
また、フェノール性水酸基を有する化合物としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、アルキルフェノールボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、Xylok型フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ポリビニルフェノール類、ビスフェノールF、ビスフェノールS型フェノール樹脂、ポリ−p−ヒドロキシスチレン、ナフトールとアルデヒド類の縮合物、ジヒドロキシナフタレンとアルデヒド類との縮合物などの公知慣用のフェノール樹脂が挙げられる。 Examples of the compound having a phenolic hydroxyl group include phenol novolac resin, alkylphenol volac resin, bisphenol A novolak resin, dicyclopentadiene type phenol resin, Xylok type phenol resin, terpene-modified phenol resin, polyvinylphenols, and bisphenol F. , Bisphenol S-type phenolic resin, poly-p-hydroxystyrene, condensate of naphthol and aldehydes, condensate of dihydroxynaphthalene and aldehydes, and other known and commonly used phenolic resins.
フェノール樹脂の市販品としては、例えば、HF1H60(明和化成社製)、フェノライトTD−2090、フェノライトTD−2131(大日本印刷社製)、ベスモールCZ−256−A(DIC社製)、シヨウノールBRG−555、シヨウノールBRG−556(アイカ工業社製)、CGR−951(丸善石油社製)、ポリビニルフェノールのCST70、CST90、S−1P、S−2P(丸善石油社製)が挙げられる。 Examples of commercially available phenolic resins include HF1H60 (manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.), Phenolite TD-2090, Phenolite TD-2131 (manufactured by Dai Nippon Printing Co., Ltd.), Vesmol CZ-256-A (manufactured by DIC Corporation), and Cyonor. Examples thereof include BRG-555, Cyonol BRG-556 (manufactured by Aica Kogyo Co., Ltd.), CGR-951 (manufactured by Maruzen Petroleum Co., Ltd.), and polyvinylphenols CST70, CST90, S-1P, and S-2P (manufactured by Maruzen Petroleum Co., Ltd.).
(A)アルカリ可溶性樹脂の酸価は、40〜200mgKOH/gの範囲が適当であり、より好ましくは45〜120mgKOH/gの範囲である。アルカリ可溶性樹脂の酸価が40mgKOH/g以上であるとアルカリ現像が容易となり、一方、200mgKOH/g以下である正常な硬化物パターンの描画が容易となるので好ましい。 The acid value of the alkali-soluble resin (A) is preferably in the range of 40 to 200 mgKOH / g, more preferably in the range of 45 to 120 mgKOH / g. When the acid value of the alkali-soluble resin is 40 mgKOH / g or more, alkaline development becomes easy, while drawing a normal cured product pattern of 200 mgKOH / g or less becomes easy, which is preferable.
(A)アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は、樹脂骨格により異なるが、1,500〜150,000、さらには1,500〜100,000の範囲が好ましい。重量平均分子量が1,500以上の場合、タックフリー性能が良好であり、露光後の塗膜の耐湿性が良好で、現像時の膜減りを抑制し、解像性の低下を抑制することができる。一方、重量平均分子量が150,000以下の場合、現像性が良好で、貯蔵安定性にも優れる。 The weight average molecular weight of the alkali-soluble resin (A) varies depending on the resin skeleton, but is preferably in the range of 1,500 to 150,000, more preferably 1,500 to 100,000. When the weight average molecular weight is 1,500 or more, the tack-free performance is good, the moisture resistance of the coating film after exposure is good, the film loss during development can be suppressed, and the decrease in resolution can be suppressed. it can. On the other hand, when the weight average molecular weight is 150,000 or less, the developability is good and the storage stability is also excellent.
(A)アルカリ可溶性樹脂は、1種を単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。
なお、本発明では(A)アルカリ可溶性樹脂としてエチレン性不飽和基を有するものを用いることにより、別途感光性モノマー等のエチレン性不飽和基を有する化合物を用いないことが好ましい。
As the alkali-soluble resin (A), one type can be used alone or two or more types can be used in combination.
In the present invention, it is preferable to use a resin having an ethylenically unsaturated group as the alkali-soluble resin (A) so that a compound having an ethylenically unsaturated group such as a photosensitive monomer is not separately used.
[(B)共重合体樹脂]
硬化性樹脂組成物は、(B)共重合体樹脂を含む。
(B)共重合体樹脂とは、二種類以上の単量体(モノマー)の重合により構成された樹脂であり、交互共重合体、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体を含むが、本発明の(B)共重合体樹脂はブロック共重合体であることが好ましい。(B)共重合体樹脂は、20℃〜30℃の範囲において固体であるものが好ましい。この範囲内において固体であればよく、この範囲外の温度においても固体であってもよい。上記温度範囲において固体であることによりドライフィルム化したときや基板に塗布し仮乾燥したときのタック性に優れる。
(B)共重合体樹脂としては、重量平均分子量Mw5,000〜〜200,000の範囲のものが特に好ましく使用される。
[(B) Copolymer resin]
The curable resin composition contains (B) a copolymer resin.
The (B) copolymer resin is a resin composed of the polymerization of two or more kinds of monomers, and includes alternating copolymers, block copolymers, random copolymers, and graft copolymers. However, the copolymer resin (B) of the present invention is preferably a block copolymer. The copolymer resin (B) is preferably a solid in the range of 20 ° C. to 30 ° C. It may be a solid within this range, and may be a solid at a temperature outside this range. Since it is a solid in the above temperature range, it has excellent tackiness when it is formed into a dry film or when it is applied to a substrate and temporarily dried.
As the copolymer resin (B), those having a weight average molecular weight in the range of 5,000 to 200,000 are particularly preferably used.
本発明で用いる(B)共重合体樹脂の例は以下のとおりである。
(1)重量平均分子量Mw5,000〜30,000の範囲の共重合体であって、特にアクリル酸アルキルエステルを構成単位として含む共重合体。重量平均分子量Mwの好ましい下限値は8,000であり、より好ましくは10,000であり、好ましい上限値は20,000であり、より好ましくは12,000である。
(2)重量平均分子量Mw50,000〜200,000のブロック共重合であって、特にアクリル酸アルキルエステルを構成単位として含むブロック共重合体。重量平均分子量Mwの好ましい下限値は100,000であり、好ましい上限値は150,000である。
当該(2)のブロック共重合体の例としては、
以下の式(I)で表される三元共重合体を挙げることができる。
X−Y−X 又は X’−Y−X (I)
(上記式(I)中、Xはメタクリル酸のC1−C6アルキルエステル又はその誘導体、又はスチレンを繰り返し単位とする構成部分、X’はアクリル酸のC1−C6アルキルエステル又はその誘導体又はスチレンを繰り返し単位とする構成部分、Yはアクリル酸のC1−C6アルキルエステル又はその誘導体を繰り返し単位とする構成部分であって、X,X’、およびYは相互に異なる構造部分であることを意味する。)
また、上記(2)のブロック共重合体の別の例としては、
以下の式(II)で表される二元共重合体を挙げることができる。
X−Y (II)
(式(II)中、XおよびYは、式(I)と同様の意味を有する。)
式(I)においてブロックXとブロックX’の質量割合はほぼ等しく、例えば45:55〜55:45の範囲にあり、ブロックXとブロックYの質量割合(X:Y)は2:98〜70〜30の範囲にあると好ましい。
Examples of the (B) copolymer resin used in the present invention are as follows.
(1) A copolymer having a weight average molecular weight in the range of Mw 5,000 to 30,000, particularly containing an acrylic acid alkyl ester as a constituent unit. The preferred lower limit of the weight average molecular weight Mw is 8,000, more preferably 10,000, and the preferred upper limit is 20,000, more preferably 12,000.
(2) A block copolymer having a weight average molecular weight of Mw of 50,000 to 200,000, which particularly contains an acrylic acid alkyl ester as a constituent unit. The preferred lower limit of the weight average molecular weight Mw is 100,000, and the preferred upper limit is 150,000.
As an example of the block copolymer of (2),
A ternary copolymer represented by the following formula (I) can be mentioned.
XYX or X'-YX (I)
(In the above formula (I), X is a component having C1-C6 alkyl ester of methacrylic acid or a derivative thereof or styrene as a repeating unit, and X'is a C1-C6 alkyl ester of acrylic acid or a derivative thereof or styrene repeatedly. The constituent part as a unit, Y is a constituent part having a C1-C6 alkyl ester of acrylic acid or a derivative thereof as a repeating unit, and X, X', and Y are structural portions different from each other. )
Further, as another example of the block copolymer of (2) above,
A binary copolymer represented by the following formula (II) can be mentioned.
XY (II)
(In formula (II), X and Y have the same meaning as in formula (I).)
In the formula (I), the mass ratio of the block X and the block X'is almost equal, for example, in the range of 45:55 to 55:45, and the mass ratio (X: Y) of the block X and the block Y is 2:98 to 70. It is preferably in the range of ~ 30.
式(I)の構造を含むブロック共重合体のうち、X及びX’は上述の(A)アルカリ可溶性樹脂との相溶性が高く、Yが(A)アルカリ可溶性樹脂との相溶性が低いブロックであることが好ましく、これにより所望の強靭性を有する硬化物を得ることができる。 Among the block copolymers containing the structure of the formula (I), X and X'are highly compatible with the above-mentioned (A) alkali-soluble resin, and Y is a block having low compatibility with the (A) alkali-soluble resin. This makes it possible to obtain a cured product having desired toughness.
式(I)におけるX及びX’は、ポリメチル(メタ)アクリレート(PMMA)等のポリ((C1-C3アルキル)(メタ)アクリレート)、およびポリスチレン(PS)などが好ましく、Yとしてはポリn−ブチルアクリレート(PBA)等のポリ((C1−C6アルキル)アクリレート)、およびブタジエン(PB)等ポリ(C4−C6ジエン)が挙げられる。 As X and X'in the formula (I), poly ((C1-C3 alkyl) (meth) acrylate) such as polymethyl (meth) acrylate (PMMA), polystyrene (PS) and the like are preferable, and poly n- is used as Y. Poly ((C1-C6 alkyl) acrylate) such as butyl acrylate (PBA) and poly (C4-C6 diene) such as butadiene (PB) can be mentioned.
更に、式(I)又は式(II)のブロック共重合体は、本発明の効果を損なわない範囲で、分子構造の一部として(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル等アミド系単量体、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレンなどの芳香族ビニル系単量体、ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン系単量体;エチレン、プロピレンなどのオレフィン系単量体またはこれらより誘導される単位を含むものであってもよい。 Further, the block copolymer of the formula (I) or the formula (II) can be used as a part of the molecular structure such as diethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, etc. Amid-based monomers, aromatic vinyl-based monomers such as styrene, α-methylstyrene and p-methylstyrene, conjugated diene-based monomers such as butadiene and isoprene; olefin-based monomers such as ethylene and propylene or It may contain a unit derived from these.
(B)共重合体樹脂は、上記(1)と(2)の共重合体の混合物とする場合にも好ましく使用される。本発明の硬化性樹脂組成物は、異なる平均分子量を有する(B)共重合体樹脂の混合物とすることにより、当該組成物から得られる硬化物に優れた解像性を与え、硬化性樹脂組成物として必要な密着性および強靭性も確保しつつ基板を良好に保護することができる。
なお、(B)共重合体樹脂に関して、「アクリル系」とは、上記X(および(I)の場合はX’)およびYの80質量%以上が、上記の(メタ)アクリルエステルまたはその誘導体から構成されていることを意味する。
The copolymer resin (B) is also preferably used when it is used as a mixture of the copolymers of (1) and (2) above. The curable resin composition of the present invention is a mixture of (B) copolymer resins having different average molecular weights, thereby giving excellent resolution to the cured product obtained from the composition, and the curable resin composition. The substrate can be well protected while ensuring the adhesion and toughness required as an object.
Regarding (B) copolymer resin, "acrylic" means the above (meth) acrylic ester or a derivative thereof in an amount of 80% by mass or more of X (and X') and Y in the case of (I). It means that it is composed of.
