JP5796961B2 - 硬化性組成物 - Google Patents
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Description
(1)低反り性、長期電気絶縁信頼性に優れた硬化物を与え、かつスクリーン印刷時のにじみが少ない、硬化反応する官能基及びカーボネート結合を有するポリウレタンを用いた硬化性組成物
(2)該組成物を硬化して得られる硬化物、該硬化物で一部または全部が被覆されたフレキシブル配線板
(3)該硬化物からなる保護膜によって被覆されたフレキシブル配線板の製造方法。
成分(a) 硬化反応する官能基及びカーボネート結合を有するポリウレタン
成分(b) γ−ブチロラクトン
成分(c) ジエチレングリコールジエチルエーテル。
成分(a) 硬化反応する官能基及びカーボネート結合を有するポリウレタン
成分(b) γ−ブチロラクトン
成分(c) ジエチレングリコールジエチルエーテル
成分(d) 無機微粒子及び/又は有機微粒子
成分(e) 1分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物。
該印刷膜を80〜130℃で加熱硬化させることで保護膜を形成することを特徴とする、保護膜によって被覆されたフレキシブル配線板の製造方法。
本発明(I)は、以下の成分(a)〜(c)を含むポリウレタン溶液である。
成分(a) 硬化反応する官能基及びカーボネート結合を有するポリウレタン
成分(b) γ−ブチロラクトン
成分(c) ジエチレングリコールジエチルエーテル。
以下各成分について説明する。
本発明(I)のポリウレタン溶液の必須成分である成分(a)は、硬化反応する官能基及びカーボネート結合を有するポリウレタン(以下単にポリウレタンAともいう)である。
カラム:ShodexカラムLF−804
移動相:テトラヒドロフラン
流速:1.0mL/min
検出器:日本分光(株)製 RI−2031Plus
温度:40.0℃
試料量:サンプルループ 100μリットル
試料濃度:0.1質量%前後に調整。
本発明(I)のポリウレタン溶液の必須成分である成分(b)はγ−ブチロラクトンであり、本発明(I)のポリウレタン溶液の必須成分である成分(c)はジエチレングリコールジエチルエーテルである。成分(b)および(c)は、本発明(I)のポリウレタン溶液における溶媒である。
次に、本発明(II)の硬化性組成物について説明する。
成分(a) 硬化反応する官能基及びカーボネート結合を有するポリウレタン
成分(b) γ−ブチロラクトン
成分(c) ジエチレングリコールジエチルエーテル
成分(d) 無機微粒子及び/又は有機微粒子
成分(e) 1分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物
以下各成分について説明する。
本発明(II)の硬化性組成物の必須成分である成分(a)は、前記本発明(I)のポリウレタン溶液の必須成分である成分(a)と同じである。
本発明(II)の硬化性組成物の必須成分である成分(b)および(c)は、それぞれ本発明(I)のポリウレタン溶液の成分(b)および(c)と同じである。これらは本発明(II)の硬化性組成物における固形分の溶媒として機能する。
本発明(II)の硬化性組成物の必須成分である成分(d)は、無機微粒子及び/又は有機微粒子である。
本発明(II)の硬化性組成物の必須成分である成分(e)は、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物であれば、特に制限はない。なお、成分(e)中のエポキシ基の数は、通常4個以下である。成分(e)は、本発明(II)の硬化性組成物において硬化剤として機能する。
ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、アルキル置換又は非置換のビフェノール、スチルベン系フェノール類等のジグリシジルエーテル(ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、ビスフェノールS型エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物、スチルベン型エポキシ化合物);
ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のアルコール類のグリシジルエーテル;
フタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル酸等のカルボン酸類のグリシジルエステル型エポキシ樹脂;
アニリン、ビス(4−アミノフェニル)メタン、イソシアヌル酸等の窒素原子に結合した活性水素をグリシジル基で置換した化合物等のグリシジル型またはメチルグリシジル型のエポキシ樹脂;
