JP3635805B2 - Method for producing unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin - Google Patents

Method for producing unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造法に関する。さらに詳しくは、フォトリソグラフィーによる微細で高精度なレジストパターンを有し、かつ、耐折性、はんだ耐熱性、難燃性に優れたフレキシブルプリント配線板用カバーレイにおいて、その製造に用いられる感光性樹脂組成物のポリマー成分として好適な不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、フレキシブルプリント配線板(FPC)の外層回路保護膜用材料としては、ポリイミド樹脂が用いられており、それを用いた加工プロセスは、ポリイミド樹脂のフィルムを金型で打抜き、熱圧着する(カバーレイ)又はポリイミド樹脂のインクをスクリーン印刷する(カバーコート)方式で行われている。しかし、前者は、打抜きパターンの微細化に限界があり、狭ピッチ化するQFPパッド間のソルダダムへ適用できない、張合せ時の位置精度に限界があり、位置ずれ裕度を考慮した回路設計が必要であるためFPCを高密度化及び小型化できないという問題があり、後者には、スクリーン印刷のため前者と同様、パターンの微細化に限界があり、また、作業性が悪いという問題がある。
【0003】
これらの問題を解決できる方法として、ポリイミド樹脂前駆体であるポリアミック酸をポリマー成分とし、これに、エチレン性不飽和基含有光架橋モノマー及び光開始剤を配合した感光性樹脂組成物をフレキシブルプリント配線板上に形成し、露光、現像、加熱により微細なレジストパターンを有するカバーレイを形成する方法が特開昭64−2037号公報、特開昭64−484893号公報、特開平5−158237号公報及び特開平6−298935号公報などに開示されているが、光線透過率が低く、カバーレイに必要な厚膜が形成できない、ポリアミック酸を閉環させてポリイミド樹脂に転化するためには、最終的に250℃以上の高温加熱処理が必要であり、銅回路の酸化、接着剤層の劣化、基板の反り等が起こる問題がある。また、熱可塑性ポリイミド樹脂と熱硬化性ポリイミド樹脂を用いて、フレキシブルプリント配線板上に二層構造のカバーレイを熱圧着で形成し、次に、その上にスクリーン印刷でレジストパターンを形成した後、カバーレイをアルカリエッチングする方法が特開平5−183260号公報に、ポリアミック酸と感光性樹脂からなる二層構造を有するフィルムをフレキシブルプリント配線板上にラミネートし、まず、感光性樹脂層を露光、現像でパターニングした後、引き続き、ポリアミック酸層をアルカリエッチングする方法が特開平5−254064号公報に開示されているが、前者は、スクリーン印刷のためパターンの微細化に限界がある、作業性が悪い、二層構造のポリイミド樹脂フィルムのためコストが高いという問題があり、後者には、いわゆるウエットラミネーションが必要である、感光性樹脂層とポリアミック酸層の2回の現像プロセスが必要である等作業性が悪く、さらに、ポリアミック酸を閉環させてポリイミド樹脂に転化するためには、最終的に250℃以上の高温加熱処理が必要であり、銅回路の酸化、接着剤層の劣化、基板の反り等が起こる等の問題がある。
【0004】
一方、従来プリント配線板分野で主流を占めているアクリル樹脂系の感光性フィルムをカバーレイに用いたフレキシブルプリント配線板の製造方法が特開昭56−6498号公報、特開昭59−230014号公報(特公昭61−10484号公報)に提案されている。この方法では、従来のプリント配線板の分野で用いられてきたドライフィルムタイプの永久マスクレジストと同様のプロセスで容易にカバーレイを形成でき、かつ、安価であるが、可とう性と耐熱性、あるいは、可とう性と耐溶剤性の両立が困難である。また、アクリル樹脂と特定のエチレン性不飽和基含有ウレタン系光橋架け剤を組み合わせてなる感光性フィルムをカバーレイフィルムに用いることが特開平6−332171号公報に提案されているが、耐溶剤性、電気的信頼性、難燃性が不十分である。現在、アクリル樹脂系に代わる上記問題点のない樹脂系は見い出されていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、フォトリソグラフィーによる微細で高精度なレジストパターンを有し、かつ、耐折性、はんだ耐熱性、難燃性に優れたフレキシブルプリント配線板用カバーレイにおいて、その製造に用いられる感光性樹脂組成物のポリマー成分として好適な低弾性、高伸長性、かつ、耐熱性の良好な不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造法を提供することにある。
【0006】
本発明の他の目的は、さらにワニスの保存安定性、フィルム光線透過率の経時安定性に優れた不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造法を提供することにある。
【0007】
本発明の他の目的は、さらに耐熱性が向上した不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ポリアルキレングリコール変性ジカルボン酸又はポリカーボネートジオール変性ジカルボン酸を必須成分として含んでなる多価カルボン酸成分(a)とジイソシアネート(b)とを当量比((a)のカルボキシル基/(b)のイソシアネート基)が1を超える条件で反応させて得られるカルボン酸含有ポリアミド系樹脂(c)に対して、エポキシ樹脂(d)を当量比((d)のエポキシ基/(c)のカルボキシル基)が1以上の条件で反応させて得られるエポキシ基含有ポリアミド系樹脂(e)及び/又は(e)に対してモノカルボン酸(f)を当量比((f)のカルボキシル基/(e)のエポキシ基)が1以上の条件で反応させて得られるエポキシ基封鎖型ポリアミド系樹脂(g)に対して、エチレン性不飽和基含有モノイソシアネート単量体(h)を当量比((h)のイソシアネート基/(e)及び/又は(g)の水酸基)が0.05〜2の範囲で反応させることを特徴とするることを特徴とする不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造法を提供するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明における不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造原料である多価カルボン酸成分(a)は、ポリアルキレングリコール変性ジカルボン酸又はポリカーボネートジオール変性ジカルボン酸を必須成分として含んでなる。
【0010】
多価カルボン酸成分(a)中のポリアルキレングリコール変性ジカルボン酸又はポリカーボネートジオール変性ジカルボン酸の配合量は、合計量で10〜100重量%とすることが好ましく、30〜90重量%とすることがより好ましく、50〜80重量%とすることが特に好ましい。配合量が10重量%未満では、低弾性、高伸長性の不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂が得られなくなる傾向がある。
【0011】
ポリアルキレングリコール変性ジカルボン酸は基板に対する密着性、耐現像液性を向上させるのに優れ、ポリカーボネートジオール変性ジカルボン酸は耐折性、耐熱性、耐湿性を向上させるのに優れる上、他材料との相溶性に優れている。
【0012】
ポリアルキレングリコール変性ジカルボン酸は、ポリアルキレングリコールとジカルボン酸とを当量比(ジカルボン酸のカルボキシル基/ポリアルキレングリコールの水酸基)が1を超える条件で反応(脱水エステル化)させて合成することができる。この当量比(ジカルボン酸のカルボキシル基/ポリアルキレングリコールの水酸基)は、1.1〜3とすることが好ましく、1.3〜2.5とすることがより好ましく、1.5〜2とすることが特に好ましい。
【0013】
この当量比(ジカルボン酸のカルボキシル基/ポリアルキレングリコールの水酸基)が1.1未満では、片末端にしかカルボキシル基をもたないもの(他方の片末端に水酸基を有するもの)や両末端ともカルボキシル基をもたないもの(両末端に水酸基を有するもの)が生成し易く、当量比が3を超えると合成中、一度生成したポリアルキレングリコール変性ジカルボン酸が、未反応物として残存するジカルボン酸により酸加水分解を起こし易くなり、不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の耐熱性が低下する傾向がある。
【0014】
ポリアルキレングリコール変性ジカルボン酸を合成するためのポリアルキレングリコールとしては、特に制限はなく、例えば次式で表されるものが挙げられる。
【0015】
HO(R1O)n1−OH
(式中、R1は炭素数1〜6の2価アルコール残基を表し、nは1〜500の整数である。)
例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物、ポリテトラメチレングリコールなどが挙げられるが、ワニスの保存安定性、フィルム光線透過率の経時安定性に優れた不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂が得られる点で、非晶性が付与された常温で液状のポリアルキレングリコールが好ましい。常温で液状のポリアルキレングリコールとしては、上記の例では、ポリプロピレングリコール(例えば、三洋化成工業(株)製商品名ニューポールPP−シリーズ等)、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物(例えば、三洋化成工業(株)製商品名ニューポールPE−61、ニューポールPE−62、ニューポールPE−71等)が挙げられる。これらのポリアルキレングリコールは、単独で又は2種類以上組み合わせて用いられる。なお、ポリアルキレングリコールの分子量(水酸価からの算出値)は、200〜5000とすることが好ましく、500〜4000とすることがより好ましく、1000〜3000とすることが特に好ましい。分子量が200未満では、低弾性、高伸長性の不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂が得られなくなる傾向があり、分子量が5000を超えると不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の耐熱性が低下する傾向がある。
【0016】
ポリアルキレングリコール変性ジカルボン酸を合成するためのジカルボン酸としては、特に制限はなく、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、エイコサン二酸等の脂肪族ジカルボン酸、ダイマー酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フタル酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、4,4−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4−ジフェニルスルホンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。これらのジカルボン酸は、単独で又は2種類以上組み合わせて用いられる。
【0017】
ポリカーボネートジオール変性ジカルボン酸は、ポリカーボネートジオールとジカルボン酸とを当量比(ジカルボン酸のカルボキシル基/ポリカーボネートジオールの水酸基)が1を超える条件で(脱水エステル化)させて合成することができる。この当量比(ジカルボン酸のカルボキシル基/ポリカーボネートジオールの水酸基)は、1.1〜3とすることが好ましく、1.3〜2.5とすることがより好ましく、1.5〜2とすることが特に好ましい。
【0018】
この当量比(ジカルボン酸のカルボキシル基/ポリカーボネートジオールの水酸基)が1.1未満では、片末端にしかカルボキシル基をもたないもの(他方の片末端に水酸基を有するもの)や両末端ともカルボキシル基をもたないもの(両末端に水酸基を有するもの)が生成し易く、当量比が3を超えると合成中、一度生成したポリカーボネートジオール変性ジカルボン酸が、未反応物として残存するジカルボン酸により酸加水分解を起こし易くなり、不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の耐熱性が低下する傾向がある。
【0019】
ポリカーボネートジオール変性ジカルボン酸を合成するためのポリカーボネートジオールとしては、特に制限はなく、例えば、PLACCEL CDシリーズ、PLACCEL CD−PLシリーズ、PLACCEL CD−HLシリーズ(以上、ダイセル化学工業(株)製商品名)、PNOC−シリーズ((株)クラレ製商品名)などが挙げられるが、ワニスの保存安定性、フィルム光線透過率の経時安定性に優れた不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂が得られる点で、非晶性が付与された常温で液状のポリカーボネートジオール(上記の例では、PLACCEL CD−PLシリーズ、PLACCEL CD−HLシリーズ)が好ましい。
【0020】
ポリカーボネートジオールの化学構造については、例えば次式で表されるものが挙げられる。
【0021】
HO(R2OCOO)n2−OH
(式中、R2は2価アルコール残基を表し、nは1〜10の整数である。)
特に、2価アルコール残基が、炭素数1〜100のもの、例えば、1,5−ペンタンジオール残基、メチルペンタンジオール残基、シクロヘキサノンジメタノール残基、1,6−ヘキサンジオール残基、1,9−ノナンジオール残基、2−メチル−1,8−オクタンジオール残基を有し、常温で液状のものが好適に用いられる。
【0022】
これらのポリカーボネートジオールは、単独で又は2種以上組み合わせて用いられる。なお、ポリカーボネートジオールの分子量(水酸価からの算出値)は、200〜5000とすることが好ましく、500〜4000とすることがより好ましく、1000〜3000とすることが特に好ましい。分子量が200未満では、低弾性、高伸長性の不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂が得られなくなる傾向があり、分子量が5000を超えると不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の耐熱性が低下する傾向がある。
【0023】
ポリカーボネートジオール変性ジカルボン酸を合成するためのジカルボン酸としては、ポリアルキレングリコール変性ジカルボン酸の合成に用いられるものと同様のものが用いられる。
【0024】
多価カルボン酸成分(a)において、ポリアルキレングリコール変性ジカルボン酸又はポリカーボネートジオール変性ジカルボン酸と併用できる他の多価カルボン酸としては、特に制限はなく、例えば、上記ポリアルキレングリコール変性ジカルボン酸又はポリカーボネートジオール変性ジカルボン酸を合成するためのジカルボン酸、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、s−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物、エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート等の多価カルボン酸無水物などが挙げられる。これらの他の多価カルボン酸は、単独で又は2種以上組み合わせて用いられる。
【0025】
他の多価カルボン酸としては上記ポリアルキレングリコール変性ジカルボン酸又はポリカーボネート変性ジカルボン酸を合成するために用いられるジカルボン酸から選ばれる複数種のジカルボン酸が好ましく用いられ、不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の溶解性が向上する。
【0026】
本発明における不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造中間体であるカルボン酸含有ポリアミド系樹脂(c)は、上記多価カルボン酸成分(a)とジイソシアネート(b)とを、当量比((a)のカルボキシル基/(b)のイソシアネート基)が1を超える条件で反応(脱炭酸アミド化)させて得られる。
【0027】
この当量比((a)のカルボキシル基/(b)のイソシアネート基)は、1.03〜3とすることが好ましく、1.05〜1.5とすることがより好ましく、1.1〜1.3とすることが特に好ましい。
【0028】
この当量比((a)のカルボキシル基/(b)のイソシアネート基)が1.03未満ではカルボキシル基をもたないものが生成し易く、また、反応が制御しにくい(反応系がイソシアネート基の副反応によりゲル化し易い)傾向があり、当量比が3を超えると多価カルボン酸が未反応物として残存し易く、不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の耐熱性が低下する傾向がある。
