JP2023146878A - 樹脂組成物、硬化物、絶縁材料、及びレジスト部材 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、高い光感度及び現像性を示し、かつ得られる硬化物(硬化塗膜)において優れた耐熱性及び塗膜外観性を発現させることが可能な樹脂組成物を提供することを課題とする。【解決手段】マレイミド樹脂(A)と、酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B)とを含有する樹脂組成物であって、前記マレイミド樹脂(A)は、1分子中に、第1の芳香環-マレイミド骨格と、第2の芳香環-マレイミド骨格とを有するマレイミド化合物(a)を含み、前記マレイミド化合物(a)は、第1の芳香族環-マレイミド骨格と第2の芳香族環-マレイミド骨格とが、炭素原子数1~200の有機基を介して結合されてなる非対称ビスマレイミド化合物である、樹脂組成物。【選択図】なし
Description
本発明は、樹脂組成物、硬化物、絶縁材料、及びレジスト部材に関する。
プリント配線板上に電子部品を実装してはんだ付けする際に、実装部以外の部分にはんだが付着するのを防止したり、配線の酸化又は腐食を半永久的に防止する被膜を形成したりするための絶縁材料として、ソルダーレジストが広く用いられている。このようなソルダーレジストのパターンを形成する技術としては、微細なパターンを正確に形成することができるフォトレジスト法が挙げられ、その中でも特に、環境面の配慮等から、アルカリ現像型の液状フォトレジスト法が主流となっている。
また、プリント配線板は、近年における電子部品の高密度化実現のため、微細化(ファイン化)、多層化及びワンボード化の一途をたどっており、実装方式も、表面実装技術(SMT)へと推移している。そのため、ソルダーレジスト膜も、ファイン化、高Tg、高解像性、高精度、高信頼性の要求が高まっている。
ここで、レジスト膜は、耐熱性をはじめとする種々の特性が求められることから、上記特性に見合った適切な材料を用いて製造することが肝要である。この点に関し、硬化物における耐熱性に優れる傾向にある樹脂の一つに、マレイミド樹脂があり、当該マレイミド樹脂を液状フォトレジスト法に適用することについて、検討の余地がある。
従来、マレイミド樹脂としては、4,4’-ジフェニルメタンビスマレイミド型の化合物が広く知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、比較的ハンドリング性の高いマレイミド樹脂として、2,2-ビス〔4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン型の化合物も知られている(例えば、特許文献2参照)。
また、比較的ハンドリング性の高いマレイミド樹脂として、2,2-ビス〔4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン型の化合物も知られている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、上述の4,4’-ジフェニルメタンビスマレイミド型のマレイミド樹脂をフォトレジスト法に用いると、光感度及び現像性が不十分となる上、配合時に濁りが発生すること等に起因して、得られる硬化塗膜の外観性に劣るという問題があった。加えて、耐熱性の一層の向上も求められる。
また、上述の2,2-ビス〔4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン型のマレイミド樹脂は、耐熱性をはじめとする硬化物の諸物性において、昨今の市場要求を満たすものではなかった。
また、上述の2,2-ビス〔4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン型のマレイミド樹脂は、耐熱性をはじめとする硬化物の諸物性において、昨今の市場要求を満たすものではなかった。
そこで、本発明は、高い光感度及び現像性を示し、かつ得られる硬化物(硬化塗膜)において優れた耐熱性及び塗膜外観性を発現させることが可能な樹脂組成物を提供することを課題とする。また、本発明は、当該樹脂組成物を用いて得られる、硬化物、絶縁材料及びレジスト部材を提供することを課題とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、特定のマレイミド樹脂と、酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂とを含有する樹脂組成物が、高い光感度及び現像性を示し、かつ得られる硬化物(硬化塗膜)において優れた耐熱性及び塗膜外観性が発現されることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の樹脂組成物は、マレイミド樹脂(A)と、酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B)とを含有する樹脂組成物であって、
前記マレイミド樹脂(A)は、1分子中に、下記一般式(1):
で示される第1の芳香環-マレイミド骨格と、下記一般式(2):
で示される第2の芳香環-マレイミド骨格とを有するマレイミド化合物(a)を含む[ここで式(1)及び式(2)中、R1~R4は、それぞれ独立して、水素、メチル基又はエチル基を表し、Ar1及びAr2は、それぞれ独立して、1つ以上の置換基を有してもよい芳香環を表し、*は、前記芳香環から他の部位への結合を表し、但し、Ar1及びAr2は、置換基の種類、置換基の数、及び置換基の位置の少なくともいずれかが互いに異なる]、ことを特徴とする、樹脂組成物である。
前記マレイミド樹脂(A)は、1分子中に、下記一般式(1):
本発明によれば、高い光感度及び現像性を示し、かつ得られる硬化物(硬化塗膜)において優れた耐熱性及び塗膜外観性を発現させることが可能な樹脂組成物を提供することができる。また、本発明によれば、当該樹脂組成物を用いて得られる、硬化物、絶縁材料及びレジスト部材を提供することができる。
(用語の説明)
本明細書において特段の記載が無い限り、以下の用語の説明を適用できる。
本明細書において特段の記載が無い限り、以下の用語の説明を適用できる。
本明細書において、「アリール基」としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、アントリル基、アズレニル基、インデニル基、インダニル基、テトラリニル基等が挙げられる。また、当該「アリール基」は、当該アリール基中の芳香族環の水素原子が、例えば、炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数1~10のアルコキシ基又はハロゲン原子に置換されてもよい。
本明細書において、「アラルキル基」としては、例えば、ベンジル基、ジフェニルメチル基、ビフェニル基、ナフチルメチル基等が挙げられる。
本明細書において、「アルキル基」としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、tert-ペンチル基、ネオペンチル基、1,2-ジメチルプロピル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、(n-)ヘプチル基、(n-)オクチル基、(n-)ノニル基、(n-)デシル基、(n-)ウンデシル基、(n-)ドデシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、又はシクロノニル基が挙げられる。
本明細書において、「アルコキシ基(アルキルオキシ基)」としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基等が挙げられる。
本明細書において、「ハロゲン原子」としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
本明細書において、「アルキレン基」としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、1-メチルメチレン基、1,1-ジメチルメチレン基、1-メチルエチレン基、1,1-ジメチルエチレン基、1,2-ジメチルエチレン基、プロピレン基、ブチレン基、1-メチルプロピレン基、2-メチルプロピレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基等が挙げられる。
本明細書において、「一価の炭化水素基」としては、例えば、上記アルキル基が挙げられ、また、当該アルキル基中の1以上の-CH2-が、互いに隣接しないよう、-O-又は-S-に置換されてもよく、あるいは当該アルキル基中の1以上の-CH2-CH2-が、互いに隣接しないよう、-CH=CH-に置換されてもよい。
本明細書において、「二価の炭化水素基」としては、例えば、上記アルキレン基が挙げられ、また、当該アルキレン基中の1以上の-CH2-が、互いに隣接しないよう、-O-又は-S-に置換されてもよく、あるいは当該アルキレン基中の1以上の-CH2-CH2-が、互いに隣接しないよう、-CH=CH2-に置換されてもよい。
本明細書において、「マレイミド樹脂」とは、マレイミド基を有する樹脂を意味する。また、本明細書において、「マレイミド化合物」とは、マレイミド基を有する化合物を意味する。
本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及び/又はメタクリレートを意味する。また、本明細書において、「(メタ)アクリロイル」とは、アクリロイル及び/又はメタクリロイルを意味する。更に、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及び/又はメタクリルを意味する。
以下、本発明の実施の形態(「本実施形態」と称することがある。)について詳細に説明するが、本発明は以下の記載に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
[樹脂組成物]
本実施形態の樹脂組成物は、マレイミド樹脂(A)と、酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B)(以下、単に「樹脂(B)」とも称する。)とを含有する樹脂組成物である。マレイミド樹脂(A)は、1分子中に、下記一般式(1):
で示される第1の芳香環-マレイミド骨格と、下記一般式(2):
で示される第2の芳香環-マレイミド骨格とを有するマレイミド化合物(a)を含む。ここで式(1)及び式(2)中、R1~R4は、それぞれ独立して、水素、メチル基又はエチル基を表し、Ar1及びAr2は、それぞれ独立して、1つ以上の置換基を有してもよい芳香環を表し、*は、前記芳香環から他の部位への結合を表し、但し、Ar1及びAr2は、置換基の種類、置換基の数、及び置換基の位置の少なくともいずれかが互いに異なる。
かかる樹脂組成物は、高い光感度及び現像性を示し、かつ得られる硬化物(硬化塗膜)において優れた耐熱性及び塗膜外観性を発現させることが可能である。
本実施形態の樹脂組成物は、マレイミド樹脂(A)と、酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B)(以下、単に「樹脂(B)」とも称する。)とを含有する樹脂組成物である。マレイミド樹脂(A)は、1分子中に、下記一般式(1):
かかる樹脂組成物は、高い光感度及び現像性を示し、かつ得られる硬化物(硬化塗膜)において優れた耐熱性及び塗膜外観性を発現させることが可能である。
なお、現像性は、露光部と未露光部とのコントラストに関するものであり、「現像性が低い」とは、上記コントラストが十分ではないことを指す。現像性が低くなる原因の一つとして、基材に塗布した硬化性樹脂組成物を乾燥し、次いで露光を行う際に、乾燥に伴う加熱等により未露光部が(アルカリ)現像後に残存し、それによってコントラストが低下することが挙げられる。そこで本発明では、後述の実施例に記載の通り、現像性を乾燥管理幅(分)により評価している。当該乾燥管理幅では、塗膜乾燥などにより現像不良が生じ難い乾燥条件(乾燥時間)の範囲を規定している。したがって、仮に乾燥時間を長くしても現像残渣が生じ難い場合(即ち、乾燥管理幅が大きい場合)は、高い現像性が発揮されるものと考えられる。
本実施形態の樹脂組成物の総量(100質量%)におけるマレイミド樹脂(A)の含有量は、光感度、現像性、耐熱性及び塗膜外観性をバランスよく向上させる観点から、1質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましく、10質量%以上が更に好ましく、また、80質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、30質量%以下が更に好ましい。
また、本実施形態の樹脂組成物の総量(100質量%)における酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B)の含有量は、光感度、現像性、耐熱性及び塗膜外観性をバランスよく向上させる観点から、20質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましく、50質量%以上が更に好ましく、また、99質量%以下が好ましく、90質量%以下がより好ましく、80質量%以下が更に好ましい。
本実施形態の樹脂組成物において、マレイミド樹脂(A)と、酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B)との固形分の質量比[(A)/(B)]は、光感度、現像性、耐熱性及び塗膜外観性をバランスよく向上させる観点から、1/100~100/100の範囲であることが好ましい。同様の観点から、上記質量比[(A)/(B)]は、10/90以上であることがより好ましく、また、40/60以下であることがより好ましい。
本実施形態の樹脂組成物は、実質的にマレイミド樹脂(A)及び樹脂(B)のみで構成されてもよい。また、本実施形態の樹脂組成物は、マレイミド樹脂(A)及び樹脂(B)に加えて、重合性不飽和基を有する化合物を更に含有してもよい。また、本実施形態の樹脂組成物は、マレイミド樹脂(A)及び樹脂(B)に加えて、更に光重合開始剤を含有してもよい。また、本実施形態の樹脂組成物は、任意成分として、任意添加成分を更に含有してもよい。更に、本実施形態の樹脂組成物は、本開示の効果を損なわない範囲あれば、マレイミド樹脂(A)、樹脂(B)、重合性不飽和基を有する化合物、光重合開始剤及び任意添加成分の他に、不可避不純物を含有してもよい。
本実施形態の樹脂組成物の総量(100質量%)におけるマレイミド樹脂(A)及び樹脂(B)の合計含有量は、光感度、現像性、耐熱性及び塗膜外観性をバランスよく向上させる観点から、40質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、また、95質量%以下が好ましく、90質量%以下がより好ましく、85質量%以下が更に好ましい。
本実施形態の樹脂組成物の総量(100質量%)におけるマレイミド樹脂(A)及び樹脂(B)の合計含有量は、光感度、現像性、耐熱性及び塗膜外観性をバランスよく向上させる観点から、40質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、また、95質量%以下が好ましく、90質量%以下がより好ましく、85質量%以下が更に好ましい。
以下、マレイミド樹脂(A)、酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B)、重合性不飽和基を有する化合物、光重合開始剤並びに任意添加成分について、順に説明する。
(マレイミド樹脂(A))
マレイミド樹脂(A)は、本実施形態の樹脂組成物における必須成分の一つである。当該マレイミド樹脂(A)は、上述の通り、マレイミド化合物(a)を少なくとも含む樹脂である。当該マレイミド化合物(a)は、1分子中に、下記一般式(1):
で示される第1の芳香環-マレイミド骨格と、下記一般式(2):
で示される第2の芳香環-マレイミド骨格とを有するマレイミド化合物である。ここで式(1)及び式(2)中、R1~R4は、それぞれ独立して、水素、メチル基又はエチル基を表し、Ar1及びAr2(以下、これらを「Ar」と総称することがある。)は、それぞれ独立して、1つ以上の置換基を有してもよい芳香環を表し、*は、前記芳香環から他の部位への結合を表し、但し、Ar1及びAr2は、置換基の種類、置換基の数、及び置換基の位置(以下、これらを「置換基の形態」と総称することがある。)の少なくともいずれかが互いに異なる。マレイミド化合物(a)は、1種単独であってもよく、2種以上の組み合わせであってもよい。
このような、置換基の形態が互いに異なる2以上の芳香環-マレイミド骨格を有するマレイミド化合物(a)を用いることで、マレイミド単独での結晶性が低くなり、樹脂組成物における各成分の相溶性が高まる結果、光感度、現像性、耐熱性及び塗膜外観性を向上させることができる。
マレイミド樹脂(A)は、本実施形態の樹脂組成物における必須成分の一つである。当該マレイミド樹脂(A)は、上述の通り、マレイミド化合物(a)を少なくとも含む樹脂である。当該マレイミド化合物(a)は、1分子中に、下記一般式(1):
このような、置換基の形態が互いに異なる2以上の芳香環-マレイミド骨格を有するマレイミド化合物(a)を用いることで、マレイミド単独での結晶性が低くなり、樹脂組成物における各成分の相溶性が高まる結果、光感度、現像性、耐熱性及び塗膜外観性を向上させることができる。
なお、マレイミド樹脂(A)は、マレイミド化合物(a)に加えて、マレイミド化合物(a)以外のマレイミド化合物(例えば、置換基の形態が全て同じである2以上の芳香環-マレイミド骨格を有するマレイミド化合物など)を含んでもよい。
また、式(1)及び式(2)では、便宜上、*(芳香環から他の部位への結合)が1個のみ示されているが、これに限定されず、かかる結合*の数は、2個又は3個であってもよい。
また、式(1)及び式(2)では、便宜上、*(芳香環から他の部位への結合)が1個のみ示されているが、これに限定されず、かかる結合*の数は、2個又は3個であってもよい。
式(1)及び式(2)中のR1~R4は、それぞれ独立して、水素、メチル基又はエチル基であるが、マレイミドの反応性の観点から、水素又はメチル基であることが好ましく、全て水素であることがより好ましい。また、製造容易性などの観点で、R1及びR2の組み合わせと、R3及びR4の組み合わせとが同じであることが好ましい。
式(1)及び式(2)中のAr1及びAr2の芳香環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン等が挙げられる。Ar1及びAr2の芳香環は、同じであってもよく、異なってもよい。
Ar1及びAr2の芳香環が有し得る上記置換基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、アルキルオキシ基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、ハロゲン原子、アリール基、アラルキル基、水酸基等が挙げられる。
上記脂肪族炭化水素基は、直鎖型、分岐型、環状構造のいずれでもよく、構造中に不飽和結合を有してもよい。上記脂肪族炭化水素基として、具体的には、メチル基、エチル基、ビニル基、プロピル基、アリル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、シクロへキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基等が挙げられる。
上記アルキルオキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
上記アルケニルオキシ基は、アリルオキシ基等が挙げられる。
上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
上記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、及びこれらの芳香核上に上記脂肪族炭化水素基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子が置換した基、等が挙げられる。
上記アラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、及びこれらの芳香核上にアルキル基、あるいは上述したアルキルオキシ基又はハロゲン原子が置換した基、等が挙げられる。
特に、Ar1及びAr2の芳香環はいずれも、炭素原子数1~4の脂肪族炭化水素基を有することが好ましく、炭素原子数1~4のアルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等)を有することがより好ましい。
上記アルキルオキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
上記アルケニルオキシ基は、アリルオキシ基等が挙げられる。
上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
上記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、及びこれらの芳香核上に上記脂肪族炭化水素基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子が置換した基、等が挙げられる。
上記アラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、及びこれらの芳香核上にアルキル基、あるいは上述したアルキルオキシ基又はハロゲン原子が置換した基、等が挙げられる。
特に、Ar1及びAr2の芳香環はいずれも、炭素原子数1~4の脂肪族炭化水素基を有することが好ましく、炭素原子数1~4のアルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等)を有することがより好ましい。
また、Ar1及びAr2の芳香環が有し得る置換基の数としては、0個、1個、2個、3個、4個が挙げられ、また、芳香環がベンゼン以外の場合には5個以上であってもよい。2個以上の置換基を有する場合、それらは同一であってもよく、異なってもよい。特に、Ar1及びAr2の芳香環はいずれも、少なくとも1個の置換基を有することが好ましい。
また、Ar1及びAr2の芳香環が有し得る置換基の位置としては、当該芳香環における、マレイミド基が結合した炭素に隣接する炭素(即ち、例えば芳香環がベンゼンである場合におけるオルト位)、マレイミド基が結合した炭素の2つ隣の炭素(即ち、上記の場合におけるメタ位)、マレイミド基が結合した炭素原子の3つ隣の炭素(即ち、上記の場合におけるパラ位)が挙げられる。特に、Ar1及びAr2の芳香環はいずれも、マレイミド基が結合した炭素に隣接する片方又は両方の炭素の位置(オルト位)に少なくとも置換基を有することが好ましい。
Ar1及びAr2の芳香環がベンゼンである場合、他の部位への結合*は、当該芳香環における、マレイミド基に対してパラ位から延びていることが好ましい。
そして、式(1)及び式(2)中のAr1及びAr2は、置換基の種類、置換基の数、及び置換基の位置の少なくともいずれかが、互いに異なることを要する。上記の「互いに異なる」の例としては、特に限定されず、以下が挙げられる。
〔1〕置換基の種類が異なる(具体例:一方のArではメチル基、もう一方のArではエチル基)
〔2〕置換基の数が異なる(具体例:一方のArでは1個、もう一方のArでは2個)
〔3〕置換基の位置が異なる(具体例:Ar1及びAr2の芳香環がベンゼンである場合に、一方のArではオルト位、もう一方はArではメタ位)
〔4〕上記〔1〕~〔3〕の任意の組み合わせ(具体例:Ar1及びAr2の芳香環がベンゼンである場合に、一方のArではマレイミド基に対してオルト位の片方にエチル基1個、もう一方のArではマレイミド基に対してオルト位の両方にメチル基1個ずつの計2個)
〔1〕置換基の種類が異なる(具体例:一方のArではメチル基、もう一方のArではエチル基)
〔2〕置換基の数が異なる(具体例:一方のArでは1個、もう一方のArでは2個)
〔3〕置換基の位置が異なる(具体例:Ar1及びAr2の芳香環がベンゼンである場合に、一方のArではオルト位、もう一方はArではメタ位)
〔4〕上記〔1〕~〔3〕の任意の組み合わせ(具体例:Ar1及びAr2の芳香環がベンゼンである場合に、一方のArではマレイミド基に対してオルト位の片方にエチル基1個、もう一方のArではマレイミド基に対してオルト位の両方にメチル基1個ずつの計2個)
マレイミド化合物(a)1分子中における芳香環-マレイミド骨格の数は、2個以上であることを要するが、2個(即ち、2核体成分(ビスマレイミド化合物))であってもよく、3個(即ち、3核体成分(トリスマレイミド化合物))であってもよく、4個(即ち、4核体成分)であってもよく、5個以上であってもよい。
ここで、本明細書において「核体数」とは、1分子中の芳香環-マレイミド骨格の数を指す。上記芳香環-マレイミド骨格は、典型的には、反応原料である芳香族モノアミン化合物に由来する骨格である。
ここで、本明細書において「核体数」とは、1分子中の芳香環-マレイミド骨格の数を指す。上記芳香環-マレイミド骨格は、典型的には、反応原料である芳香族モノアミン化合物に由来する骨格である。
具体的に、マレイミド化合物(a)は、下記式(3-1)で表される2核体成分、下記式(3-2)で表される3核体成分、下記式(3-3)で表される4核体成分、下記式(3-4)で表される4核体成分などの、比較的低分子量の成分であることが好ましい。
1分子中における芳香環-マレイミド骨格の数が3以上である場合には、そのうちの少なくとも2個の芳香環における置換基の形態が互いに異なっていれば、マレイミド化合物(a)に該当する。
特に、マレイミド樹脂(A)は、2核体成分(ビスマレイミド化合物)を含むことが好ましい。また、マレイミド樹脂(A)中の2核体成分(ビスマレイミド化合物)の割合は、30%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましい。
マレイミド樹脂(A)中の2核体成分の含有量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)のチャート図の面積比から算出される値である。ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)の測定条件は、後述の実施例に示した通りである。
マレイミド樹脂(A)中の2核体成分の含有量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)のチャート図の面積比から算出される値である。ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)の測定条件は、後述の実施例に示した通りである。
