JP6562249B2 - (メタ)アクリレート樹脂及びレジスト部材 - Google Patents

(メタ)アクリレート樹脂及びレジスト部材 Download PDF

Info

Publication number
JP6562249B2
JP6562249B2 JP2015114864A JP2015114864A JP6562249B2 JP 6562249 B2 JP6562249 B2 JP 6562249B2 JP 2015114864 A JP2015114864 A JP 2015114864A JP 2015114864 A JP2015114864 A JP 2015114864A JP 6562249 B2 JP6562249 B2 JP 6562249B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
meth
parts
acrylate resin
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015114864A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017002129A (ja
Inventor
駿介 山田
駿介 山田
亀山 裕史
裕史 亀山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
DIC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DIC Corp filed Critical DIC Corp
Priority to JP2015114864A priority Critical patent/JP6562249B2/ja
Publication of JP2017002129A publication Critical patent/JP2017002129A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6562249B2 publication Critical patent/JP6562249B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Description

本発明は、硬化物における耐熱性が高く、現像性にも優れる(メタ)アクリレート樹脂、これを含有する硬化性組成物とその硬化物、及びレジスト部材に関する。
プリント配線基板用のソルダーレジストには、光硬化型アルカリ現像性樹脂組成物が広く用いられており、少ない露光量で硬化すること、アルカリ現像性に優れること、硬化物における耐熱性が高いこと、基材密着性に優れること、誘電特性に優れるなど、数多くの要求性能がある。これらの要求特性の中でも、特に基本的かつ重要な性能としては、はんだ実装に耐え得る高い耐熱性を有すること、光感度が高い、乾燥管理幅が広いなど、現像性に優れることが挙げられる。
このようなソルダーレジスト材料として、例えば、ビスフェノールFノボラック型エポキシ樹脂、アクリル酸、及び酸無水物を反応させて得られる感光性樹脂組成物が知られているが、プリント配線基板製造工程の効率化等により、耐熱性や現像性に対する要求レベルはますます高まっており、一層の性能向上が求められている(特許文献1参照)。
特開2004−133060号公報
したがって、本発明が解決しようとする課題は、硬化物における耐熱性が高く、現像性にも優れる(メタ)アクリレート樹脂、これを含有する硬化性組成物とその硬化物、及びレジスト部材を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、ノボラック型樹脂のポリグリシジルエーテルを不飽和モノカルボン酸及び酸無水物と反応させて得られる(メタ)アクリレート樹脂であって、分子量分布(Mw/Mn)の値が3以下であるものは、硬化物における耐熱性が高い上、レジスト材料として用いた場合の光感度に優れ、乾燥管理幅が広いなど、現像性に優れることを見出し、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明は、ノボラック型樹脂(a)のポリグリシジルエーテル(A)、不飽和モノカルボン酸(B)、及びジカルボン酸無水物(C)を反応させて得られる(メタ)アクリレート樹脂であって、分子量分布(Mw/Mn)の値が3以下であることを特徴とする(メタ)アクリレート樹脂に関する。
本発明はさらに、前記(メタ)アクリレート樹脂と、光重合開始剤とを含有する硬化性組成物に関する。
本発明はさらに、前記(メタ)アクリレート樹脂と、光重合開始剤とを含有するソルダーレジスト材料に関する。
本発明はさらに、前記硬化性組成物を硬化させてなる硬化物に関する。
本発明はさらに、前記ソルダーレジスト材料を用いてなるレジスト部材に関する。
本発明によれば、硬化物における耐熱性が高く、現像性にも優れる(メタ)アクリレート樹脂、これを含有する硬化性組成物とその硬化物、及びレジスト部材を提供することができる。
図1は、実施例3で得られた(メタ)アクリレート樹脂(3)のGPCチャート図である。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の(メタ)アクリレート樹脂は、ノボラック型樹脂(a)のポリグリシジルエーテル(A)、不飽和モノカルボン酸(B)、及びジカルボン酸無水物(C)を反応させて得られる(メタ)アクリレート樹脂であって、分子量分布(Mw/Mn)の値が3以下であることを特徴とする。
より具体的には、硬化物における耐熱性が高く、現像性にも優れることから、(メタ)アクリレート樹脂の重量平均分子量(Mw)が4,000〜8,000の範囲であることが好ましい。また、分子量分布(Mw/Mn)の値は2〜3の範囲であることがより好ましく、2.3〜2.8の範囲であることが特に好ましい。
なお、本発明において分子量及び分子量分布は下記条件のゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)にて測定される値である。
測定装置 :東ソー株式会社製「HLC−8220 GPC」、
カラム:東ソー株式会社製ガードカラム「HXL−L」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G5000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G4000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G3000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」