【0029】
ジイソシアネート(b)としては、特に制限はなく、例えば、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、2,6−トリレンジイソシアネート(2,6−TDI)、2,4−トリレンジイソシアネート(2,4−TDI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、m−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、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、リジンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(水添化4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート)、トランスシクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、水添化m−キシリレンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート、3,9−ビス(3−イソシアネートプロピル)−2,4,8,10−テトラスピロ[5,5]ウンデカン等の複素環式ジイソシアネートなどが挙げられ、なかでも、不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の耐熱性向上の点で、芳香族ジイソシアネートが好ましい。これらのジイソシアネート(b)は、単独で使用してもよいが2種以上組み合わせて使用する方が、不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の溶解性向上等の点で好ましい。
【0030】
多価カルボン酸成分(a)とジイソシアネート(b)とから、カルボン酸含有ポリアミド系樹脂(c)を得る反応(脱炭酸アミド化)は、有機溶媒中で実施される。
【0031】
有機溶媒としては、特に制限はなく、例えば、γ−ブチロラクトン(γ−BL)等のラクトン類、シクロへキサノン等のケトン類、ジグライム、トリグライム、テトラグライム等のグライム類、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)等のアミド類、N,N−ジメチルエチレンウレア、N,N−ジメチルプロピレンウレア、テトラメチルウレア等のウレア類、スルホラン等のスルホン類などが挙げられ、なかでも、γ−BLを主成分とするものが、不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂ワニスから加熱処理によってフィルムを作製する際の低温乾燥性に優れる点で好ましい。
【0032】
有機溶媒の使用量は、(a)成分と(b)成分との総量100重量部に対して、40〜2000重量部とすることが好ましく、70〜1000重量部とすることがより好ましく、100〜400重量部とすることが特に好ましい。
【0033】
この有機溶媒の使用量が40重量部未満では溶解性が乏しく、反応系の不均一化や高粘度化を起こしやすい傾向があり、有機溶媒の使用量が2000重量部を超えると反応が進みにくく、反応が完結しない傾向がある。
【0034】
また、(a)成分と(b)成分とから(c)成分を得る反応温度は、100〜300℃とすることが好ましく、150〜250℃とすることがより好ましく、170〜230℃することが特に好ましい。
【0035】
この反応温度が100℃未満では反応が進みにくく、反応が完結しない傾向があり、反応温度が300℃を超えると反応が制御しにくい(反応糸がイソシアネート基の副反応によりゲル化し易い)傾向がある。
【0036】
本発明における不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造中間体であるエポキシ基含有ポリアミド系樹脂(e)は、上記カルボン酸含有ポリアミド系樹脂(c)に対して、エポキシ樹脂(d)を当量比((d)のエポキシ基/(c)のカルボキシル基)が1以上の条件で反応(ヒドロキシエチルエステル化)させて得られる。
【0037】
この当量比((d)のエポキシ基/(c)のカルボキシル基)は、1〜3とすることが好ましく、1.05〜1.5とすることがより好ましく、1.1〜1.3とすることが特に好ましい。
【0038】
この当量比((d)のエポキシ基/(c)のカルボキシル基)が1未満ではエポキシ基をもたないものが生成し易い傾向にあり、当量比が3を超えると反応が制御しにくい(反応系がエポキシ基の3次元化反応によりゲル化し易い)傾向があり、また、橋架け密度が高くなり、低弾性、高伸長性の不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂が得られなくなる傾向がある。なお、エポキシ基含有ポリアミド系樹脂(e)のエポキシ当量は、通常1000〜40000で、2000〜30000とすることがより好ましく、3000〜20000とすることがより好ましく、5000〜15000とすることが特に好ましい。このエポキシ当量が1000未満では低弾性、高伸長性の不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂が得られなくなる傾向があり、エポキシ当量が40000を超えると不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の溶解性が低下する傾向にある。
【0039】
ここで用いられるエポキシ樹脂(d)としては、特に制限はなく、例えば、ビスフェノールΑ型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールΑ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ΑD型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂等の2官能芳香族グリシジルエーテル、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、ジシクロペンタジエン−フェノール型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂等の多官能芳香族グリシジルエーテル、ポリエチレングリコール型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂、ネオペンチルグリコール型エポキシ樹脂、ジブロモネオペンチルグリコール型エポキシ樹脂、ヘキサンジオール型エポキシ樹脂等の2官能芳香族グリシジルエーテル、水添化ビスフェノールA型エポキシ樹脂等の2官能脂環式グリシジルエーテル、トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂、ソルビトール型エポキシ樹脂、グリセリン型エポキシ樹脂等の多官能脂肪族グリシジルエーテル、フタル酸グリシジルエステル等の2官能芳香族グリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル等の2官能脂環式グリシジルエステル、N,N−ジグリシジルアニリン、N,N−ジグリシジルトリフルオロメチルアニリン等の2官能芳香族グリシジルアミン、N,N,N′,N′−テトラグリシジル−4,4−ジアミノジフェニルメタン、1,3−ビス(N,N−グリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,O−トリグリシジル−p−アミノフェノール等の多官能芳香族グリシジルアミン、アリサイクリックジエポキシアセタール、アリサイクリックジエポキシアジペート、アリサイクリックジエポキシカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキシド等の2官能脂環式エポキシ樹脂、ジグリシジルヒダントイン等の2官能複素環式エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート等の多官能複素環式エポキシ樹脂、オルガノポリシロキサン型エポキシ樹脂等の2官能又は多官能ケイ素含有エポキシ樹脂などが挙げられる。これらのうちでは、反応が制御し易い点で、2官能エポキシ樹脂が好ましく、2官能エポキシ樹脂のなかでも、不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の耐熱性向上の点で、2官能芳香族グリシジルエーテルがより好ましく、そのなかでも、廉価等の点で、ビスフェノールΑ型エポキシ樹脂が特に好ましく、難燃性向上の点で、テトラブロモビスフェノールΑ型エポキシ樹脂、ジブロモネオペンチルグリコール型エポキシ樹脂が特に好ましい。これらのエポキシ樹脂(d)は、単独で又は2種以上組み合わせて用いられる。
【0040】
カルボン酸含有ポリアミド系樹脂(c)とエポキシ樹脂(d)とから、エポキシ基含有ポリアミド系樹脂(e)を得る反応(ヒドロキシエチルエステル化)温度は、50〜250℃とすることが好ましく、100〜200℃することがより好ましく、120〜180℃とすることが特に好ましい。
【0041】
この反応温度が50℃未満では反応が進みにくく、反応が完結しない傾向があり、反応温度が250℃を超えると反応が制御しにくい(反応系がエポキシ基の3次元化反応によりゲル化し易い)傾向がある。
【0042】
本発明における不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂は、上記エポキシ基含有ポリアミド系樹脂(e)及び/又は(e)に対して、モノカルボン酸(f)を当量比((f)のカルボキシル基/(e)のエポキシ基)が1以上の条件で反応させて得られるエポキシ基封鎖型ポリアミド系樹脂(g)に対して、エチレン性不飽和基含有モノイソシアネート単量体(h)を当量比((h)のイソシアネート基/(e)及び/又は(g)の水酸基)が0.05〜2の範囲で反応させて製造される。
【0043】
上記エポキシ基封鎖型ポリアミド系樹脂(g)を得るために、エポキシ基含有ポリアミド系樹脂(e)に反応させるモノカルボン酸(f)の当量比((f)のカルボキシル基/(e)のエポキシ基)は、1〜5とすることが好ましく、1.2〜3とすることがより好ましく、1.5〜2.5とすることが特に好ましい。
【0044】
この当量比が1未満では未反応のエポキシ基が残存し、不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の保存安定性が低下する傾向にあり、当量比が5を超えると未反応のモノカルボン酸(f)が多量に残存し、不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂ワニスの皮膚刺激性が増大する傾向にある。
【0045】
モノカルボン酸(f)としては、特に制限はなく、例えば、メタクリル酸、アクリル酸等のエチレン性不飽和基含有モノカルボン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、へキサン酸等の飽和型脂肪族モノカルボン酸、安息香酸、ジフェニル酢酸等の飽和型芳香族モノカルボン酸などが挙げられる。これらのうちでは、不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂に光硬化性を付与できる等の点で、エチレン性不飽和基含有モノカルボン酸が好ましい。これらのモノカルボン酸(f)は、単独で又は2種類以上組み合わせて用いられる。
【0046】
エチレン性不飽和基含有モノイソシアネート単量体(h)とエポキシ基含有ポリアミド系樹脂(e)及び/又はエポキシ基封鎖型ポリアミド系樹脂(g)の当量比((h)のイソシアネート基/(e)及び/又は(g)の水酸基)は0.1〜1とすることが好ましく、0.3〜0.9とすることがより好ましく、0.5〜0.8とすることが特に好ましい。
【0047】
この当量比((h)のイソシアネート基/(e)及び/又は(g)の水酸基)が1を超えると、エチレン性不飽和基含有モノイソシアネート単量体(h)が未反応物として多量に残留し、不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の保存安定性が低下する傾向にあり、当量比が0.1未満では、不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の光硬化性や感光性樹脂組成物のポリマー成分として用いたときに、その感光性樹脂組成物の感度が低下する傾向にある。
【0048】
エチレン性不飽和基含有モノイソシアネート単量体(h)としては、特に制限はなく、例えば、2−イソシアネートエチルメタクリレート(IEM)、メタクリロイルイソシアネート等が挙げられる。これらのエチレン性不飽和基含有モノイソシアネート単量体(h)は、単独で又は2種類以上組合せて用いられる。不飽和基を導入することにより感度、耐熱性が向上する。
【0049】
エポキシ基含有ポリアミド系樹脂(e)から本発明の不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂を製造するための一連の反応の反応温度は、30〜200℃とすることが好ましく、40〜150℃とすることがより好ましく、50〜120℃することが特に好ましい。
【0050】
この反応温度が30℃未満では反応が進みにくく、反応が完結しない傾向があり、反応温度が200℃を超えると反応が制御しにくい(反応系が副反応によりゲル化し易い)傾向がある。
【0051】
また、エポキシ基含有ポリアミド系樹脂(e)から本発明の不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂を製造するための一連の反応においては、必要に応じ、触媒を使用することができる。
【0052】
触媒としては、特に制約はないが、例えば、3級アミン(トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、N,N−ジメチルベンジルアミン、N−メチルモルフォリン、N−エチルモルフォリン、N,N′−ジメチルピペラジン、ピリジン、ピコリン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7等)、イミダゾール類(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−メチル−4−メチルイミダゾール、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−フェニルイミダゾール、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−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、1−アジン−2−メチルイミダゾール等)、有機スズ化合物(ジブチルチンジラウレート、1,3−ジアセトキシテトラブチルジスタノキサン等)、4級アンモニウム塩(臭化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウム、塩化ベンジルトリエチルアンモニウム、塩化トリオクチルメチルアンモニウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム、ヨウ化テトラブチルアンモニウム、ヨウ化ドデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルジメチルテトラデシルアンモニウムアセテート等)、4級ホスホニウム塩(塩化テトラフェニルホスホニウム、塩化トリフェニルメチルホスホニウム、臭化テトラメチルホスホニウム等)、有機リン化合物(3−メチル−1−フェニル−2−ホスホレン−1−オキシド等)、有機酸アルカリ金属塩(安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム等)、無機塩(塩化亜鉛、塩化鉄、塩化リチウム、臭化リチウム等)、金属カルボニル(オクタカルボニル二コバルト(コバルトカルボニル)等)などが挙げられ、なかでも、3級アミン、イミダゾール類等が好ましい。これらの触媒は、単独で又は2種類以上組み合わせて用いられる。
【0053】
以上に述べた不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造法によって得られた不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂は、低弾性、高伸長性で、かつ、良好な耐熱性を有することから、フォトリソグラフィーによる徴細で高精度なレジストパターンを有し、かつ、耐折性、はんだ耐熱性、難燃性に優れたフレキシブルプリント配線板用カバーレイにおいて、その製造に用いられる感光性樹脂組成物のポリマー成分として好適である。また、フレキシブルプリント配線板の製造におけるポリイミドフィルムと銅箔との接着シート(5〜500μm厚)としても好適である。
【0054】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。.
