JP5062569B2 - パターン形成体及びパターン形成体を用いた複製方法 - Google Patents
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Description
図1に示す、第一の金属原版1は、凹版印刷に用いる一面判の凹版原版であり、印刷版となる多面の凹版版面の基となる。また、銅板であり、公知の腐食法で凹状パターン1を設けた。凹状パターン1は、手工的方法又は機械的な彫刻等でも構わない。
本発明のパターン形成体2の第一層2aとなるパターン形成材料は、30℃において液状のポリブタジエンエポキシ化物と、エポキシ当量が150g/eq以上の脂環式エポキシ化合物を、パターン形成材料全体に対して合わせて50%以上含有する組成物と、光カチオン重合開始剤から成るパターン形成材料であって、ポリブタジエンエポキシ化物と脂環式エポキシ化合物の割合が10:90〜60:40の範囲にあることを特徴とするパターン形成材料である。
次に、表1を用いてポリブタジエンエポキシ化物と脂環式エポキシ化合物の配合割合について検証する。
○:良好
×:不良
もう一つのパターン形成体2の第一層2aとなるパターン形成材料の形態は、1分子内にエポキシ基を二つ有し、環状構造を含むエポキシ化合物を40%以上含有するエポキシ組成物と光カチオン重合開始剤から成るパターン形成材料である。1分子中にエポキシ基を一つしか有しない場合、無電解めっき時に硬化パターン形成材料層表面が荒れ、均一なめっき膜が得られない。また、1分子中にエポキシ基を三つ以上有するエポキシ樹脂を主成分とした組成物の場合、硬化物が脆くなり、第一の金属原版から剥離する際破損しやすくなる。
本発明のパターン形成体2の第二層2bとなる補強材料は、エポキシ樹脂とアミン系の硬化剤による常温乃至熱硬化型の樹脂層を形成することが好ましい。エポキシ樹脂は、補強効果があるものであれば特に制限はなく、全てのエポキシ樹脂を用いることができるが、常温で液状であることが好ましく、低粘度のエポキシ樹脂がさらに好ましい。脱泡等の作業性を考慮する必要があるからである。具体的に好ましい粘度は、30℃における粘度が20Pa・s以下であり、4Pa・s以下がより好ましい粘度である。なお、補強効果のあるエポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂又はクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。
次に、本発明のパターン形成体により、第一の金属原版1から第二の金属原版5を複製する工程について図2のフローチャート図により説明する。
〔実施例〕
30℃において液状のポリブタジエンエポキシ化物(ダイセル化学製エポリードPB3600、エポキシ当量190)15部、脂環式エポキシ化合物(ADEKA製オプトマーKRM2199、エポキシ当量200)85部、光カチオン重合開始剤(ADEKA製オプトマーSP170)0.5部を混合し、第一層2aのパターン形成材料を作製した。
以下の実施例は、第二層2bの組成は実施例1と同様であるため、異なる第一層2aのパターン形成材料の組成のみ説明する。ビスフェノールF型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン製JER806、エポキシ当量160〜170)100部、光カチオン重合開始剤(ADEKA製オプトマーSP170)0.5部を混合し、第一層2aのパターン形成材料を作製した。その後の工程は、実施例1と同様に実施し、そりのないパターン形成体2を得た。さらに公知の方法で電鋳を行うことによって、ニッケル電鋳版(第二の金属原版5)を得た。
水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン製YX8034、エポキシ当量290)78部、脂環式エポキシ化合物(ダイセル化学製セロキサイド2021P、エポキシ当量130)22部、光カチオン重合開始剤(ADEKA製オプトマーSP170)0.5部を混合し、第一層2aのパターン形成材料を作製した。その後の工程は、実施例1と同様に実施し、そりのないパターン形成体2を得た。さら公知の方法で電鋳を行うことによって、ニッケル電鋳版(第二の金属原版5)を得た。ただし紫外線照射量は、積算光量6000mJ/cm2で行った。
水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン製YX8034、エポキシ当量290)44部、脂環式エポキシ化合物(ADEKA製オプトマーKRM2199、エポキシ当量200)56部、光カチオン重合開始剤(ADEKA製オプトマーSP170)2部を混合し、第一層2aのパターン形成材料を作製した。その後の工程は、実施例1と同様に実施し、そりのないパターン形成体2を得た。さらに公知の方法で電鋳を行うことによって、ニッケル電鋳版(第二の金属原版5)を得た。ただし紫外線照射量は、積算光量12000mJ/cm2で行った。