検出器: RI(示差屈折径)
データ処理:東ソー株式会社製「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」
測定条件: カラム温度 40℃
展開溶媒 テトラヒドロフラン
流速 1.0ml/分
標準 : 前記「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
(使用ポリスチレン)
東ソー株式会社製「A−500」
東ソー株式会社製「A−1000」
東ソー株式会社製「A−2500」
東ソー株式会社製「A−5000」
東ソー株式会社製「F−1」
東ソー株式会社製「F−2」
東ソー株式会社製「F−4」
東ソー株式会社製「F−10」
東ソー株式会社製「F−20」
東ソー株式会社製「F−40」
東ソー株式会社製「F−80」
東ソー株式会社製「F−128」
試料 : 樹脂固形分換算で1.0質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(50μl)。
本発明で用いるノボラック型樹脂(a)は、フェノール性水酸基含有化合物とホルムアルデヒドとの重縮合物であり、前記フェノール性水酸基含有化合物はフェノール性水酸基を有する化合物であればいずれの化合物でも良い。具体的には、フェノール、レゾルシン、ナフトール、ビフェノール、ビスフェノール、及びこれらの化合物の芳香核上の水素原子がアルキル基やアルコキシ基、ハロゲン原子等で置換された誘導体等が挙げられる。これらの化合物はそれぞれ単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。中でも、最終的に得られる(メタ)アクリレート樹脂において、硬化物における耐熱性が高く、現像性にも優れることから、フェノール性水酸基含有化合物としてフェノール又はフェノールの芳香核上の水素原子がアルキル基やアルコキシ基、ハロゲン原子等で置換された誘導体を用いて得られるノボラック型樹脂が好ましい。
前記ノボラック型樹脂(a)は、最終的に得られる(メタ)アクリレート樹脂において、硬化物における耐熱性が高く、現像性にも優れることから、GPCチャート図の面積比率から算出される2核体の含有量が0.1〜10%の範囲であることが好ましい。ノボラック型樹脂(a)の2核体含有量を算出する際のGPC測定条件は、前記分子量及び分子量分布の測定条件と同様である。
前記ノボラック型樹脂(a)は、例えば、前記フェノール性水酸基含有化合物とホルムアルデヒドとを適当な酸触媒の存在下、90〜200℃の温度条件で反応させて得られる。前記ホルムアルデヒドはホルマリンやパラアルデヒドの状態で用いても良い。また、両者の反応割合は、フェノール性水酸基含有化合物1モルに対し、ホルムアルデヒドを0.01〜0.9モルの範囲で用いることが好ましい。反応は必要に応じて有機溶剤中で行っても良い。ここで用いる有機溶剤は、前記温度条件下で使用可能な有機溶剤であれば特に限定されるものではなく、具体的には、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。これら有機溶剤を用いる場合には反応原料の総質量に対し10〜500質量%の範囲で用いることが好ましい。反応終了後は、水洗又は中和処理を行った後、減圧加熱条件下で未反応原料や有機溶剤、副生成物を留去し、2核体の含有量を0.1〜10%の範囲に調整することができる。
前記ノボラック型樹脂(a)の重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)は、最終的に得られる(メタ)アクリレート樹脂において、硬化物における耐熱性が高く、現像性にも優れることから、重量平均分子量(Mw)が600〜2,000の範囲であることが好ましく、分子量分布(Mw/Mn)が2以下であることが好ましい。
前記ノボラック型樹脂(a)のポリグリシジルエーテル(A)は、例えば、前記ノボラック型樹脂(a)とエピクロルヒドリンとを、塩基触媒の存在下、20〜120℃の温度範囲で反応させる方法により製造することができる。反応は必要に応じて有機溶媒中で行っても良く、例えば、プロピルアルコールやブタノール等のアルコール化合物、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン化合物、セロソルブ溶媒等が挙げられる。両者の反応割合は、前記ノボラック型樹脂(a)が有するフェノール性水酸基のモル数に対し、エピハロヒドリンを2〜10モルとなる割合であることが好ましい。また、塩基性触媒は例えばアルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩及びアルカリ金属水酸化物等が挙げられ、固体として用いても、水溶液として用いても良い。塩基触媒を水溶液として使用する場合は、水とエピハロヒドリンとが共沸する温度・圧力条件とし、水及びエピハロヒドリンを留出させ、分液後エピハロヒドリンを反応系中に戻す方法でもよい。塩基性触媒の添加量はフェノール性水酸基のモル数に対し0.9〜2.0モルの範囲で用いることが好ましく、一括添加でも分割添加でも良い。反応終了後は、生成物を水洗した後、加熱減圧条件下で未反応のエピハロヒドリンや有機溶媒等を留去し、目的のポリグリシジルエーテル(A)を得ることができる。
本発明で用いる不飽和モノカルボン酸(B)は、一分子中に(メタ)アクリロイル基とカルボキシ基とを有する化合物が挙げられ、例えば、アクリル酸や、メタクリル酸が挙げられる。不飽和モノカルボン酸(B)はそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。
本発明で用いるジカルボン酸無水物(C)は、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸等のジカルボン酸化合物の酸無水物が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。中でも、硬化物における耐熱性に優れる(メタ)アクリレート樹脂となることから、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸等、分子構造中に環状構造を有する化合物の酸無水物が好ましい。また、現像性に優れる(メタ)アクリレート樹脂となることから、コハク酸無水物が好ましい。
本発明において、(メタ)アクリレート樹脂の各原料成分の反応方法は特に限定されないが、例えば、前記ノボラック型樹脂(a)のポリグリシジルエーテル(A)と不飽和モノカルボン酸(B)とを反応させて中間体を得、次いで、前記ジカルボン酸無水物(C)を反応させる方法が挙げられる。