p−アミノフェノール等のアミノフェノール類の窒素原子に結合した活性水素およびフェノール性水酸基の活性水素をグリシジル基で置換した化合物等のグリシジル型またはメチルグリシジル型のエポキシ樹脂;
分子内のオレフィン結合をエポキシ化して得られるビニルシクロヘキセンジエポキシド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシ)シクロヘキシル−5,5−スピロ(3,4−エポキシ)シクロヘキサン−m−ジオキサン等の脂環型エポキシ樹脂;
パラキシリレン及び/又はメタキシリレン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;
テルペン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;
ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;
シクロペンタジエン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;
多環芳香環変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;
ナフタレン環含有フェノール樹脂のグリシジルエーテル;
ハロゲン化フェノールノボラック型エポキシ樹脂;
ハイドロキノン型エポキシ樹脂;
トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂;
オレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂;
ジフェニルメタン型エポキシ樹脂;
フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂等のアラルキル型フェノール樹脂のエポキシ化物;
硫黄原子含有エポキシ樹脂;
トリシクロ[5,2,1,02,6]デカンジメタノールのジグリシジルエーテル;
1,3−ビス(1−アダマンチル)−4,6−ビス(グリシジロキシ)ベンゼン、1−[2',4'−ビス(グリシジロキシ)フェニル]アダマンタン、1,3−ビス(4'−グリシジロキシフェニル)アダマンタン及び1,3−ビス[2',4'−ビス(グリシジロキシ)フェニル]アダマンタン等のアダマンタン構造を有するエポキシ樹脂を挙げることができる。
一方、本発明(II)の硬化性組成物の必須成分である成分(a)との反応性を重視する場合には、1分子中に2個以上のエポキシ基を有しかつ芳香環構造および/または脂環構造を有する化合物の中で、アニリン、ビス(4−アミノフェニル)メタンの窒素原子に結合した活性水素をグリシジル基で置換した化合物等のグリシジル型またはメチルグリシジル型のエポキシ樹脂、p−アミノフェノール等のアミノフェノール類の窒素原子に結合した活性水素およびフェノール性水酸基の活性水素をグリシジル基で置換した化合物等のグリシジル型またはメチルグリシジル型のエポキシ樹脂等の、アミノ基及び芳香環構造を有しかつ2個以上のエポキシ基を有する化合物が好ましく、特に好ましくは、下記式(3)の化合物である。
本発明(II)の硬化性組成物は、さらに、硬化促進剤を含むことが出来、かつ好ましい。硬化促進剤としては、成分(e)のエポキシ基と成分(a)の硬化反応する官能基との反応を促進する化合物であれば特に制限はない。成分(a)の硬化反応する官能基がカルボキシル基である場合には、前記硬化促進剤としては、例えば、メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン、2,4−メタクリロイルオキシエチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−ビニル−s−トリアジン、2,4−ジアミノー6−ビニル−s−トリアジン・イソシアヌル酸付加物等のトリアジン系化合物、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、1−ベンジルー2−メチルイミダゾール、2−フェニルー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−エチル−4−メチルイミダゾール、1−アミノエチルー2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−アミノエチル−2−メチルイミダゾール、1−(シアノエチルアミノエチル)−2−メチルイミダゾール、N−[2−(2−メチルー1−イミダゾリル)エチル]尿素、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾリウムトリメリテート、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテート、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾリウムトリメリテート、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテート、2,4−ジアミノ−6−[2'−メチルイミダゾリル−(1')]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2'−ウンデシルイミダゾリル−(1')]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2'−エチル−4'−メチルイミダゾリル−(1')]−エチル−s−トリアジン、1−ドデシル−2−メチル−3−ベンジルイミダゾリウムクロライド、N,N'−ビス(2−メチル−1−イミダゾリルエチル)尿素、N,N'−ビス(2−メチル−1−イミダゾリルエチル)アジポアミド、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、2−メチルイミダゾール・イソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾール・イソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−[2'−メチルイミダゾリル−(1')]−エチル−s−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2―メチルー4−フォルミルイミダゾール、2−エチルー4−メチルー5−フォルミルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルフォルミルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾール、ビニルイミダゾール、1−メチルイミダゾール、1−アリルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−ブチルイミダゾール、2−ブチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2,3−ジヒドロ−1H−ピロロ[1,2−a]ベンズイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール臭化水素塩、1−ドデシル−2−メチル−3−ベンジルイミダゾリウムクロライド等のイミダゾール系化合物、1,5−ジアザビシクロ(4.3.0)ノネン−5及びその塩、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7及びその塩等のジアザビシクロアルケンなどのシクロアミジン化合物及びその誘導体、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の3級アミノ基含有化合物、トリフェニルホスフィン、ジフェニル(p−トリル)ホスフィン、トリス(アルキルフェニル)ホスフィン、トリス(アルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(アルキル・アルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(ジアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(トリアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(テトラアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(ジアルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(トリアルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(テトラアルコキシフェニル)ホスフィン、トリアルキルホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、アルキルジアリールホスフィン等の有機ホスフィン化合物、ジシアンジアジド等を挙げることができる。
本発明(II)の硬化性組成物の25℃における粘度は、通常10,000〜100,000mPa・sであり、好ましくは、20,000〜60,000mPa・sである。なお、本明細書において本発明(II)の硬化性組成物の25℃における粘度は、コーン/プレート型粘度計(Brookfield社製 型式;DV−II+Pro スピンドルの型番;CPE−52)を用いて、回転数10rpmの条件で、回転開始から7分経過後に測定した粘度である。