マレイミド化合物(a)は、前記第1の芳香族環-マレイミド骨格と前記第2の芳香族環-マレイミド骨格とが、炭素原子数1~200の有機基を介して結合されてなる非対称ビスマレイミド化合物であることが好ましい。より具体的には、下記一般式(3-5):
[ここで式(3-5)中、R1~R4、Ar1及びAr2は、式(1)及び式(2)における定義に同じであり、Zは、炭素原子数1~200の有機基である。]で示される非対称ビスマレイミド化合物(2核体成分)であることが好ましい。本実施形態においては、当該非対称ビスマレイミド化合物を単離精製して用いてもよい。
式(3-5)中のAr1及びAr2の芳香環がベンゼンである場合、当該芳香環からZへの結合の位置は、マレイミド基に対してパラ位であることが好ましい。
上記式(3-5)中のZは、典型的には、反応原料である結合剤に由来する部位である。Zは、炭素原子数1~200の二価の有機基であるが、炭素原子数が1~200の範囲であれば、酸素原子やハロゲン原子等、その他の原子を含む部位であってもよい。中でも、Zは、炭素原子数1~20の二価の有機基であることがより好ましい。上記Zの具体例としては、例えば、下記一般式(Z-1)~(Z-8)で表される部位等が挙げられる。
一般式(Z-1)中のR5は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1~4の脂肪族炭化水素基、又は置換基を有してもよい芳香環を表す。
上記炭素原子数1~4の脂肪族炭化水素基は、直鎖型、分岐型、環状構造のいずれでもよく、構造中に不飽和結合を有してもよい。上記炭素原子数1~4の脂肪族炭化水素基として、具体的には、メチル基、エチル基、ビニル基、プロピル基、アリル基、ブチル基等が挙げられる。
上記置換基を有してもよい芳香環としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、及びこれらの芳香環上に各種の置換基を一つ又は複数有する構造部位が挙げられる。上記置換基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、アルキルオキシ基、アルケニルオキシ基、ハロゲン原子、アリール基、アラルキル基、水酸基等が挙げられる。
上記脂肪族炭化水素基は、直鎖型、分岐型、環状構造のいずれでもよく、構造中に不飽和結合を有してもよい。上記脂肪族炭化水素基として、具体的には、メチル基、エチル基、ビニル基、プロピル基、アリル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、シクロへキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基等が挙げられる。
上記アルキルオキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
上記アルケニルオキシ基は、アリルオキシ基等が挙げられる。
上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
上記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、及びこれらの芳香核上に上記脂肪族炭化水素基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子が置換した基、等が挙げられる。
上記アラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、及びこれらの芳香核上にアルキル基、あるいは上述したアルキルオキシ基又はハロゲン原子が置換した基、等が挙げられる。
上記炭素原子数1~4の脂肪族炭化水素基は、直鎖型、分岐型、環状構造のいずれでもよく、構造中に不飽和結合を有してもよい。上記炭素原子数1~4の脂肪族炭化水素基として、具体的には、メチル基、エチル基、ビニル基、プロピル基、アリル基、ブチル基等が挙げられる。
上記置換基を有してもよい芳香環としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、及びこれらの芳香環上に各種の置換基を一つ又は複数有する構造部位が挙げられる。上記置換基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、アルキルオキシ基、アルケニルオキシ基、ハロゲン原子、アリール基、アラルキル基、水酸基等が挙げられる。
上記脂肪族炭化水素基は、直鎖型、分岐型、環状構造のいずれでもよく、構造中に不飽和結合を有してもよい。上記脂肪族炭化水素基として、具体的には、メチル基、エチル基、ビニル基、プロピル基、アリル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、シクロへキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基等が挙げられる。
上記アルキルオキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
上記アルケニルオキシ基は、アリルオキシ基等が挙げられる。
上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
上記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、及びこれらの芳香核上に上記脂肪族炭化水素基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子が置換した基、等が挙げられる。
上記アラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、及びこれらの芳香核上にアルキル基、あるいは上述したアルキルオキシ基又はハロゲン原子が置換した基、等が挙げられる。
一般式(Z-2)、(Z-3)、(Z-8)中のAr3は、それぞれ独立して、置換基を有してもよい芳香環を表す。Ar3として、具体的には、フェニレン基、ナフチレン基、及びこれらの芳香環上に各種の置換基を一つ又は複数有するものが挙げられる。上記置換基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、アルキルオキシ基、アルケニルオキシ基、ハロゲン原子、アリール基、アラルキル基、水酸基等が挙げられる。
上記脂肪族炭化水素基は、直鎖型、分岐型、環状構造のいずれでもよく、構造中に不飽和結合を有してもよい。上記脂肪族炭化水素基として、具体的には、メチル基、エチル基、ビニル基、プロピル基、アリル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、シクロへキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基等が挙げられる。
上記アルキルオキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
上記アルケニルオキシ基としては、アリルオキシ基等が挙げられる。
上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
上記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、及びこれらの芳香核上に上記脂肪族炭化水素基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子が置換した基、等が挙げられる。
上記アラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、及びこれらの芳香核上にアルキル基、あるいは上述したアルキルオキシ基又はハロゲン原子が置換した基、等が挙げられる。
上記脂肪族炭化水素基は、直鎖型、分岐型、環状構造のいずれでもよく、構造中に不飽和結合を有してもよい。上記脂肪族炭化水素基として、具体的には、メチル基、エチル基、ビニル基、プロピル基、アリル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、シクロへキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基等が挙げられる。
上記アルキルオキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
上記アルケニルオキシ基としては、アリルオキシ基等が挙げられる。
上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
上記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、及びこれらの芳香核上に上記脂肪族炭化水素基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子が置換した基、等が挙げられる。
上記アラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、及びこれらの芳香核上にアルキル基、あるいは上述したアルキルオキシ基又はハロゲン原子が置換した基、等が挙げられる。
上記一般式(Z-2)、(Z-3)中のR6は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~4の脂肪族炭化水素基を表す。上記炭素原子数1~4の脂肪族炭化水素基は、直鎖型、分岐型、環状構造のいずれでもよく、構造中に不飽和結合を有してもよい。上記炭素原子数1~4の脂肪族炭化水素基として、具体的には、メチル基、エチル基、ビニル基、プロピル基、アリル基、ブチル基等が挙げられる。
上記一般式(Z-3)中のYは、単結合、炭素原子数1~6の二価の脂肪族炭化水素基、酸素原子、硫黄原子又はスルホニル基を表す。上記炭素原子数1~6の二価の脂肪族炭化水素基は、直鎖型、分岐型、環状構造のいずれでもよく、構造中に不飽和結合を有してもよい。
上記一般式(Z-4)中のR8は、それぞれ独立して、脂肪族炭化水素基、アルキルオキシ基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、ハロゲン原子、アリール基、又はアラルキル基であり、lは0~3の整数であり、nは1以上の整数である。
上記脂肪族炭化水素基は、直鎖型、分岐型、環状構造のいずれでもよく、構造中に不飽和結合を有してもよい。記脂肪族炭化水素基として、具体的には、メチル基、エチル基、ビニル基、プロピル基、アリル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、シクロへキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基等が挙げられる。
上記アルキルオキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
上記アルケニルオキシ基としては、アリルオキシ基等が挙げられる。
上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
上記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、及びこれらの芳香核上に上記脂肪族炭化水素基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子が置換した基、等が挙げられる。
上記アラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、及びこれらの芳香核上にアルキル基、あるいは上述したアルキルオキシ基又はハロゲン原子が置換した基、等が挙げられる。
上記脂肪族炭化水素基は、直鎖型、分岐型、環状構造のいずれでもよく、構造中に不飽和結合を有してもよい。記脂肪族炭化水素基として、具体的には、メチル基、エチル基、ビニル基、プロピル基、アリル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、シクロへキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基等が挙げられる。
上記アルキルオキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
上記アルケニルオキシ基としては、アリルオキシ基等が挙げられる。
上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
上記アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、及びこれらの芳香核上に上記脂肪族炭化水素基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子が置換した基、等が挙げられる。
上記アラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、及びこれらの芳香核上にアルキル基、あるいは上述したアルキルオキシ基又はハロゲン原子が置換した基、等が挙げられる。
上記一般式(Z-7)中のR7は、一般式(Z-1)で表されるもの以外の二価の脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよい芳香族基、又はその組み合わせを表す。上記二価の脂肪族炭化水素基は、直鎖型、分岐型、環状構造のいずれでもよく、構造中に不飽和結合を有してもよい。
<マレイミド樹脂(A)の製造>
マレイミド樹脂(A)(即ち、マレイミド化合物(a)を含む樹脂)は、複数種の(即ち、置換基の形態が互いに異なる)芳香族モノアミン化合物と、結合剤とを反応させてポリアミン化合物を生成し、次いで、当該ポリアミン化合物をマレイミド化させることで得られる。上記複数種の芳香族モノアミン化合物の構造が、得られるマレイミド化合物(a)における第1の芳香環-マレイミド骨格及び第2の芳香環-マレイミド骨格に寄与する。
マレイミド樹脂(A)(即ち、マレイミド化合物(a)を含む樹脂)は、複数種の(即ち、置換基の形態が互いに異なる)芳香族モノアミン化合物と、結合剤とを反応させてポリアミン化合物を生成し、次いで、当該ポリアミン化合物をマレイミド化させることで得られる。上記複数種の芳香族モノアミン化合物の構造が、得られるマレイミド化合物(a)における第1の芳香環-マレイミド骨格及び第2の芳香環-マレイミド骨格に寄与する。
上記芳香族モノアミン化合物としては、芳香環上にNH2を一つ有する化合物であれば、その他の具体構造は特に限定なく、多種多様な化合物を用いることができる。上記芳香族モノアミン化合物として、具体的には、芳香環上にNH2基を一つ有する化合物、上記芳香環上に、NH2基に加えて更に置換基を一つ又は複数有する化合物等が挙げられる。
上記芳香環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン等が挙げられる。
上記置換基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、アルキルオキシ基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、ハロゲン原子、アリール基、アラルキル基、水酸基等が挙げられる。なお、上記置換基は、実質的に、得られるマレイミド化合物(a)におけるAr1及びAr2の芳香環が有する置換基に対応する。そのため、上記置換基の具体例は、既述した通りである。
芳香族モノアミン化合物の中でも、アニリン、アニリンの2位に置換基を有する化合物、及び/又はアニリンの2,6-位に置換基を有する化合物を用いることが好ましい。また、アニリンの2位に置換基を有する化合物及びアニリンの2,6-位に置換基を有する化合物の場合、当該置換基としては、硬化物における耐熱性に優れるマレイミド樹脂となることから、炭素原子数1~4の脂肪族炭化水素基が好ましく、炭素原子数1~4のアルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等)がより好ましい。
本実施形態では、上述の通り、複数種の上記芳香族モノアミン化合物を用いる。これにより、マレイミド樹脂の特徴である高い耐熱性を維持しながらも、融点や軟化点が低くハンドリング性に優れるマレイミド樹脂となり、所望の効果が発揮される。用いる芳香族モノアミン化合物の種類数は、2種以上であればよく、一方、上限は特に限定されないが、比較的簡便に製造可能となることから、2~5種の範囲であることが好ましく、2種又は3種であることがより好ましい。
また、各芳香族モノアミン化合物の使用量は、光感度、現像性、耐熱性及び塗膜外観性の向上効果が十分に発揮されることから、芳香族モノアミン化合物の合計量に対し、少なくとも10質量%以上であることが好ましく、25質量%以上であることがより好ましい。また、各芳香族モノアミン化合物の使用量は、芳香族モノアミン化合物の合計量に対し、90質量%以下であることが好ましく、75質量%以下であることがより好ましい。特に、2種類の芳香族モノアミン化合物を用いる場合には、両者の質量比が10/90~90/10の範囲であることが好ましく、20/80~80/20の範囲であることがより好ましい。
結合剤としては、芳香族モノアミン化合物と反応し、芳香族モノアミン化合物の芳香環同士を結合する化合物であれば、その具体構造は特に限定なく、様々な化合物を用いることができる。結合剤は、1種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。上記結合剤の具体例としては、例えば、アルデヒド化合物(B-1)、ケトン化合物(B-2)が挙げられる。
アルデヒド化合物(B-1)としては、例えば、ホルムアルデヒド及びアセトアルデヒド等の脂肪族アルデヒド化合物、ベンズアルデヒド及びナフトアルデヒド等の芳香族アルデヒド化合物等が挙げられる。アルデヒド化合物(B-1)は、1種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。
ケトン化合物(B-2)としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等の脂肪族ケトン化合物、アセトフェノン等の芳香族ケトン化合物等が挙げられる。ケトン化合物(B-2)、1種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。
アルデヒド化合物(B-1)としては、例えば、ホルムアルデヒド及びアセトアルデヒド等の脂肪族アルデヒド化合物、ベンズアルデヒド及びナフトアルデヒド等の芳香族アルデヒド化合物等が挙げられる。アルデヒド化合物(B-1)は、1種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。
ケトン化合物(B-2)としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等の脂肪族ケトン化合物、アセトフェノン等の芳香族ケトン化合物等が挙げられる。ケトン化合物(B-2)、1種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。
更に、上記結合剤の具体例としては、下記一般式(B-3)で表される芳香族化合物(B-3)、下記一般式(B-4)で表される芳香族化合物(B-4)、下記一般式(B-5)で表される芳香族化合物(B-5)、下記一般式(B-6)で表される芳香族化合物(B-6)、下記一般式(B-7)で表される芳香族化合物(B-7)、下記一般式(B-8)で表される芳香族化合物(B-8)等が挙げられる。
上記一般式(B-3)~(B-6)中のAr3は、それぞれ独立して、置換基を有してもよい芳香環を表す。Ar3の具体例としては、上述した一般式(Z-2)、(Z-3)、(Z-8)中のAr3と同様のものが挙げられる。
上記一般式(B-3)、(B-5)中のR9は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基である。
上記一般式(B-4)、(B-6)中のR10は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~4の脂肪族炭化水素基を表す。上記炭素原子数1~4の脂肪族炭化水素基は、直鎖型、分岐型、環状構造のいずれでもよく、構造中に不飽和結合を有してもよい。上記炭素原子数1~4の脂肪族炭化水素基として、具体的には、メチル基、エチル基、ビニル基、プロピル基、アリル基、ブチル基等が挙げられる。
上記一般式(B-7)、(B-8)中のR8は、それぞれ独立して、脂肪族炭化水素基、アルキルオキシ基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、ハロゲン原子、アリール基、又はアラルキル基を表し、lは0~3の整数である。R8の具体例としては、上述した一般式(Z-4)中のR8と同様のものが挙げられる。
上記一般式(B-4)、(B-6)、(B-8)中のXは、水酸基、ハロゲン原子、又はアルキルオキシ基を表す。上記アルキルオキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
上記一般式(B-5)、(B-6)中のYは、単結合、炭素原子数1~6の二価の脂肪族炭化水素基、酸素原子、硫黄原子、又はスルホニル基を表す。上記炭素原子数1~6の二価の脂肪族炭化水素基は、直鎖型、分岐型、環状構造のいずれでもよく、構造中に不飽和結合を有してもよい。
複数種の芳香族モノアミン化合物と、結合剤とを反応させてポリアミン化合物を生成する工程としては、例えば、複数種の芳香族モノアミン化合物と結合剤とを、酸性触媒条件下で反応させる手法が挙げられる。特に、反応制御が容易になることから、芳香族モノアミン化合物中に、結合剤を分割添加することが好ましい。当該反応は、適宜溶媒中で行ってもよい。また、上記工程では、50~200℃程度に加熱することで、効率的に反応を進行させることができる。反応終了後は、アルカリ水溶液や蒸留水等で洗浄するなどし、中間体であるポリアミン化合物を得ることができる。
上記酸性触媒としては、例えば、パラトルエンスルホン酸、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、硫酸、塩酸、シュウ酸、活性白土等が挙げられる。酸性触媒は、1種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。酸性触媒の添加量は、上記芳香族モノアミン化合物2モルに対し、酸性触媒が0.01~0.5モルの範囲となる割合が好ましく、0.1~0.3モルの範囲となる割合がより好ましい。モル数が定義できない場合は、芳香族モノアミン化合物、結合剤、溶媒及び酸性触媒の合計量に対し、1質量%~50質量%の範囲となる割合が好ましい。
上記溶媒としては、例えば、蒸留水、及び、トルエンキシレン等の有機溶剤が挙げられる。溶媒は、1種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。溶媒の使用量は、芳香族モノアミン化合物及び結合剤の合計量に対し、5質量%~100質量%の範囲となる割合が好ましい。
次いで、中間体であるポリアミン化合物をマレイミド化させる工程(マレイミド化反応)としては、例えば、ポリアミン化合物と酸無水物とを、酸性触媒条件下で反応させる手法が挙げられる。特に、反応制御が容易になることから、ポリアミン化合物中に、酸無水物を分割添加するか、又は、酸無水物を適当な溶媒に溶解させて滴下することが好ましい。当該反応は、適宜溶媒中で行ってもよい。反応手順としては、初めにポリアミン化合物と酸無水物とを室温で撹拌してアミック酸中間体を得、その後、酸触媒を添加し、50~200℃、より好ましくは70~150℃に加熱し反応を進行させることが好ましい。このとき、系内の水分を除去することが好ましい。反応終了後は、アルカリ水溶液や蒸留水等で洗浄するなどし、目的のマレイミド樹脂(A)を得ることができる。
上記酸無水物としては、例えば、無水マレイン酸、シトラコン酸無水物、2,3-ジメチルマレイン酸無水物等が挙げられる。酸無水物は、1種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。
上記酸性触媒としては、例えば、p-トルエンスルホン酸、ヒドロキシ-p-トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸、リン酸等が挙げられる。酸性触媒は、1種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。酸性触媒の添加量は、上記ポリアミン化合物のアミノ基当量1g/molに対し、通常0.01~10mol、好ましくは0.03~3molである。
上記溶媒としては、ポリアミン化合物及び酸無水物を溶解し得るものであれば、特に限定されない。特に、ポリアミン化合物及び酸無水物の溶解性が高く、反応が効率的に進行することから、溶媒としては、トルエン等の非極性溶媒と、ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒との混合溶媒を用いることが好ましい。上記非極性溶媒としては、トルエンの他、キシレン、クロロベンゼン等が挙げられる。また、上記非プロトン性極性溶媒としては、ジメチルホルムアルデヒドの他、メチルエチルケトン等が挙げられる。両者の配合比及び溶媒の使用量は、ポリアミン化合物及び酸無水物の溶解性等によって適宜調整することができる。一例として、非極性溶媒と非プロトン性溶媒との質量比を、1/99~99/1の範囲とし、全溶媒量を、ポリアミン化合物、酸無水物及び全溶媒の合計量に対し、0.5~80質量%の範囲とすることができる。
(酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B))
酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B)は、本実施形態の樹脂組成物における必須成分の一つである。当該樹脂(B)としては、酸基及び重合性不飽和基を有していればよく、その他の具体構造又は分子量等は特に限定されず、多種多様な樹脂を用いることができる。
酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B)は、本実施形態の樹脂組成物における必須成分の一つである。当該樹脂(B)としては、酸基及び重合性不飽和基を有していればよく、その他の具体構造又は分子量等は特に限定されず、多種多様な樹脂を用いることができる。
