JP6905058B2 - プリント回路板製造用はんだマスクインキジェットインキ - Google Patents

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Description

本発明は、プリント回路板を製造するための、はんだマスクインキジェットインキおよびインキジェット法に関する。
インキジェットプリント法は、プリント回路板(PCB)の製法を更に改善するために提唱されてきた。
インキジェットプリント法およびインキジェットインキは、例えば特許文献1(Agfa)において、記銘(legend)プリントに対して、そして、例えば特許文献2(Agfa)および特許文献3(Agfa)において、銅表面上への耐蝕膜の適用に対して開示された(特許文献1、2、3参照)。
このようなインキジェットプリント法は、複雑さを減少させ、廃棄物を最少にすることにより、PCBの製造を更にコスト効率を良くする。
インキジェットプリント法は更に、前記はんだマスクの適用に対して、例えば、特許文献4(Avecia)および特許文献5(Taiyo Ink Manufacturing)に開示された(特許文献4、5参照)。
はんだマスクは、PCBの成形加工、組み立ておよび最終使用期間中に複数の機能を実施する恒久的保護膜である。はんだマスクの主目的の一つは、前記組み立て工程中の、はんだとの相互反応から前記回路を防護することである。しかし、はんだマスクはまた、汚染物の集積から、そして前記PCBの有効寿命期間中の劣化から、前記薄板、穴およびトレースを防御する補助になるので、はんだマスクの役目は単に、前記はんだ付け操作に限定されない。はんだマスクはまた、前記PCBの構成部品とトレースとの間の、既知の誘電性の絶縁体としても働く。
UV硬化性インキは、高い架橋度を可能にして、優れた耐薬品性および機械的特性をもたらすために、それらは、はんだマスクインキのデザインに対して好ましい。しかし、すべての物理的性質を維持しながら前記高温はんだ付け工程と適合させることは特に困難である。
特許文献6に開示されたはんだマスクインキジェットインキは、好ましくは、例えば2−カルボキシエチルアクリレートのような、酸を含む(メタ)アクリレートである定着剤を含む(特許文献6参照)。
特許文献7におけるはんだマスクインキジェットインキは、(メタ)アクリロイル基並びに、ヒドロキシル基、カルボキシル基、イソシアネート基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基、オキセタニル基、メルカプト基、メトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基およびオキサゾリン基からなる群から選択される熱硬化性官能基、を有するモノマーを含む(特許文献7参照)。
PCBの製造におけるはんだ付け工程中に誘発される高い熱応力に耐えることが可能なはんだマスクインキジェットインキをデザインすることはまだ必要である。
欧州特許第2725075号明細書 欧州特許第2809735号明細書 欧州特許第3000853号明細書 欧州特許第1543704号明細書 欧州特許第1624001号明細書 欧州特許第1513704号明細書 欧州特許第1624001号明細書
とりわけ、優れた物理的性質を維持しながら、前記はんだ付け工程期間の高い熱応力に耐える、高品質のはんだマスクがそれにより製造される場合がある、はんだマスクインキジェットインキを提供することが本発明の目的である。
本発明の目的は、請求項1に記載のはんだマスクインキジェットインキにより実現される。
本発明の更なる目的は、以下の説明から明白になるであろう。
発明の詳細な説明
定義
例えば一官能価重合性化合物における用語「一官能価(monofunctional)」は、前記重合性化合物が1個の重合性基を含むことを意味する。
例えば二官能価重合性化合物における用語「二官能価」は、前記重合性化合物が2個の重合性基を含むことを意味する。
例えば多官能価重合性化合物における用語「多官能価」は、前記重合性化合物が3個以上の重合性基を含むことを意味する。
用語「アルキル」は、前記アルキル基内の炭素原子数それぞれに対して可能な、すべての変形物(variants)、すなわち、メチル、エチル、(3個の炭素原子に対しては):n−プロピルおよびイソプロピル、(4個の炭素原子に対しては):n−ブチル、イソブチルおよび第三ブチル、(5個の炭素原子に対しては):n−ペンチル、1,1−ジメチル−プロピル、2,2−ジメチルプロピルおよび2−メチル−ブチル等、を意味する。
別記されない限り、置換または未置換アルキル基は、好ましくはC1ないしC6−アルキル基である。
別記されない限り、置換または未置換アルケニル基は、好ましくはC2ないしC6−アルケニル基である。
別記されない限り、置換または未置換アルキニル基は、好ましくはC2ないしC6−アルキニル基である。
別記されない限り、置換または未置換アラルキル基は、好ましくは1、2、3または4個以上のC1ないしC6−アルキル基を含むフェニルまたはナフチル基である。
別記されない限り、置換または未置換アルカリール基は、好ましくはフェニル基またはナフチル基を含むC7ないしC20−アルキル基である。
別記されない限り、置換または未置換アリール基は、好ましくはフェニル基またはナフチル基である。
別記されない限り、置換または未置換ヘテロアリール基は、好ましくは1、2または3個の酸素原子、窒素原子、硫黄原子、セレン原子またはそれらの組み合わせにより置換される5もしくは6員環である。
例えば置換アルキル基における用語「置換された」は、前記アルキル基が、このような基中に通常含まれる原子(すなわち炭素および水素)以外の原子により置換される場合があることを意味する。例えば置換アルキル基は、ハロゲン原子またはチオール基を含む場合がある。未置換アルキル基は、炭素および水素原子のみを含む。
別記されない限り、置換アルキル基、置換アルケニル基、置換アルキニル基、置換アラルキル基、置換アルカリール基、置換アリールおよび置換ヘテロアリール基は、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチルおよび第三−ブチル、エステル、アミド、エーテル、チオエーテル、ケトン、アルデヒド、スルホキシド、スルホン、スルホネートエステル、スルホンアミド、−Cl、−Br、−I、−OH、−SH、−CN および−NO2からなる群から選択される1個以上の成分により置換されることが好ましい。