さらに、本発明(II)の硬化性組成物を配線の絶縁保護用レジストインキ組成物として使用する場合、本発明(II)の硬化性組成物の印刷性を良好にするために、該組成物のチクソトロピー指数を一定の範囲内とすることが望ましい。
次に、本発明(III)の硬化物ついて説明する。
本発明(II)の硬化性組成物を基板などに印刷して塗膜を得る工程。
第一工程で得られた塗膜を50℃〜100℃の雰囲気下におくことで塗膜中の溶媒を蒸発させ、一部或いは全量の溶媒が除去された塗膜を得る工程。
第二工程で得られた塗膜を、100℃〜250℃の雰囲気下で熱硬化させ、熱硬化された塗膜(即ち、硬化物の塗膜)を得る工程。
最後に、本発明(IV)のフレキシブル配線板及び本発明(V)のフレキシブル配線板の製造方法について説明する。
本発明(II)の硬化性組成物を、フレキシブル配線板の予め錫メッキ処理された配線パターン部にスクリーン印刷し、印刷膜を得る工程。
工程Aで得られた印刷膜を40〜100℃の雰囲気下におくことで印刷膜中の溶媒を蒸発させ、一部或いは全量の溶媒が除去された印刷膜を得る工程。
工程Bで得られた印刷膜を、80〜130℃の雰囲気下で熱硬化させ、フレキシブル配線板の保護膜を形成する工程。
本発明(I)のポリウレタン溶液中の溶媒(成分(b)および(c))を、加熱下で減圧留去して成分(a)を得た。
電極:京都電子工業社製 複合ガラス電極C−173。
数平均分子量はGPCで測定したポリスチレン換算の数平均分子量であり、GPCの測定条件は以下のとおりである。
カラム:ShodexカラムLF−804
移動相:テトラヒドロフラン
流速:1.0mL/min
検出器:日本分光(株)製 RI−2031Plus
温度:40.0℃
試料量:サンプルループ 100μリットル
試料濃度:0.1質量%前後に調整。
ポリウレタン溶液の粘度を以下の方法により測定した。
硬化性組成物の粘度測定を以下の方法により測定した。
硬化性組成物のチクソトロピー指数を以下の方法により測定した。
チクソトロピー指数=[1rpmの粘度]÷[10rpmの粘度]。
(実施合成例1)
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを備えた反応容器に、C−1015N(クラレ社製 (ポリ)カーボネートジオールと原料ジオール(1,9−ノナンジオール及び2−メチル−1,8−オクタンジオール)の混合物(原料ジオールの仕込みモル比;1,9−ノナンジオール:2−メチル−1,8−オクタンジオール=15:85、水酸基価112.3mgKOH/g、1,9−ノナンジオールの残存濃度2.1質量%、2−メチル−1,8−オクタンジオールの残存濃度9.3質量%))248.0g、カルボキシル基含有ジオールとして、2,2−ジメチロールブタン酸(日本化成社製)47.5g、(ポリ)カーボネートポリオール及びカルボキシル基含有ジオール以外のポリオ−ルとして、トリメチロールエタン(三菱ガス化学社製)2.7g、溶媒としてγ―ブチロラクトン(三菱化学社製)467.5gとジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤社製)82.5gを仕込み、100℃に加熱してすべての原料を溶解した。
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを備えた反応容器に、C−1015N(クラレ社製 (ポリ)カーボネートジオールと原料ジオール(1,9−ノナンジオール及び2−メチル−1,8−オクタンジオール)の混合物(原料ジオールの仕込みモル比;1,9−ノナンジオール:2−メチル−1,8−オクタンジオール=15:85、水酸基価112.3mgKOH/g、1,9−ノナンジオールの残存濃度2.1質量%、2−メチル−1,8−オクタンジオールの残存濃度9.3質量%))220.4g、カルボキシル基含有ジオールとして2,2−ジメチロールブタン酸(日本化成社製)42.2g、(ポリ)カーボネートポリオール及びカルボキシル基含有ジオール以外のポリオ−ルとして、トリメチロールエタン(三菱ガス化学社製)2.4g、溶媒としてγ―ブチロラクトン(三菱化学社製)510.0gとジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤社製)90.0gを仕込み、100℃に加熱してすべての原料を溶解した。