本実施形態において、樹脂(B)が有する酸基としては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられる。これらの中でも、優れたアルカリ現像性を発現することから、酸基としてはカルボキシル基が好ましい。また、樹脂(B)が有する重合性不飽和基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、アリル基、イソプロペニル基、1-プロペニル基、スチリル基、スチリルメチル基、マレイミド基、ビニルエーテル基等が挙げられる。
本実施形態の酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B)としては、例えば、以下の〔1〕~〔6〕:
〔1〕酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)、
〔2〕酸基及び重合性不飽和基を有するウレタン樹脂(B2)
〔3〕酸基及び重合性不飽和基を有するアクリル樹脂(B3)、
〔4〕酸基及び重合性不飽和基を有するアミドイミド樹脂(B4)、
〔5〕酸基及び重合性不飽和基を有するアクリルアミド樹脂(B5)、
〔6〕酸基及び重合性不飽和基を有するエステル樹脂(B6)、
の樹脂等が挙げられる。上記エポキシ樹脂(B1)からエステル樹脂(B6)について以下順に説明する。
〔1〕酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)、
〔2〕酸基及び重合性不飽和基を有するウレタン樹脂(B2)
〔3〕酸基及び重合性不飽和基を有するアクリル樹脂(B3)、
〔4〕酸基及び重合性不飽和基を有するアミドイミド樹脂(B4)、
〔5〕酸基及び重合性不飽和基を有するアクリルアミド樹脂(B5)、
〔6〕酸基及び重合性不飽和基を有するエステル樹脂(B6)、
の樹脂等が挙げられる。上記エポキシ樹脂(B1)からエステル樹脂(B6)について以下順に説明する。
<酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)>
酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)としては、例えば、エポキシ樹脂(b1-1)、不飽和一塩基酸(b1-2)、及び多塩基酸無水物(b1-3)を必須の反応原料とする酸基を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂や、エポキシ樹脂(b1-1)、不飽和一塩基酸(b1-2)、多塩基酸無水物(b1-3)、ポリイソシアネート化合物(b1-4)、及び水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(b1-5)を反応原料とする酸基及びウレタン結合を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂などが挙げられる。
酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)としては、例えば、エポキシ樹脂(b1-1)、不飽和一塩基酸(b1-2)、及び多塩基酸無水物(b1-3)を必須の反応原料とする酸基を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂や、エポキシ樹脂(b1-1)、不飽和一塩基酸(b1-2)、多塩基酸無水物(b1-3)、ポリイソシアネート化合物(b1-4)、及び水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(b1-5)を反応原料とする酸基及びウレタン結合を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂などが挙げられる。
エポキシ樹脂(b1-1)としては、樹脂中に複数のエポキシ基を有しているものであれば、その具体構造は特に限定されない。前記エポキシ樹脂(b1-1)としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、水添ビフェノール型エポキシ樹脂、フェニレンエーテル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール-フェノール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール-クレゾール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン-フェノール付加反応型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、キサンテン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂、トリヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂、オキサゾリドン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、1種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。
上記ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAP型エポキシ樹脂、ビスフェノールB型エポキシ樹脂、ビスフェノールBP型エポキシ樹脂、ビスフェノールE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型エポキシ樹脂等が挙げられる。
上記水添ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールB型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールE型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールF型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールS型エポキシ樹脂等が挙げられる。
上記ビフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、4,4’-ビフェノール型エポキシ樹脂、2,2’-ビフェノール型エポキシ樹脂、テトラメチル-4,4’-ビフェノール型エポキシ樹脂、テトラメチル-2,2’-ビフェノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。
上記水添ビフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、水添4,4’-ビフェノール型エポキシ樹脂、水添2,2’-ビフェノール型エポキシ樹脂、水添テトラメチル-4,4’-ビフェノール型エポキシ樹脂、水添テトラメチル-2,2’-ビフェノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。
エポキシ樹脂(b1-1)は、1種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。
上記水添ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールB型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールE型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールF型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールS型エポキシ樹脂等が挙げられる。
上記ビフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、4,4’-ビフェノール型エポキシ樹脂、2,2’-ビフェノール型エポキシ樹脂、テトラメチル-4,4’-ビフェノール型エポキシ樹脂、テトラメチル-2,2’-ビフェノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。
上記水添ビフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、水添4,4’-ビフェノール型エポキシ樹脂、水添2,2’-ビフェノール型エポキシ樹脂、水添テトラメチル-4,4’-ビフェノール型エポキシ樹脂、水添テトラメチル-2,2’-ビフェノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。
エポキシ樹脂(b1-1)は、1種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。
不飽和一塩基酸(b1-2)としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、α-シアノ桂皮酸、β-スチリルアクリル酸、β-フルフリルアクリル酸等が挙げられる。また、前記不飽和一塩基酸の酸ハロゲン化物、エステル化物も用いることができる。更に、不飽和一塩基酸(b1-2)としては、下記一般式(4):
[上記一般式(4)中、X41は、炭素数1~10のアルキレン鎖、ポリオキシアルキレン鎖、(ポリ)エステル鎖、芳香族炭化水素鎖、又は(ポリ)カーボネート鎖を表し、X41の構造中の水素原子がハロゲン原子又はアルコキシ基に置換されてもよく、Y41は、水素原子又はメチル基である。]で表される化合物等を用いることもできる。
上記ポリオキシアルキレン鎖としては、例えば、ポリオキシエチレン鎖、ポリオキシプロピレン鎖等が挙げられる。
上記(ポリ)エステル鎖としては、例えば、下記一般式(5):
[上記一般式(5)中、R51及びR52は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、n51は1~5の整数を表す。]で表される(ポリ)エステル鎖が挙げられる。
上記(ポリ)エステル鎖としては、例えば、下記一般式(5):
上記芳香族炭化水素鎖としては、例えば、フェニレン鎖、ナフチレン鎖、ビフェニレン鎖、フェニルナフチレン鎖又はビナフチレン鎖等が挙げられる。また、部分構造として、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環等の芳香環を有する炭化水素鎖も用いることができる。
上記(ポリ)カーボネート鎖としては、例えば、下記一般式(6):
[上記一般式(6)中、R61は、炭素原子数1~10のアルキレン基を表し、n61は1~5の整数を表す。]で表される(ポリ)カーボネート鎖が挙げられる。
上記(ポリ)カーボネート鎖としては、例えば、下記一般式(6):
一般式(4)で表される化合物の分子量は、100~500の範囲が好ましく、150~400の範囲がより好ましい。
不飽和一塩基酸(b1-2)は、1種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。
多塩基酸無水物(b1-3)としては、例えば、脂肪族多塩基酸無水物、脂環式多塩基酸無水物、芳香族多塩基酸無水物、脂肪族多塩基酸無水物の酸ハロゲン化物、脂環式多塩基酸無水物の酸ハロゲン化物、芳香族多塩基酸無水物の酸ハロゲン化物等が挙げられる。
上記脂肪族多塩基酸無水物としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸の酸無水物等が挙げられる。また、前記脂肪族多塩基酸無水物としては、脂肪族炭化水素基は直鎖型及び分岐型のいずれでもよく、構造中に不飽和結合を有してもよい。
上記脂環式多塩基酸無水物としては、本発明では、酸無水物基が脂環構造に結合しているものを脂環式多塩基酸無水物とし、それ以外の構造部位における芳香環の有無は問わないものとする。前記脂環式多塩基酸無水物としては、例えば、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、シクロヘキサントリカルボン酸、シクロヘキサンテトラカルボン酸、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3-ジカルボン酸、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3-ジカルボン酸、4-(2,5-ジオキソテトラヒドロフラン-3-イル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-1,2-ジカルボン酸の酸無水物等が挙げられる。
上記芳香族多塩基酸無水物としては、例えば、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、ナフタレントリカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、ビフェニルトリカルボン酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸の酸無水物等が挙げられる。
多塩基酸無水物(b1-3)は、1種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。また、これらの中でも、光感度、現像性、耐熱性及び/又は塗膜外観性をより効果的に向上させる観点から、テトラヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物が好ましい。
ポリイソシアネート化合物(b1-4)としては、例えば、ブタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート化合物;ノルボルナンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート化合物;トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、4,4’-ジイソシアナト-3,3’-ジメチルビフェニル、o-トリジンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物;下記一般式(7)で表される繰返し構造を有するポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート;これらのイソシアヌレート変性体、ビウレット変性体、アロファネート変性体等が挙げられる。
ポリイソシアネート化合物(b1-4)は、1種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。
[上記一般式(7)中、R72及びR73はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~6の一価の炭化水素基のいずれかを表し、R71はそれぞれ独立して、炭素原子数1~4のアルキル基を表し、k71は0又は1~3の整数であり、n71は1以上の整数である。]
ポリイソシアネート化合物(b1-4)は、1種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。
水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(b1-5)としては、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトール(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。また、前記各種の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)オキシエチレン鎖、(ポリ)オキシプロピレン鎖、(ポリ)オキシテトラメチレン鎖等の(ポリ)オキシアルキレン鎖を導入した(ポリ)オキシアルキレン変性体や、前記各種の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)ラクトン構造を導入したラクトン変性体等も用いることができる。
これらの中でも、光感度、現像性、耐熱性及び/又は塗膜外観性をより効果的に向上させる観点から、分子量が1,000以下のものが好ましい。また、水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(b1-5)が、オキシアルキレン変性体又はラクトン変性体である場合には、重量平均分子量(Mw)が1,000以下であることが好ましい。
水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(b1-5)は、1種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。
水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(b1-5)は、1種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。
酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)の製造方法としては、特に限定されず、どのような方法で製造してもよい。酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)の製造においては、必要に応じて有機溶剤中で行ってもよく、また、必要に応じて塩基性触媒を用いてもよい。
酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)の製造方法は、エポキシ樹脂(b1-1)、不飽和一塩基酸(b1-2)、及び多塩基酸無水物(b1-3)を必須の反応原料とするか、あるいは、エポキシ樹脂(b1-1)、不飽和一塩基酸(b1-2)、多塩基酸無水物(b1-3)、ポリイソシアネート化合物(b1-4)、及び水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(b1-5)を反応原料とするものであれば、特に限定されることはない。例えば、反応原料の全てを一括で反応させる方法により前記エポキシ樹脂(B1)を製造してもよいし、あるいは反応原料を順次反応させる方法で製造してもよい。中でも、反応の制御が容易であることから、先にエポキシ樹脂(b1-1)と不飽和一塩基酸(b1-2)とを反応させ、次いで、多塩基酸無水物(b1-3)を反応させる方法が好ましい。該反応は、例えば、エポキシ樹脂(b1-1)と不飽和一塩基酸(b1-2)とを塩基性触媒の存在下、100~150℃の温度範囲で反応させた後、反応系中に多塩基酸無水物(b1-3)を加え、80~140℃の温度範囲で反応させる方法等により行うことができる。
本実施形態において、エポキシ樹脂(b1-1)と不飽和一塩基酸(b1-2)との反応割合は、エポキシ樹脂(b1-1)中のエポキシ基1モルに対し、不飽和一塩基酸(b1-2)を0.9~1.1モルの範囲で用いることが好ましい。また、多塩基酸無水物(b1-3)の反応割合は、エポキシ樹脂(b1-1)中のエポキシ基1モルに対し、0.2~1.0モルの範囲で用いることが好ましい。
上記有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ヘプタン、ヘキサン、ミネラルスピリット等の炭化水素系溶剤、メチルエチルケトン、アセトン、ジメチルホルムアミド、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジメチルアセトアミド等のケトン溶剤;テトラヒドロフラン、ジオキソラン等の環状エーテル溶剤;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル溶剤;トルエン、キシレン、ソルベントナフサ等の芳香族溶剤;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族溶剤;カルビトール、セロソルブ、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルコール溶剤;プロピルエーテル、メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール等のエーテル系溶剤;アルキレングリコールモノアルキルエーテル、ジアルキレングリコールモノアルキルエーテル、ジアルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート等のグリコールエーテル溶剤;大豆油、亜麻仁油、菜種油、サフラワー油等の植物油脂;メトキシプロパノール、シクロヘキサノン、メチルセロソルブ、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。これらの有機溶剤は、1種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。
また、上記有機溶剤としては、市販品を用いることもでき、当該市販品としては、例えば、ENEOS株式会社製「1号スピンドル油」、「3号ソルベント」、「4号ソルベント」、「5号ソルベント」、「6号ソルベント」、「ナフテゾールH」、「アルケン56NT」、「AFソルベント4号」、「AFソルベント5号」「AFソルベント6号」「AFソルベント7号」、三菱ケミカル株式会社製「ダイヤドール13」、「ダイヤレン168」;日産化学株式会社製「Fオキソコール」、「Fオキソコール180」;出光興産株式会社「スーパーゾルLA35」、「スーパーゾルLA38」;ExxonMobil Chemical社製「エクソールD80」、「エクソールD110」、「エクソールD120」、「エクソールD130」、「エクソールD160」、「エクソールD100K」、「エクソールD120K」、「エクソールD130K」、「エクソールD280」、「エクソールD300」、「エクソールD320」;等が挙げられる。
本実施形態において、有機溶剤の使用量は、反応効率が良好となることから、反応原料の合計質量に対し0.1~5倍量程度の範囲で用いることが好ましい。
本実施形態において、有機溶剤の使用量は、反応効率が良好となることから、反応原料の合計質量に対し0.1~5倍量程度の範囲で用いることが好ましい。
塩基性触媒としては、例えば、N-メチルモルフォリン、ピリジン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7(DBU)、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン-5(DBN)、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、トリ-n-ブチルアミンもしくはジメチルベンジルアミン、ブチルアミン、オクチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、イミダゾール、1-メチルイミダゾール、2,4-ジメチルイミダゾール、1,4-ジエチルイミダゾール、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-(N-フェニル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等のアミン化合物類;トリオクチルメチルアンモニウムクロライド、トリオクチルメチルアンモニウムアセテート等の四級アンモニウム塩類;トリメチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類;テトラメチルホスホニウムクロライド、テトラエチルホスホニウムクロライド、テトラプロピルホスホニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムブロマイド、トリメチル(2-ヒドロキシルプロピル)ホスホニウムクロライド、トリフェニルホスホニウムクロライド、ベンジルホスホニウムクロライド等のホスホニウム塩類;ジブチル錫ジラウレート、オクチル錫トリラウレート、オクチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ジネオデカノエート、ジブチル錫ジアセテート、オクチル酸錫、1,1,3,3-テトラブチル-1,3-ドデカノイルジスタノキサン等の有機錫化合物;オクチル酸亜鉛、オクチル酸ビスマス等の有機金属化合物;オクタン酸錫等の無機錫化合物;無機金属化合物などが挙げられる。また、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩及びアルカリ金属水酸化物等を用いることもできる。
上記塩基性触媒は、1種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。また、前記塩基性触媒の添加量は、反応原料の合計100質量部に対して0.001~5質量部の範囲が好ましい。
上記塩基性触媒は、1種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。また、前記塩基性触媒の添加量は、反応原料の合計100質量部に対して0.001~5質量部の範囲が好ましい。
酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)の酸価は、光感度、現像性、耐熱性及び/又は塗膜外観性をより効果的に向上させる観点から、30~150mgKOH/gの範囲が好ましく、40~120mgKOH/gの範囲がより好ましい。なお、本開示において、酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B)の酸価は、JIS 0070(1992)の中和滴定法にて測定される値である。
<酸基及び重合性不飽和基を有するウレタン樹脂(B2)>
酸基及び重合性不飽和基を有するウレタン樹脂(B2)としては、例えば、ポリイソシアネート化合物(b1-4)、水酸基含有(メタ)アクリレート化合物(b1-5)、カルボキシル基含有ポリオール化合物(b2-1)、及び必要に応じて多塩基酸無水物(b1-3)、カルボキシル基含有ポリオール化合物(b2-1)以外のポリオール化合物(b2-2)とを反応させて得られた樹脂;ポリイソシアネート化合物(b1-4)と、水酸基含有(メタ)アクリレート化合物(b1-5)と、多塩基酸無水物(b1-3)と、及びカルボキシル基含有ポリオール化合物(b2-1)以外のポリオール化合物(b2-2)と、を反応させて得られた樹脂;あるいはエポキシ樹脂(b1-1)と、不飽和一塩基酸(b1-2)と、多塩基酸無水物(b1-3)と、ポリイソシアネート化合物(b1-4)と、水酸基含有(メタ)アクリレート化合物(b1-5)とを反応させて得られた樹脂等が挙げられる。
酸基及び重合性不飽和基を有するウレタン樹脂(B2)としては、例えば、ポリイソシアネート化合物(b1-4)、水酸基含有(メタ)アクリレート化合物(b1-5)、カルボキシル基含有ポリオール化合物(b2-1)、及び必要に応じて多塩基酸無水物(b1-3)、カルボキシル基含有ポリオール化合物(b2-1)以外のポリオール化合物(b2-2)とを反応させて得られた樹脂;ポリイソシアネート化合物(b1-4)と、水酸基含有(メタ)アクリレート化合物(b1-5)と、多塩基酸無水物(b1-3)と、及びカルボキシル基含有ポリオール化合物(b2-1)以外のポリオール化合物(b2-2)と、を反応させて得られた樹脂;あるいはエポキシ樹脂(b1-1)と、不飽和一塩基酸(b1-2)と、多塩基酸無水物(b1-3)と、ポリイソシアネート化合物(b1-4)と、水酸基含有(メタ)アクリレート化合物(b1-5)とを反応させて得られた樹脂等が挙げられる。
