JP3343366B2 - 新規多官能エポキシアクリレート樹脂及びその製造方法 - Google Patents
新規多官能エポキシアクリレート樹脂及びその製造方法Info
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Description
溶解性、感光性に優れた新規な多官能エポキシアクリレ
ート樹脂及び、その製造方法に関するものである。
の不飽和カルボン酸との反応により得られるエポキシア
クリレート樹脂が知られている。エポキシアクリレート
樹脂は、感光材料、光学材料、歯科材料、架橋剤等、各
種機能性高分子材料として幅広く使用されているが、近
年のその使用分野における高性能化のため、高耐熱、高
耐湿等に優れた、より高性能なエポキシアクリレート樹
脂が望まれている。
は、永久マスクとして使用されるフォトソルダーレジス
トに用いられることが知られている。このようなレジス
ト材料としては、特開昭61−243869号公報に開
示されているようなノボラック型エポキシアクリレート
や、特開平3−205417号公報に開示されているよ
うなビスフェノールフルオレン型エポキシアクリレート
などがある。レジスト材料として用いられるエポキシア
クリレート樹脂には、プリント配線基板用途において
は、はんだ浴浸漬に対する耐熱性が要求され、耐熱性が
不充分であると、レジスト膜のふくれ、剥離が起こり、
不良品発生の原因となる。
度化が進み、より耐熱性に優れた信頼性の高い材料が望
まれているが、従来のエポキシアクリレートを用いたフ
ォトソルダーレジストでは耐熱性が充分ではなかった。
そのため、上記要求を満たす新規なエポキシアクリレー
ト樹脂が望まれていた。
は、耐熱性、耐湿性、溶剤溶解性、感光性に優れた新規
な多官能エポキシアクリレート樹脂及び、その製造方法
を提供することにある。
一般式(1)
1は水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を示し、n
は0〜15の整数を示し、mは1〜2の整数を示し、ま
た、Bは下記一般式(a)で表される基 CHR2=CR3−COO− (a) (但し、R2、R3は水素原子又は炭素数1〜6のアルキ
ル基を示す)を示す)で表される新規多官能エポキシア
クリレート樹脂であり、また、下記一般式(2)
1は水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を示し、n
は0〜15の整数を示し、mは1〜2の整数を示し、ま
た、Gはグルシジル基を示す)で表される多官能エポキ
シ樹脂と不飽和モノカルボン酸とを反応させることを特
徴とする上記一般式(1)で表される新規多官能エポキ
シアクリレート樹脂の製造方法である。
エポキシ樹脂は、上記一般式(2)において、OGをO
Hに置き換えた式で表される多価ヒドロキシ化合物をエ
ピクロルヒドリンと反応させることにより製造される。
この反応は、通常のエポキシ化反応と同様に行うことが
できる。
ヒドロキシ化合物を過剰のエピクロルヒドリンに溶解し
た後、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ
金属水酸化物の存在下に、50〜150℃、好ましく
は、60〜120℃の範囲で1〜10時間反応させる方
法が挙げられる。この際の、エピクロルヒドリンの使用
量は、多価ヒドロキシ化合物中の水酸基1モルに対して
0.8〜2モル、好ましくは0.9〜1.2モルの範囲
である。
留去し、残留物をトルエン、メチルイソブチルケトン等
の溶剤に溶解し、濾過し、水洗して無機塩を除去し、次
いで溶剤を留去することにより目的のエポキシ樹脂を得
ることができる。
シ化合物は、芳香族ヒドロキシ化合物と芳香族縮合剤と
を酸性触媒の存在下予備縮合させることにより合成され
る。
ン、ナフタレン、ビフェニル等のモノ又はジヒドロキシ
化合物である。たとえば、フェノール、クレゾール等の
アルキルフェノール類、レゾルシノール、ハイドロキノ
ン等のジヒドロキシベンゼン類、1−ナフトール、2−
ナフトール、1,5−ナフタレンジオール、1,6−ナ
フタレンジオール、1,7−ナフタレンジオール、2,
6−ナフタレンジオール、2,7−ナフタレンジオール
等のヒドロキシナフタレン類、さらには、4−ヒドロキ
シビフェニル、2−ヒドロキシビフェニル、4,4’−
ジヒドロキシビフェニル、2,2’−ジヒドロキシビフ
ェニル等のヒドロキシビフェニル類である。
体、m−体、p−体のいずれでもよいが、好ましくはm
−体、p−体のキシリレングリコール類である。具体的
には、p−キシリレングリコール、α,α’−ジメトキ
シ−p−キシレン、α,α’−ジエトキシ−p−キシレ
ン、α,α’−ジイソプロピル−p−キシレン、α,
α’−ジブトキシ−p−キシレン、m−キシリレングリ
コール、α,α’−ジメトキシ−m−キシレン、α,
α’−ジエトキシ−m−キシレン、α,α’−ジイソプ
ロポキシ−m−キシレン、α,α’−ジブトキシ−m−
キシレン等である。
を反応させる場合の両者のモル比は、芳香族ヒドロキシ
化合物1モルに対して芳香族縮合剤が1モル以下でなけ
ればならず、好ましくは、0.1〜0.9モルの範囲で
ある。また、一般式(1)において、nは、15以下で
あることが好ましい。さらに、場合により、ホルムアル
デヒド、アセトアルデヒド、アセトン、ベンズアルデヒ
ド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド等の縮合剤を共縮
合することができる。
を反応させて、多価ヒドロキシ化合物を製造する反応
は、酸触媒の存在下に行う。この酸触媒としては、周知
の無機酸、有機酸より適宜選択することができ、例え
ば、塩酸、硫酸、燐酸等の鉱酸や、ギ酸、シュウ酸、ト
リフルオロ酢酸、p−トルエンスルホン酸等の有機酸
や、三フッ化ホウ素、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、塩
化鉄等のルイス酸あるいは固体酸等が挙げられる。
0時間行われる。また、反応の際に、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコー
ル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のアルコー
ル類や、ベンゼン、トルエン、クロロベンゼン、ジクロ
ロベンゼン等の芳香族化合物等を溶媒として使用するこ
とができる。
シアクリレート樹脂は、上記一般式(2)で表される多
官能エポキシ樹脂と下記一般式(4)、 CHR2=CR3−COOH (4) (但し、R2、R3は水素原子又は炭素数1〜6のアルキ
ル基を示す)で表される不飽和モノカルボン酸とを反応
させることにより製造される。不飽和モノカルボン酸と
しては、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、クロト
ン酸等があげられる。
で、1時間から8時間の範囲で行われる。反応の際、好
ましくは触媒が使用される。触媒としては、例を挙げれ
ばトリエチルアミン、1,4−ジアザ[5,4,0]ビ
シクロウンデセン−7等のアミン類、テトラメチルアン
モニウム塩、ベンジルトリエチルアンモニウム塩等の四
級アンモニウム塩、あるいは、四級ホスフォニウム塩、
又は、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類、さら
には、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチ
ルイミダゾール等のイミダゾール類等の触媒が使用され
る。また、反応の際に、メタノール、エタノール、プロ
パノール、ブタノール、エチレングリコール、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブ等のアルコール類や、メチ
ルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート
等のエステル類、又はメチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン等のケトン系溶剤、あるいは、ベンゼン、
トルエン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香
族化合物等を溶媒として使用することができる。さら
に、反応の際、重合禁止剤として、ハイドロキノン、4
−メチルキノリン、フェノチアジン等を添加することも
できる。さらに、不飽和結合による重合反応を抑制する
ため、場合により、空気等の気流下反応は行われる。
無水物類を反応させることにより、アルカリ可溶性のエ
ポキシアクリレート樹脂とすることができる。酸無水物
類としては、たとえば、無水マレイン酸、無水コハク
酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロ
フタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルナジ
ック酸、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等があげられる。
脂、あるいは酸無水物類付加エポキシアクリレート樹脂
を光重合開始剤、さらには、場合により光重合性モノマ
ー類及び/又は有機溶剤と配合することにより、感光性
樹脂組成物とすることができる。
イン、ベンゾインメチルエーテル等のベンゾイン類、ア
セトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノン等のア
セトフェノン類、アントラキノン、2−メチルアントラ
キノン等のアントラキノン類、2,4−ジメチルチオキ
サントン、2−クロロチオキサントン等のチオキサント
ン類、ベンジルジメチルケタール等のケタール類、ベン
ゾフェノン、ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等
のベンゾフェノン類、あるいはこれらの化合物とベンジ
ルジメチルアミン、トリエタノールアミン等のアミン類
との複合系光重合開始剤を挙げることができる。
シエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリ
レート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、N−ビ
ニルピロリドン、メトキシポリエチレングリコールアク
リレート、N,N−ジメチルアクリルアミド等の水溶性
モノマー、あるいは、メチルアクリレート、シクロヘキ
シルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ジ
エチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレング
リコールジアクリレートペンタエリスリトールトリアク
リレート等の非水溶性モノマー類が挙げられる。
ケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等
のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素
類、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソル
ブ類、セロソルブアセテート、酢酸ブチル等のエステル
類が挙げられる。
としては、キセノンランプ、低圧水銀灯、中圧水銀灯、
高圧水銀灯、超高圧水銀灯等が使用される。
は、それ自体を重合させるか、又は各種の不飽和結合を
有する化合物と共重合させることにより、耐熱性、耐湿
性、耐薬品性等に優れた高分子材料を与えることがで
き、各種用途に使用できる。
り、印刷配線版、プリント配線版等の製造に使用される
ソルダーレジスト用樹脂又は無電解メッキレジスト用樹
脂としても好適に使用される。
明する。 参考例1(多官能エポキシ樹脂の製造方法) 300mlの4口フラスコに、2−ナフトール144g
(1.0モル)、p−キシリレングリコール55.2g
(0.4モル)及びシュウ酸14gを仕込み窒素気流
下、攪拌しながら150℃で3時間反応させた。この
間、生成する水は系外に除いた。その後、水蒸気蒸溜に
より未反応の2−ナフトールを除き、褐色状樹脂135
gを得た得られた樹脂のOH当量は221であり、軟化
点は、JISK 2548に基づいて測定したところ、