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを備えた反応容器に、C−1015N(クラレ社製 (ポリ)カーボネートジオールと原料ジオール(1,9−ノナンジオール及び2−メチル−1,8−オクタンジオール)の混合物(原料ジオールの仕込みモル比;1,9−ノナンジオール:2−メチル−1,8−オクタンジオール=15:85、水酸基価112.3mgKOH/g、1,9−ノナンジオールの残存濃度2.1質量%、2−メチル−1,8−オクタンジオールの残存濃度9.3質量%))250.9g、カルボキシル基含有ジオールとして2,2−ジメチロールブタン酸(日本化成社製)47.5g、(ポリ)カーボネートポリオール及びカルボキシル基含有ジオール以外のポリオ−ルとして、トリメチロールエタン(三菱ガス化学社製)2.7g、溶媒としてγ―ブチロラクトン(三菱化学社製)467.5gとジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤社製)82.5gを仕込み、100℃に加熱してすべての原料を溶解した。
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを備えた反応容器に、C−1015N(クラレ社製 (ポリ)カーボネートジオールと原料ジオール(1,9−ノナンジオール及び2−メチル−1,8−オクタンジオール)の混合物(原料ジオールの仕込みモル比;1,9−ノナンジオール:2−メチル−1,8−オクタンジオール=15:85、水酸基価112.3mgKOH/g、1,9−ノナンジオールの残存濃度7.5質量%、2−メチル−1,8−オクタンジオールの残存濃度9.3質量%))252.8g、カルボキシル基含有ジオールとして、2,2−ジメチロールブタン酸(日本化成社製)47.5g、溶媒としてγ―ブチロラクトン(三菱化学社製)467.5gとジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤社製)82.5gを仕込み、100℃に加熱してすべての原料を溶解した。
また、ポリウレタン溶液A4中の固形分濃度は45.0質量%であった。
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを備えた反応容器に、C−1015N(クラレ社製 (ポリ)カーボネートジオールと原料ジオール(1,9−ノナンジオール及び2−メチル−1,8−オクタンジオール)の混合物(原料ジオールの仕込みモル比;1,9−ノナンジオール:2−メチル−1,8−オクタンジオール=15:85、水酸基価112.3mgKOH/g、1,9−ノナンジオールの残存濃度2.1質量%、2−メチル−1,8−オクタンジオールの残存濃度9.3質量%))252.8g、カルボキシル基含有ジオールとして、2,2−ジメチロールブタン酸(日本化成社製)47.5g、溶媒としてジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(ダイセル化学工業社製)550.0gを仕込み、100℃に加熱してすべての原料を溶解した。
また、ポリウレタン溶液B1中の固形分濃度は45.0質量%であった。
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを備えた反応容器に、C−1015N(クラレ社製 (ポリ)カーボネートジオールと原料ジオール(1,9−ノナンジオール及び2−メチル−1,8−オクタンジオール)の混合物(原料ジオールの仕込みモル比;1,9−ノナンジオール:2−メチル−1,8−オクタンジオール=15:85、水酸基価112.3mgKOH/g、1,9−ノナンジオールの残存濃度2.1質量%、2−メチル−1,8−オクタンジオールの残存濃度9.3質量%))252.8g、カルボキシル基含有ジオールとして、2,2−ジメチロールブタン酸(日本化成社製)47.5g、溶媒としてγ―ブチロラクトン(三菱化学社製)467.5gとジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(ダイセル化学工業社製)82.5gを仕込み、100℃に加熱してすべての原料を溶解した。
また、ポリウレタン溶液B2中の固形分濃度は45.0質量%であった。
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを備えた反応容器に、C−1015N(クラレ社製 (ポリ)カーボネートジオールと原料ジオール(1,9−ノナンジオール及び2−メチル−1,8−オクタンジオール)の混合物(原料ジオールの仕込みモル比;1,9−ノナンジオール:2−メチル−1,8−オクタンジオール=15:85、水酸基価112.3mgKOH/g、1,9−ノナンジオールの残存濃度2.1質量%、2−メチル−1,8−オクタンジオールの残存濃度9.3質量%))252.8g、カルボキシル基含有ジオールとして、2,2−ジメチロールブタン酸(日本化成社製)47.5g、溶媒としてγ―ブチロラクトン(三菱化学社製)550.0gを仕込み、100℃に加熱してすべての原料を溶解した。
また、ポリウレタン溶液B3中の固形分濃度は45.0質量%であった。