カルボキシル基含有ポリオール化合物(b2-1)としては、例えば、2,2-ジメチロールプロピオン酸、2,2-ジメチロールブタン酸、2,2-ジメチロール吉草酸等が挙げられる。前記カルボキシル基含有ポリオール化合物は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
カルボキシル基含有ポリオール化合物(b2-1)以外のポリオール化合物(b2-2)としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等の脂肪族ポリオール化合物;ビフェノール、ビスフェノール等の芳香族ポリオール化合物;前記各種のポリオール化合物の分子構造中に(ポリ)オキシエチレン鎖、(ポリ)オキシプロピレン鎖、(ポリ)オキシテトラメチレン鎖等の(ポリ)オキシアルキレン鎖を導入した(ポリ)オキシアルキレン変性体;前記各種のポリオール化合物の分子構造中に(ポリ)ラクトン構造を導入したラクトン変性体等が挙げられる。前記カルボキシル基含有ポリオール化合物以外のポリオール化合物は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
酸基及び重合性不飽和基を有するウレタン樹脂(B2)の製造方法としては、特に限定されず、どのような方法で製造してもよい。前記酸基及び重合性不飽和結合を有するウレタン樹脂の製造においては、必要に応じて有機溶剤中で行ってもよく、また、必要に応じて塩基性触媒を用いてもよい。
上記記有機溶剤としては、上述の<酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)>の欄に記載した有機溶剤と同様のものを用いることができ、前記有機溶剤は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。また、上記塩基性触媒としては、上述の<酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)>の欄に記載の塩基性触媒と同様のものを用いることができ、前記塩基性触媒は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
<酸基及び重合性不飽和基を有するアクリル樹脂(B3)>
本実施形態における酸基及び重合性不飽和基を有するアクリル樹脂(B3)としては、例えば、水酸基又はカルボキシル基、イソシアネート基、グリシジル基等の反応性官能基を有する(メタ)アクリレート化合物(α)を必須の成分として重合させて得られるアクリル樹脂中間体に、これらの官能基と反応し得る反応性官能基を有する(メタ)アクリレート化合物(β)を更に反応させることにより(メタ)アクリロイル基を導入して得られる反応生成物、あるいは前記反応生成物中の水酸基に多塩基酸無水物(b1-3)を反応させて得られる樹脂等が挙げられる。
本実施形態における酸基及び重合性不飽和基を有するアクリル樹脂(B3)としては、例えば、水酸基又はカルボキシル基、イソシアネート基、グリシジル基等の反応性官能基を有する(メタ)アクリレート化合物(α)を必須の成分として重合させて得られるアクリル樹脂中間体に、これらの官能基と反応し得る反応性官能基を有する(メタ)アクリレート化合物(β)を更に反応させることにより(メタ)アクリロイル基を導入して得られる反応生成物、あるいは前記反応生成物中の水酸基に多塩基酸無水物(b1-3)を反応させて得られる樹脂等が挙げられる。
本実施形態において、アクリル樹脂中間体は、(メタ)アクリレート化合物(α)の他、必要に応じてその他の重合性不飽和基含有化合物を共重合させたものであってもよい。当該その他の重合性不飽和基含有化合物は、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等の脂環式構造含有(メタ)アクリレート;フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチルアクリレート等の芳香環含有(メタ)アクリレート;3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のシリル基含有(メタ)アクリレート;スチレン、α-メチルスチレン、クロロスチレン等のスチレン誘導体等が挙げられる。
その他の重合性不飽和基含有化合物は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
その他の重合性不飽和基含有化合物は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
上記(メタ)アクリレート化合物(β)は、上記(メタ)アクリレート化合物(α)が有する反応性官能基と反応し得るものであれば特に限定されないが、反応性の観点から以下の組み合わせであることが好ましい。即ち、前記(メタ)アクリレート化合物(α)として水酸基含有(メタ)アクリレートを用いた場合には、(メタ)アクリレート化合物(β)としてイソシアネート基含有(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。前記(メタ)アクリレート化合物(α)としてカルボキシル基含有(メタ)アクリレートを用いた場合には、(メタ)アクリレート化合物(β)としてグリシジル基含有(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。前記(メタ)アクリレート化合物(α)としてイソシアネート基含有(メタ)アクリレートを用いた場合には、(メタ)アクリレート化合物(β)として水酸基含有(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。前記(メタ)アクリレート化合物(α)としてグリシジル基含有(メタ)アクリレートを用いた場合には、(メタ)アクリレート化合物(β)としてカルボキシル基含有(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。
(メタ)アクリレート化合物(β)は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
(メタ)アクリレート化合物(β)は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
本実施形態における酸基及び重合性不飽和基を有するアクリル樹脂(B3)の製造方法としては、特に限定されず、どのような方法で製造してもよい。前記酸基及び重合性不飽和基を有するアクリル樹脂(B3)の製造においては、必要に応じて有機溶剤中で行ってもよく、また、必要に応じて塩基性触媒を用いてもよい。
前記有機溶剤としては、上述の<酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)>の欄に記載した有機溶剤と同様のものを用いることができ、前記有機溶剤は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
前記塩基性触媒としては、上述の<酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)>の欄に記載の塩基性触媒と同様のものを用いることができ、前記塩基性触媒は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
前記有機溶剤としては、上述の<酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)>の欄に記載した有機溶剤と同様のものを用いることができ、前記有機溶剤は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
前記塩基性触媒としては、上述の<酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)>の欄に記載の塩基性触媒と同様のものを用いることができ、前記塩基性触媒は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
本実施形態における酸基及び重合性不飽和基を有するアクリル樹脂(B3)の酸価は、光感度、現像性、耐熱性及び/又は塗膜外観性をより効果的に向上させる観点から、30~150mgKOH/gの範囲が好ましく、40~120mgKOH/gの範囲がより好ましい。
<酸基及び重合性不飽和基を有するアミドイミド樹脂(B4)>
本実施形態において、酸基及び重合性不飽和基を有するアミドイミド樹脂(B4)としては、例えば、酸基及び/又は酸無水物基を有するアミドイミド樹脂(b4-1)と、水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(b1-5)及び/又はエポキシ基を有する(メタ)アクリレート化合物と、必要に応じて、水酸基、カルボキシル基、イソシアネート基、グリシジル基、及び酸無水物基からなる群より選ばれる1種以上の反応性官能基を有する化合物を反応させて得られるものが挙げられる。なお、前記反応性官能基を有する化合物は、(メタ)アクリロイル基を有してもよく、あるいは有さなくてもよい。
酸基及び/又は酸無水物基を有するアミドイミド樹脂(b4-1)としては、酸基又は酸無水物基のどちらか一方のみを有しても、あるいは両方を有してもよい。当該アミドイミド樹脂(b4-1)は、水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(1-5)又は(メタ)アクリロイル基を有するエポキシ化合物との反応性や反応制御の観点から、酸無水物基を有するものであることが好ましく、酸基と酸無水物基との両方を有するものであることがより好ましい。前記アミドイミド樹脂(b4-1)の固形分酸価は、中性条件下、即ち、酸無水物基を開環させない条件での測定値が60~350mgKOH/gの範囲であることが好ましい。他方、水の存在下等、酸無水物基を開環させた条件での測定値が61~360mgKOH/gの範囲であることが好ましい。
本実施形態において、酸基及び重合性不飽和基を有するアミドイミド樹脂(B4)としては、例えば、酸基及び/又は酸無水物基を有するアミドイミド樹脂(b4-1)と、水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(b1-5)及び/又はエポキシ基を有する(メタ)アクリレート化合物と、必要に応じて、水酸基、カルボキシル基、イソシアネート基、グリシジル基、及び酸無水物基からなる群より選ばれる1種以上の反応性官能基を有する化合物を反応させて得られるものが挙げられる。なお、前記反応性官能基を有する化合物は、(メタ)アクリロイル基を有してもよく、あるいは有さなくてもよい。
酸基及び/又は酸無水物基を有するアミドイミド樹脂(b4-1)としては、酸基又は酸無水物基のどちらか一方のみを有しても、あるいは両方を有してもよい。当該アミドイミド樹脂(b4-1)は、水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(1-5)又は(メタ)アクリロイル基を有するエポキシ化合物との反応性や反応制御の観点から、酸無水物基を有するものであることが好ましく、酸基と酸無水物基との両方を有するものであることがより好ましい。前記アミドイミド樹脂(b4-1)の固形分酸価は、中性条件下、即ち、酸無水物基を開環させない条件での測定値が60~350mgKOH/gの範囲であることが好ましい。他方、水の存在下等、酸無水物基を開環させた条件での測定値が61~360mgKOH/gの範囲であることが好ましい。
また、アミドイミド樹脂(b4-1)は、必要に応じて、ポリイソシアネート化合物(b1-4)及び多塩基酸無水物(b1-3)以外に、多塩基酸を反応原料として併用することもできる。
上記多塩基酸としては、一分子中にカルボキシル基を2つ以上有する化合物であれば何れのものも用いることができる。例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸、シクロヘキサントリカルボン酸、シクロヘキサンテトラカルボン酸、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3-ジカルボン酸、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3-ジカルボン酸、4-(2,5-ジオキソテトラヒドロフラン-3-イル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-1,2-ジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、ナフタレントリカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、ビフェニルトリカルボン酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸等が挙げられる。また、前記多塩基酸としては、例えば、共役ジエン系ビニルモノマーとアクリロニトリルとの共重合体であって、その分子中にカルボキシル基を有する重合体も用いることができる。
上記多塩基酸は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
上記多塩基酸は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
上記エポキシ基を有する(メタ)アクリレート化合物としては、分子構造中に(メタ)アクリロイル基とエポキシ基とを有するものであれば他の具体構造は特に限定されず、多種多様な化合物を用いることができる。例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、エポキシシクロへキシルメチル(メタ)アクリレート等のグリシジル基含有(メタ)アクリレートモノマーや、ヒドロキシベンゼンジグリシジルエーテル、ジヒドロキシナフタレンジグリシジルエーテル、ビフェノールジグリシジルエーテル、ビスフェノールジグリシジルエーテルのジグリシジルエーテル化合物のモノ(メタ)アクリレート化物等が挙げられる。
上記エポキシ基を有する(メタ)アクリレート化合物は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
上記エポキシ基を有する(メタ)アクリレート化合物は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
また、酸基及び/又は酸無水物基を有するアミドイミド樹脂(b4-1)の具体構造又は製造方法は特に限定されず、一般的なアミドイミド樹脂等を広く用いることができる。本実施形態のアミドイミド樹脂(b4-1)は、例えば、ポリイソシアネート化合物(b1-4)と、多塩基酸無水物(b1-3)とを反応原料として得られるものが好ましい。
また、本実施形態において、ポリイソシアネート化合物(b1-4)としては、高い溶剤溶解性を有する酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂組成物が得られることから、脂環式ジイソシアネート化合物又はその変性体、脂肪族ジイソシアネート化合物又はその変性体が好ましく、脂環式ジイソシアネート又はそのイソシアヌレート変性体、脂肪族ジイソシアネート又はそのイソシアヌレート変性体がより好ましい。
本実施形態において、ポリイソシアネート化合物(b1-4)の総質量中における、脂環式ジイソシアネート化合物又はその変性体と、脂肪族ジイソシアネート化合物又はその変性体の合計質量の割合が、70質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることが好ましい。
また、脂環式ジイソシアネート化合物又はその変性体と、脂肪族ジイソシアネート化合物又はその変性体とを併用する場合には、両者の質量比(脂環式ジイソシアネート化合物又はその変性体/脂肪族ジイソシアネート化合物又はその変性体)が30/70~70/30の範囲であることが好ましい。
また、本実施形態において、ポリイソシアネート化合物(b1-4)としては、高い溶剤溶解性を有する酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂組成物が得られることから、脂環式ジイソシアネート化合物又はその変性体、脂肪族ジイソシアネート化合物又はその変性体が好ましく、脂環式ジイソシアネート又はそのイソシアヌレート変性体、脂肪族ジイソシアネート又はそのイソシアヌレート変性体がより好ましい。
本実施形態において、ポリイソシアネート化合物(b1-4)の総質量中における、脂環式ジイソシアネート化合物又はその変性体と、脂肪族ジイソシアネート化合物又はその変性体の合計質量の割合が、70質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることが好ましい。
また、脂環式ジイソシアネート化合物又はその変性体と、脂肪族ジイソシアネート化合物又はその変性体とを併用する場合には、両者の質量比(脂環式ジイソシアネート化合物又はその変性体/脂肪族ジイソシアネート化合物又はその変性体)が30/70~70/30の範囲であることが好ましい。
酸基及び重合性不飽和基を有するアミドイミド樹脂(B4)の製造方法としては、特に限定されず、どのような方法で製造してもよい。酸基及び重合性不飽和基を有するアミドイミド樹脂(B4)の製造においては、必要に応じて有機溶剤中で行ってもよく、また、必要に応じて塩基性触媒を用いてもよい。
前記塩基性触媒としては、上述の<酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)>の欄に記載の塩基性触媒と同様のものを用いることができ、前記塩基性触媒は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
また、前記有機溶剤としては、上述の<酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)>の欄に記載の有機溶剤と同様のものを用いることができ、前記有機溶剤は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
前記塩基性触媒としては、上述の<酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)>の欄に記載の塩基性触媒と同様のものを用いることができ、前記塩基性触媒は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
また、前記有機溶剤としては、上述の<酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)>の欄に記載の有機溶剤と同様のものを用いることができ、前記有機溶剤は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
酸基及び重合性不飽和基を有するアミドイミド樹脂(B4)は、所望の樹脂性能等に応じて、酸基及び/又は酸無水物基を有するアミドイミド樹脂(b4-1)、水酸基含有(メタ)アクリレート化合物(b1-5)及び/又はエポキシ基を有する(メタ)アクリレート化合物(b4-2)の反応原料以外に、他の反応原料を併用することもできる。この場合、酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B4)の反応原料の総質量中の前記(b4-1)~(b4-2)成分の合計質量の割合が80質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましい。
酸基及び重合性不飽和基を有するアミドイミド樹脂(B4)の製造方法としては、特に限定されず、どのような方法で製造してもよい。例えば、アミドイミド樹脂(b4-1)、及び水酸基含有(メタ)アクリレート化合物(b1-5)及び/又はエポキシ基を有する(メタ)アクリレート化合物(b4-2)を含む反応原料の全てを一括で反応させる方法で製造してもよいし、反応原料を順次反応させる方法で製造してもよい。また、例えば、アミドイミド樹脂(b4-1)と水酸基含有(メタ)アクリレート化合物(b1-5)との反応は、適当な塩基性触媒の存在下、80~140℃程度の温度条件下で加熱撹拌して行うことができる。酸基及び重合性不飽和基を有するアミドイミド樹脂(B4)の製造においては、必要に応じて有機溶剤中で行ってもよく、また、必要に応じて塩基性触媒又は酸性触媒を用いてもよい。
上記塩基性触媒は、上述の<酸基及び重合性不飽和基を有するエポキシ樹脂(B1)>の欄に記載の酸性触媒及び塩基性触媒と同様のものを用いることができ、それらは、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
上記酸性触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、シュウ酸等の有機酸、三フッ化ホウ素、無水塩化アルミニウム、塩化亜鉛等のルイス酸などが挙げられる。また、スルホニル基等の強酸を有する固体酸触媒等も用いることができる。これらの酸性触媒は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
上記酸性触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、シュウ酸等の有機酸、三フッ化ホウ素、無水塩化アルミニウム、塩化亜鉛等のルイス酸などが挙げられる。また、スルホニル基等の強酸を有する固体酸触媒等も用いることができる。これらの酸性触媒は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
酸基及び重合性不飽和基を有するアミドイミド樹脂(B4)の酸価は、光感度、現像性、耐熱性及び/又は塗膜外観性をより効果的に向上させる観点から、30~150mgKOH/gの範囲が好ましく、40~120mgKOH/gの範囲がより好ましい。
<酸基及び重合性不飽和基を有するアクリルアミド樹脂(B5)>
本実施形態の酸基及び重合性不飽和基を有するアクリルアミド樹脂(B5)としては、例えば、フェノール性水酸基含有化合物(b5-1)と、アルキレンカーボネート(b5-2a)又はアルキレンオキサイド(b5-2b)と、N-アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド化合物(b5-3)と、多塩基酸無水物(b1-3)と、必要に応じて不飽和一塩基酸(b1-2)とを反応原料とし、当該反応原料を反応させて得られた樹脂が挙げられる。
本実施形態の酸基及び重合性不飽和基を有するアクリルアミド樹脂(B5)としては、例えば、フェノール性水酸基含有化合物(b5-1)と、アルキレンカーボネート(b5-2a)又はアルキレンオキサイド(b5-2b)と、N-アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド化合物(b5-3)と、多塩基酸無水物(b1-3)と、必要に応じて不飽和一塩基酸(b1-2)とを反応原料とし、当該反応原料を反応させて得られた樹脂が挙げられる。
本実施形態において、フェノール性水酸基含有化合物(b5-1)とは、分子内にフェノール性水酸基を少なくとも1つ有する化合物をいう。フェノール性水酸基含有化合物(b5-1)としては、例えば、下記一般式(8.1)~(8.5)のいずれかで表される化合物、芳香族ポリヒドロキシ化合物(b5-4)と下記一般式(9.1)~(9.5)のいずれかで表される化合物とを必須の反応原料とする反応生成物、あるいは芳香族ポリヒドロキシ化合物(b5-4)又はその他分子内にフェノール性水酸基を1つ有する化合物(b5-5)の1種又は2種以上を反応原料とするノボラック型フェノール樹脂なども用いることができる。
[上記一般式(8.1)~(8.5)中、R81~R84、R87はそれぞれ独立して、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数1~20のアルコキシ基、アリール基又はハロゲン原子のいずれかを表し、R85及びR86はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、j81~j85はそれぞれ独立して、0又は1以上の整数を表し、好ましくは0又は1~3の整数であり、より好ましくは0又は1である。k81~k85はそれぞれ独立して、1以上の整数を表し、好ましくは、2又は3である。]
なお、上記一般式(8.1)~(8.5)における芳香環上の置換基の位置については、任意であり、例えば、一般式(8.2)のナフタレン環においてはいずれの環上の水素原子と置換してもよく、一般式(8.3)では、ビフェニル1分子中に存在するベンゼン環のいずれの水素原子に置換してもよく、一般式(8.4)では、アラルキル1分子中に存在するベンゼン環のいずれかの水素原子と置換してもよく、一般式(8.5)では、1分子中に存在するベンゼン環のいずれの水素原子と置換していてもよいことを示し、1分子中における置換基の個数がj81~j85及びk81~k85であることを示している。
[上記一般式(9.1)~(9.5)中、h91は、0又は1を表し、R91~R96はそれぞれ独立して、一価の脂肪族炭化水素基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アリール基、アリールオキシ基又はアラルキル基のいずれかを表し、k91~k96はそれぞれ独立して、0又は1~4の整数を表し、Z91~Z96はそれぞれ独立して、ビニル基、ハロメチル基、ヒドロキシメチル基又はアルキルオキシメチル基のいずれかを表し、Y91は、炭素原子数1~4のアルキレン基、酸素原子、硫黄原子又はカルボニル基のいずれかを表し、n91は1~4の整数を表す。]
上記一般式(9.1)~(9.5)で表される化合物は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
なお、上記一般式(8.1)~(8.5)における芳香環上の置換基の位置については、任意であり、例えば、一般式(8.2)のナフタレン環においてはいずれの環上の水素原子と置換してもよく、一般式(8.3)では、ビフェニル1分子中に存在するベンゼン環のいずれの水素原子に置換してもよく、一般式(8.4)では、アラルキル1分子中に存在するベンゼン環のいずれかの水素原子と置換してもよく、一般式(8.5)では、1分子中に存在するベンゼン環のいずれの水素原子と置換していてもよいことを示し、1分子中における置換基の個数がj81~j85及びk81~k85であることを示している。