電子素子の製造
本発明に従う電子素子を製造する方法は、
− 導電パターンを含む誘電性基板上に、下記の通りの放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキを噴射する工程と、
− 噴射された前記はんだマスクインキジェットインキを硬化する工程と
を含む。
前記電子素子は、好ましくはプリント回路板である。
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは、電子ビームまたは紫外(UV)光線のような化学線(actinic radiation)に前記インキを曝露することにより硬化される場合がある。
前記放射線硬化性インキジェットインキは、好ましくはUV光線によって、より好ましくはUV LED硬化を使用して、硬化される。
前記方法は、好ましくは熱処理を含む。前記熱処理は、好ましくは前記硬化工程の後に実施される。
好ましい実施態様において、前記熱処理は80℃から250℃までの温度で実施される。前記温度は、好ましくは100℃以上、より好ましくは120℃以上である。前記はんだマスクの炭化を防止するために、前記温度は、好ましくは200℃以下、より好ましくは160℃以下である。
前記熱処理は典型的には、15分ないし90分間実施される。
前記熱処理の目的は、前記はんだマスクの重合度を更に増加させることである。
前記熱処理期間のこの更なる重合は、前記はんだマスクインキジェットインキに、過酸化物およびアゾ化合物のような、ポリマーの熱硬化を促進するラジカル開始剤を添加することにより促進される場合がある。
前記電子素子の誘電性基板は、いかなる非導電材料であってもよい。前記基板は典型的には、紙/樹脂の複合体または樹脂/ガラス繊維の複合体、セラミック基板、ポリエステルまたはポリイミドである。
前記導電パターンは典型的には、金、銀、パラジウム、ニッケル/金、ニッケル、錫、錫/鉛、アルミニウム、錫/アルミニウムおよび銅のような、電子素子を調製するために従来使用されているあらゆる金属または合金から製造される。前記導電パターンは好ましくは銅から製造される。
放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキ
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは、以下の定着剤およびフェノール化合物の両方を含む。前記インキジェットインキは更に、重合性化合物、着色剤、ポリマーの分散物、光開始剤もしくは光開始系、重合禁止剤または界面活性剤を含む場合がある。前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは更に難燃剤を含む場合がある。
前記はんだマスクインキジェットインキは、e−ビームにより硬化される場合があるが、好ましくはUV光線によって、より好ましくはUV LEDからのUV光線によって硬化される。従って前記はんだマスクインキジェットインキは、好ましくはUV硬化性インキジェットインキである。
信頼できる工業的インキジェットプリントのための前記放射線硬化性インキジェットインキの粘度は、好ましくは45℃で20mPa.s以下、より好ましくは45℃で1ないし18mPa.s、そしてもっとも好ましくは45℃で4ないし14mPa.sである。
良好な画質および付着性のための前記放射線硬化性インキジェットインキの表面張力は、好ましくは25℃で18ないし70mN/mの範囲、より好ましくは25℃で20ないし40mN/mの範囲内にある。
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは更に、重合性化合物、着色剤、ポリマーの分散剤、光開始剤もしくは光開始系、重合禁止剤、または界面活性剤を含む場合がある。前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは更に、難燃剤を含む場合がある。
定着剤(adhesion promoter)
本発明に従う定着剤は、式I、
Figure 0006905058
[nは、0または1であり、
1は、水素原子と、置換または未置換アルキル基と、置換または未置換アリール基とからなるからなる群から選択され、
1は、前記L1が脂肪族炭素原子を介してカルボン酸に結合されることを条件として、20個以下の前記炭素原子を含む2価の結合基を表わし、
Xは、OまたはNR4を表わし、
4は、水素原子と、置換または未置換アルキル基と、置換または未置換アルケニル基と、置換または未置換アルキニル基と、置換または未置換アルカリール基と、置換または未置換アラルキル基と、置換または未置換(ヘテロ)アリール基とからなる群から選択され、
4およびL1は、5ないし8員環を形成するために必要な原子を表わす場合があり、
2およびR3は、独立して、水素と、置換または未置換アルキル基と、置換または未置換アリール基と、置換または未置換ヘテロアリール基とからなる群から選択される]
に従う構造(またはその塩)を有する。
1は、好ましくは水素原子か、置換または未置換C1ないしC4アルキル基か、より好ましくは水素原子かメチル基かであり、水素原子は特に好ましい。
Xは、好ましくは酸素原子またはNHであり、酸素原子は特に好ましい。
1は、好ましくは置換または未置換アルキレン基を表わし、未置換アルキレン基は特に好ましい。
好ましい実施態様において、nは1であり、そしてR1は、水素原子か、C1ないしC4アルキル基かを表わす。
別の好ましい実施態様において、nは0であり、そしてR1は、 を表わす。
式Iに従う定着剤またはその塩は、前記放射線硬化性インキジェットインキの、別の重合性化合物と共重合する場合がある。
本発明に従う定着剤の例は、表1に与えられるが、これらに限定されない。
Figure 0006905058
Figure 0006905058
以上の定着剤に加えて、前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットは、別の定着剤、例えば国際公開第2004/028225号パンフレットに開示されたものを含む。