(ポリアルキレングリコール変性ジカルボン酸の製造例)
撹拌機、温度計、冷却管、留出管及び窒素ガス導入管を装備したフラスコに、ポリアルキレングリコールとして、ポリプロピレングリコール(三洋化成工業(株)製商品名ニューポールPP−1000、分子量1000)を1000重量部(1モル)、セバシン酸を405重量部(2モル)仕込み、窒素ガス通気下、途中、副生してくる縮合水をトルエンで共沸させて留去しながら、1時間かけて200℃に昇温した。同温度で3時間保温して脱水エステル化反応を完結させた後、冷却し、ポリアルキレングリコール変性ジカルボン酸(P−1)を得た。
【0055】
また、ポリアルキレングリコールとして、ポリプロピレングリコールを用い、表1に示す配合で、上記と同様の操作により、ポリアルキレングリコール変性ジカルボン酸(P−2)、(P−3)を得た。得られた(P−1)、(P−2)、(P−3)の性状を併せて表1に示す。
【0056】
(エポキシ基含有ポリアミド系樹脂の製造例)
撹拌機、温度計、冷却管及び窒素ガス導入管を装備したフラスコに、多価カルボン酸成分(a)として、ポリアルキレングリコール変性ジカルボン酸(P−1)57.7重量部(42.4ミリモル)、アジピン酸4.9重量部(33.6ミリモル)、セバシン酸6.8重量部(33.7ミリモル)、イソフタル酸11.2重量部(67.5ミリモル)の計177.2ミリモル、ジイソシアネート(b)として、MDI22.1重量部(88.4ミリモル)、TDI(2,4−異性体/2,6−異性体=80/20モル%)10.3重量部(59.2ミリモル)の計147.6ミリモル及び反応のための有機溶媒として、γ−BL150重量部を仕込み、窒素ガス通気下、途中、副生してくる炭酸ガスを系外に排気しながら、200℃に昇温した。同温度で3時間保温して脱炭酸アミド化反応を完結させた後、150℃まで冷却し、カルボン酸含有ポリアミド系樹脂(c)である(c−1)100重量部(樹脂分換算、35.8ミリモル)を得た。次いで、150℃で保温状態にある(c−1)に、エポキシ樹脂(d)として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂であるエポミックR140P(三井石油化学工業(株)社製商品名)16.2重量部(43.1ミリモル)及び反応のための有機溶媒として、さらにDMF66.7重量部を添加し、同温度で3時間保温してヒドロキシエチルエステル化反応を完結させた後、冷却し、エポキシ基含有ポリアミド系樹脂(e)である(e−1)を得た。
【0057】
また、表2に示す配合で、上記と同様の操作により、カルボン酸含有ポリアミド系樹脂(c)である(c−2)、(c−3)、(c−4)及び比較用カルボン酸含有ポリアミド系樹脂(c−5)、(c−6)を得た。得られた(c−1)〜(c−6)の性状を併せて表2に示す。次いで、表3に示す配合で、上記と同様の操作により、エポキシ基含有ポリアミド系樹脂(e)である(e−2)、(e−3)、(e−4)及び比較用エポキシ基含有ポリアミド系樹脂(e−5)、(e−6)を得た。得られた(e−1)〜(e−6)の性状を併せて表3に示す。
【0058】
なお、表3中のエピコート1001(油化シェルエポキシ(株)社製商品名)は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポトートYDB400(東都化成(株)社製商品名)は、テトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂であり、表2、表3中の配合量の単位は重量部である。
【0059】
(不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造例)
撹拌機、温度計、冷却管及び窒素ガス導入管を装備したフラスコに、エポキシ基含有ポリアミド系樹脂(e)として、(e−1)100重量部(樹脂分換算、6.17ミリモル)、モノカルボン酸(f)として、メタクリル酸2.1重量部(24.4ミリモル)、メトキノン(ラジカル重合禁止剤)0.21重量部((f)の10重量%)N,N−ジメチルベンジルアミン(触媒)2.9重量部((e)の溶液の1重量%)を仕込み、乾燥空気通気下、100℃に昇温した。同温度で6時間保温してエポキシ基封鎖反応を完結させ、エポキシ基封鎖型ポリアミド系樹脂(g)である(g−1)を得た。次いで、60℃まで冷却してから、エチレン性不飽和基含有モノイソシアネート単量体(h)として、IEM8.1重量部(52.3ミリモル)を添加し、同温度で4時間保温して反応を完結させた後、冷却し、不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド樹脂である(A−1)を得た。
【0060】
また、表4に示す配合で、上記と同様の操作により、エポキシ基封鎖型ポリアミド系樹脂(g)である(g−2)、(g−3)、(g−4)、エポキシ基含有ポリアミド系樹脂(e)である(e−1′)、及び比較用エポキシ基封鎖型ポリアミド系樹脂(g−5)、(g−6)を得た。得られた(g−1)〜(g−4)、(e−1′)、(g−5)、(g−6)の性状を併せて表4に示す。次いで、表5に示す配合で、上記と同様の操作により、不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂である(A−2)、(A−3)、(A−4)、(A−5)及び比較用不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂(A−6)、(A−7)を得た。得られた(A−1)〜(A−7)の性状を併せて表5に示す。
【0061】
なお、表4、表5中の配合量の単位は重量部であり、表5中のGPC分子量は、緩衝剤として臭化リチウム一水和物、りん酸をそれぞれ0.03モル/リットル、0.06モル/リットルの濃度となるように調合したDMFとテトラヒドロフラン(THF)の等容積混合溶媒系溶離液を用い、標準物質にポリスチレンを用いて作成した検量線からポリスチレン換算値として算出したものである。
【0062】
(ポリカーボネートジオール変性ジカルボン酸の製造例)
撹拌機、温度計、冷却管、留出管及び窒素ガス導入管を装備したフラスコに、ポリカーボネートジオール(ダイセル化学工業(株)製商品名PLACCEL CD−210PL、前記の2価アルコール残基が1,6−ヘキサンジオール残基/3−メチルペンタンジオール残基=7/3、分子量が1000の常温で液状のポリカーボネートジオール)を1000重量部(1モル)、セバシン酸を405重量部(2モル)仕込み、窒素ガス通気下、途中、副生してくる縮合水をトルエンで共沸させて留去しながら、1時間かけて200℃に昇温した。同温度で3時間保温して脱水エステル化反応を完結させた後、冷却し、ポリカーボネートジオール変性ジカルボン酸(P−4)を得た。
【0063】
また、表6に示す配合で、上記と同様の操作により、ポリカーボネートジオール変性ジカルボン酸(P−5)、(P−6)を得た。得られた(P−4)、(P−5)、(P−6)の性状を併せて表6に示す。なお、PLACCEL CD−220PLは前記の2価アルコール残基が1,6−ヘキサンジオール残基/3−メチルペンタンジオール残基=7/3、分子量が2000の常温で液状のポリカーボネートジオールである。
【0064】
(エポキシ基含有ポリアミド系樹脂の製造例)
撹拌機、温度計、冷却管及び窒素ガス導入管を装備したフラスコに、多価カルボン酸成分(a)として、ポリカーボネートジオール変性カルボン酸(P−4)57.7重量部(42.4ミリモル)、アジピン酸4.9重量部(33.6ミリモル)、セバシン酸6.8重量部(33.7ミリモル)、イソフタル酸11.2重量部(67.5ミリモル)の計177.2ミリモル、ジイソシアネート(b)として、MDI22.1重量部(88.4ミリモル)、TDI(2,4−異性体/2,6−異性体=80/20モル%)10.3重量部(59.2ミリモル)の計147.6ミリモル及び反応のための有機溶媒として、γ−BL150重量部を仕込み、窒素ガス通気下、途中、副生してくる炭酸ガスを系外に排気しながら、200℃に昇温した。同温度で3時間保温して脱炭酸アミド化反応を完結させた後、150℃まで冷却し、カルボン酸含有ポリアミド系樹脂(c)である(c−7)100重量部(樹脂分換算、35.8ミリモル)を得た。次いで、150℃で保温状態にある(c−7)に、エポキシ樹脂(d)として、ビスフェノールΑ型エポキシ樹脂であるエポミックR140P(三井石油化学工業(株)社製商品名)16.2重量部(43.1ミリモル)及び反応のための有機溶媒として、さらにDMF66.7重量部を添加し、同温度で3時間保温してヒドロキシエチルエステル化反応を完結させた後、冷却し、エポキシ基含有ポリアミド系樹脂(e)である(e−7)を得た。
【0065】
また、表7に示す配合で、上記と同様の操作により、カルボン酸含有ポリアミド系樹脂(c)である(c−8)、(c−9)、(c−10)を得た。得られた(c−7)〜(c−10)の性状を併せて表7に示す。次いで、表8に示す配合で、上記と同様の操作により、エポキシ基含有ポリアミド系樹脂(e)である(e−8)、(e−9)、(e−10)を得た。得られた(e−7)〜(e−10)の性状を併せて表8に示す。
【0066】
(不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造例)
撹拌機、温度計、冷却管及び乾燥空気導入管を装備したフラスコに、エポキシ基含有ポリアミド系樹脂(e)として、(e−7)100重量部(樹脂分換算、6.17ミリモル)、モノカルボン酸(f)として、メタクリル酸2.1重量部(24.4ミリモル)、メトキノン(ラジカル重合禁止剤)0.21重量部((f)の10重量%)、N,N−ジメチルベンジルアミン(触媒)2.9重量部((e)の溶液の1重量%)を仕込み、乾燥空気通気下、100℃に昇温した。同温度で6時間保温してエポキシ基封鎖反応を完結させ、エポキシ基封鎖型ポリアミド系樹脂(g)であるg−7を得た。次いで、60℃まで冷却してから、エチレン性不飽和基含有モノイソシアネート単量体(h)として,IEM8.1重量部(52.3ミリモル)を添加し、同温度で4時間保温して反応を完結させた後、冷却し、不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂である(A−8)を得た。
【0067】
また、表9に示す配合で、上記と同様の操作により、エポキシ基封鎖型ポリアミド系樹脂である(g−8)、(g−9)、(g−10)、エポキシ基含有ポリアミド系樹脂である(e−7′)を得た。得られた(g−7)〜(g−10)、(e−7′)の性状を併せて表9に示す。次いで表10に示す配合で、上記と同様の操作により、不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂である(A−9)、(A−10)、(A−11)、(A−12)を得た。得られた(A−8)〜(A−12)の性状を併せて表10に示す。
【0068】
なお、表中の配合量の単位は重量部であり、表10中のGPC分子量は、表5と同様に測定した。
【0069】
実施例1
不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂(A−1)ワニスを、乾燥膜厚約50μmとなるようにポリエチレンテレフタレートフィルム上に、アプリケーター法によって流延した後、100℃で10分間、次いで、150℃で40分間乾燥させて塗膜を作製した。この塗膜をポリエチレンテレフタレートフィルムから剥離して得られたフィルムの特性を表11に示す。
【0070】
実施例2〜10、比較例1、2
不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂(A−2)〜(A−5)、(A−9)〜(A−12)、比較用不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂(A−6)、(A−7)を、実施例1と同様の操作により、フィルム化した。得られた各フィルムの特性を併せて表11及び表12に示す。
【0071】
なお、表11及び表12中の各特性値は、以下の方法によって求めたものである。
【0072】
(1)引張特性
長さ40mm×幅10mmの短冊状に切り出したフィルムについて、チャック間距離20mm、引張り速度20mm/minで、常温下、引張り試験を行い、測定した。
【0073】
(2)耐熱性
熱分解温度(Td)は、TGA法により、昇温速度10℃/minで、空気中、10%重量が減少したところの温度として求めた。また、ガラス転移温度(Tg)は、長さ20mm×幅3mmの短冊状に切り出したフィルムについて、TMA Extension法により、チャック間距離10mm、荷重8g、昇温速度5℃/minで、空気中、試験片が急激に伸びはじめる変曲点の温度として求めた。
【0074】
実施例11
表13に示す材料を配合した感光性樹脂組成物の溶液6を図1に示す装置を用いて20μmの厚さのポリエチレンテレフタレートフィルム12上に均一に塗布し、80〜110℃の熱風対流式乾燥機7で約10分間乾燥して溶剤を除去した。感光性樹脂組成物層の乾燥後の厚さは、約50μmであった。感光性樹脂組成物層の上に、さらに図1に示すような厚さ25μmのポリエチレンフィルム13をカバーフィルムとして張り合わせ、感光性エレメントを得た。図1において、1はポリエチレンテレフタレートフィルムの繰り出しロール、2、3、4、9、10はロール、5はナイフ、8はポリエチレンフィルム13の繰り出しロール、11は感光性エレメントの巻き取りロールである。
【0075】
得られた感光性エレメントの保存安定性、回路埋め込み性及び感光特性、レジスト形成後のはんだ耐熱性、耐折性及び難燃性について以下の方法で評価した。その結果を表14に示す。なお。表13、表14、表15中の配合量の単位は重量部である。
【0076】
(1)回路埋め込み性
35μm厚銅箔をポリイミド基材に積層したフレキシブルプリント配線板用基板(ニッカン工業(株)製、商品名F30VC125RC11)の銅箔を常法に従ってエッチングし、ライン/スペース(μm)=165/165、318/318、636/636の3つのテストパターン銅回路を形成したフレキシブルプリント配線板上に連続式真空ラミネータ(日立化成工業(株)製、商品名VLM−1型)を用いて、ヒートシュー温度120℃、ラミネート速度0.5m/s、気圧4000Pa以下、圧着圧力3.0×105Paで前記感光性エレメントをポリエチレンフィルムを剥がしながら積層した。
【0077】
続いて、3つのテストパターン部分を実体顕微鏡で外観観察し、銅回路周囲に気泡等の残留の有無を調べるとともに、3つのテストパターン部分を切り出し、エポキシ注型法で銅回路断面観察用のサンプルを作成し、電子顕微鏡で銅回路周囲のカバーレイの追従状況を調べて、回路埋め込み性の判定を行った。評価基準は次のとおりである。
【0078】
良好:気泡の残留がなく、銅回路周囲での間隙がないもの
不良:気泡の残量があるもの、または銅回路周囲での間隙があるもの
(2)感光特性
35μm厚銅箔をポリイミド基材に積層したフレキシブルプリント配線板用基板(ニッカン工業(株)製、商品名F30VC125RC11)の銅表面を砥粒ブラシで研磨し、水洗して乾燥した。このフレキシブルプリント配線板用基板上に連続式真空ラミネータ(日立化成工業(株)製、商品名VLM−1型)を用いて、ヒートシュー温度120℃、ラミネート速度0.5m/s、気圧4000Pa以下、圧着圧力3.0×105Paで前記感光性エレメントをポリエチレンフィルムを剥がしながら積層した。
【0079】