上記一般式(9.1)~(9.5)で表される化合物は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
芳香族ポリヒドロキシ化合物(b5-4)としては、例えば、ジヒドロキシベンゼン、トリヒドロキシベンゼン、テトラヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシナフタレン、トリヒドロキシナフタレン、テトラヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシアントラセン、トリヒドロキシアントラセン、テトラヒドロキシアントラセン、ビフェノール、テトラヒドロキシビフェニル、ビスフェノール等の他、これらの芳香核上に1つ又は複数の置換基を有する化合物などが挙げられる。また、前記芳香核上の置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、ビニル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、シクロへキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基等の一価の脂肪族炭化水素基;メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子;フェニル基、ナフチル基、アントリル基、及びこれらの芳香核上に前記脂肪族炭化水素基、前記アルコキシ基、前記ハロゲン原子等が置換したアリール基;フェニルオキシ基、ナフチルオキシ基、及びこれらの芳香核上に前記脂肪族炭化水素基、前記アルコキシ基、前記ハロゲン原子等が置換したアリールオキシ基;フェニルメチル基、フェニルエチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、及びこれらの芳香核上に前記脂肪族炭化水素基、前記アルコキシ基、前記ハロゲン原子等が置換したアラルキル基などが挙げられる。これらの芳香族ポリヒドロキシ化合物は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。これらの中でも、高い絶縁信頼性を有する酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂が得られることから、ハロゲンを含有しない化合物が好ましい。
上記ノボラック型フェノール樹脂としては、例えば、分子内にフェノール性水酸基を1つ有する化合物の1種又は2種以上と、アルデヒド化合物と、を酸性触媒下で反応させて得られる樹脂が挙げられる。
上記その他分子内にフェノール性水酸基を1つ有する化合物(b5-5)としては、芳香核上に水酸基を1つ有する芳香族化合物であれば何れの化合物でもよく、例えば、フェノール又はフェノールの芳香核上に1つ又は複数の置換基を有するフェノール化合物、ナフトール又はナフトールの芳香核上に1つ又は複数の置換基を有するナフトール化合物、アントラセノール又はアントラセノールの芳香核上に1つ又は複数の置換基を有するアントラセノール化合物等が挙げられる。また、芳香核上の置換基としては、例えば、一価の脂肪族炭化水素基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アリール基、アリールオキシ基、アラルキル基等が挙げられ、それぞれの具体例は前述の通りである。これらのフェノール性水酸基を1つ有する化合物は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
上記アルデヒド化合物としては、例えば、ホルムアルデヒド;アセトアルデヒド、プロピルアルデヒド、ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、ペンチルアルデヒド、へキシルアルデヒド等のアルキルアルデヒド;サリチルアルデヒド、3-ヒドロキシベンズアルデヒド、4-ヒドロキシベンズアルデヒド、2-ヒドロキシ-4-メチルベンズアルデヒド、2,4-ジヒドロキシベンズアルデヒド、3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒド等のヒドロキシベンズアルデヒド;2-ヒドロキシ-3-メトキシベンズアルデヒド、3-ヒドロキシ-4-メトキシベンズアルデヒド、4-ヒドロキシ-3-メトキシベンズアルデヒド、3-エトキシ-4-ヒドロキシベンズアルデヒド、4-ヒドロキシ-3,5-ジメトキシベンズアルデヒド等のヒドロキシ基とアルコキシ基の両方を有するベンズアルデヒド;メトキシベンズアルデヒド、エトキシベンズアルデヒド等のアルコキシベンズアルデヒド;1-ヒドロキシ-2-ナフトアルデヒド、2-ヒドロキシ-1-ナフトアルデヒド、6-ヒドロキシ-2-ナフトアルデヒド等のヒドロキシナフトアルデヒド;ブロムベンズアルデヒド等のハロゲン化ベンズアルデヒド等が挙げられる。
アルキレンカーボネート(b5-2a)としては、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ペンチレンカーボネート等が挙げられる。これらの中でも、樹脂組成物がより高い光感度及び現像性を示し、かつ得られる硬化物(硬化塗膜)においてより優れた耐熱性及び塗膜外観性を発現させる観点から、エチレンカーボネート又はプロピレンカーボネートが好ましい。前記アルキレンカーボネートは、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
アルキレンオキサイド(b5-2b)としては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、ペンチレンオキサイド等が挙げられる。これらの中でも、樹脂組成物がより高い光感度及び現像性を示し、かつ得られる硬化物(硬化塗膜)においてより優れた耐熱性及び塗膜外観性を発現させる観点から、エチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドが好ましい。前記アルキレンオキサイドは、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
N-アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド化合物(b5-3)としては、例えば、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシエチル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。これらの中でも、樹脂組成物がより高い光感度及び現像性を示し、かつ得られる硬化物(硬化塗膜)においてより優れた耐熱性及び塗膜外観性を発現させる観点から、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミドが好ましい。
N-アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド化合物(b5-3)は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
N-アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド化合物(b5-3)は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
本実施形態において、N-アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド化合物(b5-3)を酸基及び重合性不飽和基を有するアクリルアミド樹脂(B5)の反応原料に用いる場合、N-アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド化合物(b5-3)と多塩基酸無水物(b1-3)との当量比[(b5-3)/(b1-3)]は、樹脂組成物がより高い光感度及び現像性を示し、かつ得られる硬化物(硬化塗膜)においてより優れた耐熱性及び塗膜外観性を発現させる観点から、0.2~7の範囲が好ましく、0.25~6.7の範囲がより好ましい。
本実施形態において、酸基及び重合性不飽和基を有するアクリルアミド樹脂(B5)の製造方法は、特に限定されず、どのような方法にて製造してもよい。例えば、反応原料の全てを一括で反応させる方法で製造してもよいし、反応原料を順次反応させる方法で製造してもよい。なかでも、反応の制御が容易であることから、先にフェノール性水酸基含有化合物(b5-1)と、アルキレンカーボネート(b5-2a)又はアルキレンオキサイド(b5-2b)とを反応させて(例えば、塩基性触媒の存在下、100~200℃の温度範囲での反応)、次いで、不飽和一塩基酸(b1-2)及び/又はN-アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド化合物(b2-3b)を反応(例えば、酸性触媒の存在下、80~140℃の温度範囲での反応)させた後、多塩基酸無水物(b1-3)を反応(例えば、80~140℃の温度範囲で反応)させる方法が好ましい。
本実施形態における酸基及び重合性不飽和基を有するアクリルアミド樹脂(B5)は、上記の反応原料から得られる樹脂である。例えば、当該アクリルアミド樹脂(B5)としては、下記一般式(10.1)で表される構造部位(I)と下記一般式(10.2)で表される構造部位(II)とを繰り返し構造単位とする樹脂構造を有する樹脂、あるいは下記式(10.3)で表される構造部位(III)と下記式(10.4)で表される構造部位(IV)とを繰り返し構造単位とする樹脂構造を有する樹脂が挙げられる。
[上記式(10.1)又は(10.2)中、Rb2及びRb8はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~4の一価の炭化水素基を表し、Rb3及びRb9はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1~4の炭化水素基、炭素原子数1~4のアルコキシ基又はハロゲン原子のいずれかを表し、n1及びn2はそれぞれ独立して、1又は2を表し、Rb4及びRb10はそれぞれ独立して、メチレン基又は下記一般式(11.1)~(11.5)のいずれかで表される構造部位を表し、Rb5及びRb6はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、但し、Rb5とRb6とが、連結して飽和又は不飽和の環を形成してもよく、Rb11は、炭素原子数1~12の二価の炭化水素基を表し、Rb12は、水素原子又はメチル基を表し、Rb1及びRb7はそれぞれ独立して、前記Rb3及び前記Rb9で表される基、あるいは、式(10.1)で表される構造部位(I)又は式(10.2)で表される構造部位(II)が、*印が付されたRb4又はRb10を介して連結する結合点である。]
[上記一般式(10.3)又は(10.4)中、Rb2及びRb8はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~4の炭化水素基を表し、Rb3及びRb9はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1~4の炭化水素基、炭素原子数1~4のアルコキシ基又はハロゲン原子のいずれかを表し、n3及びn4はそれぞれ独立して、1又は2を表し、Rb4及びRb10はそれぞれ独立して、メチレン基又は下記式(11.1)~(11.5)のいずれかで表される構造部位を表し、Rb5及びRb6はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、但し、Rb5とRb6とが、連結して飽和又は不飽和の環を形成してもよく、Rb11は、炭素原子数1~12の二価の炭化水素基を表し、Rb12は、水素原子又はメチル基を表し、Rb1及びRb7はそれぞれ独立して、前記Rb3及び前記Rb9で表される基、あるいは、一般式(10.3)で表される構造部位(III)又は一般式(10.4)で表される構造部位(IV)が、*印が付されたRb4又はRb10を介して連結する結合点である。]
[上記一般式(11.1)~(11.5)中、h91は、0又は1を表し、R91~R96はそれぞれ独立して、一価の脂肪族炭化水素基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アリール基又はアラルキル基のいずれかを表し、n91~n96はそれぞれ独立して、0又は1~4の整数を表し、Y91は、炭素原子数1~4のアルキレン基、酸素原子、硫黄原子又はカルボニル基のいずれかを表し、n91は1~4の整数を表し、R111~R116はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、Wは、下記式(12.1)又は(12.2)を表す。]
[上記式(12.1)又は(12.2)中、R121及びR124はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~4の炭化水素基を表し、R122及びR123はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、但し、R122とR123とが、連結して飽和又は不飽和の環を形成してもよく、R125は、炭素原子数1~12の二価の炭化水素基を表し、R126は、水素原子又はメチル基を表す。]
酸基及び重合性不飽和基を有するアクリルアミド樹脂(B5)の酸価は、樹脂組成物がより高い光感度及び現像性を示し、かつ得られる硬化物(硬化塗膜)においてより優れた耐熱性及び塗膜外観性を発現させる観点から、30~150mgKOH/gの範囲が好ましく、40~120mgKOH/gの範囲がより好ましい。
<酸基及び重合性不飽和基を有するエステル樹脂(B6)>
酸基及び重合性不飽和基を有するエステル樹脂(B6)としては、例えば、フェノール性水酸基含有化合物(b5-1)と、アルキレンオキサイド(b5-2b)又はアルキレンカーボネート(b5-2a)と、不飽和一塩基酸(b1-2)と、多塩基酸無水物(b1-3)とを反応させて得られた樹脂が挙げられる。
酸基及び重合性不飽和基を有するエステル樹脂(B6)としては、例えば、フェノール性水酸基含有化合物(b5-1)と、アルキレンオキサイド(b5-2b)又はアルキレンカーボネート(b5-2a)と、不飽和一塩基酸(b1-2)と、多塩基酸無水物(b1-3)とを反応させて得られた樹脂が挙げられる。
アルキレンオキサイド(b5-2b)としては、上述のアルキレンオキサイド(b5-2b)として例示したものと同様のものを用いることができる。これらの中でも、光感度、現像性、耐熱性及び/又は塗膜外観性をより効果的に向上させる観点から、エチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドが好ましい。
アルキレンオキサイド(b5-2b)は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
アルキレンオキサイド(b5-2b)は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
前記アルキレンカーボネート(b5-2a)としては、上述のアルキレンカーボネート(b5-2a)として例示したものと同様のものを用いることができる。これらの中でも、光感度、現像性、耐熱性及び/又は塗膜外観性をより効果的に向上させる観点から、エチレンカーボネート又はプロピレンカーボネートが好ましい。
アルキレンカーボネート(b5-2a)は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
アルキレンカーボネート(b5-2a)は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
酸基及び重合性不飽和基を有するエステル樹脂(B6)の製造方法としては、特に限定されず、どのような方法で製造してもよい。前記酸基及び重合性不飽和基を有するエステル樹脂の製造においては、必要に応じて有機溶剤中で行ってもよく、また、必要に応じて塩基性触媒及び酸性触媒を用いてもよい。
上記有機溶剤としては、上述の有機溶剤として例示したものと同様のものを用いることができ、前記有機溶剤は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。上記塩基性触媒としては、上述の塩基性触媒として例示したものと同様のものを用いることができ、前記塩基性触媒は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。上記酸性触媒としては、上述の酸性触媒として例示したものと同様のものを用いることができ、前記酸性触媒は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
(重合性不飽和基を有する化合物)
本実施形態の樹脂組成物は、マレイミド樹脂(A)及び樹脂(B)に加えて、重合性不飽和基を有する化合物を更に含有してもよい。かかる重合性不飽和基を有する化合物は、典型的には、酸基を有さない化合物である。
本実施形態の樹脂組成物は、マレイミド樹脂(A)及び樹脂(B)に加えて、重合性不飽和基を有する化合物を更に含有してもよい。かかる重合性不飽和基を有する化合物は、典型的には、酸基を有さない化合物である。
上記重合性不飽和基を有する化合物としては、(メタ)アクリレート化合物が挙げられ、具体的には、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート等の脂肪族モノ(メタ)アクリレート化合物;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチルモノ(メタ)アクリレート等の脂環型モノ(メタ)アクリレート化合物;グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等の複素環型モノ(メタ)アクリレート化合物;ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、フェニルベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、フェノキシベンジル(メタ)アクリレート、ベンジルベンジル(メタ)アクリレート、フェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート等の芳香族モノ(メタ)アクリレート化合物等のモノ(メタ)アクリレート化合物:前記各種のモノ(メタ)アクリレートモノマーの分子構造中に(ポリ)オキシエチレン鎖、(ポリ)オキシプロピレン鎖、(ポリ)オキシテトラメチレン鎖等のポリオキシアルキレン鎖を導入した(ポリ)オキシアルキレン変性モノ(メタ)アクリレート化合物;前記各種のモノ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)ラクトン構造を導入したラクトン変性モノ(メタ)アクリレート化合物;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等の脂肪族ジ(メタ)アクリレート化合物;1,4-シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ノルボルナンジ(メタ)アクリレート、ノルボルナンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート等の脂環型ジ(メタ)アクリレート化合物;ビフェノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールジ(メタ)アクリレート等の芳香族ジ(メタ)アクリレート化合物;前記各種のジ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)オキシエチレン鎖、(ポリ)オキシプロピレン鎖、(ポリ)オキシテトラメチレン鎖等の(ポリ)オキシアルキレン鎖を導入したポリオキシアルキレン変性ジ(メタ)アクリレート化合物;前記各種のジ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)ラクトン構造を導入したラクトン変性ジ(メタ)アクリレート化合物;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート等の脂肪族トリ(メタ)アクリレート化合物;前記脂肪族トリ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)オキシエチレン鎖、(ポリ)オキシプロピレン鎖、(ポリ)オキシテトラメチレン鎖等の(ポリ)オキシアルキレン鎖を導入した(ポリ)オキシアルキレン変性トリ(メタ)アクリレート化合物;前記脂肪族トリ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)ラクトン構造を導入したラクトン変性トリ(メタ)アクリレート化合物;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の4官能以上の脂肪族ポリ(メタ)アクリレート化合物;前記脂肪族ポリ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)オキシエチレン鎖、(ポリ)オキシプロピレン鎖、(ポリ)オキシテトラメチレン鎖等の(ポリ)オキシアルキレン鎖を導入した4官能以上の(ポリ)オキシアルキレン変性ポリ(メタ)アクリレート化合物;前記脂肪族ポリ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)ラクトン構造を導入した4官能以上のラクトン変性ポリ(メタ)アクリレート化合物;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトール(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物;前記水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)オキシエチレン鎖、(ポリ)オキシプロピレン鎖、(ポリ)オキシテトラメチレン鎖等の(ポリ)オキシアルキレン鎖を導入した(ポリ)オキシアルキレン変性体;前記水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)ラクトン構造を導入したラクトン変性体;2-アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、1,1-ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等のイソシアネート基を有する(メタ)アクリレート化合物;グリシジル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、エポキシシクロへキシルメチル(メタ)アクリレート等のグリシジル基を有する(メタ)アクリレートモノマーや、ドロキシベンゼンジグリシジルエーテル、ジヒドロキシナフタレンジグリシジルエーテル、ビフェノールジグリシジルエーテル、ビスフェノールジグリシジルエーテルのジグリシジルエーテル化合物のモノ(メタ)アクリレート化物等のエポキシ基を有する(メタ)アクリレート化合物などが挙げられる。
重合性不飽和基を有する化合物は、1種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。
重合性不飽和基を有する化合物は、1種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。
(光重合開始剤)
上述の通り、本実施形態の樹脂組成物は、マレイミド樹脂(A)及び樹脂(B)(並びに任意の重合性不飽和基を有する化合物)に加えて、更に光重合開始剤を含有してもよい。なお、光重合開始剤を含有する樹脂組成物は、即ち、硬化性樹脂組成物である。光重合開始剤は、1種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。
上述の通り、本実施形態の樹脂組成物は、マレイミド樹脂(A)及び樹脂(B)(並びに任意の重合性不飽和基を有する化合物)に加えて、更に光重合開始剤を含有してもよい。なお、光重合開始剤を含有する樹脂組成物は、即ち、硬化性樹脂組成物である。光重合開始剤は、1種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。
光重合開始剤は、照射する活性エネルギー線の種類等により適切なものを選択して用いることができる。また、アミン化合物、尿素化合物、含硫黄化合物、含燐化合物、含塩素化合物、ニトリル化合物等の光増感剤と併用してもよい。また、光重合開始剤は、ラジカル重合開始剤であることが好ましい。かかる光重合開始剤の具体例としては、例えば、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノン、1、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-ブタノン等のアルキルフェノン系光重合開始剤;2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-ホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤;ベンゾフェノン化合物等の分子内水素引き抜き型光重合開始剤等が挙げられる。
更に、光重合開始剤の具体例としては、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-〔4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル〕-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、チオキサントン及びチオキサントン誘導体、2,2’-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、ジフェニル(2,4,6-トリメトキシベンゾイル)ホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン等も挙げられる。