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキ中の定着剤の量は、好ましくは前記インキジェットインキの総重量に対して、0.5ないし20重量%の間、より好ましくは1ないし15重量%の間、もっとも好ましくは2.5ないし10重量%の間である。
フェノール化合物
本発明に従うフェノール化合物は、少なくとも2個のフェノール基を含む。前記フェノール化合物は、2、3、4もしくは5個以上のフェノール基を含む場合がある。
好ましいフェノール化合物は、2個のフェノール基を含む。
特に好ましいフェノール化合物は、式II:
Figure 0006905058
[R5およびR6は独立して、水素原子と、置換または未置換アルキル基と、ヒドロキシル基と、置換または未置換アルコキシ基とからなる群から選択され、
Yは、CR78、SO2、SO、S、OおよびCOからなる群から選択され、
7およびR8は独立して、水素原子と、置換または未置換アルキル基と、置換または未置換アルケニル基と、置換または未置換アルキニル基と、置換または未置換アルカリール基と、置換または未置換アラルキル基と、置換または未置換(ヘテロ)アリール基とからなる群から選択され、
7およびR8は、5ないし8員環を形成するために必要な原子を表わす場合がある]
に従う構造を有する。
Yは、好ましくはCR78またはSO2であり、R7およびR8は、好ましくは水素原子またはアルキル基を表わす。
別の好ましい実施態様において、前記フェノール化合物は、少なくとも2個のフェノール基を含むポリマーである。少なくとも2個のフェノール基を含む前記ポリマーは、好ましくは分枝または高度分枝(hyperbranched)ポリマーである。
少なくとも2個のフェノール基を含む好ましいポリマーは、フェノール樹脂(すなわちノボラクまたはレゾール)である。
フェノール樹脂は、フェノール化合物の、アルデヒドまたはケトンとの反応生成物である。使用可能であると考えられるフェノールは、フェノール、o−クレゾール、p−クレゾール、m−クレゾール、2,4−キシレノール、3,5−キシレノールまたは2,5−キシレノールである。使用される場合があるアルデヒドは、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドまたはアセトンである。
ノボラク調製のための最も広範に使用される方法は、樹脂の統計的構造物に導くフェノール/クレゾールとホルムアルデヒドとの、酸により触媒される一工程合成である(下記の反応スキームを参照)。
Figure 0006905058
一般に、塩酸、硫酸、p−トルエン硫酸または蓚酸が触媒として使用される。通常のノボラク樹脂中には通常、様々な割合の、ホルムアルデヒドおよびフェノール/クレゾールが使用される。反応はそのオルトおよびパラ位で起こる場合があるために、より大量のフェノール含量は分枝度を高める。より大量のp−クレゾールを含む樹脂に対しては、前記パラ位は前記メチル基の存在によりブロックされるために、より直線状のポリマーが得られる。
フェノールとホルムアルデヒドとのノボラクコポリマーは、反応がオルト位およびパラ位の両方で起こるために、高度の分枝を有すると考えられる。前記粘度を低下させるためには、高度の分枝および/または低分子量が好ましい。クレゾールのノボラクに対しては、m−クレゾールの使用は、o−クレゾールおよびp−クレゾールに比較してより容易に高分子量を与える場合がある。
フェノール樹脂はまた、レゾールの形成に導く塩基触媒反応において調製される場合がある。レゾールは、メチロール基をも有するフェノールポリマーである。
前記はんだマスクインキジェットインキ中への取り入れのためには、ノボラク樹脂は高温(>150℃)においてのみ反応性であるので、十分なインキ安定性を得るためには、ノボラク樹脂が好ましい。レゾールは、すでに、より低温で反応する場合があり、そしてメチロール基の存在のお陰で、前記インキジェットインキの、より低い耐薬品性をもたらす場合がある。
少なくとも2個のフェノール基を有する、より明確に規定された分枝ポリマーは、米国特許第5554719号明細書および同第2005250042号明細書に開示された通りの4−ヒドロキシフェニルメチルカルビノールを使用して調製される場合がある。4−ヒドロキシフェニルメチルカルビノールから調製される、少なくとも2個のフェノール基を有する、特に好ましい分枝ポリマーは、Du Pont Electronic Polymersにより開発され、Hydrite Chemical Companyにより、商品名PSH−BまたはPB−5(CASRN 166164−76−7)として供
給される。
本発明に従うフェノール化合物の例は、表2に与えられるが、これらに限定されない。
Figure 0006905058
Figure 0006905058
Figure 0006905058
Figure 0006905058
Figure 0006905058
少なくとも2個のフェノール基を有するポリマーの典型的な例は、表3に与えられるが、これらに限定されない。
Figure 0006905058
フェノール化合物の量は、好ましくは前記インキジェットインキの総重量に対して、0.5ないし20重量%の間、より好ましくは1ないし15重量%の間、最も好ましくは2.5ないし10重量%の間である。
重合性化合物
前記フリーラジカル重合性化合物は、モノマー、オリゴマーおよび/またはプレポリマーの場合がある。
これらのモノマー、オリゴマーおよび/またはプレポリマーは、異なる官能価を有する場合がある。一、二、三および四以上の官能価のモノマー、オリゴマーおよび/またはプレポリマーの組み合わせを含む混合物が使用される場合がある。前記放射線硬化性インキジェットインキの粘度は、前記モノマーおよびオリゴマー間の比率を変えることにより調整される場合がある。
好ましい実施態様において、前記モノマー、オリゴマーまたはポリマーは、重合性基として少なくとも1個のアクリレート基を含む。
好ましいモノマーおよびオリゴマーは、欧州特許第1911814号明細書中のパラグラフ[0106]ないし[0115]に挙げられるものである。
好ましい実施態様において、前記放射線硬化性インキジェットインキは、ビニルエーテル基と、アクリレートまたはメタクリレート基とを含むモノマーを含む。このようなモノマーは、欧州特許第2848659号明細書のパラグラフ[0099]ないし[0104]に開示されている。ビニルエーテル基およびアクリレート基を含む特に好ましいモノマーは、2−(2−ビニルオキシエトキシ)エチルアクリレートである。