30℃において液状のポリブタジエンエポキシ化物(ダイセル化学製エポリードPB3600、エポキシ当量190)24部、脂環式エポキシ化合物(ダイセル化学製セロキサイド2021P、エポキシ当量130)76部、光カチオン重合開始剤(ADEKA製オプトマーSP170)0.5部を混合し、第一層2aのパターン形成材料2を作製した。
30℃において液状のポリブタジエンエポキシ化物(ダイセル化学製エポリードPB3600、エポキシ当量190)5部、脂環式エポキシ化合物(ADEKA製オプトマーKRM2199、エポキシ当量200)95部、光カチオン重合開始剤(ADEKA製オプトマーSP170)0.5部を混合し、第一層2aのパターン形成材料を作製した。
30℃において液状のポリブタジエンエポキシ化物(ダイセル化学製エポリードPB3600、エポキシ当量190)65部、脂環式エポキシ化合物(ADEKA製オプトマーKRM2199、エポキシ当量200)35部、光カチオン重合開始剤(ADEKA製オプトマーSP170)0.5部を混合し、第一層2aのパターン形成材料を作製した。このパターン形成材料の粘度は、30℃において29Pa・s、50℃において7.8Pa・s、60℃において4.7Pa・sであった。
1p 凹状パターン
2 パターン形成体(層)
2a 第一層
2b 第二層
2p 凸状パターン
3 導体化層
4 電鋳層
5 第二の金属原版
5p 凹状パターン
10 紫外線
Claims (8)
- 第一の金属原版の凹状パターン又は凸状パターンを転写するパターン形成体において、
前記パターン形成体は、凹状パターン又は凸状パターンを転写する第一層と前記第一層を補強する第二層との二つの層から成り、
前記第一層は、30℃において液状のポリブタジエンエポキシ化物と、エポキシ当量が150g/eq以上の脂環式エポキシ化合物を含有する組成物と、光カチオン重合開始剤から成る組成物のパターン形成材料から成り、
前記パターン形成材料は、前記ポリブタジエンエポキシ化物と前記脂環式エポキシ化合物を合わせて50%以上含有し、
前記ポリブタジエンエポキシ化物と前記脂環式エポキシ化合物の割合が10:90〜60:40の範囲にあり、
前記第二層は、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂硬化剤から成る組成物の補強材料から成ることを特徴とするパターン形成体。 - 第一の金属原版の凹状パターン又は凸状パターンを転写するパターン形成体において、
前記パターン形成体は、凹状パターン又は凸状パターンを転写する第一層と前記第一層を補強する第二層との二つの層から成り、
前記第一層は、エポキシ組成物と光カチオン重合開始剤から成るパターン形成材料から成り、
前記エポキシ組成物は、1分子内にエポキシ基を二つ有し、環状構造を含むエポキシ化合物を40%以上含有し、
前記第二層は、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂硬化剤から成る組成物の補強材料から成ることを特徴とするパターン形成体。 - 前記第一層の前記パターン形成材料は、1分子内にエポキシ基を二つ有し、環状構造を含むエポキシ化合物の環状構造が、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、水添ビスフェノールA型から選択され一種以上であることを特徴とする請求項2記載のパターン形成体。
- 前記第一層の前記パターン形成材料は、30℃における粘度が20Pa・s以下であることを特徴とする請求項1乃至3いずれか記載のパターン形成体。
- 前記第二層の前記補強材料は、30℃における粘度が20Pa・s以下であることを特徴とする請求項1乃至4いずれか記載のパターン形成体。
- 前記第二層の前記補強材料における前記エポキシ樹脂硬化剤は、アミン系の硬化剤であることを特徴とする請求項1乃至5いずれかに記載のパターン形成体。
- 前記第一層の厚みが1mm〜6mm及び前記第二層の厚みが1mm〜4mmであることを特徴とする請求項1乃至5いずれか記載のパターン形成体。
- 凹状パターン又は凸状パターンが形成された第一の金属原版上に請求項1乃至4いずれか記載の前記パターン形成層の前記第一層を形成する、第一層形成工程と、
前記第一層のパターン形成層側から紫外線を照射し、常温放置乃至60℃以下の温度で加熱することによる第一層硬化工程と、
前記パターン形成層の前記第二層を形成する、第二層形成工程と、
前記第二層を常温乃至、60℃以下の温度で加熱することにより硬化させる第二層硬化工程と、
前記第一の金属原版から、パターン形成体を剥離するパターン形成体剥離工程と、
剥離されたパターン形成体の、凹状パターン及び/又は凸状パターンが転写されたパターン側に、無電解めっきを施す導電化層形成工程と、
電鋳により電鋳層を形成する電鋳層形成工程と、
前記パターン形成体から、前記電鋳層を剥離することにより、前記第一の金属原版の凹状パターン及び/又は凸状パターンが複製された第二の金属原版を得る電鋳層剥離工程と、
を備えたことを特徴とする第二の金属原版の複製方法。
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