光重合開始剤の市販品としては、例えば、「Omnirad-1173」、「Omnirad-184」、「Omnirad-127」、「Omnirad-2959」、「Omnirad-369」、「Omnirad-379」、「Omnirad-907」、「Omnirad-4265」、「Omnirad-1000」、「Omnirad-651」、「Omnirad-TPO」、「Omnirad-819」、「Omnirad-2022」、「Omnirad-2100」、「Omnirad-754」、「Omnirad-784」、「Omnirad-500」、「Omnirad-81」(IGM社製)、「カヤキュア-DETX」、「カヤキュア-MBP」、「カヤキュア-DMBI」、「カヤキュア-EPA」、「カヤキュア-OA」(日本化薬株式会社製)、「バイキュア-10」、「バイキュア-55」(ストウファ・ケミカル社製)、「トリゴナルP1」(アクゾ社製)、「サンドレイ1000」(サンドズ社製)、「ディープ」(アプジョン社製)、「クオンタキュア-PDO」、「クオンタキュア-ITX」、「クオンタキュア-EPD」(ワードブレンキンソップ社製)、「Runtecure-1104」(Runtec社製)等が挙げられる。
光重合開始剤を用いる場合、本実施形態の樹脂組成物における光重合開始剤の含有量は、マレイミド樹脂(A)並びに酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B)の合計100質量部に対して、0.1質量部以上10質量部以下であることが好ましい。
(任意添加成分)
上述の通り、本実施形態の樹脂組成物は、目的を逸脱しない範囲において、任意添加成分を更に含有してもよい。任意添加成分としては、例えば、硬化剤、硬化促進剤、他の樹脂、有機溶剤、重合禁止剤、酸化防止剤、難燃剤、充填剤、顔料、消泡剤、粘度調整剤、レベリング剤、紫外線安定剤、保存安定化剤等の各種添加剤が挙げられる。
上述の通り、本実施形態の樹脂組成物は、目的を逸脱しない範囲において、任意添加成分を更に含有してもよい。任意添加成分としては、例えば、硬化剤、硬化促進剤、他の樹脂、有機溶剤、重合禁止剤、酸化防止剤、難燃剤、充填剤、顔料、消泡剤、粘度調整剤、レベリング剤、紫外線安定剤、保存安定化剤等の各種添加剤が挙げられる。
<硬化剤>
硬化剤としては、例えば、エポキシ樹脂及び他の硬化剤(アミン硬化剤、酸無水物硬化剤、フェノール樹脂硬化剤等)が挙げられるが、これらの中でも、エポキシ樹脂が好ましい。
硬化剤としては、例えば、エポキシ樹脂及び他の硬化剤(アミン硬化剤、酸無水物硬化剤、フェノール樹脂硬化剤等)が挙げられるが、これらの中でも、エポキシ樹脂が好ましい。
エポキシ樹脂は、特に制限されないが、例えば、分子中に2個以上のエポキシ基を含み、前記エポキシ基で架橋ネットワークを形成することにより硬化できる硬化性樹脂であることが好ましい。エポキシ樹脂としては、特に制限されないが、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、α-ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、β-ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂;
フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、フェノールビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂;
ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAP型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ビスフェノールB型エポキシ樹脂、ビスフェノールBP型エポキシ樹脂、ビスフェノールC型エポキシ樹脂、ビスフェノールE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、テトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂;
ビフェニル型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格及びジグリシジルオキシベンゼン骨格を有するエポキシ樹脂等のビフェニル型エポキシ樹脂;
ナフタレン型エポキシ樹脂;
ビナフトール型エポキシ樹脂;ビナフチル型エポキシ樹脂;
ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂等のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂;
テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン型エポキシ樹脂、トリグリシジル-p-アミノフェノール型エポキシ樹脂、ジアミノジフェニルスルホンのグリシジルアミン型エポキシ樹脂等のグリシジルアミン型エポキシ樹脂;
2,6-ナフタレンジカルボン酸ジグリシジルエステル型エポキシ樹脂、ヘキサヒドロ無水フタル酸のグリシジルエステル型エポキシ樹脂等のジグリシジルエステル型エポキシ樹脂;
ジベンゾピラン、ヘキサメチルジベンゾピラン、7-フェニルヘキサメチルジベンゾピラン等のベンゾピラン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
これらのエポキシ樹脂のうち、フェノール化合物をエポキシ化して得られる、いわゆるグリシジルエーテル型エポキシ樹脂が好ましく、その中でもノボラック型エポキシ樹脂、アラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂であることが、誘電特性の観点からより好ましい。なお、上述のエポキシ樹脂は、1種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。
フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、フェノールビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂;
ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAP型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ビスフェノールB型エポキシ樹脂、ビスフェノールBP型エポキシ樹脂、ビスフェノールC型エポキシ樹脂、ビスフェノールE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、テトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂;
ビフェニル型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格及びジグリシジルオキシベンゼン骨格を有するエポキシ樹脂等のビフェニル型エポキシ樹脂;
ナフタレン型エポキシ樹脂;
ビナフトール型エポキシ樹脂;ビナフチル型エポキシ樹脂;
ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂等のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂;
テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン型エポキシ樹脂、トリグリシジル-p-アミノフェノール型エポキシ樹脂、ジアミノジフェニルスルホンのグリシジルアミン型エポキシ樹脂等のグリシジルアミン型エポキシ樹脂;
2,6-ナフタレンジカルボン酸ジグリシジルエステル型エポキシ樹脂、ヘキサヒドロ無水フタル酸のグリシジルエステル型エポキシ樹脂等のジグリシジルエステル型エポキシ樹脂;
ジベンゾピラン、ヘキサメチルジベンゾピラン、7-フェニルヘキサメチルジベンゾピラン等のベンゾピラン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
これらのエポキシ樹脂のうち、フェノール化合物をエポキシ化して得られる、いわゆるグリシジルエーテル型エポキシ樹脂が好ましく、その中でもノボラック型エポキシ樹脂、アラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂であることが、誘電特性の観点からより好ましい。なお、上述のエポキシ樹脂は、1種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。
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、120~400g/eqであることが好ましく、150~300g/eqであることがより好ましい。前記エポキシ樹脂のエポキシ当量が120g/eq以上であると、得られる硬化物の誘電特性により優れることから好ましく、一方、エポキシ樹脂のエポキシ当量が400g/eq以下であると、得られる硬化物の耐熱性と誘電正接のバランスに優れることから好ましい。
エポキシ樹脂の軟化点は、光感度、現像性、耐熱性及び塗膜外観性をバランスよく向上させる観点から、20~200℃であることが好ましく、40~150℃であることがより好ましい。
アミン硬化剤としては、特に制限されないが、ジエチレントリアミン(DTA)、トリエチレンテトラミン(TTA)、テトラエチレンペンタミン(TEPA)、ジプロプレンジアミン(DPDA)、ジエチルアミノプロピルアミン(DEAPA)、N-アミノエチルピペラジン、メンセンジアミン(MDA)、イソフオロンジアミン(IPDA)、1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン(1,3-BAC)、ピペリジン、N,N,-ジメチルピペラジン、トリエチレンジアミン等の脂肪族アミン;m-キシレンジアミン(XDA)、メタンフェニレンジアミン(MPDA)、ジアミノジフェニルメタン(DDM)、ジアミノジフェニルスルホン(DDS)、ベンジルメチルアミン、2-(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の芳香族アミン等が挙げられる。
酸無水物硬化剤としては、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールビストリメリテート、グリセロールトリストリメリテート、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルブテニルテトラヒドロ無水フタル酸、ドデセニル無水コハク酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物等が挙げられる。
フェノール樹脂硬化剤としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂、ビフェニルノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン-フェノール付加型樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、トリフェノールメタン型樹脂、テトラフェノールエタン型樹脂、アミノトリアジン変性フェノール樹脂等が挙げられる。
上述の他の硬化剤はいずれも、1種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。
上述の他の硬化剤はいずれも、1種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。
硬化剤を用いる場合、本実施形態の樹脂組成物における硬化剤の含有量は、上記マレイミド樹脂(A)及び樹脂(B)の合計量100質量部に対して、10~40質量部であることが好ましい。10質量部以上であると、耐熱性及び硬化性をより向上させることができ、40質量部以下であると、より低誘電正接、高い柔軟性となりうる。
<硬化促進剤>
硬化促進剤としては、特に制限されないが、リン系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、グアニジン系硬化促進剤、尿素系硬化促進剤等が挙げられる。硬化促進剤は、1種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。
硬化促進剤としては、特に制限されないが、リン系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、グアニジン系硬化促進剤、尿素系硬化促進剤等が挙げられる。硬化促進剤は、1種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。
上記リン系硬化促進剤としては、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリパラトリルホスフィン、ジフェニルシクロヘキシルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン等の有機ホスフィン化合物;トリメチルホスファイト、トリエチルホスファイト等の有機ホスファイト化合物;エチルトリフェニルホスホニウムブロミド、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロリド、ブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラ-p-トリルボレート、トリフェニルホスフィントリフェニルボラン、テトラフェニルホスホニウムチオシアネート、テトラフェニルホスホニウムジシアナミド、ブチルフェニルホスホニウムジシアナミド、テトラブチルホスホニウムデカン酸塩等のホスホニウム塩等が挙げられる。
上記アミン系硬化促進剤としては、トリエチルアミン、トリブチルアミン、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン(DMAP)、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-ウンデセン-7(DBU)、1,5-ジアザビシクロ[4,3,0]-ノネン-5(DBN)等が挙げられる。
上記イミダゾール系硬化促進剤としては、2-メチルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2-ヘプタデシルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、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、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール、1-シアノエチル-2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾリウムトリメリテート、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾリウムトリメリテート、2-フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5ヒドロキシメチルイミダゾール、2,3-ジヒドロ-1H-ピロロ[1,2-a]ベンズイミダゾール、1-ドデシル-2-メチル-3-ベンジルイミダゾリウムクロライド、2-メチルイミダゾリン等が挙げられる。
上記グアニジン系硬化促進剤としては、ジシアンジアミド、1-メチルグアニジン、1-エチルグアニジン、1-シクロヘキシルグアニジン、1-フェニルグアニジン、ジメチルグアニジン、ジフェニルグアニジン、トリメチルグアニジン、テトラメチルグアニジン、ペンタメチルグアニジン、1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エン、7-メチル-1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エン、1-メチルビグアニド、1-エチルビグアニド、1-ブチルビグアニド、1-シクロヘキシルビグアニド、1-アリルビグアニド、1-フェニルビグアニド等が挙げられる。
上記尿素系硬化促進剤としては、3-フェニル-1,1-ジメチル尿素、3-(4-メチルフェニル)-1,1-ジメチル尿素、クロロフェニル尿素、3-(4-クロロフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-(3,4-ジクロルフェニル)-1,1-ジメチル尿素等が挙げられる。
上述の硬化促進剤のうち、2-エチル-4-メチルイミダゾール、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン(DMAP)を用いることが好ましい。
硬化促進剤を用いる場合、本実施形態の樹脂組成物における硬化促進剤の含有量は、上記マレイミド樹脂(A)及び樹脂(B)の合計量100質量部に対して、0.01~5質量部であることが好ましい。硬化促進剤の含有量が0.01質量部以上であると、より確実に硬化性を高めることができる。一方、硬化促進剤の含有量が5質量部以下であると、絶縁信頼性を十分良好に保持することができる。同様の観点から、硬化促進剤の含有量は、上記マレイミド樹脂(A)及び樹脂(B)の合計量100質量部に対して、0.1質量部以上であることがより好ましく、また、5質量部以下であることがより好ましい。
<他の樹脂>
他の樹脂としては、特に制限されないが、マレイミド樹脂(A)以外のマレイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、トリアジン含有クレゾールノボラック樹脂、シアン酸エステル樹脂、スチレン-無水マレイン酸樹脂、ジアリルビスフェノールやトリアリルイソシアヌレート等のアリル基含有樹脂、ポリリン酸エステル、リン酸エステル-カーボネート共重合体等が挙げられる。これらの他の樹脂は、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。
他の樹脂としては、特に制限されないが、マレイミド樹脂(A)以外のマレイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、トリアジン含有クレゾールノボラック樹脂、シアン酸エステル樹脂、スチレン-無水マレイン酸樹脂、ジアリルビスフェノールやトリアリルイソシアヌレート等のアリル基含有樹脂、ポリリン酸エステル、リン酸エステル-カーボネート共重合体等が挙げられる。これらの他の樹脂は、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。
他の樹脂を用いる場合、本実施形態の樹脂組成物における他の樹脂の含有量は、全体の50質量%以下であることが好ましい。
<有機溶剤>
有機溶剤は、樹脂組成物の粘度を調整する機能を有することができる。有機溶剤の具体例としては、特に制限されないが、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート等のエステル系溶剤;セロソルブ、ブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン、1,2,3-トリメチルベンゼン、1,2,4-トリメチルベンゼン等の芳香族炭化水素、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド系溶剤等が挙げられる。有機溶剤は、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。
有機溶剤は、樹脂組成物の粘度を調整する機能を有することができる。有機溶剤の具体例としては、特に制限されないが、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート等のエステル系溶剤;セロソルブ、ブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン、1,2,3-トリメチルベンゼン、1,2,4-トリメチルベンゼン等の芳香族炭化水素、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド系溶剤等が挙げられる。有機溶剤は、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。
有機溶剤を用いる場合、本実施形態の樹脂組成物における有機溶剤の含有量は、樹脂組成物の総量(100質量%)中、90質量%以下であることが好ましく、10~90質量%であることがより好ましく、20~80質量%であることが更に好ましい。有機溶剤の含有量が10質量%以上であると、ハンドリング性に優れることから好ましい。一方、有機溶剤の含有量が90質量%以下であると、経済性の観点から好ましい。
<重合禁止剤>
重合禁止剤としては、特に制限されないが、p-メトキシフェノール(メトキノン)、p-メトキシクレゾール、4-メトキシ-1-ナフトール、4,4’-ジアルコキシ-2,2’-ビ-1-ナフトール、3-(N-サリチロイル)アミノ-1,2,4-トリアゾール、N’1,N’12-ビス(2-ヒドロキシベンゾイル)ドデカンジヒドラジド、スチレン化フェノール、N-イソプロピル-N’-フェニルベンゼン-1,4-ジアミン、6-エトキシ-2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン等のフェノール化合物;ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、p-ベンゾキノン、メチル-p-ベンゾキノン、2,5-ジフェニルベンゾキノン、2-ヒドロキシ-1,4-ナフトキノン、アントラキノン、ジフェノキノン等のキノン化合物;メラミン、p-フェニレンジアミン、4-アミノジフェニルアミン、N.N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、N-i-プロピル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-(1.3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、ジフェニルアミン、4,4’-ジクミル-ジフェニルアミン、4,4’-ジオクチル-ジフェニルアミン、ポリ(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン)、スチレン化ジフェニルアミン、スチレン化ジフェニルアミンと2,4,4-トリメチルペンテンの反応生成物、ジフェニルアミンと2,4,4-トリメチルペンテンの反応生成物等のアミン化合物;フェノチアジン、ジステアリルチオジプロピオネート、2,2-ビス({[3-(ドデシルチオ)プロピオニル]オキシ}メチル)-1,3-プロパンジイル=ビス[3-(ドデシルチオ)プロピオナート]、ジトリデカン-1-イル=3,3’-スルファンジイルジプロパノアート等のチオエーテル化合物;N-ニトロソジフェニルアミン、N-ニトロソフェニルナフチルアミン、p-ニトロソフェノール、ニトロソベンゼン、p-ニトロソジフェニルアミン、α-ニトロソ-β-ナフトール等、N、N-ジメチルp-ニトロソアニリン、p-ニトロソジフェニルアミン、p-ニトロンジメチルアミン、p-ニトロン-N、N-ジエチルアミン、N-ニトロソエタノールアミン、N-ニトロソジ-n-ブチルアミン、N-ニトロソ-N-n-ブチル-4-ブタノールアミン、N-ニトロソ-ジイソプロパノールアミン、N-ニトロソ-N-エチル-4-ブタノールアミン、5-ニトロソ-8-ヒドロキシキノリン、N-ニトロソモルホリン、N-二トロソーN-フェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩、二トロソベンゼン、N-ニトロソ-N-メチル-p-トルエンスルホンアミド、N-ニトロソ-N-エチルウレタン、N-ニトロソ-N-n-プロピルウレタン、1-ニトロソ-2-ナフトール、2-ニトロソ-1-ナフトール、1-ニトロソ-2-ナフトール-3,6-スルホン酸ナトリウム、2-ニトロソ-1-ナフトール-4-スルホン酸ナトリウム、2-ニトロソ-5-メチルアミノフェノール塩酸塩、2-ニトロソ-5-メチルアミノフェノール塩酸塩等のニトロソ化合物;リン酸とオクタデカン-1-オールのエステル、トリフェニルホスファイト、3,9-ジオクタデカン-1-イル-2,4,8,10-テトラオキサ-3,9-ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、トリスノニルフェニルホスフィト、亜リン酸-(1-メチルエチリデン)-ジ-4,1-フェニレンテトラ-C12-15-アルキルエステル、2-エチルヘキシル=ジフェニル=ホスフィット、ジフェニルイソデシルフォスファイト、トリイソデシル=ホスフィット、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト等のホスファイト化合物;ビス(ジメチルジチオカルバマト-κ(2)S,S’)亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチル・ジチオカルバミン酸亜鉛等の亜鉛化合物;ビス(N,N-ジブチルカルバモジチオアト-S,S’)ニッケル等のニッケル化合物;1,3-ジヒドロ-2H-ベンゾイミダゾール-2-チオン、4,6-ビス(オクチルチオメチル)-o-クレゾール、2-メチル-4,6-ビス[(オクタン-1-イルスルファニル)メチル]フェノール、ジラウリルチオジプロピオン酸エステル、3,3’-チオジプロピオン酸ジステアリル等の硫黄化合物などが挙げられる。重合禁止剤は、1種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。