特に好ましい実施態様において、前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは、ネオペンチル−グリコールヒドロキシピバレートジアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートおよび2−(ビニルエトキシ)エチルアクリレートからなる群から選択されるフリーラジカル重合性化合物を含む。
着色剤
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは、実質的に無色のインキジェットインキの場合があるが、前記放射線硬化性インキジェットは、好ましくは少なくとも1種の着色剤を含む。
前記はんだマスクインキジェットインキ中の着色剤は、顔料または染料の場合があるが、好ましくは顔料である。
有色顔料(color pigment)は、HERBST,Willy et al.Industrial Organic Pigments,Production,Properties,Applications.3rd edition.Wiley−VCH;2004.ISBN 3527305769により開示されたものから選択される場合がある。
適切な顔料は,国際公開第2008/074548号パンフレットのパラグラフ[0128]ないし[0138]に開示されている。
インキジェットインキ中の顔料粒子は、特に噴射ノズルにおける、インキジェット印刷素子を通るインキの自由流を可能にするために十分小さくなければならない。更に、色の最大濃さのため、そして沈降を遅らせるためにも小型粒子を使用することが望ましい。もっとも好ましくは、前記顔料の平均粒度は150nm以下である。顔料粒子の前記平均粒度は、好ましくは動力学的光散乱の原理に基づくBrookhaven Instruments Particle Sizer BI90plusを使用して決定される。
PCBにおいて、前記はんだマスクは典型的に、青色または緑色の色素を有する。前記青色顔料は、好ましくは前記フタロシアニン系の一つである。青色顔料の例はC.I.Pigment Blue 1、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、24および60である。
緑色顔料は一般に、青色顔料と黄色もしくは橙色顔料との混合物であるか、またはハロゲン化フタロシアニン(例えば銅もしくはニッケル臭素化フタロシアニン)のような緑色顔料自体の場合がある。
好ましい実施態様において、前記着色剤は、前記放射線硬化性インキジェットインキの総重量に基づいて、0.2ないし6.0重量%、より好ましくは0.5ないし2.5重量%の量で含まれる。
ポリマーの分散剤
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキ中の着色剤が顔料である場合は、前記インキジェットインキは、好ましくは前記顔料を分散するための分散剤、より好ましくはポリマーの分散剤を含む。
適切なポリマーの分散剤は、2種のモノマーのコポリマーであるが、それらは3、4、5もしくは6種以上のモノマーを含む場合がある。ポリマーの分散剤の性質は、前記モノマーの性状と前記ポリマー中のそれらの分布との両方に左右される。コポリマーの分散剤は好ましくは以下のポリマー組成物:
・ 統計的重合モノマー(例えば、ABBAABABと重合されたモノマーA および B)と、
・ 交互重合モノマー(例えば、ABABABABと重合されたモノマーA およびB)と、
・ 勾配(テーパー)重合モノマー(例えば、AAABAABBABBBと重合されたモノマーA およびB)と、
・ ブロックコポリマー(例えば、AAAAABBBBBと重合されたモノマーAおよびB、ここで各ブロックの長さ(2、3、4、5または6以上)は、前記ポリマーの分散剤の分散能に対して重要である)と、
・ グラフトコポリマー(グラフトコポリマーはその主鎖に結合された(attached)ポリマーの側鎖を伴うポリマーの主鎖からなる)と、
・ これらのポリマーの混合形態、例えば、ブロック状の勾配コポリマーと
を有する。
適切なポリマーの分散剤は、欧州特許第1911814号明細書中の“Dispersants(分散剤)”の項に、より具体的には[0064]ないし[0070]および[0074]ないし[0077]中にリストされている。
ポリマーの分散剤の市販例は、以下
・BYK CHEMIE GMBHから入手可能なDISPERBYK(登録商標)分散剤と、
・NOVEONから入手可能なSOLSPERSE(登録商標)分散剤と、
・EVONIKからのTEGO(登録商標)DISPERS(登録商標)分散剤と、
・MUENZING GHEMIEからのEDAPLAN(登録商標)分散剤と、
・LYONDELLからのETHACRYL(登録商標)分散剤と、
・ISPからのGANEX(登録商標)分散剤と、
・CIBA SPECIALTY CHAMICALS INCからのDISPEX(登
録商標)および EFKA(登録商標)分散剤と、
・DEUCHEMからのDISPONER(登録商標)分散剤と、
・JOHNSON POLYMERからのJONCRYL(登録商標)分散剤と
である。
光開始剤および光開始系
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは、好ましくは少なくとも1種の光開始剤を含むが、複数の光開始剤および/または共開始剤を含む光開始系を含む場合がある。
前記放射線硬化性インキジェット中の光開始剤は、好ましくはフリーラジカル開始剤、より具体的にはノリッシュ(Norrish)タイプI開始剤またはノリッシュタイプII 開始剤である。フリーラジカル光開始剤は、化学線に曝露されると、フリーラジカルの形成により、モノマーおよびオリゴマーの重合を開始する化合物である。ノリッシュタイプI開始剤は、励起後に開裂して、即座に前記開始ラジカルを生成する開始剤である。ノリッシュタイプII開始剤は、化学線により活性化され、そして実際の開始フリーラジカルになる第2の化合物からの水素引抜き(abstraction)によりフリーラジカルを形成する光開始剤である。この第2の化合物は、重合相乗剤または共開始剤と呼ばれる。タイプIおよびタイプII光開始剤は両方とも、本発明において、単独でまたは組み合わせて使用される場合がある。