また本発明に用いる(B)共重合体樹脂としては、リビング重合法により合成された分子構造が精密にコントロールされたブロック共重合体が本発明の効果を得る上でより好ましい。これは、リビング重合法により合成されたブロック共重合体は分子量分布が狭く、それぞれのユニットの特徴が明確なためであると考えられる。用いるブロック共重合体の分子量分布は2.5以下が好ましく、更に好ましくは2.0以下である。 Further, as the (B) copolymer resin used in the present invention, a block copolymer whose molecular structure is precisely controlled, which is synthesized by the living polymerization method, is more preferable in order to obtain the effect of the present invention. It is considered that this is because the block copolymer synthesized by the living polymerization method has a narrow molecular weight distribution and the characteristics of each unit are clear. The molecular weight distribution of the block copolymer used is preferably 2.5 or less, more preferably 2.0 or less.
ブロック共重合体の製造方法としては、例えば、特表2005−515281号、特表2007−516326号に記載の方法が挙げられる。 Examples of the method for producing a block copolymer include the methods described in JP-A-2005-515281 and JP-A-2007-516326.
重量平均分子量Mw5,000〜30,000の範囲の(B)共重合体樹脂の市販品としては、三菱ケミカル株式会社製のダイヤナール(登録商標)LRを挙げることができる。 As a commercially available product of the (B) copolymer resin in the range of weight average molecular weight Mw 5,000 to 30,000, DIANL (registered trademark) LR manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation can be mentioned.
また、重量平均分子量Mw50,000〜200,000の(B)共重合体樹脂の市販品としては、アルケマ社製のリビング重合を用いて製造されるアクリル系トリブロックコポリマーが挙げられる。具体例としては、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリメチルメタアクリレートに代表されるSBMタイプ、ポリメチルメタアクリレート−ポリn−ブチルアクリレート−ポリメチルメタアクリレートに代表されるMAMタイプ、更にはカルボン酸変性や親水基変性処理されたMAMNタイプやMAMAタイプが挙げられる。SBMタイプとしてはE41、E40、E21、E20等が挙げられ、MAMタイプとしては、ナノストレングス(登録商標)M22,M51、M52、M53、M65、SM6290XD30等が挙げられ、MAMNタイプとしてはナノストレングス(登録商標)M22N、M52N(Mw:50,000−100,000)、M65N等(Mw:100,000−200,000)、MAM AタイプとしてはSM4032XM10等が挙げられる。 Further, as a commercially available product of the (B) copolymer resin having a weight average molecular weight of Mw 50,000 to 200,000, an acrylic triblock copolymer produced by using living polymerization manufactured by Arkema can be mentioned. Specific examples include SBM type represented by polystyrene-polybutadiene-polymethyl methacrylate, MAM type represented by polymethyl methacrylate-poly n-butyl acrylate-polymethyl methacrylate, and carboxylic acid modification and hydrophilic groups. Examples thereof include a modified MAMN type and a MAMA type. Examples of the SBM type include E41, E40, E21, E20 and the like, examples of the MAM type include nanostrength (registered trademark) M22, M51, M52, M53, M65 and SM6290XD30, and examples of the MAM type include nanostrength (Nanostrength). Registered trademarks) M22N, M52N (Mw: 50,000-100,000), M65N and the like (Mw: 100,000-200,000), and MAM A type includes SM4032XM10 and the like.
また、重量平均分子量Mw50,000〜200,000の(B)共重合体樹脂について、上記MAMタイプの他の例としては、クラレ社製のクラリティ等のメタクリル酸メチルとアクリル酸ブチルより誘導されるブロック共重合を用いることも可能である。市販品としては、クラリティ(登録商標)LA1114、LA2250、LA2140、LA2330等が挙げられる。 Further, regarding the (B) copolymer resin having a weight average molecular weight of Mw 50,000 to 200,000, as another example of the above MAM type, it is derived from methyl methacrylate such as Kuraray Co., Ltd. and butyl acrylate. It is also possible to use block copolymerization. Examples of commercially available products include Clarity (registered trademark) LA1114, LA2250, LA2140, LA2330 and the like.
更に、硬化性樹脂組成物(固形分)100質量部に対して、(B)共重合体樹脂(固形分)の含有量は、例えば0.5質量部〜10質量部、好ましくは2質量部〜6質量部とされる。 Further, the content of the (B) copolymer resin (solid content) is, for example, 0.5 parts by mass to 10 parts by mass, preferably 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the curable resin composition (solid content). ~ 6 parts by mass.
本発明の硬化性樹脂組成物は、(A1)カルボキシル基含有イミド樹脂と、(B)共重合体樹脂とを併用することにより、適度な現像性と耐現像性を得ることができる。その結果、(E)黒色着色剤を特定量以上含む組成物であっても現像残渣の発生も抑制しつつ目的とする開口形状を形成することができ、解像性に優れるパターン状の硬化膜を得ることができる。 The curable resin composition of the present invention can obtain appropriate developability and development resistance by using (A1) a carboxyl group-containing imide resin and (B) a copolymer resin in combination. As a result, even if the composition contains (E) a specific amount or more of the black colorant, the desired opening shape can be formed while suppressing the generation of development residue, and a patterned cured film having excellent resolvability can be formed. Can be obtained.
[(C)ラジカルおよび塩基を発生する光重合開始剤]
本発明において用いられる(C)ラジカルおよび塩基を発生する光重合開始剤としては、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用して用いてもよく、公知のいずれのものも用いることができる。
本発明において用いられる(C)ラジカルおよび塩基を発生する光重合開始剤としては、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用して用いてもよく、公知のいずれのものも用いることができ、例えば、オキシムエステル化合物、α−アミノアセトフェノン化合物等が挙げられる。なかでも、オキシムエステル化合物が好ましい。
(C)光重合開始剤は、紫外線や可視光等の光照射により分子構造が変化するか、または、分子が開裂することにより、(A)アルカリ可溶性樹脂と(C)エポキシ樹脂との付加反応や(C)エポキシ樹脂の重合反応の触媒として機能しうる1種以上の塩基性物質を生成する化合物である。塩基性物質として、例えば2級アミン、3級アミンが挙げられる。(C)光重合開始剤の本発明における作用については、後述の製造方法においてもさらに詳述する。
[(C) Photopolymerization initiator that generates radicals and bases]
As the photopolymerization initiator used in the present invention (C) that generates radicals and bases, one type may be used alone, two or more types may be used in combination, and any known one may be used. be able to.
As the photopolymerization initiator used in the present invention (C) for generating radicals and bases, one type may be used alone, two or more types may be used in combination, and any known one may be used. Examples thereof include an oxime ester compound and an α-aminoacetophenone compound. Of these, the oxime ester compound is preferable.
The (C) photopolymerization initiator undergoes an addition reaction between the (A) alkali-soluble resin and the (C) epoxy resin when the molecular structure is changed by irradiation with light such as ultraviolet rays or visible light or the molecules are cleaved. (C) A compound that produces one or more basic substances that can function as a catalyst for the polymerization reaction of an epoxy resin. Examples of the basic substance include secondary amines and tertiary amines. The action of the photopolymerization initiator (C) in the present invention will be described in more detail in the production method described later.
オキシムエステル系光重合開始剤としては、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−ブタンジオン、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−ペンタンジオン、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−ヘキサンジオン、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−ヘプタンジオン、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−オクタンジオン、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(メチルフェニルチオ)フェニル]−1,2−ブタンジオン、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(エチルフェニルチオ)フェニル]−1,2−ブタンジオン、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(ブチルフェニルチオ)フェニル]−1,2−ブタンジオン、1−(O−アセチルオキシム)−1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン、1−(O−アセチルオキシム)−1−[9−メチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン、1−(O−アセチルオキシム)−1−[9−プロピル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン、1−(O−アセチルオキシム)−1−[9−エチル−6−(2−エチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン、1−(O−アセチルオキシム)−1−[9−エチル−6−(2−ブチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン、2−(ベンゾイルオキシイミノ)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1−オクタノン、2−(アセトキシイミノ)−4−(4−クロロフェニルチオ)−1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−1−ブタノンが使用可能であり、市販品として、日本化学工業所製のTOE-04−A3、BASFジャパン社製のCGI−325、イルガキュア(登録商標)OXE01、OXE02、ADEKA社製アデカオプトマーN−1919などが挙げられる。 Examples of the oxime ester-based photopolymerization initiator include 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (phenylthio) phenyl] -1,2-butandione and 2- (O-benzoyloxime) -1- [4-]. (Phenylthio) phenyl] -1,2-pentandione, 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (phenylthio) phenyl] -1,2-hexanedione, 2- (O-benzoyloxime) -1 -[4- (Phenylthio) phenyl] -1,2-heptandione, 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (phenylthio) phenyl] -1,2-octanedione, 2- (O-benzoyl) Oxime) -1- [4- (methylphenylthio) phenyl] -1,2-butandione, 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (ethylphenylthio) phenyl] -1,2-butandione, 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (butylphenylthio) phenyl] -1,2-butandione, 1- (O-acetyloxime) -1- [9-ethyl-6- (2-methyl) Benzoyl) -9H-carbazole-3-yl] etanone, 1- (O-acetyloxime) -1- [9-methyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazole-3-yl] etanone, 1- (O-Acetyloxime) -1- [9-propyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazole-3-yl] etanone, 1- (O-acetyloxime) -1- [9-ethyl-6 -(2-Ethylbenzoyl) -9H-carbazole-3-yl] etanone, 1- (O-acetyloxime) -1- [9-ethyl-6- (2-butylbenzoyl) -9H-carbazole-3-yl] ] Etanone, 2- (benzoyloxyimino) -1- [4- (phenylthio) phenyl] -1-octanone, 2- (acetoxyimimino) -4- (4-chlorophenylthio) -1- [9-ethyl-6 -(2-Methylbenzoyl) -9H-carbazole-3-yl] -1-butanone can be used, and as commercial products, TOE-04-A3 manufactured by Nippon Kagaku Kogyo Co., Ltd. and CGI-325 manufactured by BASF Japan Co., Ltd. , Irgacure (registered trademark) OXE01, OXE02, Adecaoptomer N-1919 manufactured by ADEKA, and the like.
また、分子内に2個のオキシムエステル基を有する光重合開始剤も好適に用いることができ、具体的には、下記一般式(I)で表されるカルバゾール構造を有するオキシムエステル化合物が挙げられる。
特に、上記式中、X、Yが、それぞれ、メチル基又はエチル基であり、Zがメチル又はフェニルであり、nが0であり、Arが、フェニレン、ナフチレン、チオフェン又はチエニレンであるオキシムエステル系光重合開始剤が好ましい。 In particular, in the above formula, X and Y are methyl groups or ethyl groups, respectively, Z is methyl or phenyl, n is 0, and Ar is phenylene, naphthylene, thiophene or thienylene, respectively. A photopolymerization initiator is preferred.
α−アミノアセトフェノン系光重合開始剤としては、具体的には、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパノン−1、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン、N,N−ジメチルアミノアセトフェノンなどが挙げられる。市販品としては、IGM Resins社製のOmnirad907、Omnirad369、Omnirad379などが挙げられる。 Specific examples of the α-aminoacetophenone-based photopolymerization initiator include 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1, 2-benzyl-2-dimethylamino-1. -(4-Molholinophenyl) -butane-1-one, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone, Examples thereof include N, N-dimethylaminoacetophenone. Examples of commercially available products include Omnirad 907, Omnirad 369, and Omnirad 379 manufactured by IGM Resins.