重合禁止剤としては、特に制限されないが、p-メトキシフェノール(メトキノン)、p-メトキシクレゾール、4-メトキシ-1-ナフトール、4,4’-ジアルコキシ-2,2’-ビ-1-ナフトール、3-(N-サリチロイル)アミノ-1,2,4-トリアゾール、N’1,N’12-ビス(2-ヒドロキシベンゾイル)ドデカンジヒドラジド、スチレン化フェノール、N-イソプロピル-N’-フェニルベンゼン-1,4-ジアミン、6-エトキシ-2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン等のフェノール化合物;ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、p-ベンゾキノン、メチル-p-ベンゾキノン、2,5-ジフェニルベンゾキノン、2-ヒドロキシ-1,4-ナフトキノン、アントラキノン、ジフェノキノン等のキノン化合物;メラミン、p-フェニレンジアミン、4-アミノジフェニルアミン、N.N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、N-i-プロピル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-(1.3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、ジフェニルアミン、4,4’-ジクミル-ジフェニルアミン、4,4’-ジオクチル-ジフェニルアミン、ポリ(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン)、スチレン化ジフェニルアミン、スチレン化ジフェニルアミンと2,4,4-トリメチルペンテンの反応生成物、ジフェニルアミンと2,4,4-トリメチルペンテンの反応生成物等のアミン化合物;フェノチアジン、ジステアリルチオジプロピオネート、2,2-ビス({[3-(ドデシルチオ)プロピオニル]オキシ}メチル)-1,3-プロパンジイル=ビス[3-(ドデシルチオ)プロピオナート]、ジトリデカン-1-イル=3,3’-スルファンジイルジプロパノアート等のチオエーテル化合物;N-ニトロソジフェニルアミン、N-ニトロソフェニルナフチルアミン、p-ニトロソフェノール、ニトロソベンゼン、p-ニトロソジフェニルアミン、α-ニトロソ-β-ナフトール等、N、N-ジメチルp-ニトロソアニリン、p-ニトロソジフェニルアミン、p-ニトロンジメチルアミン、p-ニトロン-N、N-ジエチルアミン、N-ニトロソエタノールアミン、N-ニトロソジ-n-ブチルアミン、N-ニトロソ-N-n-ブチル-4-ブタノールアミン、N-ニトロソ-ジイソプロパノールアミン、N-ニトロソ-N-エチル-4-ブタノールアミン、5-ニトロソ-8-ヒドロキシキノリン、N-ニトロソモルホリン、N-二トロソーN-フェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩、二トロソベンゼン、N-ニトロソ-N-メチル-p-トルエンスルホンアミド、N-ニトロソ-N-エチルウレタン、N-ニトロソ-N-n-プロピルウレタン、1-ニトロソ-2-ナフトール、2-ニトロソ-1-ナフトール、1-ニトロソ-2-ナフトール-3,6-スルホン酸ナトリウム、2-ニトロソ-1-ナフトール-4-スルホン酸ナトリウム、2-ニトロソ-5-メチルアミノフェノール塩酸塩、2-ニトロソ-5-メチルアミノフェノール塩酸塩等のニトロソ化合物;リン酸とオクタデカン-1-オールのエステル、トリフェニルホスファイト、3,9-ジオクタデカン-1-イル-2,4,8,10-テトラオキサ-3,9-ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、トリスノニルフェニルホスフィト、亜リン酸-(1-メチルエチリデン)-ジ-4,1-フェニレンテトラ-C12-15-アルキルエステル、2-エチルヘキシル=ジフェニル=ホスフィット、ジフェニルイソデシルフォスファイト、トリイソデシル=ホスフィット、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト等のホスファイト化合物;ビス(ジメチルジチオカルバマト-κ(2)S,S’)亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチル・ジチオカルバミン酸亜鉛等の亜鉛化合物;ビス(N,N-ジブチルカルバモジチオアト-S,S’)ニッケル等のニッケル化合物;1,3-ジヒドロ-2H-ベンゾイミダゾール-2-チオン、4,6-ビス(オクチルチオメチル)-o-クレゾール、2-メチル-4,6-ビス[(オクタン-1-イルスルファニル)メチル]フェノール、ジラウリルチオジプロピオン酸エステル、3,3’-チオジプロピオン酸ジステアリル等の硫黄化合物などが挙げられる。重合禁止剤は、1種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。
<酸化防止剤>
酸化防止剤としては、特に制限されないが、重合禁止剤で例示した化合物と同様のものを用いることができる。酸化防止剤は、1種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。
酸化防止剤としては、特に制限されないが、重合禁止剤で例示した化合物と同様のものを用いることができる。酸化防止剤は、1種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。
上記重合禁止剤及び酸化防止剤の市販品としては、例えば、和光純薬工業株式会社製「Q-1300」、「Q-1301」、住友化学株式会社製「スミライザーBBM-S」、「スミライザーGA-80が」等が挙げられる。
<難燃剤>
難燃剤としては、特に制限されないが、無機リン系難燃剤、有機リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤等が挙げられる。難燃剤は、1種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。
難燃剤としては、特に制限されないが、無機リン系難燃剤、有機リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤等が挙げられる。難燃剤は、1種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。
上記無機リン系難燃剤としては、特に制限されないが、赤リン;リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、リン酸三アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム等のリン酸アンモニウム;リン酸アミド等が挙げられる。
上記有機リン系難燃剤としては、特に制限されないが、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、ジブチルホスフェート、モノブチルホスフェート、ブトキシエチルアシッドホスフェート、2-エチルヘキシルアシッドホスフェート、ビス(2-エチルヘキシル)ホスフェート、モノイソデシルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、トリデシルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホスフェート、イソステアリルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、ブチルピロホスフェート、テトラコシルアシッドホスフェート、エチレングリコールアシッドホスフェート、(2-ヒドロキシエチル)メタクリレートアシッドホスフェート等のリン酸エステル;9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキシド、ジフェニルホスフィンオキシド等ジフェニルホスフィン;10-(2,5-ジヒドロキシフェニル)-10H-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキシド、10-(1,4-ジオキシナフタレン)-10H-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキシド、ジフェニルホスフィニルヒドロキノン、ジフェニルホスフェニル-1,4-ジオキシナフタリン、1,4-シクロオクチレンホスフィニル-1,4-フェニルジオール、1,5-シクロオクチレンホスフィニル-1,4-フェニルジオール等のリン含有フェノール;9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキシド、10-(2,5-ジヒドロオキシフェニル)-10H-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキシド、10-(2,7-ジヒドロオキシナフチル)-10H-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキシド等の環状リン化合物;前記リン酸エステル、前記ジフェニルホスフィン、前記リン含有フェノールと、エポキシ樹脂やアルデヒド化合物、フェノール化合物と反応させて得られる化合物等が挙げられる。
上記ハロゲン系難燃剤としては、特に制限されないが、臭素化ポリスチレン、ビス(ペンタブロモフェニル)エタン、テトラブロモビスフェノールAビス(ジブロモプロピルエーテル)、1,2、-ビス(テトラブロモフタルイミド)、2,4,6-トリス(2,4,6-トリブロモフェノキシ)-1,3,5-トリアジン、テトラブロモフタル酸等が挙げられる。
難燃剤を用いる場合、本実施形態の樹脂組成物における難燃剤の使用量は、上記マレイミド樹脂(A)及び樹脂(B)の合計量100質量部に対して、0.1~50質量部であることが好ましい。難燃剤の含有量が0.1質量部以上であると、より確実に難燃性を付与することができる。一方、難燃剤の含有量が50質量部以下であると、誘電特性を維持しながら難燃性を付与することができる。同様の観点から、難燃剤の含有量は、上記マレイミド樹脂(A)及び樹脂(B)の合計量100質量部に対して、1質量部以上であることがより好ましく、また、30質量部以下であることがより好ましい。
<充填剤>
充填剤としては、有機充填剤、無機充填剤が挙げられる。有機充填剤は、伸びを向上させる機能、機械的強度を向上させる機能等を有する。無機充填剤は、熱膨張率の低減や難燃性の付与といった機能を有する。上述の充填剤は、1種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。
充填剤としては、有機充填剤、無機充填剤が挙げられる。有機充填剤は、伸びを向上させる機能、機械的強度を向上させる機能等を有する。無機充填剤は、熱膨張率の低減や難燃性の付与といった機能を有する。上述の充填剤は、1種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。
上記有機充填剤としては、特に制限されないが、ポリアミド粒子等が挙げられる。
上記無機充填剤としては、特に制限されないが、シリカ、アルミナ、ガラス、コーディエライト、シリコン酸化物、硫酸バリウム、炭酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化マンガン、ホウ酸アルミニウム、炭酸ストロンチウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、リン酸ジルコニウム、リン酸タングステン酸ジルコニウム、タルク、クレー、雲母粉、酸化亜鉛、ハイドロタルサイト、ベーマイト、カーボンブラック等が挙げられる。これらのうち、シリカを用いることが好ましい。この際、シリカとしては、無定形シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、合成シリカ、中空シリカ等が用いられ得る。
また、上記充填剤は、必要に応じて表面処理されていてもよい。この際、使用されうる表面処理剤としては、特に制限されないが、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、メルカプトシラン系カップリング剤、シラン系カップリング剤、オルガノシラザン化合物、チタネート系カップリング剤等が使用されうる。表面処理剤の具体例としては、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。なお、上述の充填剤は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
充填剤を用いる場合、本実施形態の樹脂組成物における充填剤の使用量は、上記マレイミド樹脂(A)及び樹脂(B)の合計量100質量部に対して、0.5~95質量部であることが好ましい。充填剤の含有量が0.5質量部以上であると、充填剤の効果を十分に付与することができる。一方、充填剤の含有量が95質量部以下であると、配合物の粘度が高くなりことによる成形性の悪化を抑制することができる。同様の観点から、充填剤の含有量は、上記マレイミド樹脂(A)及び樹脂(B)の合計量100質量部に対して、5質量部以上であることがより好ましく、また、80質量部以下であることがより好ましい。
本実施形態の樹脂組成物の製造方法は、特に制限されず、上述した種々の成分を、ロール等の混練機を用いて混練することで製造することができる。
[硬化物]
本実施形態の硬化物は、上述した樹脂組成物(硬化性樹脂組成物)の硬化物である。換言すると、本実施形態の硬化物は、上述した樹脂組成物(硬化性樹脂組成物)に、活性エネルギー線を照射して硬化させることで得られるものである。かかる本実施形態の硬化物は、少なくとも耐熱性及び塗膜外観性に優れた絶縁材料として機能し得る。
本実施形態の硬化物は、上述した樹脂組成物(硬化性樹脂組成物)の硬化物である。換言すると、本実施形態の硬化物は、上述した樹脂組成物(硬化性樹脂組成物)に、活性エネルギー線を照射して硬化させることで得られるものである。かかる本実施形態の硬化物は、少なくとも耐熱性及び塗膜外観性に優れた絶縁材料として機能し得る。
活性エネルギー線としては、例えば、紫外線、電子線、α線、β線、γ線等の電離放射線が挙げられる。また、活性エネルギー線として紫外線を用いる場合には、紫外線による硬化反応を効率よく行う上で、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で照射してもよく、空気雰囲気下で照射してもよい。
紫外線発生源として、具体的には、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、ガリウムランプ、メタルハライドランプ等の紫外線ランプ、太陽光、LED等が挙げられ、これらの中でも、実用性及び経済性の観点から、紫外線ランプが一般的に用いられている。
活性エネルギー線の積算光量は、特に制限されないが、0.1~50kJ/m2であることが好ましく、0.5~10kJ/m2であることがより好ましい。積算光量が上記範囲であると、未硬化部分の発生の防止又は抑制を十分に図ることができる。なお、活性エネルギー線の照射は、一段階で行ってもよく、二段階以上に分けて行ってもよい。
また、硬化性樹脂組成物を硬化反応させて硬化物を得る他の方法としては、例えば、加熱硬化が挙げられる。加熱硬化する際の加熱温度は、特に制限されないが、100~300℃であり、加熱時間としては、1~24時間であることが好ましい。
本実施形態の硬化性樹脂組成物又は硬化物が用いられる用途としては、プリント配線板材料、フレキシルブル配線基板用樹脂組成物、ビルドアップ基板用層間絶縁材料、ビルドアップ用接着フィルム等の回路基板用絶縁材料、樹脂注型材料、接着剤、半導体封止材料、半導体装置、プリプレグ、導電ペースト、ビルドアップフィルム、ビルドアップ基板、繊維強化複合材料、上記複合材料を硬化させてなる成形品等が挙げられる。これら各種用途のうち、プリント配線板材料、回路基板用絶縁材料、ビルドアップ用接着フィルム用途では、コンデンサ等の受動部品やICチップ等の能動部品を基板内に埋め込んだ所謂電子部品内蔵用基板用の絶縁材料として用いることができる。更に、上記の中でも、硬化物が優れた耐熱性及び塗膜外観性を有するといった特性を生かし、本実施形態の硬化性樹脂組成物又は硬化物は、半導体封止材料、半導体装置、プリプレグ、フレキシルブル配線基板、回路基板、及び、ビルドアップフィルム、ビルドアップ基板、多層プリント配線板、繊維強化複合材料、前記複合材料を硬化させてなる成形品に好適に適用することができる。
[絶縁材料]
本実施形態の絶縁材料は、上述した樹脂組成物(硬化性樹脂組成物)からなる。好適に、本実施形態の絶縁材料は、上述した樹脂組成物(硬化性樹脂組成物)を、活性エネルギー線の照射によって硬化させて得られるものである。かかる本実施形態の絶縁材料は、耐熱性及び塗膜外観性に優れ、また、低誘電特性及び伸度などにも優れる。
本実施形態の絶縁材料は、上述した樹脂組成物(硬化性樹脂組成物)からなる。好適に、本実施形態の絶縁材料は、上述した樹脂組成物(硬化性樹脂組成物)を、活性エネルギー線の照射によって硬化させて得られるものである。かかる本実施形態の絶縁材料は、耐熱性及び塗膜外観性に優れ、また、低誘電特性及び伸度などにも優れる。
当該絶縁材料としては、上述のビルドアップ基板用層間絶縁材料、ビルドアップ用接着フィルム等の回路基板用絶縁材料、回路基板用絶縁材料及び電子部品内蔵用基板用の絶縁材料などが挙げられる。例えば、上記硬化性樹脂組成物からビルドアップ基板を製造する方法としては、以下に示す3つの工程からなる方法で製造されるものが挙げられる。第1の工程は、ゴム、充填剤などを適宜配合した上記硬化性樹脂組成物を、回路を形成した回路基板にスプレーコーティング法、カーテンコーティング法等を用いて塗布した後、硬化させる工程であり、第2の工程は、その後、必要に応じて所定のスルーホール部等の穴あけを行った後、粗化剤により処理し、その表面を湯洗することによって、凹凸を形成させ、銅などの金属をめっき処理する工程であり、第3の工程は、このような操作を所望に応じて順次繰り返し、樹脂絶縁層及び所定の回路パターンの導体層を交互にビルドアップして形成する工程である。なお、スルーホール部の穴あけは、最外層の樹脂絶縁層の形成後に行うことが好ましい。第一の工程は、上述の溶液塗布によるもの以外にも、あらかじめ所望の厚みに塗工して乾燥したビルドアップフィルムのラミネートによる方法でも行うことができる。また、本発明のビルドアップ基板は、銅箔上で当該樹脂組成物を半硬化させた樹脂付き銅箔を、回路を形成した配線基板上に、170~250℃で加熱圧着することで、粗化面を形成、メッキ処理の工程を省き、ビルドアップ基板を製造することも可能である。
[レジスト部材]
本実施形態のレジスト部材は、上述した樹脂組成物(硬化性樹脂組成物)からなる。当該レジスト部材は、例えば、上述した硬化性樹脂組成物を基材上に塗布し、適宜60~100℃程度の温度範囲で乾燥させた後、所望のパターンが形成されたフォトマスクを通して活性エネルギー線にて露光させ、アルカリ水溶液にて未露光部を現像し、更に140~180℃程度の温度範囲で加熱硬化させて得ることができる。かかる本実施形態のレジスト部材(レジスト膜)は、耐熱性及び塗膜外観性に優れ、また、低誘電特性及び伸度などにも優れる。
本実施形態のレジスト部材は、上述した樹脂組成物(硬化性樹脂組成物)からなる。当該レジスト部材は、例えば、上述した硬化性樹脂組成物を基材上に塗布し、適宜60~100℃程度の温度範囲で乾燥させた後、所望のパターンが形成されたフォトマスクを通して活性エネルギー線にて露光させ、アルカリ水溶液にて未露光部を現像し、更に140~180℃程度の温度範囲で加熱硬化させて得ることができる。かかる本実施形態のレジスト部材(レジスト膜)は、耐熱性及び塗膜外観性に優れ、また、低誘電特性及び伸度などにも優れる。
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下において「部」及び「%」は、特に断わりのない限り、質量基準である。
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、液体クロマトグラフィー質量分析(LC-MS)、アミン当量の測定条件は、それぞれ以下の通りである。
<ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)の測定条件>
測定装置:東ソー株式会社製「HLC-8320 GPC」、
カラム:東ソー株式会社製ガードカラム「HXL-L」
+東ソー株式会社製「TSK-GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK-GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK-GEL G3000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK-GEL G4000HXL」
検出器:RI(示差屈折計)
データ処理:東ソー株式会社製「GPCワークステーション EcoSEC-WorkStation」
測定条件:カラム温度 40℃
展開溶媒 テトラヒドロフラン
流速 1.0ml/分
標準:前記「GPCワークステーション EcoSEC-WorkStation」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
(使用ポリスチレン)
東ソー株式会社製「A-500」
東ソー株式会社製「A-1000」
東ソー株式会社製「A-2500」
東ソー株式会社製「A-5000」
東ソー株式会社製「F-1」
東ソー株式会社製「F-2」
東ソー株式会社製「F-4」
東ソー株式会社製「F-10」
東ソー株式会社製「F-20」
東ソー株式会社製「F-40」
東ソー株式会社製「F-80」
東ソー株式会社製「F-128」
試料:樹脂の固形分換算で1.0質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(50μl)を用いた。
測定装置:東ソー株式会社製「HLC-8320 GPC」、
カラム:東ソー株式会社製ガードカラム「HXL-L」
+東ソー株式会社製「TSK-GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK-GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK-GEL G3000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK-GEL G4000HXL」
検出器:RI(示差屈折計)
データ処理:東ソー株式会社製「GPCワークステーション EcoSEC-WorkStation」
測定条件:カラム温度 40℃
展開溶媒 テトラヒドロフラン
流速 1.0ml/分
標準:前記「GPCワークステーション EcoSEC-WorkStation」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
(使用ポリスチレン)
東ソー株式会社製「A-500」
東ソー株式会社製「A-1000」
東ソー株式会社製「A-2500」
東ソー株式会社製「A-5000」
東ソー株式会社製「F-1」
東ソー株式会社製「F-2」
東ソー株式会社製「F-4」
東ソー株式会社製「F-10」
東ソー株式会社製「F-20」
東ソー株式会社製「F-40」
東ソー株式会社製「F-80」
東ソー株式会社製「F-128」
試料:樹脂の固形分換算で1.0質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(50μl)を用いた。
<高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、液体クロマトグラフィー質量分析(LC-MS)の測定条件>
コントローラ:Agilent Technologies 1260 Infinity II
カラム:Agilent EC-C18(4.6×50mm、2.7μm)
カラム温度 :40℃
ポンプ流速 :1.0ml/分
溶離条件 :K1-水、K2-アセトニトリル
K1/K2=0/100→30/70(線形に濃度変化0-1.67分)
K1/K2=30/70(1.67-5分)
K1/K2=30/70→90/10(5-8分)
(比率は体積比)
検出波長 :UV254、275、300nm
MS :Agilent Technologies InfinityLab LC/MSD
コントローラ:Agilent Technologies 1260 Infinity II
カラム:Agilent EC-C18(4.6×50mm、2.7μm)
カラム温度 :40℃
ポンプ流速 :1.0ml/分
溶離条件 :K1-水、K2-アセトニトリル
K1/K2=0/100→30/70(線形に濃度変化0-1.67分)
K1/K2=30/70(1.67-5分)
K1/K2=30/70→90/10(5-8分)
(比率は体積比)
検出波長 :UV254、275、300nm
MS :Agilent Technologies InfinityLab LC/MSD
<アミン当量の測定>
500mL共栓付き三角フラスコに、試料であるポリアミン化合物を約2.5g入れ、ピリジン7.5g、無水酢酸2.5g、トリフェニルホスフィン7.5gを精秤後、冷却管を装着し、120℃に設定したオイルバスにて150分加熱還流した。
冷却後、蒸留水5.0mL、プロピレングリコールモノメチルエーテル100mL、テトラヒドロフラン75mLを加え、0.5mol/L水酸化カリウム-エタノール溶液で電位差滴定法により滴定した。同様の方法で空試験を行って補正し、アミン当量を測定した。
アミン当量(g/eq.)=(S×2,000)/(Blank-A)
S:試料の量(g)
A:0.5mol/L水酸化カリウム-エタノール溶液の消費量(mL)
Blank:空試験における0.5mol/L水酸化カリウム-エタノール溶液の消費量(mL)
500mL共栓付き三角フラスコに、試料であるポリアミン化合物を約2.5g入れ、ピリジン7.5g、無水酢酸2.5g、トリフェニルホスフィン7.5gを精秤後、冷却管を装着し、120℃に設定したオイルバスにて150分加熱還流した。
冷却後、蒸留水5.0mL、プロピレングリコールモノメチルエーテル100mL、テトラヒドロフラン75mLを加え、0.5mol/L水酸化カリウム-エタノール溶液で電位差滴定法により滴定した。同様の方法で空試験を行って補正し、アミン当量を測定した。
アミン当量(g/eq.)=(S×2,000)/(Blank-A)
S:試料の量(g)
A:0.5mol/L水酸化カリウム-エタノール溶液の消費量(mL)
Blank:空試験における0.5mol/L水酸化カリウム-エタノール溶液の消費量(mL)
また、光感度、現像性、耐熱性、及び塗膜外観性の評価方法は、それぞれ以下の通りである。
<光感度の評価>
各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物を、アプリケーターを用いてガラス基材上に膜厚50μmとなるように塗布した後、80℃で30分間乾燥させた。次いで、コダック社製のステップタブレットNo.2を介し、メタルハライドランプを用いて5kJ/m2の紫外線を照射した。これを1質量%炭酸ナトリウム水溶液(アルカリ水溶液)で180秒現像し、残存した段数で評価した。残存段数が多いほど、光感度が高いことを示す。
各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物を、アプリケーターを用いてガラス基材上に膜厚50μmとなるように塗布した後、80℃で30分間乾燥させた。次いで、コダック社製のステップタブレットNo.2を介し、メタルハライドランプを用いて5kJ/m2の紫外線を照射した。これを1質量%炭酸ナトリウム水溶液(アルカリ水溶液)で180秒現像し、残存した段数で評価した。残存段数が多いほど、光感度が高いことを示す。
<現像性の評価>