前記ノボラック型樹脂(a)のポリグリシジルエーテル(A)と不飽和モノカルボン酸(B)との反応は、例えば、有機溶媒中、エステル化反応触媒と、酸化防止剤、重合禁止剤との存在下で、100〜150℃の温度範囲で5〜12時間程度反応させる方法が挙げられる。また、両者の反応割合は、前記ポリグリシジルエーテル(A)中のエポキシ基1モルに対し、前記不飽和モノカルボン酸(B)を0.8〜1.2モルの範囲で用いることが好ましい。
次いで、得られた中間体と前記ジカルボン酸無水物(C)との反応は、例えば、得られた中間体を含有する反応系中にジカルボン酸無水物(C)を添加し、90〜120℃の温度範囲で1〜5時間程度反応させる方法が挙げられる。ジカルボン酸無水物(C)の反応割合は、前記ポリグリシジルエーテル(A)中のエポキシ基1モルに対し0.2〜0.9モルの範囲であることが好ましい。
本発明の硬化性組成物は、前記(メタ)アクリレート樹脂と光重合開始剤とを含有する。前記光重合開始剤は、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノンの如きアセトフェノン系;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルの如きベンゾイン類;2,4,6−トリメチルベンゾインジフェニルホスフィンオキシドの如きアシルホスフィンオキシド系;ベンジル、メチルフェニルグリオキシエステル等の分子内結合開裂型光重合開始剤や、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル−4−フェニルベンゾフェノン、4,4′−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4′−メチル−ジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノン、3,3′,4,4′−テトラ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3′−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノンの如きベンゾフェノン系;2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントンの如きチオキサントン系;ミヒラ−ケトン、4,4′−ジエチルアミノベンゾフェノンの如きアミノベンゾフェノン系;10−ブチル−2−クロロアクリドン、2−エチルアンスラキノン、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン等の分子内水素引き抜き型光重合開始剤が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。
これら光重合開始剤の市販品は、例えば、「イルガキュア−184」、「イルガキュア−149」、「イルガキュア−261」、「イルガキュア−369」、「イルガキュア−500」、「イルガキュア−651」、「イルガキュア−754」、「イルガキュア−784」、「イルガキュア−819」、「イルガキュア−907」、「イルガキュア−1116」、「イルガキュア−1664」、「イルガキュア−1700」、「イルガキュア−1800」、「イルガキュア−1850」、「イルガキュア−2959」、「イルガキュア−4043」、「ダロキュア−1173」(チバスペシャルティーケミカルズ社製)、「ルシリンTPO」(ビーエーエスエフ社製)、「カヤキュア−DETX」、「カヤキュア−MBP」、「カヤキュア−DMBI」、「カヤキュア−EPA」、「カヤキュア−OA」(日本化薬株式会社製)、「バイキュア−10」、「バイキュア−55」(ストウファ・ケミカル社製)、「トリゴナルP1」(アクゾ社製)、「サンドレイ1000」(サンドズ社製)、「ディープ」(アプジョン社製)、「クオンタキュア−PDO」、「クオンタキュア−ITX」、「クオンタキュア−EPD」(ワードブレンキンソップ社製)等が挙げられる。
前記光重合開始剤の添加量は、例えば、硬化性組成物100質量部に対し、1〜20質量部の範囲で用いる。
本発明の硬化性組成物は、この他、前記(メタ)アクリレート樹脂以外のその他の(メタ)アクリレート化合物や、光増感剤、硬化促進剤、有機溶媒、非反応性樹脂、カーボンナノファイバーやセルロースナノファイバー等の繊維状材料、シリカやジルコニア等の無機微粒子、ポリマー微粒子、カップリング剤、粘着付与剤、消泡剤、レベリング剤、密着助剤、離型剤、滑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、熱安定剤、可塑剤、難燃剤、顔料、染料等の添加剤成分を含んでいてもよい。
本発明の(メタ)アクリレート樹脂は、硬化物における耐熱性が高く、また、現像性にも優れることから、ソルダーレジスト材料として好適に用いることができる。本発明のソルダーレジスト材料は、前記(メタ)アクリレート樹脂や光重合開始剤の他、硬化剤、硬化促進剤、有機溶媒等の各成分を含んでなる。
前記硬化剤は、前記(メタ)アクリレート樹脂中のカルボキシ基と反応し得る官能基を有するものであれば特に制限されず、例えば、エポキシ樹脂が挙げられる。ここで用いるエポキシ樹脂は、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、フェニレンエーテル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。これらのエポキシ樹脂の中でも、硬化物における耐熱性に優れることから、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂が好ましく、軟化点が50〜120℃の範囲であるものが特に好ましい。
前記硬化促進剤は、前記硬化剤の硬化反応を促進するものであり、前記硬化剤としてエポキシ樹脂を用いる場合には、リン系化合物、第3級アミン、イミダゾール、有機酸金属塩、ルイス酸、アミン錯塩等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。硬化促進剤の添加量は、例えば、前記硬化剤100質量部に対し1〜10質量部の範囲で用いる。
前記有機溶媒は、前記(メタ)アクリレート樹脂や硬化剤等の各種成分を溶解し得るものであれば特に限定されず、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ジメチルホルムアミド、メチルイソブチルケトン、メトキシプロパノール、メチルセロソルブ、セロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルカルビトールアセテート等が挙げられる。