次に、得られた試料のポリエチレンテレフタレートフィルムの上から、コダックステップタブレットNo.2(イーストマンコダック(株)製、21段ステップタブレット)を密着させ、(株)オーク製作所製HMW−201GX型露光機を使用し、所定量露光した。常温で1時間放置した後、N−メチル−2−ピロリドン/水=80/20(容積比)からなる現像液を用いて、40℃で70秒間スプレー現像し、ステップタブレット段数8段を得るために必要な露光量を感度とした。また解像度はフォトツール(コダックステップタブレットNo.2とライン/スペース(μm)=30/30〜250/250(解像度)、及びライン/スペース(μm)=30/400〜250/400(密着性)のネガパターンを有するフォトツール)を得られた試料のポリエチレンテレフタレートフィルムの上から密着させ、ステップタブレット段数8段が得られる露光量で露光・現像したときに、矩形のレジスト形状が得られる最も小さい解像度パターンのライン/スペースの値とした。
【0080】
(3)はんだ耐熱性
(2)と同様に、フレキシブルプリント配線板用基板に感光性エレメントを積層した試料のポリエチレンテレフタレートフィルムの上から試験用ネガマスクを密着させ、ステップタブレット段数8段が得られるように露光した。常温で1時間放置した後、試料のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥がし、N−メチル−2−ピロリドン/水=80/20(容積比)からなる現像液を用いて、40℃で70秒間スプレー現像し、80℃で10分間乾燥した。次いで、東芝電材(株)製東芝紫外線照射装置を使用して、3J/cm2の紫外線照射を行い、さらに、150℃で40分間加熱処理を行い、カバーレイを形成したフレキシブルプリント配線板を得た。
【0081】
次いで、ロジン系フラックスMH−820V(タムラ化研(株)製)を塗布したのち、260℃のはんだ浴中に30秒間浸漬してはんだ付け処理を行った。このような操作後、カバーレイのクラック発生状況、基板からのカバーレイの浮きや剥がれの状況を目視で評価した。評価の基準は次のとおりである。
【0082】
良好:クラック、浮き及び剥がれがないもの
不良:クラック、浮き及び剥がれが発生したもの
(4)耐溶剤性
(3)と同様の操作によって得られるカバーレイを形成したフレキシブルプリント配線板を室温でメチルエチルケトン及びイソプロピルアルコール中に10分間浸漬した後、基板からのカバーレイの浮きや剥がれの状況を目視で評価した。評価基準は次のとおりである。
【0083】
良好:浮き、及び剥がれのないもの
不良:浮き、剥れのあるもの
(5)耐折性
(3)と同様の操作により、フレキシブルプリント配線板用基板上にカバーレイを作製し、はんだ付け処理を行った試料をはぜ折りで180°折り曲げた。180℃折り曲げた際のカバーレイのクラックの発生状況を目視で評価した。評価の基準は次のとおりである。
【0084】
良好:クラックの発生がないもの
不良:クラックが発生したもの
(6)難燃性
(3)と同様の操作によって得られるカバーレイを形成したフレキシブルプリント配線板についてUL94規格(VTM法)に従って難燃性を評価した。
【0085】
(7)保存安定性
ロール状に巻き取られた長さ90mの感光性エレメントを温度23℃、湿度60%で保管し、ロール側面からの感光層のしみだしの様子を6ケ月間にわたって目視観察した。評価の基準は次のとおりである。
【0086】
良好:6か月後でも感光層のしみ出しがないもの
不良:6カ月間の間で感光層のしみ出しが発生したもの
実施例12〜26及び比較例3、4
表14、表15に示す材料を配合した感光性樹脂組成物から、実施例11と同様に操作して感光性エレメントを得て、実施例11と同様にカバーレイとして加工し、評価した。結果を併せて表14、表15に示す。
【0087】
表14、表15から明らかなように、本発明の不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂樹の製造法によって得られる不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂は、低弾性、高伸長性に富み、かつ、良好な耐熱性を有しており、これをポリマー成分とする感光性樹脂組成物を用いることにより、はんだ耐熱性及び耐折性がともに良好で、かつ、難燃性が94V−1(UL規格)又は94V−0(UL規格)であるフレキシブルプリント配線板用カバーレイが得られることが分る。
【0088】
【表1】

Figure 0003635805
【0089】
【表2】
Figure 0003635805
【0090】
【表3】
Figure 0003635805
【0091】
【表4】
Figure 0003635805
【0092】
【表5】
Figure 0003635805
【0093】
【表6】
Figure 0003635805
【0094】
【表7】
Figure 0003635805
【0095】
【表8】
Figure 0003635805
【0096】
【表9】
Figure 0003635805
【0097】
【表10】
Figure 0003635805
【0098】
【表11】
Figure 0003635805
【0099】
【表12】
Figure 0003635805
【0100】
【表13】
Figure 0003635805
【0101】
【表14】
Figure 0003635805
【0102】
【表15】
Figure 0003635805
【0103】
【発明の効果】
本発明の不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造法によって得られる不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂は、低弾性、高伸長性で、かつ、良好な耐熱性を有しており、フォトリソグラフィーによる微細で高精度なレジストパターンを有し、かつ、耐折性、はんだ耐熱性、難燃性に優れたフレキシブルプリント配線板用カバーレイにおいて、その製造に用いられる感光性樹脂組成物のポリマー成分として好適である。また、フレキシブルプリント配線板の製造におけるポリイミドフィルムと銅箔との接着シート(5〜500μm厚)としても好適である。
【0104】
本発明の不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造法の好ましい態様の製造方法によって得られる不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂は、さらに、ワニスの保存安定性、フィルム光線透過率の経時安定性に優れる。
【0105】
本発明の好ましい不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造法の他の好ましい態様の製造方法よって得られる不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂は、さらに、耐熱性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例及び比較例で用いた感光性エレメントの製造装置の略図。
【符号の説明】
1 ポリエチレンテレフタレートフィルムの繰り出しロール
2、3、4 ロール
5 ナイフ
6 感光性樹脂組成物の溶液
7 乾燥機
8 ポリエチレンフィルムの繰り出しロール
9、10 ロール
11 感光性エレメントの巻き取りロール
12 ポリエチレンテレフタレートフィルム
13 ポリエチレンフィルム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing an unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin. More specifically, the photosensitivity used for manufacturing a flexible printed wiring board coverlay having a fine and high-precision resist pattern by photolithography, and having excellent folding resistance, solder heat resistance, and flame resistance. The present invention relates to a method for producing an unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin suitable as a polymer component of a resin composition.
[0002]
[Prior art]
Currently, a polyimide resin is used as a material for an outer layer circuit protective film of a flexible printed circuit board (FPC), and a process using the polyimide resin is performed by punching a polyimide resin film with a die and thermocompression bonding (cover). Lay) or polyimide resin ink is screen-printed (cover coat). However, the former has a limit in miniaturization of the punching pattern, and cannot be applied to a solder dam between QFP pads with a narrow pitch. There is a limit in positional accuracy at the time of bonding, and a circuit design that considers a margin of positional deviation is necessary. Therefore, there is a problem that the FPC cannot be densified and miniaturized, and the latter has a problem in that fine patterning is limited as in the former because of screen printing, and workability is poor.
[0003]
As a method for solving these problems, a flexible resin composition is prepared by using a photosensitive resin composition containing polyamic acid, which is a polyimide resin precursor, as a polymer component, and an ethylenically unsaturated group-containing photocrosslinking monomer and a photoinitiator. JP-A 64-2037, JP-A 64-484893, and JP-A 5-158237 disclose methods for forming a coverlay having a fine resist pattern by exposure, development and heating. In order to convert polyamic acid into a polyimide resin by ring closure, the light transmittance is low and a thick film necessary for a coverlay cannot be formed. In addition, high-temperature heat treatment at 250 ° C. or higher is necessary, which causes problems such as oxidation of the copper circuit, deterioration of the adhesive layer, and warping of the substrate. After forming a two-layered coverlay on a flexible printed wiring board by thermocompression bonding using thermoplastic polyimide resin and thermosetting polyimide resin, and then forming a resist pattern on it by screen printing A method of alkali etching a cover lay is disclosed in JP-A-5-183260, in which a film having a two-layer structure composed of polyamic acid and a photosensitive resin is laminated on a flexible printed wiring board, and the photosensitive resin layer is first exposed. Further, after patterning by development, a method of alkali etching the polyamic acid layer is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-254064. However, the former is limited in pattern miniaturization due to screen printing. However, there is a problem that the cost is high because of the polyimide resin film having a two-layer structure. In order to convert the polyamic acid into a polyimide resin by cyclizing the polyamic acid, the so-called wet lamination is necessary, and the development process of the photosensitive resin layer and the polyamic acid layer is required twice. Finally, high-temperature heat treatment at 250 ° C. or higher is required, and there are problems such as oxidation of the copper circuit, deterioration of the adhesive layer, warping of the substrate, and the like.