各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物を、アプリケーターを用いてガラス基材上に膜厚50μmとなるように塗布した後、80℃で50分間、60分間、70分間、80分間、90分間、100分間、110分間それぞれ乾燥させ、乾燥時間が異なるサンプルを作製した。これらを1質量%炭酸ナトリウム水溶液(アルカリ水溶液)で30℃で180秒間現像し、基材上に残渣が残らなかったサンプルの80℃での乾燥時間を乾燥管理幅(分)として評価した。乾燥管理幅(分)が長いほど、現像性が高いことを示す。
各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物を、アプリケーターを用いてガラス基材上に膜厚50μmとなるように塗布した後、80℃で50分間、60分間、70分間、80分間、90分間、100分間、110分間それぞれ乾燥させ、乾燥時間が異なるサンプルを作製した。これらを1質量%炭酸ナトリウム水溶液(アルカリ水溶液)で30℃で180秒間現像し、基材上に残渣が残らなかったサンプルの80℃での乾燥時間を乾燥管理幅(分)として評価した。乾燥管理幅(分)が長いほど、現像性が高いことを示す。
<耐熱性の評価>
各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物を、アプリケーターを用いて銅箔(古河産業株式会社製、電解銅箔「F2-WS」18μm)上に膜厚50μmとなるように塗布し、80℃で30分乾燥させた。次いで、メタルハライドランプを用いて10kJ/m2の紫外線を照射した後、160℃で1時間加熱して、硬化塗膜を得た。次いで、かかる硬化塗膜を銅箔から剥離し、硬化物を得た。この硬化物から6mm×35mmの試験片を切り出し、粘弾性測定装置(DMA:レオメトリック社製固体粘弾性測定装置「RSAII」、引張り法:周波数1Hz、昇温速度3℃/分)を用いて、弾性率変化が最大となる温度をガラス転移温度(℃)として評価した。ガラス転移温度(℃)が高いほど、耐熱性に優れることを示す。
各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物を、アプリケーターを用いて銅箔(古河産業株式会社製、電解銅箔「F2-WS」18μm)上に膜厚50μmとなるように塗布し、80℃で30分乾燥させた。次いで、メタルハライドランプを用いて10kJ/m2の紫外線を照射した後、160℃で1時間加熱して、硬化塗膜を得た。次いで、かかる硬化塗膜を銅箔から剥離し、硬化物を得た。この硬化物から6mm×35mmの試験片を切り出し、粘弾性測定装置(DMA:レオメトリック社製固体粘弾性測定装置「RSAII」、引張り法:周波数1Hz、昇温速度3℃/分)を用いて、弾性率変化が最大となる温度をガラス転移温度(℃)として評価した。ガラス転移温度(℃)が高いほど、耐熱性に優れることを示す。
<塗膜外観性の評価>
各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物を、バーコーター(#12)で125μmPETフィルム(東洋紡株式会社製「コスモシャインA4300」)に塗布し、80℃で5分乾燥させた。次いで、メタルハライドランプを用いて5kJ/m2の紫外線を照射し、膜厚が10μmの硬化塗膜を得た。この塗膜の外観を、目視にて下記の基準で評価した。
○:白濁なし
×:白濁あり
各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物を、バーコーター(#12)で125μmPETフィルム(東洋紡株式会社製「コスモシャインA4300」)に塗布し、80℃で5分乾燥させた。次いで、メタルハライドランプを用いて5kJ/m2の紫外線を照射し、膜厚が10μmの硬化塗膜を得た。この塗膜の外観を、目視にて下記の基準で評価した。
○:白濁なし
×:白濁あり
(合成例1:マレイミド樹脂(A-1)の合成)
ロータリーエバポレーターに取り付けた500mLナスフラスコに、2,6-キシリジン52.40g(0.43mol)、2,6-ジエチルアニリン64.52g(0.43mol)、蒸留水22.14g及びp-トルエンスルホン酸22.73gを仕込み、撹拌しながら70℃まで加熱した。70℃で30分間保持した後、37%ホルマリン溶液34.98g(0.43mol)を1時間かけて4分割投入し、4時間反応させた。反応後、室温まで空冷し、反応溶液を2Lのセパラブルフラスコに移し、トルエン140gで希釈した。希釈溶液を10%水酸化ナトリウム水溶液100gで1回、蒸留水100gで4回洗浄し、減圧濃縮して、ポリアミン化合物(1)109.48gを得た。ポリアミン化合物(1)のアミン当量は、146g/eqであった。
ロータリーエバポレーターに取り付けた500mLナスフラスコに、2,6-キシリジン52.40g(0.43mol)、2,6-ジエチルアニリン64.52g(0.43mol)、蒸留水22.14g及びp-トルエンスルホン酸22.73gを仕込み、撹拌しながら70℃まで加熱した。70℃で30分間保持した後、37%ホルマリン溶液34.98g(0.43mol)を1時間かけて4分割投入し、4時間反応させた。反応後、室温まで空冷し、反応溶液を2Lのセパラブルフラスコに移し、トルエン140gで希釈した。希釈溶液を10%水酸化ナトリウム水溶液100gで1回、蒸留水100gで4回洗浄し、減圧濃縮して、ポリアミン化合物(1)109.48gを得た。ポリアミン化合物(1)のアミン当量は、146g/eqであった。
温度計、冷却管、ディーンスタークトラップ、撹拌機を取り付けた2Lフラスコにポリアミン化合物(1)78.35g(アミン当量換算で0.54mol)、トルエン231.5g、ジメチルホルムアミド23.3gを仕込み、室温で撹拌した。無水マレイン酸59.53g(0.61mol)を1時間かけて4分割投入し、室温で更に1時間反応させた。p-トルエンスルホン酸一水和物2.3gを加え、反応液を加熱し還流下で共沸してくる水及びトルエンを冷却・分離した後、トルエンだけを系内に戻して脱水反応を6時間行った。60℃まで放冷した溶液を、5%炭酸水素ナトリウム水溶液100gで2回、蒸留水150gで7回洗浄した。途中、分液能向上のため、トルエン200gを追加した。減圧濃縮して、マレイミド樹脂(A-1)105.7gを得た。LC-MSスペクトルにて、M+=432、460、488のピークを確認した。それぞれのピークは、下記化合物(マレイミド化合物(a)を含む)のアンモニア付加物に相当する。また、GPCチャート図の面積比から算出される2核体成分(ビスマレイミド化合物)の含有量は、96%であった。マレイミド樹脂(A-1)のGPCチャートを図1に示す。
(合成例2:マレイミド樹脂(A-2)の合成)
ロータリーエバポレーターに取り付けた500mLナスフラスコに、2-エチルアニリン52.11g(0.43mol)、2,6-ジエチルアニリン64.17g(0.43mol)、蒸留水22.14g及びp-トルエンスルホン酸22.73gを仕込み、撹拌しながら70℃まで加熱した。70℃で30分間保持した後、37%ホルマリン溶液34.98g(0.43mol)を1時間かけて4分割投入し、4時間反応させた。反応後、室温まで空冷し、反応溶液を2Lのセパラブルフラスコに移し、トルエン140gで希釈した。希釈溶液を10%水酸化ナトリウム水溶液100gで1回、蒸留水100gで4回洗浄し、減圧濃縮して、ポリアミン化合物(2)119.02gを得た。ポリアミン化合物(2)のアミン当量は、165g/eqであった。
ロータリーエバポレーターに取り付けた500mLナスフラスコに、2-エチルアニリン52.11g(0.43mol)、2,6-ジエチルアニリン64.17g(0.43mol)、蒸留水22.14g及びp-トルエンスルホン酸22.73gを仕込み、撹拌しながら70℃まで加熱した。70℃で30分間保持した後、37%ホルマリン溶液34.98g(0.43mol)を1時間かけて4分割投入し、4時間反応させた。反応後、室温まで空冷し、反応溶液を2Lのセパラブルフラスコに移し、トルエン140gで希釈した。希釈溶液を10%水酸化ナトリウム水溶液100gで1回、蒸留水100gで4回洗浄し、減圧濃縮して、ポリアミン化合物(2)119.02gを得た。ポリアミン化合物(2)のアミン当量は、165g/eqであった。
温度計、冷却管、ディーンスタークトラップ、撹拌機を取り付けた2Lフラスコにポリアミン化合物(2)87.45g(アミン当量換算で0.53mol)、トルエン231.5g、ジメチルホルムアミド23.3gを仕込み、室温で撹拌した。無水マレイン酸59.53g(0.61mol)を1時間かけて4分割投入し、室温で更に1時間反応させた。p-トルエンスルホン酸一水和物2.3gを加え、反応液を加熱し還流下で共沸してくる水及びトルエンを冷却・分離した後、トルエンだけを系内に戻して脱水反応を6時間行った。60℃まで放冷した溶液を、5%炭酸水素ナトリウム水溶液100gで2回、蒸留水150gで7回洗浄した。途中、分液能向上のため、トルエン200gを追加した。減圧濃縮して、マレイミド樹脂(A-2)123.36gを得た。LC-MSスペクトルにて、M+=432、460、488のピークを確認した。それぞれのピークは、下記化合物(マレイミド化合物(a)を含む)のアンモニア付加物に相当する。また、GPCチャート図の面積比から算出される2核体成分(ビスマレイミド化合物)の含有量は、56%であった。マレイミド樹脂(A-2)のGPCチャートを図2に示す。
(合成例3:マレイミド樹脂(A-3)の合成)
ロータリーエバポレーターに取り付けた500mLナスフラスコに、2-エチルアニリン52.11g(0.43mol)、2,6-キシリジン52.11g(0.43mol)、蒸留水22.14g及びp-トルエンスルホン酸22.73gを仕込み、撹拌しながら70℃まで加熱した。70℃で30分間保持した後、37%ホルマリン溶液34.98g(0.43mol)を1時間かけて4分割投入し、4時間反応させた。反応後、室温まで空冷し、反応溶液を2Lのセパラブルフラスコに移し、トルエン140gで希釈した。希釈溶液は10%水酸化ナトリウム水溶液100gで1回、蒸留水100gで4回洗浄し、減圧濃縮して、ポリアミン化合物(3)106.11gを得た。ポリアミン化合物(3)のアミン当量は、147g/eqであった。
ロータリーエバポレーターに取り付けた500mLナスフラスコに、2-エチルアニリン52.11g(0.43mol)、2,6-キシリジン52.11g(0.43mol)、蒸留水22.14g及びp-トルエンスルホン酸22.73gを仕込み、撹拌しながら70℃まで加熱した。70℃で30分間保持した後、37%ホルマリン溶液34.98g(0.43mol)を1時間かけて4分割投入し、4時間反応させた。反応後、室温まで空冷し、反応溶液を2Lのセパラブルフラスコに移し、トルエン140gで希釈した。希釈溶液は10%水酸化ナトリウム水溶液100gで1回、蒸留水100gで4回洗浄し、減圧濃縮して、ポリアミン化合物(3)106.11gを得た。ポリアミン化合物(3)のアミン当量は、147g/eqであった。
温度計、冷却管、ディーンスタークトラップ、撹拌機を取り付けた2Lフラスコにポリアミン化合物(3)77.91g(アミン当量換算で0.53mol)、トルエン231.5g、ジメチルホルムアミド23.3gを仕込み、室温で撹拌した。無水マレイン酸59.53g(0.61mol)を1時間かけて4分割投入し、室温で更に1時間反応させた。p-トルエンスルホン酸一水和物2.3gを加え、反応液を加熱し還流下で共沸してくる水及びトルエンを冷却・分離した後、トルエンだけを系内に戻して脱水反応を6時間行った。60℃まで放冷した溶液を、5%炭酸水素ナトリウム水溶液100gで2回、蒸留水150gで7回洗浄した。途中、分液能向上のため、トルエン200gを追加した。減圧濃縮して、マレイミド樹脂(A-3)113.09gを得た。LC-MSスペクトルにて、M+=432のピークが確認された。当該ピークは、下記化合物(マレイミド化合物(a)を含む)のアンモニア付加物に相当する。また、GPCチャート図の面積比から算出される2核体成分(ビスマレイミド化合物)の含有量は、58%であった。マレイミド樹脂(A-3)のGPCチャートを図3に示す。
(合成例4~6:マレイミド樹脂(A-4)~(A-6)の合成)
芳香族モノアミン化合物の種類及び量(モル数)を表1に示す通りに変更した以外は、実施例1と同様の手順で、マレイミド樹脂(A-4)~(A-6)を合成した。マレイミド樹脂(A-4)~(A-6)のGPCチャート図を、図4~図6にそれぞれ示す。各マレイミド樹脂のMSスペクトルから、それぞれ非対称ビスマレイミド化合物(マレイミド化合物(a))を含有していることを確認した。また、GPCチャート図の面積比から算出される各マレイミド樹脂の2核体成分(ビスマレイミド化合物)の含有量を、表1に示す。
芳香族モノアミン化合物の種類及び量(モル数)を表1に示す通りに変更した以外は、実施例1と同様の手順で、マレイミド樹脂(A-4)~(A-6)を合成した。マレイミド樹脂(A-4)~(A-6)のGPCチャート図を、図4~図6にそれぞれ示す。各マレイミド樹脂のMSスペクトルから、それぞれ非対称ビスマレイミド化合物(マレイミド化合物(a))を含有していることを確認した。また、GPCチャート図の面積比から算出される各マレイミド樹脂の2核体成分(ビスマレイミド化合物)の含有量を、表1に示す。
(合成例7:酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B-1)の合成)
温度計、撹拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート123gを入れ、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂「EPICLON N-680」(DIC株式会社製、軟化点86℃、エポキシ当量:214g/eq、)214gを溶解し、ジブチルヒドロキシトルエン0.9g、メトキノン0.2gを加えた後、アクリル酸72g、トリフェニルホスフィン1.4gを添加し、空気を吹き込みながら120℃で10時間反応を行った。次いで、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート72g、テトラヒドロ無水フタル酸76gを加えて110℃で3時間反応し、酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B-1)を得た。この酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B-1)の不揮発分は65質量%で、固形分酸価は80mgKOH/gであった。なお、酸価は、JIS K 0070(1992)の中和滴定法に基づいて測定した値である。
温度計、撹拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート123gを入れ、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂「EPICLON N-680」(DIC株式会社製、軟化点86℃、エポキシ当量:214g/eq、)214gを溶解し、ジブチルヒドロキシトルエン0.9g、メトキノン0.2gを加えた後、アクリル酸72g、トリフェニルホスフィン1.4gを添加し、空気を吹き込みながら120℃で10時間反応を行った。次いで、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート72g、テトラヒドロ無水フタル酸76gを加えて110℃で3時間反応し、酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B-1)を得た。この酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B-1)の不揮発分は65質量%で、固形分酸価は80mgKOH/gであった。なお、酸価は、JIS K 0070(1992)の中和滴定法に基づいて測定した値である。
(合成例8:酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B-2)の合成)
温度計、撹拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート499.7gを入れ、イソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体(EVONIK社製「VESTANAT T-1890/100」、NCO%=17.2%)244.3g及び無水トリメリット酸192.0gを溶解し、ジブチルヒドロキシトルエン1.0gを添加した。窒素雰囲気下で、160℃で6時間反応させ、NCO%が0.1以下となっていることを確認した。次いで、熱重合禁止剤としてメトキノン0.4g加えた後、ペンタエリスリトールポリアクリレート混合物(東亜合成株式会社製「アロニックス M-306」、水酸基価:159.7mgKOH/g)147.6g及びトリフェニルホスフィン3.5gを添加し、空気を吹き込みながら110℃で5時間反応を行った。その後、グリシジルメタクリレート165.0gを添加し、110℃で6時間反応させた。次に、無水コハク酸110.4gを加え110℃で5時間反応させて、酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B-2)を得た。この酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B-2)の不揮発分は62質量%で、固形分酸価は80mgKOH/gであった。
温度計、撹拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート499.7gを入れ、イソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体(EVONIK社製「VESTANAT T-1890/100」、NCO%=17.2%)244.3g及び無水トリメリット酸192.0gを溶解し、ジブチルヒドロキシトルエン1.0gを添加した。窒素雰囲気下で、160℃で6時間反応させ、NCO%が0.1以下となっていることを確認した。次いで、熱重合禁止剤としてメトキノン0.4g加えた後、ペンタエリスリトールポリアクリレート混合物(東亜合成株式会社製「アロニックス M-306」、水酸基価:159.7mgKOH/g)147.6g及びトリフェニルホスフィン3.5gを添加し、空気を吹き込みながら110℃で5時間反応を行った。その後、グリシジルメタクリレート165.0gを添加し、110℃で6時間反応させた。次に、無水コハク酸110.4gを加え110℃で5時間反応させて、酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B-2)を得た。この酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B-2)の不揮発分は62質量%で、固形分酸価は80mgKOH/gであった。
(実施例1~12:樹脂組成物(1)~(12)の調製)
上記合成例で得られたマレイミド樹脂(A)と、上記合成例で得られた酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B)とを、表2に示す組成比で混合して、樹脂組成物を得た。この樹脂組成物に、硬化剤としてのオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(DIC株式会社製「EPICLON N-680」、エポキシ当量:214g/eq)、有機溶剤としてのジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、光重合開始剤(IGM Resins社製「Omnirad 907」)、硬化促進剤としての2-エチル-4-メチルイミダゾール、重合性不飽和基を有する化合物としてのジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、及び顔料としてのフタロシアニングリーンを、表2に示す組成比で混合し、樹脂組成物(1)~(12)をそれぞれ得た。得られた樹脂組成物(1)~(12)について、光感度及び現像性の評価を行った。結果を表2に示す。
上記合成例で得られたマレイミド樹脂(A)と、上記合成例で得られた酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B)とを、表2に示す組成比で混合して、樹脂組成物を得た。この樹脂組成物に、硬化剤としてのオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(DIC株式会社製「EPICLON N-680」、エポキシ当量:214g/eq)、有機溶剤としてのジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、光重合開始剤(IGM Resins社製「Omnirad 907」)、硬化促進剤としての2-エチル-4-メチルイミダゾール、重合性不飽和基を有する化合物としてのジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、及び顔料としてのフタロシアニングリーンを、表2に示す組成比で混合し、樹脂組成物(1)~(12)をそれぞれ得た。得られた樹脂組成物(1)~(12)について、光感度及び現像性の評価を行った。結果を表2に示す。
(比較例1:樹脂組成物(C1)の調製)
上記合成例で得られたマレイミド樹脂(A)に代えて、4,4’-ジフェニルメタンビスマレイミド(大和化成工業株式会社製「BMI-1000」)を用いたこと以外は、上記実施例1と同様のやり方で、表2に示す組成比で混合し、樹脂組成物(C1)を得た。なお、4,4’-ジフェニルメタンビスマレイミドは、同一の芳香環-マレイミド骨格を2つ有するマレイミド化合物である。得られた樹脂組成物(C1)について、光感度及び現像性の評価を行った。結果を表2に示す。
上記合成例で得られたマレイミド樹脂(A)に代えて、4,4’-ジフェニルメタンビスマレイミド(大和化成工業株式会社製「BMI-1000」)を用いたこと以外は、上記実施例1と同様のやり方で、表2に示す組成比で混合し、樹脂組成物(C1)を得た。なお、4,4’-ジフェニルメタンビスマレイミドは、同一の芳香環-マレイミド骨格を2つ有するマレイミド化合物である。得られた樹脂組成物(C1)について、光感度及び現像性の評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例13~24:樹脂組成物(13)~(24)の調製)
上記合成例で得られたマレイミド樹脂(A)と、上記合成例で得られた酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B)とを、表3に示す組成比で混合して、樹脂組成物を得た。この樹脂組成物に、硬化剤としてのオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(DIC株式会社製「EPICLON N-680」、エポキシ当量:214g/eq)、有機溶剤としてのジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、及び光重合開始剤(IGM Resins社製「Omnirad 907」)を、表3に示す組成比で混合し、樹脂組成物(13)~(24)をそれぞれ得た。得られた樹脂組成物(13)~(24)について、耐熱性及び塗膜外観性の評価を行った。結果を表3に示す。
上記合成例で得られたマレイミド樹脂(A)と、上記合成例で得られた酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B)とを、表3に示す組成比で混合して、樹脂組成物を得た。この樹脂組成物に、硬化剤としてのオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(DIC株式会社製「EPICLON N-680」、エポキシ当量:214g/eq)、有機溶剤としてのジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、及び光重合開始剤(IGM Resins社製「Omnirad 907」)を、表3に示す組成比で混合し、樹脂組成物(13)~(24)をそれぞれ得た。得られた樹脂組成物(13)~(24)について、耐熱性及び塗膜外観性の評価を行った。結果を表3に示す。
(比較例2:樹脂組成物(C2)の調製)
上記合成例で得られたマレイミド樹脂(A)に代えて、4,4’-ジフェニルメタンビスマレイミド(大和化成工業株式会社製「BMI-1000」)を用いたこと以外は、上記実施例13と同様のやり方で、表3に示す組成比で混合し、樹脂組成物(C2)を得た。得られた樹脂組成物(C2)について、耐熱性及び塗膜外観性の評価を行った。結果を表3に示す。
上記合成例で得られたマレイミド樹脂(A)に代えて、4,4’-ジフェニルメタンビスマレイミド(大和化成工業株式会社製「BMI-1000」)を用いたこと以外は、上記実施例13と同様のやり方で、表3に示す組成比で混合し、樹脂組成物(C2)を得た。得られた樹脂組成物(C2)について、耐熱性及び塗膜外観性の評価を行った。結果を表3に示す。
表2及び表3より、実施例の樹脂組成物は、比較例に比べ、高い光感度及び現像性を示し、かつ得られる硬化物(硬化塗膜)において優れた耐熱性及び塗膜外観性を発現させることができることが分かる。
本発明によれば、高い光感度及び現像性を示し、かつ得られる硬化物(硬化塗膜)において優れた耐熱性及び塗膜外観性を発現させることが可能な樹脂組成物を提供することができる。また、本発明によれば、当該樹脂組成物を用いて得られる、硬化物、絶縁材料及びレジスト部材を提供することができる。
Claims (7)
- マレイミド樹脂(A)と、酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B)とを含有する樹脂組成物であって、
前記マレイミド樹脂(A)は、1分子中に、下記一般式(1):
- 前記マレイミド化合物(a)は、前記第1の芳香族環-マレイミド骨格と前記第2の芳香族環-マレイミド骨格とが、炭素原子数1~200の有機基を介して結合されてなる非対称ビスマレイミド化合物である、請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記マレイミド樹脂(A)と、前記酸基及び重合性不飽和基を有する樹脂(B)との固形分の質量比[(A)/(B)]が、1/100~100/100の範囲である、請求項1又は2に記載の樹脂組成物。
- 更に光重合開始剤を含有する、請求項1~3のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 請求項4に記載の樹脂組成物の硬化物。
- 請求項4に記載の樹脂組成物からなることを特徴とする、絶縁材料。
- 請求項4に記載の樹脂組成物からなることを特徴とする、レジスト部材。
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