本発明のソルダーレジスト材料を用いてレジスト部材を得る方法は、例えば、前記ソルダーレジスト材料を基材上に塗布し、60〜100℃程度の温度範囲で有機溶剤を揮発乾燥させた後、所望のパターンが形成されたフォトマスクを通して紫外線や電子線等にて露光させ、アルカリ水溶液にて未露光部を現像し、更に140〜180℃程度の温度範囲で加熱硬化させる方法が挙げられる。
以下に、実施例および比較例をもって本発明をより詳しく説明する。
実施例で得た(メタ)アクリレート樹脂の分子量及び分子量分布は、下記条件のゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)にて測定した。
測定装置 :東ソー株式会社製「HLC−8220 GPC」、
カラム:東ソー株式会社製ガードカラム「HXL−L」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G5000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G4000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G3000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」
検出器: RI(示差屈折径)
データ処理:東ソー株式会社製「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」
測定条件: カラム温度 40℃
展開溶媒 テトラヒドロフラン
流速 1.0ml/分
標準 : 前記「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
(使用ポリスチレン)
東ソー株式会社製「A−500」
東ソー株式会社製「A−1000」
東ソー株式会社製「A−2500」
東ソー株式会社製「A−5000」
東ソー株式会社製「F−1」
東ソー株式会社製「F−2」
東ソー株式会社製「F−4」
東ソー株式会社製「F−10」
東ソー株式会社製「F−20」
東ソー株式会社製「F−40」
東ソー株式会社製「F−80」
東ソー株式会社製「F−128」
試料 : 樹脂固形分換算で1.0質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(50μl)。
実施例で得た(メタ)アクリレート樹脂の酸価はJIS K 0070(1992)の中和滴定法にて測定した。
製造例1 ポリグリシジルエーテル(A−1)の製造
窒素導入管、冷却管、温度計、および撹拌機をセットしたフラスコに、フェノールノボラック樹脂[旭有機材工業株式会社「PAPS−PN2」重量平均分子量(Mw)720、分子量分布(Mw/Mn)1.17、2核体含有量6%]105質量部、エピクロルヒドリン463質量部、n−ブタノール139質量部、及びテトラエチルベンジルアンモニウムクロライド2質量部を仕込み溶解させた。65℃に昇温した後、共沸する圧力まで減圧し、49%水酸化ナトリウム水溶液90質量部を5時間かけて滴下した。滴下終了後、共沸による留出分をディーンスタークトラップで分離し、水層を除去して油層のみを反応系中に戻しながら更に30分間反応を行った。未反応のエピクロルヒドリンを減圧蒸留により留出させ、得られた粗生成物にメチルエチルケトン63質量部とn−ブタノール190質量部を加えて溶解したのち、10%水酸化ナトリウム水溶液10質量部を添加して80℃まで昇温し、2時間反応させた。反応生成物を水161質量部で水洗し、洗浄液のPHが中性を示すまで同様の水洗処理を3回行った。共沸による脱水操作を行い、精密濾過後、溶媒を減圧条件下で留去して、常温半固形のポリグリシジルエーテル(A−1)を得た。ポリグリシジルエーテル(A−1)のエポキシ当量は186g/当量であった。
製造例2 ポリグリシジルエーテル(A−2)の製造
窒素導入管、冷却管、温度計、および撹拌機をセットしたフラスコに、フェノールノボラック樹脂[旭有機材工業株式会社「PAPS−PN4」重量平均分子量(Mw)1264、分子量分布(Mw/Mn)1.66、2核体含有量1%]105質量部、エピクロルヒドリン463質量部、n−ブタノール139質量部、及びテトラエチルベンジルアンモニウムクロライド2質量部を仕込み溶解させた。65℃に昇温した後、共沸する圧力まで減圧し、49%水酸化ナトリウム水溶液90質量部を5時間かけて滴下した。滴下終了後、共沸による留出分をディーンスタークトラップで分離し、水層を除去して油層のみを反応系中に戻しながら更に30分間反応を行った。未反応のエピクロルヒドリンを減圧蒸留により留出させ、得られた粗生成物にメチルエチルケトン63質量部とn−ブタノール190質量部を加えて溶解したのち、10%水酸化ナトリウム水溶液10質量部を添加して80℃まで昇温し、2時間反応させた。反応生成物を水161質量部で水洗し、洗浄液のPHが中性を示すまで同様の水洗処理を3回行った。共沸による脱水操作を行い、精密濾過後、溶媒を減圧条件下で留去して、常温半固形のポリグリシジルエーテル(A−2)を得た。ポリグリシジルエーテル(A−2)のエポキシ当量は186g/当量であった。
実施例1 (メタ)アクリレート樹脂(1)溶液の製造
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、エチルカルビトールアセテート130質量部を入れ、製造例1で得たポリグリシジルエーテル(A−1)372質量部を溶解し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン1.8質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.4質量部加えた後、アクリル酸148質量部、トリフェニルフォスフィン2.6質量部を添加し、空気を吹き込みながら120℃で10時間エステル化反応を行った。その後、エチルカルビトールアセテート159質量部、テトラヒドロ無水フタル酸109質量部を加え110℃で2.5時間反応させ、(メタ)アクリレート樹脂(1)溶液を得た。(メタ)アクリレート樹脂(1)の酸価は65mgKOH/g、数平均分子量(Mn)は2,382、重量平均分子量(Mw)は5,875、分子量分布(Mw/Mn)は2.47であった。
実施例2 (メタ)アクリレート樹脂(2)溶液の製造