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを備えた反応容器に、C−1015N(クラレ社製 (ポリ)カーボネートジオールと原料ジオール(1,9−ノナンジオール及び2−メチル−1,8−オクタンジオール)の混合物(原料ジオールの仕込みモル比;1,9−ノナンジオール:2−メチル−1,8−オクタンジオール=15:85、水酸基価112.3mgKOH/g、1,9−ノナンジオールの残存濃度2.1質量%、2−メチル−1,8−オクタンジオールの残存濃度9.3質量%))248.0g、カルボキシル基含有ジオールとして、2,2−ジメチロールブタン酸(日本化成社製)47.5g、(ポリ)カーボネートポリオール及びカルボキシル基含有ジオール以外のポリオ−ルとして、トリメチロールエタン(三菱ガス化学社製)2.7g、溶媒としてγ―ブチロラクトン(三菱化学社製)467.5gとジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(ダイセル化学工業社製)82.5gを仕込み、100℃に加熱してすべての原料を溶解した。
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを備えた反応容器に、C−1015N(クラレ社製 (ポリ)カーボネートジオールと原料ジオール(1,9−ノナンジオール及び2−メチル−1,8−オクタンジオール)の混合物(原料ジオールの仕込みモル比;1,9−ノナンジオール:2−メチル−1,8−オクタンジオール=15:85、水酸基価112.3mgKOH/g、1,9−ノナンジオールの残存濃度2.1質量%、2−メチル−1,8−オクタンジオールの残存濃度9.3質量%))178.1g、ジオクチル錫ジラウレート(日東化成社製 商品名ネオスタンU−810)0.23g、γ−ブチロラクトン191.3g、及びジエチレングリコールジエチルエーテル33.8gを仕込み、80℃に加熱してすべての原料を溶解した。滴下ロートにより、メチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)47.0gを5分かけて滴下した。滴下終了後、80℃で4時間反応を行い、ほぼイソシアネートが消失したことを確認した後、イソブタノール(和光純薬(株)製)2.0gを滴下し、さらに80℃にて1時間反応を行い、ポリウレタン溶液(以下、「ポリウレタン溶液B5」と記す。)を得た。
ポリウレタン溶液A1を111.1g、シリカ粉(日本アエロジル社製 商品名;アエロジルR−974)5.0g、硬化促進剤としてメラミン(日産化学工業社製)0.36g及び消泡剤(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製 商品名;TSA750S)0.70gを混合し、三本ロールミル(井上製作所社製 型式:S−4セ×11)を用いて、ポリウレタン溶液A1へのシリカ粉、硬化促進剤及び消泡剤の混合を行った。この配合物を主剤配合物C1とした。
実施配合例1の同様の方法によって、表1に示す配合組成に従って配合した。実施配合例2〜4で調製した配合物を、それぞれ主剤配合物C2〜C4とし、比較配合例1〜5で調製した配合物を、それぞれ、主剤配合物D1〜D5とした。尚、表中の数値はgを表す。
撹拌機、温度計およびコンデンサーを備えた容器に、下記式(2)の構造を有するエポキシ樹脂(DIC社製 グレード名;HP−7200H エポキシ当量278g/eq)300g、γ−ブチロラクトン(三菱化学社製)180g及びジエチレングリコールジエチルエーテル(東邦化学工業社製)120gを添加し、撹拌を開始した。
また、撹拌機、温度計およびコンデンサーを備えた容器に、上記式(2)の構造を有するエポキシ樹脂(DIC社製 グレード名;HP−7200H エポキシ当量278g/eq)300g、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(ダイセル化学工業社製)300gを添加し、撹拌を開始した。
(硬化性組成物の配合例1)
主剤配合物C1を117.2gと硬化剤溶液E1を19.8gとをプラスチック容器に入れた。さらに、後述する他の配合例、比較配合例の硬化性組成物と粘度を合わせるために、溶媒としてγ−ブチロラクトン(三菱化学社製)3.0g及びジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤社製)2.0gを添加した。混合は、スパーテルを用い、室温で5分間攪拌することで行い、硬化性組成物(以下、「硬化性組成物F1」と記す。)を得た。硬化性組成物F1の粘度は、50,000mPa・sであった。チクソトロピー指数は1.35であった。