(C)光重合開始剤の含有量は、(A)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、例えば0.01〜15質量部、特に0.5〜10質量部であることが好ましい。0.01質量部以上15質量部以下とすることにより、塗膜が安定に形成されるとともに、耐薬品性などの塗膜特性も保持され、また十分なアウトガスの低減効果が得られ、硬化膜表面での光吸収が一定に保たれ、更に深部硬化性が良好とされる。
この他の(C)光重合開始剤の例としては、アシルオキシイミノ基を有する光重合開始剤、N−ホルミル化芳香族アミノ基、N−アシル化芳香族アミノ基を有する光重合開始剤、ニトロベンジルカーバメイト基、アルコオキシベンジルカーバメート基を有する光重合開始剤を挙げることができる。
The content of the (C) photopolymerization initiator is preferably, for example, 0.01 to 15 parts by mass, particularly 0.5 to 10 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the (A) alkali-soluble resin. By setting the amount to 0.01 part by mass or more and 15 parts by mass or less, the coating film is stably formed, the coating film characteristics such as chemical resistance are maintained, and a sufficient outgas reduction effect can be obtained. The light absorption on the surface is kept constant, and the deep curability is further improved.
Examples of other (C) photopolymerization initiators include a photopolymerization initiator having an acyloxyimino group, an N-formylated aromatic amino group, a photopolymerization initiator having an N-acylated aromatic amino group, and nitro. Examples thereof include a photopolymerization initiator having a benzyl carbamate group and an alkyloxybenzyl carbamate group.
本発明の硬化性樹脂組成物においては、(C)光重合開始剤の他に、必要に応じて、公知の光重合開始剤、光開始助剤または増感剤を併用することもでき、例えば、アルキルフェノン系光重合開始剤、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤、チタノセン系光重合開始剤等を使用することができる。 In the curable resin composition of the present invention, in addition to the (C) photopolymerization initiator, a known photopolymerization initiator, photoinitiator aid or sensitizer may be used in combination, for example. , Alkylphenone-based photopolymerization initiator, acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator, titanosen-based photopolymerization initiator, and the like can be used.
[(D)エポキシ樹脂]
本発明の硬化性樹脂組成物は、エポキシ樹脂を含み、光硬化に加えて、更に熱硬化することができる。これにより、硬化物の耐熱性、絶縁信頼性等の特性を向上させることができる。
[(D) Epoxy resin]
The curable resin composition of the present invention contains an epoxy resin and can be further thermoset in addition to photocuring. As a result, characteristics such as heat resistance and insulation reliability of the cured product can be improved.
上記エポキシ樹脂としては、1個以上のエポキシ基を有する公知慣用の化合物を使用することができ、中でも、2個以上のエポキシ基を有する化合物が好ましい。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、グリシジル(メタ)アクリレートなどのモノエポキシ樹脂などのモノエポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、フェニル−1,3−ジグリシジルエーテル、ビフェニル−4,4’−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、エチレングリコールまたはプロピレングリコールのジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、トリス(2,3−エポキシプロピル)イソシアヌレート、トリグリシジルトリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート等の1分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物が挙げられる。これらは、要求特性に合わせて、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。 As the epoxy resin, a known and commonly used compound having one or more epoxy groups can be used, and among them, a compound having two or more epoxy groups is preferable. For example, monoepoxy resins such as monoepoxy resins such as butyl glycidyl ether, phenylglycidyl ether, and glycidyl (meth) acrylate, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, Cresol novolac type epoxy resin, trisphenol methane type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, trimethylolpropanpolyglycidyl ether, phenyl-1,3-diglycidyl ether, biphenyl-4,4'-diglycidyl ether, 1,6 -In one molecule of hexanediol diglycidyl ether, ethylene glycol or propylene glycol diglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, tris (2,3-epoxypropyl) isocyanurate, triglycidyltris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, etc. Examples include compounds having two or more epoxy groups. These can be used alone or in combination of two or more, depending on the required characteristics.
2個以上のエポキシ基を有する化合物としては、具体的には、三菱ケミカル社製のjER828、jER834、jER1001、jER1004、DIC社製のEPICLON840、EPICLON850、EPICLON1050、EPICLON2055、新日鉄住金化学社製のエポトートYD−011、YD−013、YD−127、YD−128、ダウケミカル日本社製のD.E.R.317、D.E.R.331、D.E.R.661、D.E.R.664、住友化学社製のスミ−エポキシESA−011、ESA−014、ELA−115、ELA−128等のビスフェノールA型エポキシ樹脂;三菱ケミカル社製のjERYL903、DIC社製のEPICLON152、EPICLON165、新日鉄住金化学社製のエポトートYDB−400、YDB−500、ダウケミカル日本社製のD.E.R.542、住友化学社製のスミ−エポキシESB−400、ESB−700等のブロム化エポキシ樹脂;三菱ケミカル社製のjER152、jER154、ダウケミカル日本社製のD.E.N.431、D.E.N.438、DIC社製のEPICLONN−730、EPICLONN−740、EPICLONN−770、EPICLONN−865、新日鉄住金化学社製のエポトートYDCN−701、YDCN−704、日本化薬社製のEPPN−201、EOCN−1025、EOCN−1020、EOCN−104S、RE−306、NC−3000、住友化学社製のスミ−エポキシESCN−195X、ESCN−220、新日鉄住金化学社製のYDCN−700−2、YDCN−700−3、YDCN−700−5,YDCN−700−7、YDCN−700−10、YDCN−704 YDCN−704A、DIC社製のEPICLONN−680、N−690、N−695(いずれも商品名)等のノボラック型エポキシ樹脂;DIC社製のEPICLON830、三菱ケミカル社製jER807、新日鉄住金化学社製のエポトートYDF−170、YDF−175、YDF−2004等のビスフェノールF型エポキシ樹脂;新日鉄住金化学社製のエポトートST−2004、ST−2007、ST−3000等の水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂;三菱ケミカル社製のjER604、新日鉄住金化学社製のエポトートYH−434;住友化学社製のスミ−エポキシELM−120等のグリシジルアミン型エポキシ樹脂;ヒダントイン型エポキシ樹脂;ダイセル社製のセロキサイド2021等の脂環式エポキシ樹脂;三菱ケミカル社製のYL−933、ダウケミカル日本社製のT.E.N.、EPPN−501、EPPN−502等のトリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂;三菱ケミカル社製のYL−6056、YX−4000、YL−6121等のビキシレノール型もしくはビフェノール型エポキシ樹脂またはそれらの混合物;日本化薬社製EBPS−200、ADEKA社製EPX−30、DIC社製のEXA−1514等のビスフェノールS型エポキシ樹脂;三菱ケミカル社製のjER157S等のビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂;三菱ケミカル社製のjERYL−931等のテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂;日産化学社製のTEPIC等の複素環式エポキシ樹脂;日油社製ブレンマーDGT等のジグリシジルフタレート樹脂;新日鉄住金化学社製ZX−1063等のテトラグリシジルキシレノイルエタン樹脂;新日鉄住金化学社製ESN−190、ESN−360、DIC社製HP−4032、EXA−4750、EXA−4700等のナフタレン基含有エポキシ樹脂;DIC社製HP−7200、HP−7200H等のジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂;日油社製CP−50S、CP−50M等のグリシジルメタアクリレート共重合系エポキシ樹脂;さらにシクロヘキシルマレイミドとグリシジルメタアクリレートの共重合エポキシ樹脂;CTBN変性エポキシ樹脂(例えば新日鉄住金化学社製のYR−102、YR−450等);トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂等が挙げられるが、これらに限られるものではない。 Specific examples of the compound having two or more epoxy groups include jER828, jER834, jER1001, jER1004 manufactured by Mitsubishi Chemical, EPICLON840, EPICLON850, EPICLON1050, EPICLON2055 manufactured by DIC, and Epototo YD manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. -011, YD-013, YD-127, YD-128, DIC manufactured by Dow Chemical Japan. E. R. 317, D.I. E. R. 331, D. E. R. 661, D.I. E. R. 664, Sumitomo Chemical's Sumi-Epoxy ESA-011, ESA-014, ELA-115, ELA-128 and other bisphenol A type epoxy resins; Mitsubishi Chemical's jERYL903, DIC's EPICLON152, EPICLON165, Nippon Steel & Sumikin Epoxy YDB-400, YDB-500 manufactured by Kagaku Co., Ltd., and D.D. E. R. 542, brominated epoxy resins such as Sumitomo Chemical's Sumi-epoxy ESB-400 and ESB-700; Mitsubishi Chemical's jER152, jER154, Dow Chemical Japan's D.D. E. N. 431, D.I. E. N. 438, EPICLONN-730, EPICLONN-740, EPICLONN-770, EPICLONN-865 manufactured by DIC, Epototo YDCN-701, YDCN-704 manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. , EOCN-1020, EOCN-104S, RE-306, NC-3000, Sumitomo Chemical's Sumi-Epoxy ESCN-195X, ESCN-220, Nippon Steel & Sumikin Chemical's YDCN-700-2, YDCN-700-3 , YDCN-700-5, YDCN-700-7, YDCN-700-10, YDCN-704 YDCN-704A, EPICLONN-680, N-690, N-695 (all trade names) manufactured by DIC, etc. Epoxy resin type; EPICLON 830 manufactured by DIC, jER807 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., Epototo YDF-170, YDF-175, YDF-2004 manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. -2004, ST-2007, ST-3000 and other hydrogenated bisphenol A type epoxy resins; jER604 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., Epototo YH-434 manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd .; Sumi-epoxy ELM-120 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., etc. Glycidylamine type epoxy resin; Hydant-in type epoxy resin; Alicyclic epoxy resin such as Celoxide 2021 manufactured by Daicel Co., Ltd .; YL-933 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. E. N. , EPPN-501, EPPN-502 and the like trihydroxyphenylmethane type epoxy resin; Mitsubishi Chemical Co., Ltd. YL-6056, YX-4000, YL-6121 and the like bixilenol type or biphenol type epoxy resin or mixtures thereof; Bisphenol S type epoxy resin such as EBPS-200 manufactured by Kayakusha, EPX-30 manufactured by ADEKA, EXA-1514 manufactured by DIC; Bisphenol A novolac type epoxy resin such as jER157S manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd .; Tetraphenylol ethane type epoxy resin such as jERYL-931; heterocyclic epoxy resin such as TEPIC manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd .; diglycidyl phthalate resin such as Blemmer DGT manufactured by Nikko Co., Ltd .; ZX-1063 manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation, etc. Tetraglycidyl xylenoyl ethane resin; Naphthalene group-containing epoxy resin such as ESN-190, ESN-360 manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation, HP-4032, EXA-4750, EXA-4700 manufactured by DIC; HP-7200 manufactured by DIC, Epoxy resin having a dicyclopentadiene skeleton such as HP-7200H; glycidyl methacrylate copolymer epoxy resin such as CP-50S and CP-50M manufactured by Nichiyu Co., Ltd .; further, a copolymer epoxy resin of cyclohexyl maleimide and glycidyl methacrylate; CTBN Modified epoxy resins (for example, YR-102, YR-450, etc. manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation); trisphenol methane type epoxy resins and the like, but are not limited thereto.
特に、フェノールノボラック型エポキシ樹脂およびジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂は、BHAST(Biased Highly Accelerated Stress Test)の観点から特に好ましく用いられる。
これらのエポキシ樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(D)エポキシ樹脂の含有量は、(A)アルカリ可溶性樹脂の合計100質量部(固形分)に対して、例えば、10質量部〜80質量部、好ましくは20〜70質量部(固形分)の割合である。
In particular, the phenol novolac type epoxy resin and the dicyclopentadiene type epoxy resin are particularly preferably used from the viewpoint of BHAST (Biased Highly Accelerated Stress Test).
One of these epoxy resins may be used alone, or two or more of these epoxy resins may be used in combination.
The content of the epoxy resin (D) is, for example, 10 parts by mass to 80 parts by mass, preferably 20 to 70 parts by mass (solid content) with respect to 100 parts by mass (solid content) of the total of the alkali-soluble resin (A). Is the ratio of.