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、エチルカルビトールアセテート130質量部を入れ、製造例1で得たポリグリシジルエーテル(A−1)372質量部を溶解し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン1.8質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.4質量部加えた後、アクリル酸148質量部、トリフェニルフォスフィン2.6質量部を添加し、空気を吹き込みながら120℃で10時間エステル化反応を行った。その後、エチルカルビトールアセテート159質量部、テトラヒドロ無水フタル酸155質量部を加え110℃で2.5時間反応させ、(メタ)アクリレート樹脂(2)溶液を得た。(メタ)アクリレート樹脂(2)の酸価は85mgKOH/g、数平均分子量(Mn)は2,402、重量平均分子量(Mw)は6,053、分子量分布(Mw/Mn)は2.52であった。
実施例3 (メタ)アクリレート樹脂(3)溶液の製造
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、エチルカルビトールアセテート130質量部を入れ、製造例2で得たポリグリシジルエーテル(A−2)372質量部を溶解し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン1.8質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.4質量部加えた後、アクリル酸148質量部、トリフェニルフォスフィン2.6質量部を添加し、空気を吹き込みながら120℃で10時間エステル化反応を行った。その後、エチルカルビトールアセテート159質量部、テトラヒドロ無水フタル酸109質量部を加え110℃で2.5時間反応させ、(メタ)アクリレート樹脂(3)溶液を得た。(メタ)アクリレート樹脂(3)のGPCチャート図を図1に示す。(メタ)アクリレート樹脂(3)の酸価は65mgKOH/g、数平均分子量(Mn)は2,545、重量平均分子量(Mw)は6,640、分子量分布(Mw/Mn)は2.61であった。
実施例4 (メタ)アクリレート樹脂(4)溶液の製造
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、エチルカルビトールアセテート130質量部を入れ、製造例2で得たポリグリシジルエーテル(A−2)372質量部を溶解し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン1.8質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.4質量部加えた後、アクリル酸148質量部、トリフェニルフォスフィン2.6質量部を添加し、空気を吹き込みながら120℃で10時間エステル化反応を行った。その後、エチルカルビトールアセテート159質量部、テトラヒドロ無水フタル酸155質量部を加え110℃で2.5時間反応させ、(メタ)アクリレート樹脂(4)溶液を得た。(メタ)アクリレート樹脂(4)の酸価は85mgKOH/g、数平均分子量(Mn)は2,560、重量平均分子量(Mw)は6,784、分子量分布(Mw/Mn)は2.65であった。
実施例5 (メタ)アクリレート樹脂(5)溶液の製造
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、エチルカルビトールアセテート130質量部を入れ、製造例1で得たポリグリシジルエーテル(A−1)372質量部を溶解し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン1.8質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.4質量部加えた後、アクリル酸148質量部、トリフェニルフォスフィン2.6質量部を添加し、空気を吹き込みながら120℃で10時間エステル化反応を行った。その後、エチルカルビトールアセテート122質量部、無水コハク酸67質量部を加え110℃で2.5時間反応させ、(メタ)アクリレート樹脂(5)溶液を得た。(メタ)アクリレート樹脂(5)の酸価は65mgKOH/g、数平均分子量(Mn)は2,353、重量平均分子量(Mw)は5,670、分子量分布(Mw/Mn)は2.41であった。
実施例6 (メタ)アクリレート樹脂(6)溶液の製造
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、エチルカルビトールアセテート130質量部を入れ、製造例1で得たポリグリシジルエーテル(A−1)372質量部を溶解し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン1.8質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.4質量部加えた後、アクリル酸148質量部、トリフェニルフォスフィン2.6質量部を添加し、空気を吹き込みながら120℃で10時間エステル化反応を行った。その後、エチルカルビトールアセテート132質量部、無水コハク酸92質量部を加え110℃で2.5時間反応させ、(メタ)アクリレート樹脂(6)溶液を得た。(メタ)アクリレート樹脂(6)の酸価は85mgKOH/g、数平均分子量(Mn)は2,378、重量平均分子量(Mw)は5,874、分子量分布(Mw/Mn)は2.47であった。
実施例7 (メタ)アクリレート樹脂(7)溶液の製造
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、エチルカルビトールアセテート130質量部を入れ、製造例2で得たポリグリシジルエーテル(A−2)372質量部を溶解し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン1.8質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.4質量部加えた後、アクリル酸148質量部、トリフェニルフォスフィン2.6質量部を添加し、空気を吹き込みながら120℃で10時間エステル化反応を行った。その後、エチルカルビトールアセテート122質量部、無水コハク酸67質量部を加え110℃で2.5時間反応させ、(メタ)アクリレート樹脂(7)溶液を得た。(メタ)アクリレート樹脂(7)の酸価は65mgKOH/g、数平均分子量(Mn)は2,505、重量平均分子量(Mw)は6,412、分子量分布(Mw/Mn)は2.56であった。
実施例8 (メタ)アクリレート樹脂(8)溶液の製造