[0004]
On the other hand, a method for producing a flexible printed wiring board using an acrylic resin-based photosensitive film, which has been mainly used in the printed wiring board field, as a coverlay, is disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 56-6498 and 59-230014. This is proposed in a gazette (Japanese Patent Publication No. 61-10484). In this method, a coverlay can be easily formed by a process similar to that of a dry film type permanent mask resist that has been used in the field of conventional printed wiring boards, and it is inexpensive, but flexibility and heat resistance, Or, it is difficult to achieve both flexibility and solvent resistance. JP-A-6-332171 proposes to use a photosensitive film formed by combining an acrylic resin and a specific ethylenically unsaturated group-containing urethane-based photocrosslinking agent as a coverlay film. Performance, electrical reliability, and flame retardancy are insufficient. At present, a resin system that does not have the above-mentioned problems replacing the acrylic resin system has not been found.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is a coverlay for a flexible printed wiring board, which has a fine and highly accurate resist pattern by photolithography, and is excellent in folding resistance, solder heat resistance, and flame retardancy, and is used for the production thereof. It is an object of the present invention to provide a method for producing an unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin having low elasticity, high extensibility, and good heat resistance suitable as a polymer component of a photosensitive resin composition.
[0006]
Another object of the present invention is to provide a method for producing an unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin having excellent storage stability of varnish and stability over time of film light transmittance.
[0007]
Another object of the present invention is to provide a method for producing an unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin having further improved heat resistance.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a polycarboxylic acid component (a) comprising a polyalkylene glycol-modified dicarboxylic acid or a polycarbonate diol-modified dicarboxylic acid as an essential component is mixed with a diisocyanate (b) in an equivalent ratio ((a) carboxyl group / (b ) Is an equivalent ratio (epoxy group of (d) / carboxyl of (c) with respect to the carboxylic acid-containing polyamide-based resin (c) obtained by reacting under the condition that the isocyanate group) exceeds 1 Group) based on the epoxy group-containing polyamide resin (e) and / or (e) obtained by reacting under the condition of 1 or more, the monocarboxylic acid (f) is converted into an equivalent ratio ((f) carboxyl group / (e The epoxy group-blocked polyamide resin (g) obtained by reacting the epoxy group)) under the condition of 1 or more is an ethylenically unsaturated group-containing monoisocyanate. Nate monomer (h) is reacted in an equivalent ratio (isocyanate group of (h) / hydroxyl group of (e) and / or (g)) in the range of 0.05-2. A method for producing an unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin is provided.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The polyvalent carboxylic acid component (a), which is a raw material for producing the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin in the present invention, comprises polyalkylene glycol-modified dicarboxylic acid or polycarbonate diol-modified dicarboxylic acid as an essential component.
[0010]
The blending amount of the polyalkylene glycol-modified dicarboxylic acid or polycarbonate diol-modified dicarboxylic acid in the polyvalent carboxylic acid component (a) is preferably 10 to 100% by weight, and preferably 30 to 90% by weight. More preferably, it is particularly preferably 50 to 80% by weight. If the blending amount is less than 10% by weight, there is a tendency that a low elasticity, high elongation unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin cannot be obtained.
[0011]
Polyalkylene glycol-modified dicarboxylic acid is excellent in improving adhesion to a substrate and developer resistance, and polycarbonate diol-modified dicarboxylic acid is excellent in improving folding resistance, heat resistance and moisture resistance, and with other materials. Excellent compatibility.
[0012]
Polyalkylene glycol-modified dicarboxylic acid can be synthesized by reacting (dehydrating esterification) polyalkylene glycol and dicarboxylic acid under the condition that the equivalent ratio (carboxyl group of dicarboxylic acid / hydroxyl group of polyalkylene glycol) exceeds 1. . This equivalent ratio (carboxyl group of dicarboxylic acid / hydroxyl group of polyalkylene glycol) is preferably 1.1 to 3, more preferably 1.3 to 2.5, and more preferably 1.5 to 2. It is particularly preferred.
[0013]
When this equivalent ratio (carboxyl group of dicarboxylic acid / hydroxyl group of polyalkylene glycol) is less than 1.1, the carboxyl group is only at one end (having a hydroxyl group at the other end) or both ends are carboxyl Those having no group (having hydroxyl groups at both ends) are likely to be formed, and once the equivalent ratio exceeds 3, the polyalkylene glycol-modified dicarboxylic acid once generated during synthesis is caused by the dicarboxylic acid remaining as an unreacted product. Acid hydrolysis tends to occur, and the heat resistance of the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin tends to decrease.
[0014]
There is no restriction | limiting in particular as polyalkylene glycol for synthesize | combining polyalkylene glycol modified dicarboxylic acid, For example, what is represented by a following formula is mentioned.
[0015]
HO (R 1 O) n R 1 -OH
(Wherein R 1 Represents a dihydric alcohol residue having 1 to 6 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 500. )
Examples include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polypropylene glycol ethylene oxide adduct, polytetramethylene glycol, etc., but unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin excellent in varnish storage stability and film light transmittance over time. In view of the above, polyalkylene glycol which is liquid at room temperature to which amorphous is imparted is preferable. As the polyalkylene glycol that is liquid at room temperature, in the above example, polypropylene glycol (for example, Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd. trade name Newpol PP-series), polypropylene glycol ethylene oxide adduct (for example, Sanyo Chemical Industries ( Co., Ltd. product name New Pole PE-61, New Pole PE-62, New Pole PE-71, etc.). These polyalkylene glycols are used alone or in combination of two or more. In addition, it is preferable to set it as 200-5000, as for the molecular weight (calculated value from a hydroxyl value) of polyalkylene glycol, it is more preferable to set it as 500-4000, and it is especially preferable to set it as 1000-3000. If the molecular weight is less than 200, there is a tendency that an unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin having low elasticity and high elongation cannot be obtained, and if the molecular weight exceeds 5,000, the heat resistance of the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin tends to decrease. There is.
[0016]
The dicarboxylic acid for synthesizing the polyalkylene glycol-modified dicarboxylic acid is not particularly limited, and examples thereof include succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, and eicosanedioic acid. Aliphatic dicarboxylic acid such as aliphatic dicarboxylic acid, dimer acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, phthalic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4-diphenyl ether dicarboxylic acid, 4, Aromatic dicarboxylic acids such as 4-diphenylsulfone dicarboxylic acid. These dicarboxylic acids are used alone or in combination of two or more.
[0017]
The polycarbonate diol-modified dicarboxylic acid can be synthesized by subjecting the polycarbonate diol and the dicarboxylic acid to a dehydration esterification under a condition where the equivalent ratio (carboxyl group of the dicarboxylic acid / hydroxyl group of the polycarbonate diol) exceeds 1. The equivalent ratio (carboxyl group of dicarboxylic acid / hydroxyl group of polycarbonate diol) is preferably 1.1 to 3, more preferably 1.3 to 2.5, and more preferably 1.5 to 2. Is particularly preferred.
[0018]
When this equivalent ratio (carboxyl group of dicarboxylic acid / hydroxyl group of polycarbonate diol) is less than 1.1, the carboxyl group is only at one end (having a hydroxyl group at the other end) or both end groups are carboxyl groups That have no hydroxyl group (having hydroxyl groups at both ends), and when the equivalent ratio exceeds 3, the polycarbonate diol-modified dicarboxylic acid once produced during synthesis is converted to acid hydrolyzed by the unreacted dicarboxylic acid. Decomposition tends to occur, and the heat resistance of the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin tends to decrease.
[0019]
There is no restriction | limiting in particular as polycarbonate diol for synthesize | combining polycarbonate diol modified dicarboxylic acid, For example, PLACEL CD series, PLACEL CD-PL series, PLACEL CD-HL series (above, Daicel Chemical Industries Ltd. brand name) , PNOC-series (trade name, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) and the like, but in terms of obtaining an unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin excellent in storage stability of varnish and temporal stability of film light transmittance, Polycarbonate diol that is liquid at room temperature with amorphous properties (in the above example, PLACEL CD-PL series, PLACEL CD-HL series) is preferable.
[0020]
As for the chemical structure of polycarbonate diol, for example, one represented by the following formula can be mentioned.
[0021]
HO (R 2 OCOO) n R 2 -OH
(Wherein R 2 Represents a dihydric alcohol residue, and n is an integer of 1 to 10. )
In particular, the dihydric alcohol residue has 1 to 100 carbon atoms, such as 1,5-pentanediol residue, methylpentanediol residue, cyclohexanone dimethanol residue, 1,6-hexanediol residue, 1 , 9-nonanediol residue and 2-methyl-1,8-octanediol residue, and those which are liquid at room temperature are preferably used.
[0022]
These polycarbonate diols may be used alone or in combination of two or more. In addition, it is preferable to set it as 200-5000, as for the molecular weight (calculated value from a hydroxyl value) of polycarbonate diol, it is more preferable to set it as 500-4000, and it is especially preferable to set it as 1000-3000. If the molecular weight is less than 200, there is a tendency that an unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin having low elasticity and high elongation cannot be obtained, and if the molecular weight exceeds 5,000, the heat resistance of the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin tends to decrease. There is.
[0023]
As the dicarboxylic acid for synthesizing the polycarbonate diol-modified dicarboxylic acid, those similar to those used for the synthesis of the polyalkylene glycol-modified dicarboxylic acid can be used.
[0024]
In the polyvalent carboxylic acid component (a), other polyvalent carboxylic acids that can be used in combination with the polyalkylene glycol-modified dicarboxylic acid or the polycarbonate diol-modified dicarboxylic acid are not particularly limited. For example, the polyalkylene glycol-modified dicarboxylic acid or polycarbonate Dicarboxylic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic dianhydride, s-biphenyltetracarboxylic dianhydride, diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride for synthesizing diol-modified dicarboxylic acid And polyvalent carboxylic acid anhydrides such as methylcyclohexene tetracarboxylic dianhydride and ethylene glycol bisanhydro trimellitate. These other polyvalent carboxylic acids may be used alone or in combination of two or more.
[0025]
As the other polyvalent carboxylic acid, plural kinds of dicarboxylic acids selected from dicarboxylic acids used for synthesizing the above polyalkylene glycol-modified dicarboxylic acid or polycarbonate-modified dicarboxylic acid are preferably used, and an unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin. The solubility of is improved.
[0026]
In the present invention, the carboxylic acid-containing polyamide resin (c), which is an intermediate for producing the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin, comprises the above polyvalent carboxylic acid component (a) and diisocyanate (b) in an equivalent ratio ((a ) (Carboxyl group / (b) isocyanate group) is obtained by reaction (decarboxylation amidation) under a condition of more than 1.
[0027]
The equivalent ratio (carboxyl group of (a) / isocyanate group of (b)) is preferably 1.03 to 3, more preferably 1.05 to 1.5, and 1.1 to 1 .3 is particularly preferable.
[0028]
If the equivalent ratio (carboxyl group of (a) / isocyanate group of (b)) is less than 1.03, a product having no carboxyl group is likely to be formed, and the reaction is difficult to control (the reaction system is an isocyanate group). When the equivalent ratio exceeds 3, the polyvalent carboxylic acid tends to remain as an unreacted product, and the heat resistance of the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin tends to decrease.