本発明は、無機フィラーを含有していてもよい。無機フィラーは、特に限定されず、公知慣用の無機フィラー、例えばシリカ、結晶性シリカ、ノイブルグ珪土、水酸化アルミニウム、ガラス粉末、タルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、天然マイカ、合成マイカ、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化鉄、非繊維状ガラス、ハイドロタルサイト、ミネラルウール、アルミニウムシリケート、カルシウムシリケート、亜鉛華等の無機フィラーを用いることができる。中でも、比重が小さく硬化物中に高充填でき高強度化が容易であるためシリカが好ましい。 The present invention may contain an inorganic filler. The inorganic filler is not particularly limited, and known and commonly used inorganic fillers such as silica, crystalline silica, Neuburg silica soil, aluminum hydroxide, glass powder, talc, clay, magnesium carbonate, calcium carbonate, natural mica, synthetic mica, and water. Inorganic fillers such as aluminum oxide, barium sulfate, barium titanate, iron oxide, non-fibrous glass, hydrotalcite, mineral wool, aluminum silicate, calcium silicate, and zinc flower can be used. Of these, silica is preferable because it has a small specific gravity, can be highly filled in the cured product, and can be easily increased in strength.
無機フィラーは表面処理された無機フィラー(「表面処理無機フィラー」とも呼称する)であることが好ましく、無機フィラーの表面に硬化性反応基を導入可能な表面処理が施されていることがより好ましい。ここで、硬化性反応基とは、アルカリ可溶性樹脂やエポキシ樹脂と硬化反応する基であれば特に限定されず、光硬化性反応基でも熱硬化性反応基でもよい。光硬化性反応基としては、メタクリル基、アクリル基、ビニル基、スチリル基等が挙げられ、熱硬化性反応基としては、エポキシ基、アミノ基、水酸基、カルボキシル基、イソシアネート基、イミノ基、オキセタニル基、メルカプト基、メトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、オキサゾリン基等が挙げられる。無機フィラーの表面に硬化性反応基を導入する方法は特に限定されず、公知慣用の方法を用いて導入すればよく、硬化性反応基を有する表面処理剤、例えば、硬化性反応基を有機基として有するカップリング剤等で無機フィラーの表面を処理すればよい。カップリング剤としては、シランカップリング剤(メタクリル型、ジフェニルジアミノ型等)、チタンカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等を用いることができる。なお、硬化性反応基を有しない表面処理された無機フィラーとしては、例えば、シリカ−アルミナ表面処理、チタネート系カップリング剤処理、アルミネート系カップリング剤処理、有機処理がされた無機フィラー等が挙げられる。 The inorganic filler is preferably a surface-treated inorganic filler (also referred to as "surface-treated inorganic filler"), and more preferably the surface of the inorganic filler is subjected to a surface treatment capable of introducing a curable reactive group. .. Here, the curable reactive group is not particularly limited as long as it is a group that cures with an alkali-soluble resin or an epoxy resin, and may be a photocurable reactive group or a thermosetting reactive group. Examples of the photocurable reactive group include a methacryl group, an acrylic group, a vinyl group, a styryl group and the like, and examples of the thermosetting reactive group include an epoxy group, an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an isocyanate group, an imino group and an oxetanyl. Examples thereof include a group, a mercapto group, a methoxymethyl group, a methoxyethyl group, an ethoxymethyl group, an ethoxyethyl group, an oxazoline group and the like. The method for introducing the curable reactive group onto the surface of the inorganic filler is not particularly limited, and it may be introduced by using a known and commonly used method, and a surface treatment agent having a curable reactive group, for example, a curable reactive group is introduced as an organic group. The surface of the inorganic filler may be treated with a coupling agent or the like. As the coupling agent, a silane coupling agent (methacrylic type, diphenyldiamino type, etc.), a titanium coupling agent, a zirconium coupling agent, an aluminum coupling agent, or the like can be used. Examples of the surface-treated inorganic filler having no curable reactive group include silica-alumina surface treatment, titanate-based coupling agent treatment, aluminate-based coupling agent treatment, and organically treated inorganic filler. Can be mentioned.
無機フィラーは、1種を単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。無機フィラーの含有量は、感光性樹脂組成物の固形分あたり30〜90質量%であることが好ましく、40〜80質量%であることがより好ましい。 The inorganic filler may be used alone or in combination of two or more. The content of the inorganic filler is preferably 30 to 90% by mass, more preferably 40 to 80% by mass, per solid content of the photosensitive resin composition.
本発明の樹脂組成物は更に熱硬化性触媒を含んでもよい。そのような熱硬化性触媒としては、例えば、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体;ジシアンジアミド、ベンジルジメチルアミン、4−(ジメチルアミノ)−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メトキシ−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メチル−N,N−ジメチルベンジルアミン等のアミン化合物、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド等のヒドラジン化合物;トリフェニルホスフィン等のリン化合物等が挙げられる。また、グアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、メラミン、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン、2−ビニル−2,4−ジアミノ−S−トリアジン、2−ビニル−4,6−ジアミノ−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物等のS−トリアジン誘導体を用いることもでき、好ましくはこれら密着性付与剤としても機能する化合物を(F)熱硬化性触媒と併用する。 The resin composition of the present invention may further contain a thermosetting catalyst. Examples of such thermosetting catalysts include imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenyl. Imidazole derivatives such as imidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2-ethyl-4-methylimidazole; dicyandiamide, benzyldimethylamine, 4- (dimethylamino) -N, N-dimethylbenzylamine, 4-methoxy-N, Examples thereof include amine compounds such as N-dimethylbenzylamine, 4-methyl-N, and N-dimethylbenzylamine, hydrazine compounds such as dihydrazide adipate and dihydrazide sebacic acid; and phosphorus compounds such as triphenylphosphine. In addition, guanamine, acetoguanamine, benzoguanamine, melamine, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-S-triazine, 2-vinyl-2,4-diamino-S-triazine, 2-vinyl-4,6-diamino S-triazine derivatives such as -S-triazine-isocyanuric acid adduct and 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-S-triazine-isocyanulic acid adduct can also be used, preferably as these adhesion-imparting agents. A compound that also functions is used in combination with (F) a thermosetting catalyst.
熱硬化性触媒の含有量は、(A)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対し例えば0.1〜20質量部、特に1〜10であることが好ましい。 The content of the thermosetting catalyst is, for example, 0.1 to 20 parts by mass, particularly preferably 1 to 10 with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin (A).
[(E)黒色着色剤]
本発明の硬化性樹脂組成物は(E)黒色着色剤を含む。
(E)黒色着色剤の例としては黒色着色剤としては、C.I.ピグメントブラック6、7、9および18等に示されるカーボンブラック系の顔料、
C.I.ピグメントブラック 8、10等に示される黒鉛系の顔料、
C.I.ピグメントブラック11、12および27、ピグメントブラウン35等で示される酸化鉄系の顔料、
C.I.ピグメントブラック20等で示されるアンスラキノン系の顔料、
C.I.ピグメントブラック13、25および29等で示される酸化コバルト系の顔料、C.I.ピグメントブラック15および28等で示される酸化銅系の顔料、
C.I.ピグメントブラック14および26等で示されるマンガン系の顔料、
C.I.ピグメントブラック23等で示される酸化アンチモン系の顔料、
C.I.ピグメントブラック30等で示される酸化ニッケル系の顔料、
C.I.ピグメントブラック31、32等で示されるペリレン系の顔料、
C.I.ピグメントブラック1等で示されるアニリン系の顔料、よび
チタンブラック系の顔料、硫化モリブデンや硫化ビスマスも好適な黒色着色剤として例示できる。
これらの黒色着色剤は、単独で、または適宜組合せて使用される。
市販品の具体例としては、三菱ケミカル株式会社製M−40、M−45、M−50、MA−8、MA−100等のカーボンブラック、三菱マテリアル電子化成株式会社製13M等のチタンブラック、戸田工業株式会社製KN−370等の酸化鉄を挙げることができる。
[(E) Black colorant]
The curable resin composition of the present invention contains (E) a black colorant.
(E) As an example of the black colorant, as the black colorant, C.I. I. Pigment Black, carbon black pigments such as 6, 7, 9 and 18
C. I. Graphite-based pigments shown in Pigment Black 8, 10, etc.
C. I. Pigment Black 11, 12 and 27, iron oxide pigments such as Pigment Brown 35, etc.
C. I. Pigment Black 20 etc. Anthraquinone pigment,
C. I. Pigment Black Cobalt oxide-based pigments such as 13, 25 and 29, C.I. I. Copper oxide pigments, such as Pigment Black 15 and 28,
C. I. Pigment Black, manganese-based pigments such as 14 and 26,
C. I. Pigment Black 23 and other antimony oxide pigments,
C. I. Nickel oxide pigments such as Pigment Black 30
C. I. Pigment Black 31, 32, etc., a perylene-based pigment,
C. I. Aniline-based pigments represented by Pigment Black 1 and the like, titanium black-based pigments, molybdenum sulfide and bismuth sulfide can also be exemplified as suitable black colorants.
These black colorants are used alone or in combination as appropriate.
Specific examples of commercially available products include carbon blacks such as M-40, M-45, M-50, MA-8 and MA-100 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, and titanium blacks such as 13M manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. Iron oxide such as KN-370 manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd. can be mentioned.
上記の黒色着色剤、特にカーボンブラックは、良好な隠ぺい性を発揮する(回路を視認不能とする)。 The above black colorants, especially carbon black, exhibit good hiding power (make the circuit invisible).
(E)黒色着色剤の配合量は、硬化性樹脂組成物の全質量(固形分)に対して1.0質量%以上、3.0質量%以下の範囲であり、特に好ましくは1.5質量%以上、2.5質量%以下の範囲とされる。 The blending amount of the black colorant (E) is in the range of 1.0% by mass or more and 3.0% by mass or less with respect to the total mass (solid content) of the curable resin composition, and is particularly preferably 1.5. It is in the range of mass% or more and 2.5 mass% or less.
(有色の着色剤の併用)
本発明の作用を損なわない範囲で、赤、青、緑、黄、白等の公知の着色剤を加えることにより、(E)黒色着色剤による色調を調整することも可能である。
(Combined use of colored colorants)
It is also possible to adjust the color tone of the (E) black colorant by adding a known colorant such as red, blue, green, yellow, and white as long as the action of the present invention is not impaired.
[(F)重合禁止剤]
本発明の硬化性樹脂組成物は(F)重合禁止剤を含むことが好ましい。
重合禁止剤としては、特にナフタレン誘導体及び/又はナフトキノンとその誘導体を用いることができる。このような重合禁止剤を使用することにより、光照射によるハレーションの発生を抑制し、硬化性樹脂組成物の表面硬化の速度を抑えて厚さ方向に均一な硬化膜を得ることができる。また、パターン状の硬化膜を製造する際にPEB工程を実施する場合は、(F)重合禁止剤を含んでいることでハレーションの発生を抑制するだけでなく、十分な深部硬化性を得ることもできる。このため、設計値に近い開口形状やラインパターンを容易に形成することができる。
[(F) Polymerization inhibitor]
The curable resin composition of the present invention preferably contains (F) a polymerization inhibitor.
As the polymerization inhibitor, naphthalene derivatives and / or naphthoquinone and its derivatives can be used in particular. By using such a polymerization inhibitor, it is possible to suppress the occurrence of halation due to light irradiation, suppress the rate of surface hardening of the curable resin composition, and obtain a cured film uniform in the thickness direction. In addition, when the PEB step is carried out when producing a patterned cured film, the inclusion of the (F) polymerization inhibitor not only suppresses the occurrence of halation, but also obtains sufficient deep curability. You can also. Therefore, it is possible to easily form an opening shape or a line pattern close to the design value.
本発明に用いられるナフタレン誘導体及び/又はナフトキノンとその誘導体のうち、ナフタレン誘導体としては、1,4−ジヒドロキシ−2−ナフタレンスルホン酸アンモニウム、4−メトキシ−1−ナフトール等を用いることができる。ナフトキノンとその誘導体としては、1,4−ナフトキノン、2-ヒドロキシ−1,4−ナフトキノン、アントロン等を用いることができる。 Among the naphthalene derivatives and / or naphthoquinone and its derivatives used in the present invention, as the naphthalene derivatives, ammonium 1,4-dihydroxy-2-naphthalenesulfonate, 4-methoxy-1-naphthol and the like can be used. As naphthoquinone and its derivative, 1,4-naphthoquinone, 2-hydroxy-1,4-naphthoquinone, anthrone and the like can be used.