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、エチルカルビトールアセテート130質量部を入れ、製造例2で得たポリグリシジルエーテル(A−2)372質量部を溶解し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン1.8質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.4質量部加えた後、アクリル酸148質量部、トリフェニルフォスフィン2.6質量部を添加し、空気を吹き込みながら120℃で10時間エステル化反応を行った。その後、エチルカルビトールアセテート132質量部、無水コハク酸92質量部を加え110℃で2.5時間反応させ、(メタ)アクリレート樹脂(8)溶液を得た。(メタ)アクリレート樹脂(8)の酸価は85mgKOH/g、数平均分子量(Mn)は2,546、重量平均分子量(Mw)は6,593、分子量分布(Mw/Mn)は2.59であった。
比較製造例1 (メタ)アクリレート樹脂(1’)溶液の製造
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、エチルカルビトールアセテート101質量部を入れ、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(DIC株式会社製「EPICLON N−680」エポキシ当量214g/当量)428質量部を溶解し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン4質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.4質量部加えた後、アクリル酸144質量部、トリフェニルフォスフィン1.6質量部を添加し、空気を吹き込みながら120℃で10時間エステル化反応を行なった。その後、エチルカルビトールアセテート311質量部、テトラヒドロ無水フタル酸160質量部を加え110℃で2.5時間反応させ、(メタ)アクリレート樹脂(1’)溶液を得た。(メタ)アクリレート樹脂(1’)の酸価は85mgKOH/g、数平均分子量(Mn)は2,200、重量平均分子量(Mw)は9,437、分子量分布(Mw/Mn)は4.29であった。
比較製造例2 (メタ)アクリレート樹脂(2’)溶液の製造
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、エチルカルビトールアセテート130質量部を入れ、ビスフェノールFノボラック型エポキシ樹脂(DIC株式会社製「EPICLON N−570」エポキシ当量187g/当量)374質量部を溶解し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン2質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.4質量部加えた後、アクリル酸144質量部、トリフェニルフォスフィン1.6質量部を添加し、空気を吹き込みながら120℃で10時間エステル化反応を行なった。その後、エチルカルビトールアセテート208質量部、テトラヒドロ無水フタル酸109質量部を加え110℃で2.5時間反応させ、(メタ)アクリレート樹脂(2’)溶液を得た。(メタ)アクリレート樹脂(2’)の酸価は65mgKOH/g、数平均分子量(Mn)は1,853、重量平均分子量(Mw)は7,868、分子量分布(Mw/Mn)は4.25であった。
実施例9〜16、比較例1、2
実施例1〜8及び比較製造例1、2で得た(メタ)アクリレート樹脂溶液を用いて下記要領で硬化性組成物及び硬化物を調整し、各種評価試験を行った。結果を表1に示す。
硬化物の耐熱性評価
[硬化性組成物の調整]
(メタ)アクリレート樹脂溶液100質量部、硬化剤としてオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(DIC株式会社製『EPICLON N−680』)24質量部、光重合開始剤として2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(BASF社製『イルガキュア907』)5.0質量部、硬化促進剤として2−エチル−4−メチルイミダゾール0.5質量部、有機溶剤としてエチルカルビトールアセテート13質量部を配合し、ロールミルにより混錬して硬化性組成物を得た。
[硬化物の作成]
先で得た硬化性組成物をガラス基板上に厚さ50μmとなるように塗布し、80℃で30分間乾燥させた。次いで、メタルハライドランプを用いて750mJ/cmの紫外線を照射した後、150℃で1時間加熱し、硬化物を得た。
[ガラス転移温度の測定]
硬化物をガラス基板から剥離し、6mm×36mmの試験片を切り出し、粘弾性測定装置(DMA:レオメトリック社製固体粘弾性測定装置「RSAII」、引張り法:周波数1Hz、昇温速度3℃/分)を用いて、弾性率変化が最大となる(tanδ変化率が最も大きい)温度をガラス転移温度として評価した。
光感度及び乾燥管理幅の評価
[硬化性組成物の調整]
(メタ)アクリレート樹脂溶液100質量部、硬化剤としてオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(DIC株式会社製『EPICLON N−680』)24質量部、光重合開始剤として2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(BASF社製『イルガキュア907』)5.0質量部、硬化促進剤として2−エチル−4−メチルイミダゾール0.5質量部、有機溶剤としてエチルカルビトールアセテート13質量部、顔料としてフタロシアニングリーン0.65質量部を配合し、ロールミルにより混錬して硬化性組成物を得た。
[光感度の測定]
先で得た硬化性組成物をガラス基板上に厚さ50μmとなるように塗布し、80℃で30分乾燥させた。次いで、コダック社製のステップタブレットNo.2を介し、メタルハライドランプを用いて750mJ/cmの紫外線を照射した。これを1質量%の炭酸ナトリウム水溶液で180秒現像し、残存した段数で評価した。残存段数が多いほど光感度が高い。
[乾燥管理幅の測定]
先で得た硬化性組成物をガラス基板上に厚さ50μmとなるように塗布し、80℃での乾燥時間がそれぞれ30分、40分、50分、60分、70分、80分、90分、100分であるサンプルを作成した。これらを1質量%の炭酸ナトリウム水溶液で180秒現像し、残渣が残らなかったサンプルの80℃乾燥時間を乾燥管理幅として評価した。乾燥管理幅が長いほどアルカリ現像性に優れる。
Figure 0006562249