主剤配合物C2を117.2g、硬化剤溶液E1を17.6gプラスチック容器に入れた。混合は、硬化性組成物の配合例1と同様に行い、硬化性組成物(以下、「硬化性組成物F2」と記す。)を得た。硬化性組成物F2の粘度は、50,500mPa・sであった。チクソトロピー指数は1.38であった。
主剤配合物C3を117.2g、硬化剤溶液E1を19.8gプラスチック容器に入れた。混合は、スパーテルを用い、室温で5分間攪拌することで行い、硬化性組成物(以下、「硬化性組成物F3」と記す。)を得た。硬化性組成物F3の粘度は、50,100mPa・sであった。チクソトロピー指数は1.33であった。
硬化性組成物の配合例3の主剤配合物C3を主剤配合物C4に置き換えた以外は、硬化性組成物の配合例3と同様にし、硬化性組成物(以下、「硬化性組成物F4」と記す。)を得た。硬化性組成物F4の粘度は、49,000mPa・sであった。チクソトロピー指数は1.35であった。
硬化性組成物の配合例3の主剤配合物C3を主剤配合物D1に置き換え、かつ硬化剤溶液E1を硬化剤溶液E2に置き換えた以外は、硬化性組成物の配合例3と同様にし、硬化性組成物(以下、「硬化性組成物G1」と記す。)を得た。硬化性組成物G1の粘度は、49,000mPa・sであった。チクソトロピー指数は1.34であった。
硬化性組成物の配合例3の主剤配合物C3を主剤配合物D2に置き換え、かつ硬化剤溶液E1を硬化剤溶液E2に置き換えた以外は、硬化性組成物の配合例3と同様にし、硬化性組成物(以下、「硬化性組成物G2」と記す。)を得た。硬化性組成物G2の粘度は、50,300mPa・sであった。チクソトロピー指数は1.35であった。
硬化性組成物の配合例3の主剤配合物C3を主剤配合物D3に置き換え、かつ硬化剤溶液E1を硬化剤溶液E2に置き換えた以外は、硬化性組成物の配合例3と同様にし、硬化性組成物(以下、「硬化性組成物G3」と記す。)を得た。硬化性組成物G3の粘度は、50,500mPa・sであった。チクソトロピー指数は1.36であった。
主剤配合物D4を117.2g、硬化剤溶液E2を19.8gプラスチック容器に入れた。さらに、溶媒としてγ−ブチロラクトン(三菱化学社製)3.0g及びジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(ダイセル化学工業社製)2.0gを添加した。混合は、スパーテルを用い、室温で5分間攪拌することで行い、硬化性組成物(以下、「硬化性組成物G4」と記す。)を得た。硬化性組成物G4の粘度は、50,100mPa・sであった。チクソトロピー指数は1.38であった。
(硬化性組成物の比較配合例5)
主剤配合物D5を106.1g、硬化剤溶液E2を19.8gプラスチック容器に入れた。さらに、溶媒としてγ−ブチロラクトン(三菱化学社製)3.0g及びジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(ダイセル化学工業社製)2.0gを添加した。混合は、スパーテルを用い、室温で5分間攪拌することで行い、硬化性組成物(以下、「硬化性組成物G5」と記す。)を得た。硬化性組成物G5の粘度は、50,300mPa・sであった。チクソトロピー指数は1.34であった。
ポリウレタン溶液A1〜A4及びポリウレタン溶液B1〜B5を用いて、後述の方法により、保存安定性の評価を行った。その結果を表2に記す。
ポリウレタン溶液を5℃で1週間静置し、その後の前記溶液のにごり具合から以下の基準で評価した。
B:わずかににごりあり
C:にごりあり
硬化性組成物F1〜F4及び硬化性組成物G1〜G5を用いて、以下に説明する方法により、印刷性の評価、ポリイミド及び錫メッキ処理を施した銅への密着性の評価、反り性の評価及び長期電気絶縁信頼性の評価を行った。その結果を下記表3に記す。
フレキシブル銅張り積層板(住友金属鉱山社製 グレード名;エスパーフレックスUS 銅厚;8μm、ポリイミド厚:38μm)をエッチングして製造した、JPCA−ET01に記載の微細くし形パターン形状の基板(銅配線幅/銅配線間幅=15μm/15μm)に錫メッキ処理を施したフレキシブル配線板上に、硬化性組成物F1を#100メッシュポリエステル版でスクリーン印刷により塗布した。塗膜を80℃で30分間乾燥した後、120℃で1時間熱硬化した。硬化後の細線部を顕微鏡観察し、ブリード量、つまり印刷端面より組成物のにじみ出した先端部分までの距離を測定し、以下の基準で評価した。
B:ブリード量が40μmより大きく80μm以下
C:ブリード量が80μmより大きい
結果を表3に記す。
錫メッキ処理を施した銅基板及びポリイミドフィルム〔カプトン(登録商標)300EN、東レ・デュポン社製〕に、硬化性組成物F1を、スクリーン印刷法により、銅基板面またはポリイミド面からの厚みが15μmの厚さ(乾燥後の厚さ)になるように塗布し、80℃の熱風循環式乾燥機に30分間入れた。その後、前記銅基板及びポリイミドフィルムを120℃の熱風循環式乾燥機に60分間入れ、さらにその後150℃の熱風乾燥機に120分間いれることにより、塗布した硬化性組成物F1を硬化させた。