ナフタレン誘導体の市販品としては、例えば、キノパワー(登録商標)WSI、4−メトキシ−1−ナフトール(キノパワーQS-30、川崎化成工業株式会社製)等が挙げられる。 Examples of commercially available products of naphthalene derivatives include Kinopower (registered trademark) WSI and 4-methoxy-1-naphthol (Kinopower QS-30, manufactured by Kawasaki Kasei Chemicals Co., Ltd.).
ナフトキノンとその誘導体の市販品としては、例えば、キノパワー(登録商標)NQI、キノパワーLSN、キノパワーATR(いずれも川崎化成工業株式会社製)、1,4−ナフトキノン、2−ヒドロキシ−1,4−ナフトキノン、アントロン(いずれも東京化成工業株式会社製)等が挙げられる。 Commercially available products of naphthoquinone and its derivatives include, for example, Kinopower (registered trademark) NQI, Kinopower LSN, Kinopower ATR (all manufactured by Kawasaki Kasei Chemicals, Inc.), 1,4-naphthoquinone, 2-hydroxy-1,4-naphthoquinone. , Antron (both manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), etc.
[その他の成分]
この他、本発明の硬化性樹脂組成物には、更に必要に応じて、消泡剤、増粘剤、シランカプリング剤、光反応性モノマー、シリコーン系、フッ素系、高分子系等の触媒、流動性改質剤、表面張力調整剤、密着性付与剤、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、およびレベリング剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ビニル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類の少なくとも1種を、さらに配合することができる。これらの成分は、本発明の硬化性樹脂組成物において得られるべき性能を損なわず、添加による所望の効果が得られる範囲で、適宜使用量を調節して使用される。
[Other ingredients]
In addition, the curable resin composition of the present invention may further include antifoaming agents, thickeners, silane coupling agents, photoreactive monomers, silicone-based, fluorine-based, polymer-based catalysts, etc., as required. Fluidity modifiers, surface tension modifiers, adhesion imparting agents, surfactants, antioxidants, UV absorbers, and leveling agents, matting agents, polyester resins for adjusting film properties, vinyl resins, At least one of a rubber resin and waxes can be further blended. These components are used in an appropriately adjusted amount within a range in which the desired effect can be obtained by addition without impairing the performance to be obtained in the curable resin composition of the present invention.
さらに、本発明の硬化性樹脂組成物は、上記(A)アルカリ可溶性樹脂の合成や組成物の調整のため、又は基材に塗布するための粘度調整のため、有機溶剤を使用することができる。 Further, in the curable resin composition of the present invention, an organic solvent can be used for synthesizing the alkali-soluble resin (A) and adjusting the composition, or for adjusting the viscosity for coating on a substrate. ..
本発明の硬化性樹脂組成物は、プリント配線板上にパターン状の硬化膜である各種レジストないし絶縁層を形成するための材料として好適に用いることができ、中でもソルダーレジストや層間絶縁層の材料として有用である。 The curable resin composition of the present invention can be suitably used as a material for forming various resists or insulating layers which are patterned cured films on a printed wiring board, and among them, a solder resist or a material for an interlayer insulating layer. It is useful as.
本発明の硬化性樹脂組成物は、公知慣用の方法により、パターン状の硬化膜を形成することができるが、好適には下記工程を(a)から(d)の順に行うことにより、解像性等に優れたパターンを有する硬化物とすることができる。
すなわち、基材上に、上述の硬化性樹脂組成物を施与する硬化性樹脂層形成工程(a)、および
基材上の硬化性樹脂層に対し、パターン状の光照射を行うことにより、硬化性樹脂層に含まれる(C)光重合開始剤を活性化して光照射部を硬化する光照射工程(b)、
更に、上記光照射後の硬化性樹脂層を加熱により更に硬化させる加熱工程(c)(PEB工程)、
硬化性樹脂層の非硬化部(ネガ型パターンに硬化した部分以外)を現像により除去する現像工程(d)を経ることにより、樹脂組成物の硬化物を得ることができる。
The curable resin composition of the present invention can form a patterned cured film by a known and commonly used method, but is preferably resolved by performing the following steps in the order of (a) to (d). A cured product having a pattern excellent in properties and the like can be obtained.
That is, by performing the curable resin layer forming step (a) in which the above-mentioned curable resin composition is applied onto the base material and the curable resin layer on the base material being irradiated with light in a pattern. A light irradiation step (b) of activating the (C) photopolymerization initiator contained in the curable resin layer to cure the light-irradiated portion.
Further, a heating step (c) (PEB step) in which the curable resin layer after light irradiation is further cured by heating,
A cured product of the resin composition can be obtained by undergoing the developing step (d) of removing the uncured portion (other than the portion cured in the negative pattern) of the curable resin layer by development.
各工程を更に詳細に説明する。
[工程(a):硬化性樹脂層形成工程]
上記工程(a)は、基材に硬化性樹脂組成物からなる硬化性樹脂層を形成する工程である。硬化性樹脂層を形成する方法は、液状の硬化性樹脂組成物を基材上に、塗布、乾燥する方法や、硬化性樹脂組成物をドライフィルムにしたものを基材上にラミネートする方法によることができる。
Each step will be described in more detail.
[Step (a): Curable resin layer forming step]
The step (a) is a step of forming a curable resin layer made of a curable resin composition on a base material. The method for forming the curable resin layer is a method of applying and drying a liquid curable resin composition on a substrate, or a method of laminating a dry film of a curable resin composition on a substrate. be able to.
本発明の硬化性樹脂組成物は、例えば有機溶剤で塗布方法に適した粘度に調整し、基材上に、ディップコート法、フローコート法、ロールコート法、バーコーター法、スクリーン印刷法、カーテンコート法等の方法により塗布することができる。
塗布された硬化性樹脂組成物は、約60〜100℃の温度で組成物中に含まれる有機溶剤を揮発乾燥(仮乾燥)させることにより、乾燥塗膜を形成することができる。なお、上記組成物をキャリアフィルム上に塗布し、乾燥させて硬化性樹脂層を有するドライフィルムの場合には、ラミネータ等により硬化性樹脂層が基材と接触するように基材上に張り合わせた後、キャリアフィルムを剥がすことにより、基材上に硬化性樹脂層を積層することができる。
The curable resin composition of the present invention is adjusted to a viscosity suitable for the coating method with, for example, an organic solvent, and is subjected to a dip coating method, a flow coating method, a roll coating method, a bar coater method, a screen printing method, and a curtain on a substrate. It can be applied by a method such as a coating method.
The applied curable resin composition can form a dry coating film by volatilizing and drying (temporarily drying) the organic solvent contained in the composition at a temperature of about 60 to 100 ° C. In the case of a dry film having a curable resin layer after the above composition is applied onto a carrier film and dried, the curable resin layer is laminated on the base material by a laminator or the like so as to come into contact with the base material. After that, the curable resin layer can be laminated on the base material by peeling off the carrier film.
基材としては、予め回路形成されたプリント配線基材やフレキシブルプリント配線基材の他、紙−フェノール樹脂、紙−エポキシ樹脂、ガラス布−エポキシ樹脂、ガラス−ポリイミド、ガラス布/不繊布−エポキシ樹脂、ガラス布/紙−エポキシ樹脂、合成繊維−エポキシ樹脂、フッ素樹脂・ポリエチレン・ポリフェニレンエーテル,ポリフェニレンオキシド・シアネートエステル等の複合材を用いた全てのグレード(FR−4等)の銅張積層板、ポリイミドフィルム、PETフィルム、ガラス基材、セラミック基材、ウエハ基材等を用いることができる。 As the base material, in addition to the pre-circuit-formed printed wiring base material and flexible printed wiring base material, paper-phenol resin, paper-epoxy resin, glass cloth-epoxy resin, glass-polyimide, glass cloth / non-woven cloth-epoxy Copper-clad laminates of all grades (FR-4, etc.) using composite materials such as resin, glass cloth / paper-epoxy resin, synthetic fiber-epoxy resin, fluororesin / polyethylene / polyphenylene ether, polyphenylene oxide / cyanate ester , Polyimide film, PET film, glass base material, ceramic base material, wafer base material and the like can be used.
本発明の硬化性樹脂組成物を塗布した後に行う揮発乾燥は、熱風循環式乾燥炉、IR炉、ホットプレート、コンベクションオーブンなど、蒸気による空気加熱方式の熱源を備えたものを用い乾燥機内の熱風を向流接触せしめる方法及びノズルより支持体に吹き付ける方式を用いて行うことができる。 The volatile drying performed after applying the curable resin composition of the present invention uses a hot air circulation type drying furnace, an IR furnace, a hot plate, a convection oven, or the like equipped with an air heating type heat source using steam, and hot air in the dryer. Can be carried out by using a method of making a countercurrent contact and a method of spraying the support from a nozzle.
[工程(b):光硬化(パターニング)工程]
工程(b)では、上記工程(a)の後に硬化性樹脂層に対し、パターン状の光照射(活性エネルギー線、特に紫外線等の光照射)を行うことにより、パターニングが行われる。一態様としては、硬化性樹脂層中の(C)光重合開始剤から発生したラジカルによりエチレン性不飽和基同士が反応したり、発生した塩基により(A)アルカリ可溶性樹脂と(D)エポキシ樹脂が反応することにより、露光部(活性エネルギー線、特に紫外線等によりにより光照射された部分)が硬化する。かかる態様の場合、その後、アルカリ現像液に対してネガ型のパターン形成が可能となる。
[Step (b): Photocuring (patterning) step]
In the step (b), patterning is performed by irradiating the curable resin layer with light in a pattern (irradiation with active energy rays, particularly ultraviolet rays or the like) after the step (a). In one embodiment, the ethylenically unsaturated groups react with each other due to the radicals generated from the (C) photopolymerization initiator in the curable resin layer, and the generated bases cause the (A) alkali-soluble resin and the (D) epoxy resin. Reacts to cure the exposed part (the part irradiated with active energy rays, especially ultraviolet rays, etc.). In the case of such an embodiment, it is possible to form a negative pattern with respect to the alkaline developer.
また、光照射工程(b)では、接触式(又は非接触方式)により、パターンを形成したフォトマスクを通して選択的に活性エネルギー線により露光もしくは直接描画装置により直接パターン露光する。なお、下記において、フォトマスクに被覆された部分または直接描画装置により直接パターン露光されていない部分(非照射部)部分を、非硬化部ともいう。 Further, in the light irradiation step (b), the contact type (or non-contact type) is used to selectively expose the pattern with active energy rays or directly expose the pattern with a direct drawing device through the photomask on which the pattern is formed. In the following, a portion covered with a photomask or a portion not directly exposed to a pattern by a direct drawing device (non-irradiated portion) is also referred to as a non-cured portion.
光照射に用いられる光照射機としては、直接描画装置(例えばコンピューターからのCADデータにより直接レーザーで画像を描くレーザーダイレクトイメージング装置)、メタルハライドランプを搭載した光照射機、(超)高圧水銀ランプを搭載した光照射機、水銀ショートアークランプを搭載した光照射機、もしくは(超)高圧水銀ランプ等の紫外線ランプ、LEDを使用した直接描画装置を用いることができる。 Light irradiators used for light irradiation include direct drawing devices (for example, laser direct imaging devices that draw images directly with a laser using CAD data from a computer), light irradiators equipped with metal halide lamps, and (ultra) high-pressure mercury lamps. An on-board light irradiator, a light irradiator equipped with a mercury short arc lamp, an ultraviolet lamp such as an (ultra) high-pressure mercury lamp, or a direct drawing device using an LED can be used.