適切な光開始剤は、BRADLEY, G.London,UK:John Wiley and Sons Ltd,1998,p.287−294により編纂された、CRIVELLO,J.V.,et al.Photoinitiators for Free Radical Cationic and Anionic Photopolymerization.2nd edition.中に開示されている。
光開始剤の具体的な例は、以下の化合物またはそれらの組み合わせ物:ベンゾフェノンおよび置換ベンゾフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、イソプロピルチオキサントンのようなチオキサントン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン、ベンジル−ジメチルケタール、ビス(2,6−ジメチルベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、2,4,6−トリメトキシベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オンまたは5,7−ジヨード−3−ブトキシ−6−フルオロン、を含む場合があるがこれらに限定されない。
適切な市販の光開始剤は、CIBA SPECIALTY CHEMICALSから入手可能なIrgacure(登録商標)184、Irgacure(登録商標)500、Irgacure(登録商標)369、Irgacure(登録商標)1700、Irgacure(登録商標)651、Irgacure(登録商標)819、Irgacure(登録商標)1000、Irgacure(登録商標)1300、Irgacure(登録商標)1870、Darocur(登録商標)1173、Darocur(登録商標)2959、Darocur(登録商標)4265およびDarocur(登録商標)ITX、BASF AGから入手可能なLucerin(登録商標)TPO 、LAMBERTIから入手可能なEsacure(登録商標)KT046、Esacure(登録商標)KIP150、Esacure(登録商標)KT37およびEsacure(登録商標)EDB、SPECTRA GROUP Ltd.から入手可能なH−Nu(登録商標
)470およびH−Nu(登録商標)470Xを含む。
前記光開始剤は、いわゆる拡散阻害(diffusion hindered)光開始剤の場合がある。拡散阻害光開始剤は、硬化されたインキ層中で、ベンゾフェノンのような一官能価光開始剤よりずっと低い移動性(mobility)を示す光開始剤である。前記光開始剤の移動性を低下させるために幾つかの方法を使用する場合がある。一つの方法は、前記拡散速度が低下されるように前記光開始剤の分子量を増加することであり、その例はポリマーの光開始剤である。別の方法は、それが前記重合ネットワークに組み入れられるように、その反応性を高めることであり、その例は多官能価光開始剤(2、3または4個以上の光開始基を有する)および重合性光開始剤である。
前記放射線硬化性インキジェットのための拡散阻害光開始剤は、好ましくは、非ポリマーの多官能価光開始剤と、オリゴマーまたはポリマーの光開始剤と、重合性光開始剤とからなる群から選択される。もっとも好ましくは、前記拡散阻害光開始剤は、重合性開始剤か、ポリマーの光開始剤かである。
好ましい拡散阻害光開始剤は、ベンゾインエーテル、ベンジルケタール、α,α−ジアルコキシアセトフェノン、α−ヒドロキシアルキルフェノン、α−アミノアルキルフェノン、アシルホスフィンオキシド、アシルホスフィンスルフィド、α−ハロケトン、α−ハロスルホンおよびフェニルグリオキサレートからなる群から選択されるノリッシュタイプI−光開始剤から誘導される1個以上の光開始官能基を含む。
好ましい拡散阻害光開始剤は、ベンゾフェノン、チオキサントン、1,2−ジケトンおよびアントラキノンからなる群から選択されるノリッシュタイプII−開始剤から誘導される1個以上の光開始官能基を含む。
適切な拡散阻害光開始剤はまた、二官能価および多官能価光開始剤については、欧州特許第2065362号明細書中のパラグラフ[0074]および[0075]中に、ポリマーの光開始剤についてはパラグラフ[0077]ないし[0080]中に、そして重合性光開始剤についてはパラグラフ[0081]ないし[0083]中に開示されたものである。
光開始剤の好ましい量は、前記放射線硬化性インキジェットインキの総重量の、0.1−20重量%、より好ましくは2−15重量%、そしてもっとも好ましくは3−10重量%である。
前記光感受性を更に高めるために、前記放射線硬化性インキジェットは更に共開始剤を含む場合がある。共開始剤の適切な例は、3群に分類される場合がある:(1)メチルジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミンおよびN−メチルモルホリンのような第三脂肪族アミンと、(2)アミルパラジメチル−アミノベンゾエート、2−n−ブトキシエチル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート、2−(ジメチルアミノ)−エチルベンゾエート、エチル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエートおよび2−エチルヘキシル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエートのような芳香族アミンと、(3)ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート(例えば、ジエチルアミノエチルアクリレート)またはN−モルホリノアルキル(メタ)アクリレート(例えば、N−モルホリノエチル−アクリレート)のような(メタ)アクリレート化(meth(acrylated))アミンとである。前記好ましい共開始剤はアミノベンゾエートである。
1種以上の共開始剤が前記放射線硬化性インキジェットインキ中に含まれるときは、こ
れらの共開始剤は、好ましくは安全性の理由のために拡散阻害される。