[0029]
The diisocyanate (b) is not particularly limited, and examples thereof include 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 2,6-tolylene diisocyanate (2,6-TDI), 2,4-tolylene diisocyanate (2, 4-TDI), 1,5-naphthalene diisocyanate, tolidine diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4'-diphenyl ether diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, m-tetramethylxylylene diisocyanate, and the like, hexamethylene diisocyanate 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate and other aliphatic diisocyanates, isophorone diisocyanate (IPDI), 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated 4,4'-diphenylmethane diisocyanate), transcyclohexane-1,4-diisocyanate, hydrogenated m-xylylene diisocyanate, etc. And heterocyclic diisocyanates such as 3,9-bis (3-isocyanatepropyl) -2,4,8,10-tetraspiro [5,5] undecane, among others, unsaturated monoisocyanate modified polyamide resins Aromatic diisocyanates are preferred from the standpoint of improving the heat resistance. These diisocyanates (b) may be used alone, but are preferably used in combination of two or more from the viewpoint of improving the solubility of the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin.
[0030]
The reaction (decarboxylation amidation) for obtaining a carboxylic acid-containing polyamide-based resin (c) from the polyvalent carboxylic acid component (a) and the diisocyanate (b) is carried out in an organic solvent.
[0031]
The organic solvent is not particularly limited, and examples thereof include lactones such as γ-butyrolactone (γ-BL), ketones such as cyclohexanone, glymes such as diglyme, triglyme, and tetraglyme, and N-methyl-2- Amides such as pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide (DMF), ureas such as N, N-dimethylethyleneurea, N, N-dimethylpropyleneurea, tetramethylurea, sulfolane, etc. Examples include sulfones, and among them, those having γ-BL as the main component are preferable because they are excellent in low-temperature drying property when a film is produced from an unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin varnish by heat treatment.
[0032]
The amount of the organic solvent used is preferably 40 to 2000 parts by weight, more preferably 70 to 1000 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the total amount of the components (a) and (b). It is especially preferable to set it to -400 weight part.
[0033]
If the amount of the organic solvent used is less than 40 parts by weight, the solubility is poor, and the reaction system tends to become non-uniform or highly viscous. If the amount of the organic solvent used exceeds 2000 parts by weight, the reaction is difficult to proceed. , The reaction tends to be incomplete.
[0034]
Further, the reaction temperature for obtaining the component (c) from the component (a) and the component (b) is preferably 100 to 300 ° C, more preferably 150 to 250 ° C, and 170 to 230 ° C. Is particularly preferred.
[0035]
If the reaction temperature is less than 100 ° C, the reaction is difficult to proceed and the reaction tends not to be completed, and if the reaction temperature exceeds 300 ° C, the reaction is difficult to control (the reaction yarn tends to be gelled by a side reaction of the isocyanate group). is there.
[0036]
The epoxy group-containing polyamide resin (e), which is an intermediate for producing the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin in the present invention, is an equivalent ratio of the epoxy resin (d) to the carboxylic acid-containing polyamide resin (c). (Epoxy group of (d) / carboxyl group of (c)) is obtained by reaction (hydroxyethyl esterification) under one or more conditions.
[0037]
The equivalent ratio (epoxy group of (d) / carboxyl group of (c)) is preferably 1 to 3, more preferably 1.05 to 1.5, and 1.1 to 1.3. It is particularly preferable that
[0038]
When this equivalent ratio (epoxy group of (d) / carboxyl group of (c)) is less than 1, it tends to be easily produced without an epoxy group, and when the equivalent ratio exceeds 3, the reaction is difficult to control ( The reaction system tends to gel due to the three-dimensional reaction of epoxy groups), and the crosslinking density is high, and there is a tendency that a low elasticity, high elongation unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin cannot be obtained. . The epoxy equivalent of the epoxy group-containing polyamide resin (e) is usually 1000 to 40000, more preferably 2000 to 30000, more preferably 3000 to 20000, and particularly preferably 5000 to 15000. preferable. If the epoxy equivalent is less than 1000, there is a tendency that an unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin having low elasticity and high elongation cannot be obtained. If the epoxy equivalent exceeds 40000, the solubility of the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin is lowered. Tend to.
[0039]
There is no restriction | limiting in particular as an epoxy resin (d) used here, For example, bisphenol Α type epoxy resin, tetrabromobisphenol Α type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol Α D type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, etc. Bifunctional aromatic glycidyl ether, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, dicyclopentadiene-phenol type epoxy resin, tetraphenylolethane type epoxy resin, etc., polyfunctional aromatic glycidyl ether, polyethylene glycol type epoxy resin , Polypropylene glycol type epoxy resin, neopentyl glycol type epoxy resin, dibromoneopentyl glycol type epoxy resin, hexanediol type epoxy resin, etc. Polyfunctional aliphatic glycidyl ethers such as aliphatic glycidyl ethers, bifunctional alicyclic glycidyl ethers such as hydrogenated bisphenol A type epoxy resins, trimethylolpropane type epoxy resins, sorbitol type epoxy resins, glycerin type epoxy resins, glycidyl phthalate Bifunctional aromatic glycidyl ester such as ester, bifunctional alicyclic glycidyl ester such as tetrahydrophthalic acid diglycidyl ester, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, N, N-diglycidylaniline, N, N-diglycidyl trifluoro Bifunctional aromatic glycidylamine such as methylaniline, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4-diaminodiphenylmethane, 1,3-bis (N, N-glycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N , O-trigly Bifunctional alicyclic epoxy resins such as polyfunctional aromatic glycidylamines such as dil-p-aminophenol, alicyclic diepoxy acetals, alicyclic diepoxy adipates, alicyclic diepoxycarboxylates, vinylcyclohexene dioxide And bifunctional heterocyclic epoxy resins such as diglycidyl hydantoin, polyfunctional heterocyclic epoxy resins such as triglycidyl isocyanurate, and bifunctional or polyfunctional silicon-containing epoxy resins such as organopolysiloxane type epoxy resins. Among these, a bifunctional epoxy resin is preferable because the reaction is easy to control, and among the bifunctional epoxy resins, a bifunctional aromatic glycidyl ether is preferable in terms of improving the heat resistance of the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin. Among them, bisphenol cage type epoxy resins are particularly preferred from the viewpoint of inexpensiveness, and tetrabromobisphenol cage type epoxy resins and dibromoneopentyl glycol type epoxy resins are particularly preferred from the viewpoint of improving flame retardancy. These epoxy resins (d) are used alone or in combination of two or more.
[0040]
The reaction (hydroxyethyl esterification) temperature for obtaining the epoxy group-containing polyamide resin (e) from the carboxylic acid-containing polyamide resin (c) and the epoxy resin (d) is preferably 50 to 250 ° C., 100 It is more preferable to set it to -200 degreeC, and it is especially preferable to set it as 120-180 degreeC.
[0041]
If the reaction temperature is less than 50 ° C, the reaction is difficult to proceed and the reaction tends to be incomplete, and if the reaction temperature exceeds 250 ° C, the reaction is difficult to control (the reaction system is easily gelled by a three-dimensional reaction of epoxy groups). Tend.
[0042]
In the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin in the present invention, the monocarboxylic acid (f) is added to the epoxy group-containing polyamide resin (e) and / or (e) in an equivalent ratio ((f) carboxyl group / The epoxy group-capped polyamide-based resin (g) obtained by reacting (epoxy group in (e)) under one or more conditions has an equivalent ratio of the ethylenically unsaturated group-containing monoisocyanate monomer (h) ( (H) Isocyanate group / (e) and / or (g) hydroxyl group) is reacted in the range of 0.05-2.
[0043]
In order to obtain the epoxy group-blocked polyamide resin (g), the equivalent ratio of the monocarboxylic acid (f) to be reacted with the epoxy group-containing polyamide resin (e) (carboxyl group of (f) / epoxy of (e) The group) is preferably 1 to 5, more preferably 1.2 to 3, and particularly preferably 1.5 to 2.5.
[0044]
If the equivalent ratio is less than 1, unreacted epoxy groups remain, and the storage stability of the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin tends to decrease. If the equivalent ratio exceeds 5, the unreacted monocarboxylic acid (f ) Remain in large amounts, and the skin irritation of the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin varnish tends to increase.
[0045]
The monocarboxylic acid (f) is not particularly limited, and examples thereof include ethylenically unsaturated group-containing monocarboxylic acids such as methacrylic acid and acrylic acid, saturated fatty acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid and hexanoic acid. And saturated aromatic monocarboxylic acids such as aromatic monocarboxylic acid, benzoic acid and diphenylacetic acid. Among these, an ethylenically unsaturated group-containing monocarboxylic acid is preferable in that photocurable property can be imparted to the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin. These monocarboxylic acids (f) are used alone or in combination of two or more.
[0046]
Equivalent ratio of ethylenically unsaturated group-containing monoisocyanate monomer (h) and epoxy group-containing polyamide resin (e) and / or epoxy group-blocked polyamide resin (g) (isocyanate group / (e) in (h) ) And / or (g) hydroxyl group) is preferably 0.1 to 1, more preferably 0.3 to 0.9, and particularly preferably 0.5 to 0.8.
[0047]
When this equivalent ratio (isocyanate group of (h) / hydroxyl group of (e) and / or (g)) exceeds 1, a large amount of the ethylenically unsaturated group-containing monoisocyanate monomer (h) is unreacted. In the residual, the storage stability of the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin tends to decrease. When the equivalent ratio is less than 0.1, the photocurable property of the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin and the photosensitive resin composition When used as a polymer component, the sensitivity of the photosensitive resin composition tends to decrease.
[0048]
There is no restriction | limiting in particular as an ethylenically unsaturated group containing monoisocyanate monomer (h), For example, 2-isocyanate ethyl methacrylate (IEM), methacryloyl isocyanate, etc. are mentioned. These ethylenically unsaturated group-containing monoisocyanate monomers (h) are used alone or in combination of two or more. By introducing an unsaturated group, sensitivity and heat resistance are improved.
[0049]
The reaction temperature of a series of reactions for producing the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin of the present invention from the epoxy group-containing polyamide resin (e) is preferably 30 to 200 ° C, and preferably 40 to 150 ° C. It is more preferable that the temperature is 50 to 120 ° C.
[0050]
If the reaction temperature is less than 30 ° C., the reaction is difficult to proceed and the reaction tends not to be completed, and if the reaction temperature exceeds 200 ° C., the reaction is difficult to control (the reaction system tends to gel due to side reactions).
[0051]
In the series of reactions for producing the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin of the present invention from the epoxy group-containing polyamide resin (e), a catalyst can be used as necessary.
[0052]
The catalyst is not particularly limited. For example, a tertiary amine (triethylamine, triethylenediamine, N, N-dimethylaniline, N, N-diethylaniline, N, N-dimethylbenzylamine, N-methylmorpholine, N -Ethylmorpholine, N, N'-dimethylpiperazine, pyridine, picoline, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7, etc.), imidazoles (2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2- Ethyl-4-methylimidazole, 2-methyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2- Phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, -Azin-2-methylimidazole, etc.), organotin compounds (dibutyltin dilaurate, 1,3-diacetoxytetrabutyl distanoxane, etc.), quaternary ammonium salts (tetraethylammonium bromide, tetrabutylammonium bromide, benzyl chloride) Triethylammonium, trioctylmethylammonium chloride, cetyltrimethylammonium bromide, tetrabutylammonium iodide, dodecyltrimethylammonium iodide, benzyldimethyltetradecylammonium acetate, etc.) Quaternary phosphonium salts (tetraphenylphosphonium chloride, triphenylmethyl chloride) Phosphonium, tetramethylphosphonium bromide, etc.), organic phosphorus compounds (3-methyl-1-phenyl-2-phospholene-1-oxide, etc.), organic acid alkali metal salts ( Sodium benzoate, potassium benzoate, etc.), inorganic salts (zinc chloride, iron chloride, lithium chloride, lithium bromide, etc.), metal carbonyls (octacarbonyl dicobalt (cobalt carbonyl), etc.), among others, Tertiary amines, imidazoles and the like are preferred. These catalysts are used alone or in combination of two or more.
[0053]
The unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin obtained by the method for producing the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin described above has low elasticity, high elongation, and good heat resistance. A polymer of a photosensitive resin composition used for manufacturing a flexible printed wiring board coverlay having a fine and highly accurate resist pattern and having excellent folding resistance, solder heat resistance, and flame resistance Suitable as a component. Moreover, it is suitable also as an adhesive sheet (5-500 micrometers thickness) of the polyimide film and copper foil in manufacture of a flexible printed wiring board.
[0054]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to this. .