Claims (7)

  1. ノボラック型樹脂(a)のポリグリシジルエーテル(A)、不飽和モノカルボン酸(B)、及びジカルボン酸無水物(C)を反応させて得られる(メタ)アクリレート樹脂であって、
    前記ノボラック型樹脂(a)が、フェノール性水酸基含有化合物とホルムアルデヒドとの重縮合物であり、前記ノボラック型樹脂(a)のGPCチャート図の面積比率から算出される2核体の含有量が0.1〜10%の範囲であり、
    前記(メタ)アクリレート樹脂の分子量分布(Mw/Mn)の値が3以下であることを特徴とする(メタ)アクリレート樹脂。
  2. 前記ノボラック型樹脂(a)のGPCチャート図の面積比率から算出される2核体の含有量が6〜10%の範囲である請求項1記載の(メタ)アクリレート樹脂。
  3. 前記ノボラック型樹脂(a)がフェノールノボラック樹脂である請求項1記載の(メタ)アクリレート樹脂。
  4. 請求項1〜3の何れか一つに記載の(メタ)アクリレート樹脂と、光重合開始剤とを含有する硬化性組成物。
  5. 請求項1〜3の何れか一つに記載の(メタ)アクリレート樹脂と、光重合開始剤とを含有するソルダーレジスト材料。
  6. 請求項4記載の硬化性組成物を硬化して得られる硬化物。
  7. 請求項5記載のソルダーレジスト材料を用いてなるレジスト部材。
JP2015114864A 2015-06-05 2015-06-05 (メタ)アクリレート樹脂及びレジスト部材 Active JP6562249B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015114864A JP6562249B2 (ja) 2015-06-05 2015-06-05 (メタ)アクリレート樹脂及びレジスト部材