拡散阻害共開始剤は、好ましくは、非ポリマーの二または多官能価共開始剤と、オリゴマーまたはポリマーの共開始剤と、重合性共開始剤とからなる群から選択される。より好ましくは、前記拡散阻害共開始剤は、ポリマーの共開始剤および重合性共開始剤からなる群から選択される。もっとも好ましくは、前記拡散阻害共開始剤は、少なくとも1個の(メタ)アクリレート基を有する重合性共開始剤で、より好ましくは、少なくとも1個のアクリレート基を有する重合性共開始剤である。
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは、好ましくは重合性またはポリマーの第三アミン共開始剤を含む。
好ましい拡散阻害共開始剤は、欧州特許第2053101号明細書中のパラグラフ[0088]ないし[0097]中に開示された重合性共開始剤である。
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは、好ましくは前記放射線硬化性インキジェットインキの総重量の、0.1ないし20重量%の量、より好ましくは0.5ないし15重量%の量、もっとも好ましくは1ないし10重量%の量の前記(拡散阻害)共開始剤を含む。
重合禁止剤
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは、前記インキの熱安定性を改善するために少なくとも1種の禁止剤を含む場合がある。
適切な重合禁止剤は、フェノールタイプの抗酸化剤、ヒンダードアミンの光安定剤、リンタイプの抗酸化剤、(メタ)アクリレートモノマー中に一般に使用されるヒドロキノンモノメチルエーテルを含み、そしてヒドロキノン、t−ブチルカテコール、ピロガロール、2,6−ジ−tert.ブチル−4−メチルフェノール(=BHT)が使用される場合もある。
適切な市販の禁止剤は例えば、Sumitomo Chemical Co.Ltd.により製造されるSumilizer(登録商標)GA−80、Sumilizer(登録商標)GMおよびSumilizer(登録商標)GS;Rahn AGからのGenorad(登録商標)16、Genorad(登録商標)18およびGenorad(登録商標)20;Ciba Specialty ChemicalsからのIrgastab(登録商標)UV10とIrgastab(登録商標)UV22、 Tinuvin(登録商標)460およびCGS20;Kromachem LtdからのFloorstab(登録商標)UV 系列(range)(UV−1、UV−2、UV−5およびUV−8);Cytec Surface SpecialtiesからのAdditol(登録商標)S 系列(S100、S−110、S120およびS130)である。
前記禁止剤は好ましくは重合性(polymerizable)禁止剤である。
これらの重合禁止剤の過剰な添加は、前記硬化速度を低下させる場合があるので、混合前に、重合禁止可能量を決定することが好ましい。前記重合禁止剤量は、好ましくは前記総放射線硬化性インキジェットインキの、5重量%未満、より好ましくは3重量%未満である。
界面活性剤
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは、少なくとも1種の界面活性剤
を含む場合がある。
前記界面活性剤はアニオン性、カチオン性、非イオン性または両性イオン性の場合があり、通常、前記放射線硬化性インキジェットインキの総重量に基づいて1重量%未満の総量で添加される。
適切な界面活性剤は、フッ素化界面活性剤、脂肪酸塩、高級アルコールのエステル塩、アルキルベンゼンスルホネート塩、高級アルコールのスルホスクシネートエステル塩およびホスフェートエステル塩(例えば、ナトリウムドデシルベンゼンスルホネートおよびナトリウムジオクチルスルホスクシネート)、高級アルコールのエチレンオキシド付加物、アルキルフェノールのエチレンオキシド付加物、多価アルコールの脂肪酸エステルのエチレンオキシド付加物、並びにアセチレングリコールおよびそのエチレンオキシド付加物(例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、およびAIR PRODUCTS&CHEMICALS INC.から入手可能なSURFYNOL(登録商標)104、104H、440、465およびTG)を含む。
好ましい界面活性剤は、フッ素の界面活性剤(フッ素化炭化水素のような)およびシリコーン界面活性剤から選択される。前記シリコーン界面活性剤は好ましくはシロキサンであり、そしてアルコキシル化、ポリエーテル改質、ポリエーテル改質ヒドロキシ官能化(functional)、アミン改質、エポキシ改質および別の改質体またはそれらの組み合わせの場合がある。好ましいシロキサンは、ポリマーのシロキサン、例えばポリジメチルシロキサンである。
好ましい市販のシリコーン界面活性剤は、BYK ChemieからのBYK(登録商標)333 およびBYK(登録商標)UV3510を含む。
好ましい実施態様において、前記界面活性剤は重合性化合物である。
好ましい重合性シリコーン界面活性剤は、(メタ)アクリレート化シリコーン界面活性剤を含む。アクリレートはメタクリレートよりも反応性であるため、前記(メタ)アクリレート化シリコーン界面活性剤はアクリレート化シリコーン界面活性剤であることがもっとも好ましい。
好ましい実施態様において、前記(メタ)アクリレート化シリコーン界面活性剤は、ポリエーテル改質(メタ)アクリレート化ポリジメチルシロキサンまたはポリエステル改質(メタ)アクリレート化ポリジメチルシロキサンである。
前記界面活性剤は、好ましくは前記放射線硬化性インキジェットインキの総重量に基づいて、0ないし3重量%の量で前記放射線硬化性インキジェットインキ中に含まれる。
難燃剤
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは更に難燃剤を含む場合がある。原則として、すべての知られた難燃剤が使用される場合がある。しかし、前記難燃剤は、好ましくはハロゲン含有化合物ではない。
好ましい難燃剤は、アルミナトリハイドレートおよびベーマイトのような無機難燃剤と、有機ホスフェート(例えば、トリフェニルホスフェート(TPP)、レソルシノールビス(ジフェニルホスフェート)(RDP)、ビスフェノールAジフェニルホスフェート(BADP)およびトリクレシルホスフェート(TCP))と、有機ホスホネート[例えばジメチルメチルホスホネート(DMMP)]と、有機ホスフィネート(例えば、アルミニ