(Production example of polyalkylene glycol-modified dicarboxylic acid)
To a flask equipped with a stirrer, thermometer, cooling pipe, distillation pipe and nitrogen gas introduction pipe, as a polyalkylene glycol, polypropylene glycol (trade name Newpol PP-1000, molecular weight 1000, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) 1000 parts by weight (1 mole) and 405 parts by weight (2 moles) of sebacic acid were charged, and while the nitrogen gas was vented, the by-product condensed water was distilled off by azeotropic distillation with toluene over 1 hour. The temperature was raised to 200 ° C. The mixture was kept at the same temperature for 3 hours to complete the dehydration esterification reaction and then cooled to obtain polyalkylene glycol-modified dicarboxylic acid (P-1).
[0055]
Moreover, the polyalkylene glycol modified dicarboxylic acid (P-2) and (P-3) were obtained by the same operation as described above using polypropylene glycol as the polyalkylene glycol and the formulation shown in Table 1. The properties of the obtained (P-1), (P-2), and (P-3) are shown together in Table 1.
[0056]
(Example of production of epoxy group-containing polyamide resin)
As a polyvalent carboxylic acid component (a), 57.7 parts by weight (42.4 mmol) of a polyalkylene glycol-modified dicarboxylic acid (P-1) was added to a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling pipe and a nitrogen gas introduction pipe. ), 4.9 parts by weight (33.6 mmol) of adipic acid, 6.8 parts by weight (33.7 mmol) of sebacic acid, and 11.2 parts by weight (67.5 mmol) of isophthalic acid, As diisocyanate (b), 22.1 parts by weight (88.4 mmol) of MDI, 10.3 parts by weight (59.2 mmol) of TDI (2,4-isomer / 2,6-isomer = 80/20 mol%) ), 147.6 mmol, and 150 parts by weight of γ-BL as an organic solvent for the reaction, and while the nitrogen gas was vented, the carbon dioxide generated as a by-product was exhausted out of the system, and the temperature was raised to 200 ° C. Warm . After maintaining the temperature at the same temperature for 3 hours to complete the decarboxylation amidation reaction, the reaction mixture was cooled to 150 ° C. and 100 parts by weight of the carboxylic acid-containing polyamide resin (c) (c-1) (resin content conversion, 35 8 mmol). Next, Epoxy R140P (trade name, manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.) which is a bisphenol A type epoxy resin is used as the epoxy resin (d) in (c-1) which is kept at 150 ° C. (43.1 mmol) and 66.7 parts by weight of DMF as an organic solvent for the reaction were added, and the mixture was kept at the same temperature for 3 hours to complete the hydroxyethyl esterification reaction. (E-1) which is a polyamide resin (e) was obtained.
[0057]
In addition, in the formulation shown in Table 2, the carboxylic acid-containing polyamide-based resin (c) (c-2), (c-3), (c-4), and a comparative carboxylic acid-containing compound were prepared by the same operation as described above. Polyamide resins (c-5) and (c-6) were obtained. The properties of the obtained (c-1) to (c-6) are shown together in Table 2. Next, in the formulation shown in Table 3, (e-2), (e-3) and (e-4), which are epoxy group-containing polyamide resins (e), and comparative epoxy group-containing, by the same operation as above. Polyamide resins (e-5) and (e-6) were obtained. The properties of the obtained (e-1) to (e-6) are shown together in Table 3.
[0058]
In Table 3, Epicoat 1001 (trade name manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) is a bisphenol A type epoxy resin, and Epototo YDB400 (trade name manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.) is a tetrabromobisphenol A type epoxy. It is resin and the unit of the compounding quantity in Table 2 and Table 3 is a weight part.
[0059]
(Production example of unsaturated monoisocyanate modified polyamide resin)
In a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling pipe, and a nitrogen gas introduction pipe, 100 parts by weight (converted to resin content, 6.17 mmol), (e-1) as an epoxy group-containing polyamide resin (e), mono As the carboxylic acid (f), 2.1 parts by weight (24.4 mmol) of methacrylic acid, 0.21 parts by weight of methoquinone (radical polymerization inhibitor) (10% by weight of (f)) N, N-dimethylbenzylamine ( Catalyst) 2.9 parts by weight (1% by weight of the solution of (e)) was charged, and the temperature was raised to 100 ° C. under aeration of dry air. The mixture was kept at the same temperature for 6 hours to complete the epoxy group blocking reaction to obtain (g-1) which is an epoxy group blocked polyamide resin (g). Next, after cooling to 60 ° C., 8.1 parts by weight (52.3 mmol) of IEM was added as the ethylenically unsaturated group-containing monoisocyanate monomer (h), and the mixture was incubated at the same temperature for 4 hours to react. Was completed and then cooled to obtain an unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin (A-1).
[0060]
Further, in the formulation shown in Table 4, (g-2), (g-3), (g-4), and epoxy group-containing polyamide which are epoxy group-capped polyamide resins (g) by the same operation as above. Resin (e) (e-1 ′) and comparative epoxy group-blocked polyamide resins (g-5) and (g-6) were obtained. The properties of the obtained (g-1) to (g-4), (e-1 ′), (g-5) and (g-6) are shown together in Table 4. Next, in the formulation shown in Table 5, (A-2), (A-3), (A-4), (A-5) and (A-5) which are unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resins by the same operation as above. Unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resins (A-6) and (A-7) for comparison were obtained. The properties of the obtained (A-1) to (A-7) are shown together in Table 5.
[0061]
In Tables 4 and 5, the unit of the blending amount is parts by weight, and the GPC molecular weights in Table 5 are 0.03 mol / liter, 0% of lithium bromide monohydrate and phosphoric acid as buffering agents, respectively. Calculated as a polystyrene equivalent value from a calibration curve prepared using polystyrene as a standard substance using an equal volume mixed solvent eluent of DMF and tetrahydrofuran (THF) prepared to a concentration of 0.06 mol / liter. is there.
[0062]
(Production example of polycarbonate diol-modified dicarboxylic acid)
In a flask equipped with a stirrer, thermometer, cooling pipe, distillation pipe and nitrogen gas introduction pipe, polycarbonate diol (trade name PLACEL CD-210PL manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., the dihydric alcohol residue is 1, 6-hexanediol residue / 3-methylpentanediol residue = 7/3, polycarbonate diol having a molecular weight of 1000 at room temperature, 1000 parts by weight (1 mol) and sebacic acid 405 parts by weight (2 mol) Then, the temperature was raised to 200 ° C. over 1 hour while condensing the by-product condensed water while distilling off with toluene. The mixture was kept at the same temperature for 3 hours to complete the dehydration esterification reaction and then cooled to obtain a polycarbonate diol-modified dicarboxylic acid (P-4).
[0063]
Further, polycarbonate diol-modified dicarboxylic acids (P-5) and (P-6) were obtained by the same operations as described above with the formulation shown in Table 6. The properties of the obtained (P-4), (P-5), and (P-6) are shown together in Table 6. Note that PLACEL CD-220PL is a polycarbonate diol which is liquid at room temperature, with the dihydric alcohol residue being 1,6-hexanediol residue / 3-methylpentanediol residue = 7/3 and the molecular weight being 2000.
[0064]
(Example of production of epoxy group-containing polyamide resin)
As a polyvalent carboxylic acid component (a), 57.7 parts by weight (42.4 mmol) of polycarbonate diol-modified carboxylic acid (P-4) was added to a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling pipe and a nitrogen gas introduction pipe. Adipic acid 4.9 parts by weight (33.6 mmol), sebacic acid 6.8 parts by weight (33.7 mmol), isophthalic acid 11.2 parts by weight (67.5 mmol), 177.2 mmol in total, diisocyanate As (b), MDI 22.1 parts by weight (88.4 mmol), TDI (2,4-isomer / 2,6-isomer = 80/20 mol%) 10.3 parts by weight (59.2 mmol) As the organic solvent for the reaction, 150 parts by weight of γ-BL were charged as the organic solvent for the reaction, and the temperature was raised to 200 ° C. while venting the carbon dioxide generated as a by-product during the passage of nitrogen gas. did After maintaining the temperature at the same temperature for 3 hours to complete the decarboxylation amidation reaction, the mixture was cooled to 150 ° C. and 100 parts by weight (converted to resin content, 35) of (c-7) which is a carboxylic acid-containing polyamide resin (c). 8 mmol). Subsequently, Epoxy R140P (trade name, manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.), which is a bisphenol-type epoxy resin, is used as the epoxy resin (d) in (c-7) which is kept at 150 ° C. (43.1 mmol) and 66.7 parts by weight of DMF as an organic solvent for the reaction were added, and the mixture was kept at the same temperature for 3 hours to complete the hydroxyethyl esterification reaction. (E-7) which is a polyamide resin (e) was obtained.
[0065]
Moreover, (c-8), (c-9), and (c-10) which are carboxylic acid containing polyamide-type resin (c) were obtained by the same operation as the above by the mixing | blending shown in Table 7. The properties of the obtained (c-7) to (c-10) are shown together in Table 7. Subsequently, (e-8), (e-9), and (e-10), which are epoxy group-containing polyamide resins (e), were obtained by the same operations as described above with the formulation shown in Table 8. The properties of the obtained (e-7) to (e-10) are shown together in Table 8.
[0066]
(Production example of unsaturated monoisocyanate modified polyamide resin)
In a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling pipe and a dry air introduction pipe, as an epoxy group-containing polyamide-based resin (e), 100 parts by weight of (e-7) (resin content conversion, 6.17 mmol), mono As carboxylic acid (f), 2.1 parts by weight (24.4 mmol) of methacrylic acid, 0.21 parts by weight of methoquinone (radical polymerization inhibitor) (10% by weight of (f)), N, N-dimethylbenzylamine (Catalyst) 2.9 parts by weight (1% by weight of the solution of (e)) was charged, and the temperature was raised to 100 ° C. under aeration of dry air. The mixture was kept at the same temperature for 6 hours to complete the epoxy group blocking reaction to obtain g-7 which is an epoxy group blocked polyamide resin (g). Next, after cooling to 60 ° C., 8.1 parts by weight (52.3 mmol) of IEM was added as the ethylenically unsaturated group-containing monoisocyanate monomer (h), and the mixture was kept at that temperature for 4 hours for reaction. Was completed and then cooled to obtain an unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin (A-8).
[0067]
Further, in the formulation shown in Table 9, by the same operation as described above, (g-8), (g-9), (g-10), which are epoxy group-blocked polyamide resins, and epoxy group-containing polyamide resins. Some (e-7 ') was obtained. The properties of the obtained (g-7) to (g-10) and (e-7 ′) are shown together in Table 9. Subsequently, (A-9), (A-10), (A-11), and (A-12), which are unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resins, are obtained by the same operations as described above with the formulation shown in Table 10. It was. The properties of the obtained (A-8) to (A-12) are shown together in Table 10.
[0068]
In addition, the unit of the compounding quantity in a table | surface is a weight part, and the GPC molecular weight in Table 10 was measured similarly to Table 5. FIG.
[0069]
Example 1
An unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin (A-1) varnish is cast on a polyethylene terephthalate film to a dry film thickness of about 50 μm by an applicator method, then at 100 ° C. for 10 minutes, then at 150 ° C. A coating film was prepared by drying for 40 minutes. Table 11 shows the properties of the film obtained by peeling this coating film from the polyethylene terephthalate film.
[0070]
Examples 2 to 10, Comparative Examples 1 and 2
Unsaturated monoisocyanate modified polyamide resins (A-2) to (A-5), (A-9) to (A-12), comparative unsaturated monoisocyanate modified polyamide resins (A-6), (A -7) was formed into a film by the same operation as in Example 1. The properties of each of the obtained films are shown in Table 11 and Table 12.
[0071]
Each characteristic value in Tables 11 and 12 is obtained by the following method.
[0072]
(1) Tensile properties
A film cut into a strip shape having a length of 40 mm and a width of 10 mm was measured by conducting a tensile test at room temperature with a distance between chucks of 20 mm and a tensile speed of 20 mm / min.
[0073]
(2) Heat resistance
The thermal decomposition temperature (Td) was determined by the TGA method as the temperature at which 10% weight was reduced in air at a heating rate of 10 ° C./min. In addition, the glass transition temperature (Tg) is about 20 mm in length × 3 mm in width in the form of a strip, by the TMA Extension method, the distance between chucks is 10 mm, the load is 8 g, the heating rate is 5 ° C./min. The temperature was determined as the temperature at the inflection point at which the test piece began to grow rapidly.