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015114864A JP6562249B2 (ja) 2015-06-05 2015-06-05 (メタ)アクリレート樹脂及びレジスト部材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017002129A JP2017002129A (ja) 2017-01-05
JP6562249B2 true JP6562249B2 (ja) 2019-08-21

Family

ID=57753749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015114864A Active JP6562249B2 (ja) 2015-06-05 2015-06-05 (メタ)アクリレート樹脂及びレジスト部材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6562249B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202229370A (zh) * 2020-10-30 2022-08-01 日商日鐵化學材料股份有限公司 含聚合性不飽和基的鹼可溶性樹脂、以該樹脂為必需成分的感光性樹脂組成物及其硬化物

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61243869A (ja) * 1985-04-19 1986-10-30 Taiyo Ink Seizo Kk レジストインキ組成物
JPH0826118B2 (ja) * 1987-06-16 1996-03-13 日本化薬株式会社 樹脂組成物及びソルダ−レジスト樹脂組成物
JP3158619B2 (ja) * 1992-02-20 2001-04-23 株式会社日本触媒 光硬化性樹脂組成物
JPH07247462A (ja) * 1994-03-14 1995-09-26 Showa Highpolymer Co Ltd アルカリ可溶型レジストインク用樹脂組成物
JP6135175B2 (ja) * 2013-02-20 2017-05-31 三菱化学株式会社 多官能エポキシ樹脂組成物、硬化性エポキシ樹脂組成物及び硬化物

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017002129A (ja) 2017-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101930975B1 (ko) 네거티브형 감광성 수지 조성물 및 그 경화물
KR20080106051A (ko) 축환 구조 함유 수지
JP6620923B2 (ja) (メタ)アクリレート樹脂及びレジスト部材
JP6324517B2 (ja) 不飽和基含有アルカリ現像性樹脂及びソルダーレジスト用樹脂材料
JP6562249B2 (ja) (メタ)アクリレート樹脂及びレジスト部材
JP2019151861A (ja) 硬化性樹脂およびその製造方法
JP6541016B2 (ja) 酸基含有(メタ)アクリレート樹脂及びソルダーレジスト用樹脂材料
CN115551915A (zh) 含有聚合性不饱和基的碱可溶性树脂及其制造方法、以及感光性树脂组合物及其硬化物
JP6660575B2 (ja) 酸基含有(メタ)アクリレート樹脂及びソルダーレジスト用樹脂材料
JP6819104B2 (ja) 不飽和基含有アルカリ現像性樹脂及びソルダーレジスト用樹脂材料
JP6597164B2 (ja) 光硬化型アルカリ現像性樹脂組成物とその硬化物
KR102516535B1 (ko) 산기 함유 (메타)아크릴레이트 수지, 경화성 수지 조성물, 경화물, 절연 재료, 솔더 레지스트용 수지 재료 및 레지스트 부재
JP7183761B2 (ja) 酸基含有(メタ)アクリレート樹脂、硬化性樹脂組成物、硬化物、絶縁材料、ソルダーレジスト用樹脂材料及びレジスト部材
JP6828410B2 (ja) 酸基含有(メタ)アクリレート樹脂及びソルダーレジスト用樹脂材料
JP7188053B2 (ja) 酸基含有(メタ)アクリレート樹脂、硬化性樹脂組成物、硬化物、絶縁材料、ソルダーレジスト用樹脂材料及びレジスト部材
JP7311493B2 (ja) 不飽和基含有アルカリ可溶性樹脂、それを必須成分とする感光性樹脂組成物およびその硬化物
CN115551914A (zh) 环氧丙烯酸酯树脂、碱可溶性树脂、含有其的树脂组合物及其固化物
TWI306463B (en) Resin composition containing fluorene
JP6721858B2 (ja) 不飽和基含有アルカリ現像性樹脂及びソルダーレジスト用樹脂材料
JP7196587B2 (ja) 酸基含有(メタ)アクリレート樹脂、硬化性樹脂組成物、硬化物、絶縁材料、ソルダーレジスト用樹脂材料及びレジスト部材
KR102673645B1 (ko) 불포화기 함유 알칼리 가용성 수지, 그것을 필수 성분으로 하는 감광성 수지 조성물 및 그 경화물
JP6406537B2 (ja) フェノールノボラック樹脂の製造方法、絶縁性硬化物の製造方法及びレジスト材料の製造方法
JP7228103B2 (ja) 酸基含有(メタ)アクリレート樹脂組成物、硬化性樹脂組成物、硬化物、絶縁材料、ソルダーレジスト用樹脂材料及びレジスト部材
JP7228093B2 (ja) 酸基含有(メタ)アクリレート樹脂、硬化性樹脂組成物、硬化物、絶縁材料、ソルダーレジスト用樹脂材料及びレジスト部材
JP7264004B2 (ja) 酸基含有(メタ)アクリレート樹脂組成物、硬化性樹脂組成物、硬化物、絶縁材料、ソルダーレジスト用樹脂材料及びレジスト部材

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20180220

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180517

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190117

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190116

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190315

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20190620

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190627

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190710

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6562249

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250