活性エネルギー線としては、最大波長が350〜410nmの範囲にあるレーザー光又は散乱光を用いることが好ましい。最大波長をこの範囲とすることにより、効率よく硬化性樹脂組成物の光反応性を向上させることができる。この範囲を用いていれば、レーザー光の場合、ガスレーザー、固体レーザーのいずれでもよい。また、その光照射量は膜厚等によって異なるが、一般には100〜1500mJ/cm2、好ましくは300〜1500mJ/cm2の範囲内とすることができる。 As the active energy ray, it is preferable to use laser light or scattered light having a maximum wavelength in the range of 350 to 410 nm. By setting the maximum wavelength in this range, the photoreactivity of the curable resin composition can be efficiently improved. As long as this range is used, in the case of laser light, either a gas laser or a solid-state laser may be used. The amount of light irradiation varies depending on the film thickness and the like, but can generally be in the range of 100 to 1500 mJ / cm 2 , preferably 300 to 1500 mJ / cm 2 .
[工程(c):加熱(PEB)工程]
PEB工程(c)では、上記の光照射により硬化した硬化性樹脂層を加熱により更に硬化させることができる。
また、本発明の硬化性樹脂組成物が、上記光照射工程(b)で光照射されることにより、硬化性樹脂層に含まれる(C)光重合開始剤が不安定化し、塩基が発生、増殖する。このように発生、増殖した塩基は更に加熱工程(c)における加熱により、上述の光照射部をさらに硬化することができる(PEB:Post Exposure Bake)。例えば、光照射工程(b)で発生した塩基が(D)エポキシ樹脂に対して付加反応することより、硬化性樹脂組成物の塗膜の深部まで硬化することができる。
[Step (c): Heating (PEB) step]
In the PEB step (c), the curable resin layer cured by the above light irradiation can be further cured by heating.
Further, when the curable resin composition of the present invention is irradiated with light in the light irradiation step (b), the photopolymerization initiator (C) contained in the curable resin layer is destabilized and a base is generated. Multiply. The base thus generated and propagated can further cure the above-mentioned light-irradiated portion by further heating in the heating step (c) (PEB: Post Exposure Bake). For example, the base generated in the light irradiation step (b) undergoes an addition reaction with the epoxy resin (D), so that the curable resin composition can be cured to a deep part of the coating film.
従来の硬化性樹脂組成物においては、パターニングおいて、250μmレベルの小径の開口を設ける場合には、PEB処理を行わないほうが、現像残渣が少なくなるため解像性が良好になると考えられていた。しかしながら、本発明の硬化性樹脂組成物によれば、PEB処理を行っても、小径の開口を形成することができるとともに、硬化膜の深部硬化性にも優れる。よって、本発明の製造方法においては、PEB工程を行うことが好ましい。即ち、本発明の硬化性樹脂組成物は、PEB工程を行う製造方法用途において好適であるとも言える。 In the conventional curable resin composition, when a small-diameter opening of 250 μm level is provided in patterning, it is considered that the resolution is improved because the development residue is reduced when the PEB treatment is not performed. .. However, according to the curable resin composition of the present invention, even if the PEB treatment is performed, an opening having a small diameter can be formed and the cured film is excellent in deep curability. Therefore, in the production method of the present invention, it is preferable to carry out the PEB step. That is, it can be said that the curable resin composition of the present invention is suitable for production method applications in which the PEB process is performed.
工程(c)、すなわち光照射工程(b)の後、現像工程(d)の前の加熱温度は、硬化性樹脂組成物の光照射部は熱硬化するが、非硬化部は熱硬化しない温度であることが好ましい。例えば、未照射の硬化性樹脂組成物の発熱開始温度又は発熱ピーク温度よりも低く、かつ、光照射した硬化性樹脂組成物の発熱開始温度又は発熱ピーク温度よりも高い温度で加熱することが好ましい。このように加熱することにより、光照射部のみを選択的に硬化することができる。 The heating temperature after the step (c), that is, the light irradiation step (b) and before the developing step (d) is a temperature at which the light-irradiated portion of the curable resin composition is thermosetting, but the non-curing portion is not thermosetting. Is preferable. For example, it is preferable to heat the non-irradiated curable resin composition at a temperature lower than the heat generation start temperature or heat generation peak temperature and higher than the heat generation start temperature or heat generation peak temperature of the light-irradiated curable resin composition. .. By heating in this way, only the light-irradiated portion can be selectively cured.
具体例として、工程(c)の加熱温度は、例えば、40〜140℃、好ましくは60〜120℃である。加熱温度を40℃以上とすることにより、光照射部を十分に硬化できる。一方、加熱温度を140℃以下とすることにより、光照射部のみを選択的に硬化できる。加熱時間は、例えば、1〜120分、好ましくは10〜80分である。加熱方法は、上記乾燥方法と同様である。 As a specific example, the heating temperature in step (c) is, for example, 40 to 140 ° C, preferably 60 to 120 ° C. By setting the heating temperature to 40 ° C. or higher, the light-irradiated portion can be sufficiently cured. On the other hand, by setting the heating temperature to 140 ° C. or lower, only the light-irradiated portion can be selectively cured. The heating time is, for example, 1 to 120 minutes, preferably 10 to 80 minutes. The heating method is the same as the above drying method.
また、樹脂組成物に(F)重合禁止剤を添加する場合には、工程(a)の光架橋反応の抑制効果と、PEB工程(c)での熱架橋反応により、解像性に優れたパターン状の硬化膜を形成することができる。 Further, when the (F) polymerization inhibitor is added to the resin composition, the resolution is excellent due to the effect of suppressing the photocrosslinking reaction in the step (a) and the thermal crosslinking reaction in the PEB step (c). A patterned cured film can be formed.
なお、未照射部では、光重合開始剤から塩基が発生しないため、熱硬化が抑制される。 In the unirradiated portion, since no base is generated from the photopolymerization initiator, thermosetting is suppressed.
[工程(d):現像工程]
工程(d)は、現像により非硬化部を除去することによりネガ型のパターン状の硬化膜を形成する工程である。現像方法としては、ディッピング法、シャワー法、スプレー法、ブラシ法等公知の方法によることができ、現像液としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、リン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア、エタノールアミンなどのアミン類、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液(TMAH)等のアルカリ水溶液またはこれらの混合液を用いることができる。
[Step (d): Development step]
The step (d) is a step of forming a negative-shaped patterned cured film by removing the uncured portion by development. The developing method can be a known method such as a dipping method, a shower method, a spray method, or a brush method, and the developing solution is potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium phosphate, silicic acid. Amines such as sodium, ammonia and ethanolamine, an alkaline aqueous solution such as tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (TMAH), or a mixture thereof can be used.
環境への配慮から、本発明の樹脂組成物はpH12未満の現像液により現像可能であることが好ましい。 From the viewpoint of the environment, it is preferable that the resin composition of the present invention can be developed with a developing solution having a pH of less than 12.
[工程(e):光硬化工程]
上記硬化物の製造方法は、工程(d)の後に、さらに光硬化工程(e)を含む。工程(d)の後にさらに紫外線照射等の光照射を行うことで、光照射工程(b)の露光時に反応せずに残った成分を反応させることができる。光硬化工程(e)における照射光の波長および光照射量(露光量)は、光照射工程(b)と同じであってもよく、異なっていてもよい。好適な光照射量(露光量)は、150〜2000mJ/cm2である。
[Step (e): Photocuring step]
The method for producing a cured product further includes a photocuring step (e) after the step (d). By further performing light irradiation such as ultraviolet irradiation after the step (d), it is possible to react the components remaining without reacting during the exposure in the light irradiation step (b). The wavelength of the irradiation light and the light irradiation amount (exposure amount) in the light curing step (e) may be the same as or different from those in the light irradiation step (b). A suitable light irradiation amount (exposure amount) is 150 to 2000 mJ / cm 2 .
[工程(f):熱硬化(ポストキュア)工程]
上記硬化物の製造方法は、光硬化工程(e)の後に、さらに、熱硬化(ポストキュア)工程(f)を含んでもよい。工程(d)の後に工程(e)と工程(f)をともに行う場合、工程(f)は、工程(d)の後に行うことが好ましい。
[Step (f): Thermosetting (post-cure) step]
The method for producing a cured product may further include a thermosetting (post-cure) step (f) after the photocuring step (e). When both the step (e) and the step (f) are performed after the step (d), the step (f) is preferably performed after the step (d).
ポストキュア工程(f)において、光照射工程(b)、または光照射工程(b)および光硬化工程(e)にて光重合開始剤から発生した塩基により、特に、樹脂層を十分に熱硬化させることができる。ポストキュア工程(f)の時点では、未照射部を既に除去しているため、この工程(f)では、未照射の硬化性樹脂組成物の硬化反応開始温度以上の温度で行うことができる。これにより、パターン状の硬化膜を十分に熱硬化させることができる。加熱温度は、例えば、150℃以上とすることも可能であり、一般には120℃〜170℃にて5分〜60分加熱することにより硬化することが好ましい。 In the post-cure step (f), the resin layer is sufficiently thermoset by the base generated from the photopolymerization initiator in the light irradiation step (b) or the light irradiation step (b) and the photocuring step (e). Can be made to. Since the unirradiated portion has already been removed at the time of the post-cure step (f), this step (f) can be performed at a temperature equal to or higher than the curing reaction start temperature of the unirradiated curable resin composition. As a result, the patterned cured film can be sufficiently thermoset. The heating temperature can be, for example, 150 ° C. or higher, and it is generally preferable to cure by heating at 120 ° C. to 170 ° C. for 5 to 60 minutes.
また、本発明の硬化性樹脂組成物を、電子部品等に用いると、その製造および使用において上記の優れた物理的特性を有する硬化膜が得られるために有益である。 Further, when the curable resin composition of the present invention is used for electronic parts and the like, it is beneficial because a cured film having the above-mentioned excellent physical properties can be obtained in the production and use thereof.
なお、本発明において電子部品とは、電子回路に使用する部品を意味し、プリント配線板、トランジスタ、発光ダイオード、レーザーダイオード等の能動部品の他、抵抗、コンデンサ、インダクタ、コネクタ等の受動部品も含まれる。本発明の硬化物がこれらの絶縁性硬化膜として、本発明の効果を奏するものである。 In the present invention, the electronic component means a component used in an electronic circuit, and includes active components such as printed wiring boards, transistors, light emitting diodes, and laser diodes, as well as passive components such as resistors, capacitors, inductors, and connectors. included. The cured product of the present invention exerts the effect of the present invention as these insulating cured films.
本発明の硬化性樹脂組成物、そのドライフィルム、ないしこれから得られる硬化膜は、黒色性、回路の隠蔽性、解像性の他、電子部品に必須とされるHAST耐性等の特性に優れることから種々の用途に適用可能であり、適用対象に特に制限はない。例えばプリント配線板用のソルダーレジスト、およびマーキング等に用いられることが好ましく、このように得られたプリント配線板をフォトレジスタ等の光センサーに適用する場合には、必要な光を過不足なく受光し、精度よく出力するなどの高機能が得られるようになる。
上記事情に鑑み、本発明の目的は、黒色であることにより優れた遮蔽性と絶縁信頼性を有するとともに、現像残渣を抑制し解像性に優れる硬化膜を形成することが可能な硬化性樹脂組成物、この硬化性樹脂組成物を用いたドライフィルムおよびその硬化物、並びにこれを有する電子部品を提供することにある。
The curable resin composition of the present invention, a dry film thereof, or a cured film obtained from the curable resin composition has excellent properties such as blackness, circuit concealment, and resolution, as well as HAST resistance, which is essential for electronic components. It can be applied to various uses, and there is no particular limitation on the application target. For example, it is preferably used for solder resists for printed wiring boards, markings, etc., and when the printed wiring board thus obtained is applied to an optical sensor such as a photoresistor, it receives necessary light in just proportion. However, high functionality such as accurate output can be obtained.
In view of the above circumstances, an object of the present invention is a curable resin that has excellent shielding properties and insulation reliability due to its black color, and can suppress development residues to form a cured film having excellent resolution. An object of the present invention is to provide a composition, a dry film using the curable resin composition, a cured product thereof, and an electronic component having the composition.
以下、本発明を、実施例により詳細に説明する。本発明は、下記実施例に限定されるものではなく、以下に記載の「部」及び「%」とは、特に断りのない限り全て質量基準とする。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. The present invention is not limited to the following examples, and the "parts" and "%" described below are all based on mass unless otherwise specified.