ウムジエチルホスフィネート)のような有機リン化合物とである。
別の好ましい有機リン化合物は、米国特許第8273805号明細書に開示されている。
インキジェットインキの調製
着色(pigmented)放射線硬化性インキジェットインキの調製は当業者に周知である。好ましい調製法は、国際公開第2011/069943号パンフレットのパラグラフ[0076]ないし[0085]に開示されている。
インキジェット印刷素子
前記放射線硬化性インキジェットインキは、1個もしくは複数のプリントヘッドに対して移動している基板上に、制御された方法でノズルを通して小滴を噴射する1個以上のプリントヘッドにより噴射される場合がある。
前記インキジェットプリントシステムに好ましいプリントヘッドは、圧電ヘッドである。圧電インキジェットプリントは、圧電セラミック変換器に電圧が印加されるときのその動き(movement)に基づく。電圧の印加は、前記プリントヘッドにおける前記圧電セラミック変換器の形状を変化させて、透き間を形成し、次にそれがインキで充填される。前記電圧が再度切断されると、前記セラミックはその元来の形状に膨張し、前記プリントヘッドから一滴のインキを噴射する。しかし、本発明によるインキジェットプリント法は、圧電インキジェットプリントに限定はされない。別のインキジェットプリントヘッドが使用され、連続タイプのような様々なタイプを含む場合がある。
前記インキジェットプリントヘッドは通常、前記移動しているインキレシーバーの表面上を横断方向に往復スキャンする。前記インキジェットプリントヘッドはしばしば、その復路上ではプリントしない。双方向プリントは、広い面積の処理を得るために好ましい。別の好ましいプリント法は、前記インキレシーバー表面の幅全体をカバーする、ページ幅のインキジェットプリントヘッドまたは複数の千鳥形インキジェットプリントヘッドを使用することにより実施される場合がある「1回パスプリント法」によるものである。1回パスプリント法において、前記インキジェットプリントヘッドは通常、固定されたままであり、そして前記インキレシーバー表面は前記インキジェットプリントヘッドの下方を運搬される。
硬化素子
前記放射線硬化性インキジェットインキは、電子ビームまたは紫外線のような化学線にそれらを曝露することにより硬化される場合がある。前記放射線硬化性インキジェットインキは、好ましくは紫外線によって、より好ましくはUV LED硬化を使用して硬化される。
インキジェットプリントにおいて、前記硬化手段は、前記硬化液が噴射の直後に硬化放射線に曝露されるように、それと一緒に移動している前記インキジェットプリンターのプリントヘッドと組み合わせて配列される場合がある。
UV LEDを例外として、このような集成装置(arrangements)においては、前記プリントヘッドに接続されそれと一緒に移動している、十分に小型の放射線源を提供することは困難な場合がある。従って、静止固定された放射線源(例えば、光ファイバーの束または内部反射性の柔軟な管のような、柔軟な放射線伝達手段により前記放射線源に接続された硬化UV光線源)が使用される場合がある。
あるいはまた、前記化学線は、前記放射線ヘッドの上方の鏡を含む鏡の集成装置により、固定源から前記放射線ヘッドに供給される場合がある。
前記放射線源はまた、硬化される基板上を横切って伸びる細長い線源の場合がある。前記放射線源は、前記プリントヘッドにより形成される画像の次の列が、その放射線源の下方を、段階的にまたは連続的に通過するように、前記プリントヘッドの横断経路に隣接する場合がある。
高圧もしくは低圧水銀ランプ、冷陰極管、ブラックライト、紫外線LED、紫外線レーザーおよびフラッシュライトのようないかなる紫外線源でも、前記放射光の一部が前記光開始剤もしくは光開始系により吸収可能である限り、放射線源として使用される場合がある。これらのうちで、好ましい線源は、300ないし400nmの主波長を有する、比較的長い波長のUV寄与(UV−contribution)を示すものである。具体的には、UV−A光源は、それによってより効率的な内部の硬化をもたらす低下した光散乱のために好ましい。
UV光線は一般に、以下:
・ UV−A:400nm ないし320nm、
・ UV−B:320nm ないし290nm、
・ UV−C:290nm ないし 100nm、
の通りにUV−A、UV−BおよびUV−Cとして分類される。
好ましい実施態様において、前記放射線硬化性インキジェットインキはUV LEDにより硬化される。前記インキジェット印刷素子は、好ましくは360nmより長い波長を伴う1種以上のUV LED、好ましくは380nmより長い波長を伴う1種以上のUV
LED、そしてもっとも好ましくは約395nmの波長を伴うUV LEDを含む。
更に、異なる波長または照度をもつ2つの光源を、連続的にまたは同時に使用して前記インキの画像を硬化することは可能である。例えば、第1のUV源は、とりわけ260nmないし200nmの範囲内のUV−Cが多いように選択される場合がある。次に第2のUV源は、UV−Aが豊富な、例えば、ガリウムドープランプ、またはUV−AとUV−Bとの両方が多い、異なるランプの場合がある。2種のUV源の前記使用は、利点、例えば、急速な硬化速度および高い硬化度、を有することが見出された。
硬化を促進するために、前記インキジェット印刷素子はしばしば、1基以上の酸素枯渇化(depletion)ユニットを含む。前記酸素枯渇化ユニットは、前記硬化環境内の酸素濃度を低下させるために、調整可能な位置および調整可能な不活性ガス濃度を伴う、窒素または別の、比較的不活性なガス(例えば、CO2)のブランケットを配置する(place a blanket of)。残留酸素レベルは通常、200ppmまで低く維持されるが、一般には200ppmないし1200ppmの範囲内にある。
材料
以下の実施例中に使用されるすべての材料は、別記されない限り、ALDRICH CHEMICAL Co.(ベルギー)およびACROS(ベルギー)のような標準的な入手先から容易に入手可能であった。使用された水は脱イオン水であった。
CTFAは、ARKEMAからSartomer(登録商標)SR531として入手可能な環式トリメチルプロパンホルマール(formal)アクリレートである。