[0074]
Example 11
The photosensitive resin composition solution 6 containing the materials shown in Table 13 is uniformly applied on a polyethylene terephthalate film 12 having a thickness of 20 μm using the apparatus shown in FIG. 1, and hot air convection drying at 80 to 110 ° C. The machine 7 was dried for about 10 minutes to remove the solvent. The thickness of the photosensitive resin composition layer after drying was about 50 μm. On the photosensitive resin composition layer, a 25 μm thick polyethylene film 13 as shown in FIG. 1 was laminated as a cover film to obtain a photosensitive element. In FIG. 1, 1 is a roll for feeding a polyethylene terephthalate film, 2, 3, 4, 9, 10 are rolls, 5 is a knife, 8 is a roll for feeding a polyethylene film 13, and 11 is a roll for winding a photosensitive element.
[0075]
The obtained photosensitive element was evaluated for storage stability, circuit embedding property and photosensitive property, solder heat resistance after resist formation, folding resistance and flame retardancy by the following methods. The results are shown in Table 14. Note that. The unit of the compounding amount in Table 13, Table 14, and Table 15 is parts by weight.
[0076]
(1) Circuit embedding
A copper foil of a flexible printed wiring board substrate (trade name F30VC125RC11, manufactured by Nikkan Kogyo Co., Ltd.) in which a 35 μm thick copper foil is laminated on a polyimide base material is etched according to a conventional method, and line / space (μm) = 165/165, Using a continuous vacuum laminator (trade name VLM-1 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) on a flexible printed wiring board on which three test pattern copper circuits of 318/318 and 636/636 are formed, the heat shoe temperature 120 ° C., laminating speed 0.5 m / s, atmospheric pressure 4000 Pa or less, pressure bonding pressure 3.0 × 10 Five The photosensitive element was laminated at Pa while peeling off the polyethylene film.
[0077]
Subsequently, the external appearance of the three test pattern parts was observed with a stereomicroscope, and the presence or absence of bubbles or the like around the copper circuit was examined. The three test pattern parts were cut out, and a sample for observing the copper circuit cross section by the epoxy casting method Was prepared, and the follow-up situation of the coverlay around the copper circuit was examined with an electron microscope to determine the circuit embeddability. The evaluation criteria are as follows.
[0078]
Good: No bubbles remaining and no gap around the copper circuit
Defect: There is a bubble remaining, or there is a gap around the copper circuit
(2) Photosensitive characteristics
The copper surface of a flexible printed wiring board substrate (trade name F30VC125RC11, manufactured by Nikkan Kogyo Co., Ltd.) having a 35 μm thick copper foil laminated on a polyimide base material was polished with an abrasive brush, washed with water and dried. On this flexible printed wiring board substrate, using a continuous vacuum laminator (trade name VLM-1 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), a heat shoe temperature of 120 ° C., a laminating speed of 0.5 m / s, and an atmospheric pressure of 4000 Pa or less. Crimping pressure 3.0 × 10 Five The photosensitive element was laminated at Pa while peeling off the polyethylene film.
[0079]
Next, from the top of the obtained polyethylene terephthalate film, Kodak Step Tablet No. 2 (Eastman Kodak Co., Ltd., 21-step step tablet) was closely attached, and a predetermined amount was exposed using an HMW-201GX type exposure machine manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd. To stand at room temperature for 1 hour and then spray-develop at 40 ° C. for 70 seconds using a developer composed of N-methyl-2-pyrrolidone / water = 80/20 (volume ratio) to obtain 8 step tablet plate number The exposure amount required for the above was defined as sensitivity. Also, the resolution is a photo tool (Kodak step tablet No. 2 and line / space (μm) = 30/30 to 250/250 (resolution), and line / space (μm) = 30/400 to 250/400 (adhesiveness). The photo resist having a negative pattern) is adhered to the top of the polyethylene terephthalate film of the obtained sample, and when exposed and developed with an exposure amount that can obtain the number of step tablet steps, the smallest resist pattern that can be obtained. The resolution pattern line / space value was used.
[0080]
(3) Solder heat resistance
In the same manner as (2), a test negative mask was brought into intimate contact with a sample of a polyethylene terephthalate film obtained by laminating a photosensitive element on a flexible printed wiring board substrate, and exposure was performed so that the number of step tablet steps was eight. After leaving at room temperature for 1 hour, the polyethylene terephthalate film of the sample was peeled off and spray-developed at 40 ° C. for 70 seconds using a developer comprising N-methyl-2-pyrrolidone / water = 80/20 (volume ratio). Dry at 80 ° C. for 10 minutes. Next, using a Toshiba ultraviolet irradiation device manufactured by Toshiba Denshi Co., Ltd., 3 J / cm 2 And a heat treatment was performed at 150 ° C. for 40 minutes to obtain a flexible printed wiring board on which a coverlay was formed.
[0081]
Next, after applying rosin-based flux MH-820V (manufactured by Tamura Kaken Co., Ltd.), it was immersed in a solder bath at 260 ° C. for 30 seconds for soldering. After such an operation, the crack occurrence state of the cover lay and the state of the cover lay floating or peeling off from the substrate were visually evaluated. The criteria for evaluation are as follows.
[0082]
Good: No cracking, lifting or peeling
Defect: A crack, float or peeling occurred
(4) Solvent resistance
The flexible printed wiring board on which the coverlay obtained by the same operation as in (3) was formed was immersed in methyl ethyl ketone and isopropyl alcohol for 10 minutes at room temperature, and then the state of floating and peeling of the coverlay from the substrate was visually evaluated. . The evaluation criteria are as follows.
[0083]
Good: No floating or peeling
Defect: Floating or peeling
(5) Folding resistance
By the same operation as (3), a coverlay was produced on the flexible printed wiring board substrate, and the sample subjected to the soldering process was folded 180 ° with a bend fold. The occurrence of cracks in the coverlay when bent at 180 ° C. was visually evaluated. The criteria for evaluation are as follows.
[0084]
Good: No cracks
Defect: A crack has occurred
(6) Flame resistance
The flexible printed wiring board on which the coverlay obtained by the same operation as (3) was formed was evaluated for flame retardancy according to the UL94 standard (VTM method).
[0085]
(7) Storage stability
The photosensitive element having a length of 90 m wound up in a roll shape was stored at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 60%, and the appearance of the photosensitive layer oozing from the roll side surface was visually observed for 6 months. The criteria for evaluation are as follows.
[0086]
Good: No exudation of photosensitive layer even after 6 months
Defect: Exudation of photosensitive layer occurred during 6 months
Examples 12 to 26 and Comparative Examples 3 and 4
From the photosensitive resin composition containing the materials shown in Tables 14 and 15, a photosensitive element was obtained in the same manner as in Example 11, processed as a coverlay in the same manner as in Example 11, and evaluated. The results are also shown in Tables 14 and 15.
[0087]
As is apparent from Tables 14 and 15, the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin obtained by the method for producing the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin tree of the present invention has low elasticity, high extensibility, and It has good heat resistance, and by using a photosensitive resin composition comprising this as a polymer component, both solder heat resistance and folding resistance are good, and flame retardancy is 94V-1 (UL standard). ) Or 94V-0 (UL standard), a flexible printed wiring board coverlay is obtained.
[0088]
[Table 1]
Figure 0003635805
[0089]
[Table 2]
Figure 0003635805
[0090]
[Table 3]
Figure 0003635805
[0091]
[Table 4]
Figure 0003635805
[0092]
[Table 5]
Figure 0003635805
[0093]
[Table 6]
Figure 0003635805
[0094]
[Table 7]
Figure 0003635805
[0095]
[Table 8]
Figure 0003635805
[0096]
[Table 9]
Figure 0003635805
[0097]
[Table 10]
Figure 0003635805
[0098]
[Table 11]
Figure 0003635805
[0099]
[Table 12]
Figure 0003635805
[0100]
[Table 13]
Figure 0003635805
[0101]
[Table 14]
Figure 0003635805
[0102]
[Table 15]
Figure 0003635805
[0103]
【The invention's effect】
The unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin obtained by the method for producing the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin of the present invention has low elasticity, high extensibility, and good heat resistance, and is obtained by photolithography. As a polymer component of the photosensitive resin composition used in the manufacture of flexible printed wiring board coverlays that have a fine and highly accurate resist pattern and are excellent in folding resistance, solder heat resistance, and flame resistance Is preferred. Moreover, it is suitable also as an adhesive sheet (5-500 micrometers thickness) of the polyimide film and copper foil in manufacture of a flexible printed wiring board.
[0104]
The unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin obtained by the production method of the preferred embodiment of the production method of the unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin of the present invention is further improved in storage stability of varnish and temporal stability of film light transmittance. Excellent.
[0105]
The unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin obtained by the production method of another preferred embodiment of the method for producing a preferable unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin of the present invention is further excellent in heat resistance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a photosensitive element manufacturing apparatus used in Examples and Comparative Examples.
[Explanation of symbols]
1 Feeding roll of polyethylene terephthalate film
2, 3, 4 rolls
5 Knives
6 Photosensitive resin composition solution
7 dryer
8 Polyethylene film feed roll
9, 10 rolls
11 Photosensitive element winding roll
12 Polyethylene terephthalate film
13 Polyethylene film

Claims (4)

ポリアルキレングリコール変性ジカルボン酸又はポリカーボネートジオール変性ジカルボン酸を必須成分として含んでなる多価カルボン酸成分(a)とジイソシアネート(b)とを当量比((a)のカルボキシル基/(b)のイソシアネート基)が1を超える条件で反応させて得られるカルボン酸含有ポリアミド系樹脂(c)に対して、エポキシ樹脂(d)を当量比((d)のエポキシ基/(c)のカルボキシル基)が1以上の条件で反応させて得られるエポキシ基含有ポリアミド系樹脂(e)及び/又は(e)に対してモノカルボン酸(f)を当量比((f)のカルボキシル基/(e)のエポキシ基)が1以上の条件で反応させて得られるエポキシ基封鎖型ポリアミド系樹脂(g)に対して、エチレン性不飽和基含有モノイソシアネート単量体(h)を当量比((h)のイソシアネート基/(e)及び/又は(g)の水酸基)が0.05〜2の範囲で反応させることを特徴とする不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造法。A polyvalent carboxylic acid component (a) comprising a polyalkylene glycol-modified dicarboxylic acid or a polycarbonate diol-modified dicarboxylic acid as an essential component and an diisocyanate (b) in an equivalent ratio ((a) carboxyl group / (b) isocyanate group) ) With respect to the carboxylic acid-containing polyamide-based resin (c) obtained by reaction under a condition exceeding 1, the epoxy resin (d) has an equivalent ratio (epoxy group of (d) / carboxyl group of (c)) of 1. Monocarboxylic acid (f) is equivalent to epoxy group-containing polyamide resin (e) and / or (e) obtained by reaction under the above conditions (carboxyl group of (f) / epoxy group of (e) ) Is an epoxy group-blocked polyamide resin (g) obtained by reaction under one or more conditions. Unsaturated monoisocyanate-modified polyamide system in which the body (h) is reacted in an equivalent ratio (isocyanate group of (h) / hydroxyl group of (e) and / or (g)) of 0.05-2 Production method of resin. ポリアルキレングリコール変性ジカルボン酸が常温で液状であるポリアルキレングリコールで変性されたものである請求項1記載の不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造法。The process for producing an unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin according to claim 1, wherein the polyalkylene glycol-modified dicarboxylic acid is modified with a polyalkylene glycol which is liquid at normal temperature. ポリカーボネートジオール変性ジカルボン酸が常温で液状であるポリカーボネートジオールで変性されたものである請求項1記載の不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造法。2. The process for producing an unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin according to claim 1, wherein the polycarbonate diol-modified dicarboxylic acid is modified with a polycarbonate diol which is liquid at normal temperature. ジイソシアネート(b)が芳香族ジイソシアネートである請求項1、2又は3記載の不飽和モノイソシアネート変性ポリアミド系樹脂の製造法。The method for producing an unsaturated monoisocyanate-modified polyamide resin according to claim 1, 2 or 3, wherein the diisocyanate (b) is an aromatic diisocyanate.
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