[実施例1〜16、比較例1〜4]
I.樹脂組成物の調製とドライフィルムの作製
表1に示す割合(単位:質量部)で各成分を混合、撹拌して3本ロールミルにて分散させた後、総質量に対して3〜15質量%のメチルエチルケトンを添加してそれぞれ本発明の樹脂組成物(実施例1〜16)および比較用樹脂組成物(比較例1〜4)(いずれもペースト状態)を得た。
なお、表1の成分の使用量は、全て固形分によるものである。
[Examples 1 to 16, Comparative Examples 1 to 4]
I. Preparation of resin composition and preparation of dry film After mixing and stirring each component at the ratio (unit: parts by mass) shown in Table 1 and dispersing in a 3-roll mill, 3 to 15% by mass with respect to the total mass. The resin compositions of the present invention (Examples 1 to 16) and comparative resin compositions (Comparative Examples 1 to 4) (both in a paste state) were obtained by adding the methyl ethyl ketones of the above.
The amounts of the components used in Table 1 are all based on the solid content.
厚さ25μmのPETフィルム上に、アプリケータを用い、アプリケータギャップ60μmにて上記の各樹脂組成物を塗布した。これを、熱風循環式乾燥機を用い80℃で20分間乾燥して、乾燥膜厚20μmのドライフィルムを作製した。 Each of the above resin compositions was applied onto a PET film having a thickness of 25 μm with an applicator gap of 60 μm using an applicator. This was dried at 80 ° C. for 20 minutes using a hot air circulation type dryer to prepare a dry film having a dry film thickness of 20 μm.
II.評価基板の作製
II−A.気泡評価基板Aの作製
シイエムケイ・プロダクツ株式会社製銅ベタ基板(電解銅基板)を、前処理として有機酸(CZ−8101)により洗浄した。
次に、各実施例および比較例の樹脂組成物による上記のドライフィルムを、ニッコー・マテリアルズ株式会社製のラミネータCVP−300(全自動型2-ステージラミネータ)を用いた下記の条件による第1ラミネート工程、およびこれに続く第2ラミネート工程により、上記銅ベタ基板上に樹脂層を有する評価基板Aを作製した。
II. Preparation of evaluation substrate II-A. Preparation of Bubble Evaluation Substrate A A solid copper substrate (electrolytic copper substrate) manufactured by CMK Products Co., Ltd. was washed with an organic acid (CZ-8101) as a pretreatment.
Next, the above dry film made of the resin compositions of each Example and Comparative Example was first subjected to the following conditions using a laminator CVP-300 (fully automatic 2-stage laminator) manufactured by Nikko Materials Co., Ltd. An evaluation substrate A having a resin layer on the solid copper substrate was produced by a laminating step and a second laminating step following the laminating step.
第1のラミネート工程では、先ず樹脂組成物を80℃、真空条件下に30秒保持してフィルム状に延伸し、得られたフィルム状の組成物を上述の銅ベタ基板上に、圧力0.4Mpa、5秒にてスラップダウンすることにより貼り合わせた。得られた積層体を、更に第2ラミネート工程により、80℃、圧力8Kgf/cm2にて、60秒間プレスした。これにより評価基板Aが得られた。
II−B.耐現像性(現像による表面白化)評価基板Bの作製
評価基板Aと同様に得られた各基板に対し、カバーフィルム(PET)を付した。カバーフィルム上から、露光機EXP−2960(株式会社オーク製作所製)を用いて、直径250μmのネガパターンを残すように、1000mJ/cm2の積算光量で紫外線露光した。露光完了後30分経過した後に、カバーフィルムを剥離し、熱風循環式乾燥機により60℃にて70分間加熱処理した(PEB工程)。
In the first laminating step, the resin composition is first held at 80 ° C. for 30 seconds under vacuum conditions and stretched into a film, and the obtained film-like composition is placed on the above-mentioned solid copper substrate at a pressure of 0. It was bonded by slap-down at 4 Mpa and 5 seconds. The obtained laminate was further pressed by the second lamination step at 80 ° C. and a pressure of 8 Kgf / cm 2 for 60 seconds. As a result, the evaluation substrate A was obtained.
II-B. Development resistance (surface whitening by development) Preparation of evaluation substrate B A cover film (PET) was attached to each of the obtained substrates in the same manner as the evaluation substrate A. An exposure machine EXP-2960 (manufactured by Oak Mfg. Co., Ltd.) was used to expose the cover film with ultraviolet rays at an integrated light intensity of 1000 mJ / cm 2 so as to leave a negative pattern having a diameter of 250 μm. After 30 minutes had passed after the completion of the exposure, the cover film was peeled off and heat-treated at 60 ° C. for 70 minutes with a hot air circulation type dryer (PEB step).
その後、30℃、0.2MPaで、1%の炭酸ナトリウム水溶液を現像液として、これらを株式会社フジ機工製プリント配線板用現像機にて50秒間現像し、これを乾燥させ、評価基板Bとした。 Then, at 30 ° C. and 0.2 MPa, a 1% aqueous sodium carbonate solution was used as a developing solution, and these were developed with a developing machine for printed wiring boards manufactured by Fuji Kiko Co., Ltd. for 50 seconds, dried, and subjected to evaluation substrate B. did.
II−C.解像性評価基板Cの作製
評価基板Bと同様に得られた各基板に対し、高圧水銀灯ランプ搭載の紫外線露光機を用いて1000mJ/cm2の積算光量で露光し(プレキュア)、さらに150℃にて60℃の加熱処理(ポストキュア)を行った。これを評価基板Cとした。
II-C. Preparation of Resolution Evaluation Substrate C Each substrate obtained in the same manner as the evaluation substrate B was exposed to an integrated light amount of 1000 mJ / cm 2 using an ultraviolet exposure machine equipped with a high-pressure mercury lamp (precure), and further 150 ° C. Was heat-treated (post-cure) at 60 ° C. This was designated as the evaluation substrate C.
II−D.透過性評価基板Dの作製
基板とPEB処理時間を変更したこと、さらに現像工程を省略した以外は、評価基板Cの作製と同様の方法により、透過性評価用の基板Dを作製した。
すなわち基板Dの作製では、銅ベタ基板は使用せずに、ガラス基板(F1ガラス、1.0mm厚)を用いPEB処理時間は、熱風循環式乾燥機により60℃にて、40分行った。
II-D. Preparation of Transparency Evaluation Substrate D A substrate D for transparency evaluation was prepared by the same method as that for evaluation substrate C, except that the substrate and PEB processing time were changed and the development step was omitted.
That is, in the production of the substrate D, a glass substrate (F1 glass, 1.0 mm thickness) was used without using a solid copper substrate, and the PEB treatment time was 40 minutes at 60 ° C. using a hot air circulation dryer.
II−E.HAST確認基板Eの作製
基板とその前処理、およびPEB処理時間を変更した以外は、評価基板Cの作製と同様の方法により、HAST確認用の基板Eを作製した。
すなわち基板Eの作製では、銅ベタ基板は使用せずに、京セラ株式会社製SR−TEG−04(L/S=12/13)を用い、これに対してメック社製メックエッチボンドCZ-8101をエッチング量が1μmとなるように塗布した。また、基板Eの作製では、PEB処理時間は、熱風循環式乾燥機により60℃、40分とした。
II-E. Preparation of HAST Confirmation Substrate E The HAST confirmation substrate E was prepared by the same method as that of the evaluation substrate C except that the substrate, its pretreatment, and the PEB treatment time were changed.
That is, in the production of the substrate E, SR-TEG-04 (L / S = 12/13) manufactured by Kyocera Corporation was used without using a solid copper substrate, whereas MEC Etching Bond CZ-8101 manufactured by MEC Co., Ltd. was used. Was applied so that the etching amount was 1 μm. Further, in the production of the substrate E, the PEB treatment time was set to 60 ° C. and 40 minutes by a hot air circulation type dryer.
III.評価
III−A.気泡評価
評価基板Aの気泡の有無を目視にて確認した。いずれの基板にも気泡は発生していなかった。
III−B.現像による表面白化評価
評価基板Bの表面を目視にて確認した。実施例1〜16においては表面の白化は観察されなかったが、比較例1〜4ではいずれの基板にも表面白化が観察された。
III−C.解像性評価
評価基板Bの開口部の直径を光学顕微鏡(株式会社ニコン製、ECLIPSE-VV100)にて計測した。設計値の250μmに近いほど解像性に優れている。
比較例1および2では、硬化物の開口縁部に残渣が生じて波状の開口形状が得られたため、開口径の測定ができなかった。また、比較例3および4では塗膜が全て現像除去され、測定が不能であった。
III. Evaluation III-A. Bubble evaluation The presence or absence of bubbles on the evaluation substrate A was visually confirmed. No bubbles were generated on any of the substrates.
III-B. Evaluation of surface whitening by development The surface of the evaluation substrate B was visually confirmed. No surface whitening was observed in Examples 1 to 16, but surface whitening was observed on any of the substrates in Comparative Examples 1 to 4.
III-C. Resolution evaluation The diameter of the opening of the evaluation substrate B was measured with an optical microscope (ECLIPSE-VV100 manufactured by Nikon Corporation). The closer it is to the design value of 250 μm, the better the resolution.
In Comparative Examples 1 and 2, the opening diameter could not be measured because a residue was generated at the opening edge of the cured product and a wavy opening shape was obtained. Further, in Comparative Examples 3 and 4, all the coating films were developed and removed, and measurement was impossible.
III−D.透過性評価
評価基板Cに対し、紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V−670EX)および積分球装置(日本文光株式会社、ILN−725)を用いて400−1500nmにおける透過率を、表1に記載した波長範囲範囲(a)〜(c)のそれぞれについて測定し、それぞれの場合について最も高い透過率を示した。
比較例1および2では、硬化膜表面が波打っており、正確な透過率の測定ができない。また、比較例3および4では上記のとおり塗膜が全て現像除去され、測定が不能であった。
III-D. Transmittance Evaluation The transmittance at 400-1500 nm was measured for the evaluation substrate C using an ultraviolet-visible spectrophotometer (JASCO Corporation, V-670EX) and an integrating sphere device (JASCO Corporation, ILN-725). , Each of the wavelength range ranges (a) to (c) shown in Table 1 was measured, and the highest transmittance was shown in each case.
In Comparative Examples 1 and 2, the surface of the cured film is wavy, and accurate transmittance cannot be measured. Further, in Comparative Examples 3 and 4, all the coating films were developed and removed as described above, and measurement was impossible.
III−E.HAST試験評価
評価基板Dを、130℃、湿度85%の雰囲気下の高温高湿槽に載置し、電圧5Vを印加して500時間維持することによりHAST試験を実施し、以下の基準により評価した。
〇: 5Vの電圧を500時間印加した後にも問題が認められなかった
×: 5Vの電圧の500時間未満の印加で短絡が生じた
比較例1,2では、硬化膜表面が波打ち平滑には得られなかったため、HAST試験を行うことができなかった。また、比較例3および4では上記のとおり塗膜が全て現像除去され、HAST試験が実施できなかった。
III-E. HAST test evaluation The HAST test was carried out by placing the evaluation substrate D in a high-temperature and high-humidity tank in an atmosphere of 130 ° C. and 85% humidity, applying a voltage of 5 V and maintaining it for 500 hours, and evaluating it according to the following criteria. did.
〇: No problem was observed even after applying a voltage of 5V for 500 hours.
X: In Comparative Examples 1 and 2 in which a short circuit occurred when a voltage of 5 V was applied for less than 500 hours, the surface of the cured film could not be obtained in a wavy smooth manner, so that the HAST test could not be performed. Further, in Comparative Examples 3 and 4, all the coating films were developed and removed as described above, and the HAST test could not be performed.