B:碁盤目の数が50個以上80個未満残る場合、
C:碁盤目の数が50個未満しか残らない場合。
硬化性組成物F1を、#100メッシュポリエステル版で、基板にスクリーン印刷により塗布し、該基板を80℃の熱風循環式乾燥機に30分間入れた。その後、前記基板を120℃の熱風循環式乾燥機に60分間入れることにより、塗布した硬化性組成物F1を硬化させた。前記基板としては、25μm厚ポリイミドフィルム〔カプトン(登録商標)100EN、東レ・デュポン社製〕を用いた。
フレキシブル銅張り積層板(住友金属鉱山社製 グレード名;エスパーフレックスUS銅厚;8μm、ポリイミド厚:38μm)をエッチングして製造した、JPCA−ET01に記載の微細くし形パターン形状の基板(銅配線幅/銅配線間幅=15μm/15μm)に錫メッキ処理を施したフレキシブル配線板に、硬化性組成物F1を、スクリーン印刷法により、ポリイミド面からの厚みが15μmの厚さ(乾燥後)になるように塗布した。前記フレキシブル配線板を80℃の熱風循環式乾燥機に30分間入れ、その後、120℃の熱風循環式乾燥機に120分間いれることにより、塗布した硬化性組成物F1を硬化させた。
Claims (13)
- 以下の成分(a)〜(c)を含むポリウレタン溶液:
成分(a)カルボキシル基、イソシアネート基、水酸基及び環状酸無水物基から選ばれる少なくとも1種の硬化反応する官能基及びカーボネート結合を有するポリウレタン
成分(b) γ−ブチロラクトン
成分(c) ジエチレングリコールジエチルエーテル。 - 以下の成分(a)〜(e)を含む硬化性組成物:
成分(a)カルボキシル基、イソシアネート基、水酸基及び環状酸無水物基から選ばれる少なくとも1種の硬化反応する官能基及びカーボネート結合を有するポリウレタン
成分(b) γ−ブチロラクトン
成分(c) ジエチレングリコールジエチルエーテル
成分(d) 平均粒子径が0.01〜10μmである、無機微粒子及び/又は有機微粒子
成分(e) 1分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物。 - 前記成分(a)が、カルボキシル基、イソシアネート基及び環状酸無水物基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基及びカーボネート結合を有するポリウレタンであることを特徴とする請求項2に記載の硬化性組成物。
- 前記成分(b)および成分(c)の前記硬化性組成物における含有割合が、質量比で、成分(b):成分(c)=90:10〜20:80であることを特徴とする請求項2又は3に記載の硬化性組成物。
- 前記成分(d)が、シリカ微粒子であることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
- さらに、硬化促進剤を含有することを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
- さらに、消泡剤を含有することを特徴とする請求項2〜6のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
- 前記成分(e)が、1分子中に2個以上のエポキシ基を有しかつ芳香環構造および/または脂環構造を有する化合物であることを特徴とする請求項2〜7のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
- 前記成分(e)が、1分子中に2個以上のエポキシ基を有しかつトリシクロデカン構造及び芳香環構造を有する化合物であることを特徴とする請求項8に記載の硬化性組成物。
- チクソトロピー指数が、1.1以上であることを特徴とする請求項2〜9のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
- 請求項2〜10のいずれか1項に記載の硬化性組成物を硬化して得られる硬化物。
- フレキシブル基板上に配線が形成されてなるフレキシブル配線板の、配線が形成されている表面の一部または全部が請求項11に記載の硬化物によって被覆されたことを特徴とする、硬化物によって被覆されたフレキシブル配線板。
- 請求項2〜10のいずれか1項に記載の硬化性組成物をフレキシブル配線板の錫メッキ処理された配線パターン部の少なくとも一部に印刷することで該パターン上に印刷膜を形成し、
該印刷膜を80〜130℃で加熱硬化させることで保護膜を形成することを特徴とする、保護膜によって被覆されたフレキシブル配線板の製造方法。
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