115℃であった。
ン400gに溶解し、さらにトリエチルアンモニウムク
ロライド0.3gを加え、減圧下(約150mmHg)
70℃にて48%水酸化ナトリウム水溶液42gを3時
間かけて滴下した。この間、生成する水はエピクロルヒ
ドリンとの共沸により系外に除き、溜出したエピクロル
ヒドリンは系内に戻した。滴下終了後、さらに30分間
反応を継続した。その後、濾過により生成した塩をを除
き、さらに水洗したのちエピクロルヒドリンを留去し、
エポキシ樹脂112gを得た。エポキシ当量は285で
あり、軟化点は91℃であった。
(1.0モル)、p−キシリレングリコール96.6g
(0.7モル)及びパラトルエンスルホン酸0.5gを
仕込み窒素気流下、攪拌しながら130℃で1.5時間
反応させた。この間、生成する水は系外に除いた。苛性
ソーダ水溶液にて中和した後、水蒸気蒸溜により未反応
のp−クレゾールを除き、褐色状樹脂114gを得た。
得られた樹脂のOH当量は128であり、軟化点は、J
IS K 2548に基づいて測定したところ、119
℃であった。
い、エポキシ樹脂152gを得た。エポキシ当量は20
4であり、軟化点は85℃であった。
ブアセテート40mlに溶解し、さらにアクリル酸2
5.8g、ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド
0.2g、ハイドロキノン50mgを加え120℃に
て、空気を吹きこみながら6時間反応させエポキシアク
リレート樹脂を得た。反応後の樹脂溶液の粘度は、35
0ポイズ(at 25℃)であった。0.1N−KOH
/MeOH溶液にて滴定を行ったところ、酸価は、3.
4(mg−KOH/g)であった。得られた樹脂溶液を
常温で減圧乾燥して得られた樹脂の赤外吸収スペクトル
を図1に示す。
gを用いた以外は、実施例1と同様に反応を行いエポキ
シアクリレート樹脂を得た。酸価は、2.1(mg−K
OH/g)であった。
ート樹脂は、優れた耐湿性、耐熱性が期待できる。さら
に、本発明のエポキシアクリレート樹脂を感光性樹脂と
した場合、ソルダーレジスト、電子部品保護膜等への応
用が期待できる。
ル図
Claims (2)
- 【請求項1】 下記一般式(1) 【化1】 (但し、Aはベンゼン核又はナフタレン骨格を示し、R
1は水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を示し、n
は0〜15の整数を示し、mは1〜2の整数を示し、ま
た、Bは下記一般式(a)で表される基 CHR2=CR3−COO− (a) (但し、R2、R3は水素原子又は炭素数1〜6のアルキ
ル基を示す)を示す)で表される新規多官能エポキシア
クリレート樹脂。 - 【請求項2】 下記一般式(2) 【化2】 (但し、Aはベンゼン核又はナフタレン骨格を示し、R
1は水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を示し、n
は0〜15の整数を示し、mは1〜2の整数を示し、ま
た、Gはグルシジル基を示す)で表される多官能エポキ
シ樹脂と不飽和モノカルボン酸とを反応させることを特
徴とする下記一般式(1) 【化3】 (但し、Aはベンゼン核又はナフタレン骨格を示し、R
1は水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を示し、n
は0〜15の整数を示し、mは1〜2の整数を示し、ま
た、Bは下記一般式(a)で表される基 CHR2=CR3−COO− (a) (但し、R2、R3は水素原子又は炭素数1〜6のアルキ
ル基を示す)を示す)で表される新規多官能エポキシア
クリレート樹脂の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02607492A JP3343366B2 (ja) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | 新規多官能エポキシアクリレート樹脂及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02607492A JP3343366B2 (ja) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | 新規多官能エポキシアクリレート樹脂及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05194708A JPH05194708A (ja) | 1993-08-03 |
JP3343366B2 true JP3343366B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=12183515
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02607492A Expired - Fee Related JP3343366B2 (ja) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | 新規多官能エポキシアクリレート樹脂及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3343366B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2021251052A1 (ja) * | 2020-06-09 | 2021-12-16 |
-
1992
- 1992-01-17 JP JP02607492A patent/JP3343366B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
檜垣寅雄編,R&DレポートNo.7 感光性樹脂の合成と応用,日本,株式会社シーエムシー,1979年5月8日,76〜79頁 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05194708A (ja) | 1993-08-03 |
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