上記各評価の結果を表1に示す。
・アルカリ可溶性樹脂A:後述の合成例1により製造(固形分)
・ルクシディアEMG−1015:DIC社製、溶剤可溶型アミドイミド樹脂(アクリロイル基非含有)
・ルクシディアEQG−1170:DIC社製、脂環式紫外線硬化型アミドイミド樹脂(アクリロイル基含有)
・ダイヤナールLR−950:三菱ケミカル株式会社製、Mw=17,500
・クラリティA2140:株式会社クラレ製、メチルメタアクリレート−ブチルアクリレート−メチルメタアクリレートブロック共重合体、Mw=125,000
・クラリティA2330:株式会社クラレ製、メチルメタアクリレート−ブチルアクリレート−メチルメタアクリレートブロック共重合体、Mw=75,000
・ナノストレングスM52N:アルケマ株式会社製、メチルアクリレート‐ブチルアクリレート‐メチルメタアクリレート、Mw=100,000
・ナノストレングスM65N:アルケマ株式会社製、メチルアクリレート‐ブチルアクリレート‐メチルメタアクリレート、Mw=150,000
・TOE−04−A3:日本化学工業所製、オキシムエステル系光重合開始剤
・Omnirad TPO H、IGM Resins社製、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド
・EPICLON N−740:DIC社製、フェノールノボラック型エポキシ樹脂
・HP−7200L:DIC社製、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂
・MA−100:三菱ケミカル株式会社製、カーボンブラック
・13M:三菱マテリアル電子化成株式会社製、チタンブラック
・キノパワーQS−30:川崎化成工業株式会社製、1−メトキシ−4−ナフトール
・球状シリカ:後述の合成例2により製造した球状シリカスラリー中の固形分
-Alkali-soluble resin A: Manufactured by Synthesis Example 1 described later (solid content)
-Luxidia EMG-1015: Solvent-soluble amidimide resin manufactured by DIC (without acryloyl group)
-Luxidia EQG-1170: DIC, alicyclic UV curable amidimide resin (containing acryloyl group)
-Dianar LR-950: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Mw = 17,500
Clarity A2140: Kuraray Co., Ltd., Methyl methacrylate-butyl acrylate-methyl methacrylate block copolymer, Mw = 125,000
Clarity A2330: Kuraray Co., Ltd., Methyl methacrylate-butyl acrylate-methyl methacrylate block copolymer, Mw = 75,000
-Nanostrength M52N: manufactured by Arkema Co., Ltd., methyl acrylate-butyl acrylate-methyl methacrylate, Mw = 100,000
-Nanostrength M65N: manufactured by Arkema Co., Ltd., methyl acrylate-butyl acrylate-methyl methacrylate, Mw = 150,000
-TOE-04-A3: Nihon Kagaku Kogyo Co., Ltd., oxime ester-based photopolymerization initiator-Methoxyrad TPO H, IGM Resins, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide-EPICLON N-740: DIC Manufactured by Phenolic Novolac Epoxy Resin HP-7200L: DIC, Dicyclopentadiene Epoxy Resin MA-100: Mitsubishi Chemical Co., Ltd., Carbon Black 13M: Mitsubishi Materials Electronics Chemical Co., Ltd., Titanium Black Kinopower QS-30: 1-methoxy-4-naphthol / spherical silica manufactured by Kawasaki Kasei Kogyo Co., Ltd .: Solid content in the spherical silica slurry produced by Synthesis Example 2 described later.
[合成例1:アルカリ可溶性樹脂Aの合成]
温度計、窒素導入装置兼アルキレンオキシド導入装置および撹拌装置を備えたオートクレーブに、ノボラック型クレゾール樹脂(昭和電工社製ショウノールCRG951、OH当量:119.4)119.4部、水酸化カリウム1.19部およびトルエン119.4部を導入し、撹拌しつつ系内を窒素置換し、加熱昇温した。次に、プロピレンオキシド63.8部を徐々に滴下し、125〜132℃、0〜4.8kg/cm2で16時間反応させた。その後、室温まで冷却し、この反応溶液に89%リン酸1.56部を添加混合して水酸化カリウムを中和し、不揮発分62.1%、水酸基価が182.2mgKOH/g(307.9g/eq.)であるノボラック型クレゾール樹脂のプロピレンオキシド反応溶液を得た。これは、フェノール性水酸基1当量当りプロピレンオキシドが平均1.08モル付加したものであった。
[Synthesis Example 1: Synthesis of Alkali Soluble Resin A]
In an autoclave equipped with a thermometer, a nitrogen introduction device and an alkylene oxide introduction device, and a stirring device, 119.4 parts of a novolak type cresol resin (Shonol CRG951 manufactured by Showa Denko Co., Ltd., OH equivalent: 119.4), potassium hydroxide 1. 19 parts and 119.4 parts of toluene were introduced, the inside of the system was replaced with nitrogen while stirring, and the temperature was raised by heating. Next, 63.8 parts of propylene oxide was gradually added dropwise, and the mixture was reacted at 125 to 132 ° C. and 0 to 4.8 kg / cm 2 for 16 hours. Then, the mixture was cooled to room temperature, and 1.56 parts of 89% phosphoric acid was added to and mixed with the reaction solution to neutralize potassium hydroxide. The non-volatile content was 62.1% and the hydroxyl value was 182.2 mgKOH / g (307. A propylene oxide reaction solution of a novolak-type cresol resin at 9 g / eq.) Was obtained. This was an average of 1.08 mol of propylene oxide added per equivalent of phenolic hydroxyl group.
得られたノボラック型クレゾール樹脂のプロピレンオキシド反応溶液293.0部、アクリル酸43.2部、メタンスルホン酸11.53部、メチルハイドロキノン0.18部およびトルエン252.9部を、撹拌機、温度計および空気吹き込み管を備えた反応器に導入し、空気を10ml/分の速度で吹き込み、撹拌しながら、110℃で12時間反応させた。反応により生成した水は、トルエンとの共沸混合物として、12.6部の水が留出した。その後、室温まで冷却し、得られた反応溶液を15%水酸化ナトリウム水溶液35.35部で中和し、次いで水洗した。その後、エバポレーターにてトルエンをジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート118.1部で置換しつつ留去し、ノボラック型アクリレート樹脂溶液を得た。次に、得られたノボラック型アクリレート樹脂溶液332.5部およびトリフェニルホスフィン1.22部を、撹拌器、温度計および空気吹き込み管を備えた反応器に導入し、空気を10ml/分の速度で吹き込み、撹拌しながら、テトラヒドロフタル酸無水物60.8部を徐々に加え、95〜101℃で6時間反応させ、冷却後、取り出した。このようにして、固形分65%、固形分の酸価87.7mgKOH/gのカルボキシル基含有感光性樹脂の溶液を得、これを(A)アルカリ可溶性樹脂溶液Aとして用いた。 293.0 parts of propylene oxide reaction solution of the obtained novolak type cresol resin, 43.2 parts of acrylic acid, 11.53 parts of methanesulfonic acid, 0.18 parts of methylhydroquinone and 252.9 parts of toluene were mixed with a stirrer and temperature. It was introduced into a reactor equipped with a meter and an air blowing tube, and air was blown at a rate of 10 ml / min and reacted at 110 ° C. for 12 hours with stirring. As for the water produced by the reaction, 12.6 parts of water was distilled off as an azeotropic mixture with toluene. Then, the mixture was cooled to room temperature, and the obtained reaction solution was neutralized with 35.35 parts of a 15% aqueous sodium hydroxide solution, and then washed with water. Then, toluene was distilled off while substituting 118.1 parts of diethylene glycol monoethyl ether acetate with an evaporator to obtain a novolak type acrylate resin solution. Next, 332.5 parts of the obtained novolak type acrylate resin solution and 1.22 parts of triphenylphosphine were introduced into a reactor equipped with a stirrer, a thermometer and an air blowing tube, and air was introduced at a rate of 10 ml / min. With stirring, 60.8 parts of tetrahydrophthalic anhydride was gradually added, reacted at 95 to 101 ° C. for 6 hours, cooled, and then taken out. In this way, a solution of a carboxyl group-containing photosensitive resin having a solid content of 65% and an acid value of 87.7 mgKOH / g as a solid content was obtained, and this was used as the (A) alkali-soluble resin solution A.
[合成例2:球状シリカの合成]
球状シリカ(アドマテックス社製SO-C2、平均粒径d50=1.0μm)を70gと、溶剤としてPMA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)を28gと、メタクリル基を有するシランカップリング剤として信越シリコーン社製KBM−503を2.0gとを0.3mmφのジルコニアビーズを充填したビーズミル(アシザワファインテック製LMZ−015)を用い均一分散させて、シリカスラリー(固形分72%)を得た。
[Synthesis Example 2: Synthesis of Spherical Silica]
70 g of spherical silica (SO-C2 manufactured by Admatex, average particle size d50 = 1.0 μm), 28 g of PMA (propylene glycol monomethyl ether acetate) as a solvent, and Shinetsu Silicone Co., Ltd. as a silane coupling agent having a methacryl group. A silica slurry (solid content 72%) was obtained by uniformly dispersing 2.0 g of KBM-503 manufactured by KBM-503 using a bead mill (LMZ-015 manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd.) filled with zirconia beads having a diameter of 0.3 mm.
本発明の硬化性樹脂組成物によるドライフィルムは、ラミネート加工後も気泡の発生がなく表面が平滑であり、現像によっても表面の白化が生ずることがない。また、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化膜は、解像性、透過率、HASTの全ての試験項目において優れた効果を示した。特に、比較例により得られた硬化物に対して、特に解像性が極めて良好な上、優れた黒色性ないし可視光の遮蔽性も確保されている。 The dry film made of the curable resin composition of the present invention has a smooth surface without generation of bubbles even after laminating, and the surface is not whitened by development. Moreover, the cured film of the curable resin composition of the present invention showed excellent effects in all the test items of resolution, transmittance and HAST. In particular, with respect to the cured product obtained in the comparative example, the resolution is extremely good, and excellent blackness or visible light shielding property is also ensured.
本発明は上記の実施の形態の構成及び実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々変形が可能である。 The present invention is not limited to the configuration and examples of the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the invention.
Claims (6)
(B)共重合体樹脂、
(C)ラジカルおよび塩基を発生する光重合開始剤、
(D)エポキシ樹脂、および
(E)黒色着色剤、
を含む硬化性樹脂組成物であって、
前記(A)アルカリ可溶性樹脂が(A1)カルボキシル基含有イミド樹脂を含み、
前記(E)黒色着色剤の含有量が、前記硬化性樹脂組成物の固形分全質量に対して1.0質量%以上であることを特徴とする硬化性樹脂組成物。 (A) Alkali-soluble resin (B) Copolymer resin,
(C) Photopolymerization initiator that generates radicals and bases,
(D) Epoxy resin, and (E) Black colorant,
A curable resin composition containing
The (A) alkali-soluble resin contains (A1) a carboxyl group-containing imide resin.
A curable resin composition characterized in that the content of the black colorant (E) is 1.0% by mass or more with respect to the total solid content of the curable resin composition.
前記基材上に施された前記硬化性樹脂層に対し、パターン状の光照射を行うことにより、前記硬化性樹脂層に含まれる前記(C)ラジカルおよび塩基を発生する光重合開始剤を活性化して光照射部を硬化する光照射工程(b)、
前記光照射後の前記硬化性樹脂層を、加熱により更に硬化させる加熱工程(c)、および
前記加熱により硬化した前記硬化性樹脂層の非硬化部を現像により除去する現像工程(d)を含むことを特徴とする、硬化性樹脂組成物の硬化物の製造方法。 The curable resin layer forming step (a), in which the curable composition according to claim 1 or 2 is applied onto a substrate.
By irradiating the curable resin layer applied on the substrate with light in a pattern, the photopolymerization initiator that generates the (C) radicals and bases contained in the curable resin layer is activated. Light irradiation step (b), in which the light irradiation portion is cured by polymerizing.
Includes a heating step (c) in which the curable resin layer after light irradiation is further cured by heating, and a development step (d) in which the uncured portion of the curable resin layer cured by heating is removed by development. A method for producing a cured product of a curable resin composition, which comprises the above.
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