ACMOは、RAHNから入手可能なアクリロイルモルホリンである。
CD420は、ARKEMAからSartomer(登録商標)TM CD420として入手可能な一官能価アクリルモノマーである。
TMPTAは、ARKEMAからSartomer(登録商標)SR351として入手可能なトリメチロールプロパントリアクリレートである。
ITXは、LAMBSON SPECIALTY CHEMICALSからのイソプロピルチオキサントン異性体混合物のSpeedcure(登録商標)ITXである。
TPOは、RAHN AGにより供給された2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドである。
EPDは、RAHN AGからGenocure(登録商標)EPDの商品名で入手可能なエチル4−(ジメチルアミノ)ベンゾエートである。
BAPOは、BASFからIrgacure(登録商標)819として入手可能なビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド光開始剤である。
INHIB は、表4に記載の組成を有する重合禁止剤を形成する混合物である:
Figure 0006905058
Cupferron(登録商標)ALは、WAKO CHEMICALS LTD.からのアルミニウムN−ニトロソフェニルヒドロキシルアミンである。
Ebecryl 1360AKは、ALLNEXからのスリップ剤のポリシロキサンヘキサアクリレートである。
DPGDAは、ARKEMAからSartomer SR508として入手可能なジプロピレンジアクリレートである。
VEEAは、NIPPON SHOKUBAI,Japanから入手可能な2−(ビニルエトキシ)エチルアクリレートである。
Cyanは、SUN CHEMICALSから入手可能なシアン顔料、SUN FAST BLUE15:4である。
Yellowは、BASFからの黄色顔料のCROMOPHTAL YELLOW D1085Jである。
Disperbyk 162は、分散剤であり、BYK(アトランタ)から入手可能な溶液から沈殿された。
PHEN−19は、DKSHからPP−BIOC−Fとして入手可能なビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)メタンである。
PHEN−06は、AldrichからのビスフェノールE(1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタンである。
PHEN−02は、AldrichからのビスフェノールA(2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン)である。
RESIN−01は、HYDRITE CHEMICAL COMPANYからPB5として入手可能な分岐ポリ(4−ヒドロキシスチレン)である。
PHEN−05は、DKSHからBIOC−Eとして入手可能な1,1’−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)エタンである。
NOVOLAC−1,は、SUMITOMOからPR NMD 103として入手可能なノボラク樹脂である。
NOVOLAC−2,は、SUMITOMOからPR NMD 104として入手可能なノボラク樹脂である。
NOVOLAC−3,は、SIBER HEGNERからAV Lite Resin
SP1006Nとして入手可能なノボラク樹脂である。
NOVOLAC−4,は、BORDENからDurite D PD−126Aとして入手可能なノボラク樹脂である。
NOVOLAC−5,は、DUREZ PLASTICSからDurez 33100として入手可能なノボラク樹脂である。
NOVOLAC−6,は、BORDENからPR NMD 204として入手可能なノボラク樹脂である。
PHEN−03は、ACROSから入手可能なビスフェノールSである。
PHEN−07は、TCI EUROPEからのビス−(4−ヒドロキシフェニル)スルフィドである。
PHEN−08は、ACROSからの4,4’−オキシジフェノールである。
ADH−01は、BIMAX CHEMICALSからの2−カルボキシエチルアクリレートである。
Carbothiazolは、FEWからのものである。
Figure 0006905058
CN146は、ARKEMAからの2−アクリロリルオキシエチル水素フタレートである。
Figure 0006905058
メルカプトコハク酸は、Aldrichからのものである。
Figure 0006905058
Silane Z−6040は、DOW CORNINGからのグリシドキシプロピルトリメトキシシランである。
CN823は、ARKEMAからSARTOMER CN823として入手可能なアクリルオリゴマーおよびモノマーのブレンドである。
方法
はんだマスクインキジェットインキの塗膜/プリント
前記はんだマスクインキジェットインキの付着性および耐はんだ性(solder resistance)を評価するために、前記インキを20μの塗り厚で、ブラッシ済み銅フォイル(35μ)上に塗布し、H−バルブを使用して硬化した(20m/分で1回通過)。更に、前記塗膜を150℃で30分間、熱硬化した。
耐はんだ性の評価
前記はんだマスクインキジェットインキの耐はんだ性を、SOLDER CONNECTIONから入手可能な、“K”等級の63:37錫/鉛のはんだで充填された、L&M
PRODUCTSから入手可能なSPL600240 Digital Dynamic Solder Pot(デジタルダイナミックはんだ付け槽)を使用して評価した。前記はんだの温度は290℃に設定された。
SOLDER CONNECTIONからのはんだ接着用溶剤(solder flux)SC7560Aを、前記サンプルの表面(すなわち、銅表面上の前記はんだマスクインキジェットインキの塗膜)上に、Qティップを使用して適用して、前記表面を清浄化した。前記はんだ接着用溶剤を、前記はんだ付け槽の上に、前記サンプルを10分間配置することにより乾燥させた。
前記サンプルを前記はんだ付け槽内に配置後、はんだの噴流(solder wave)を10秒間発生させ(generate)、その後前記サンプルを少なくとも10分間冷却した。
次に、前記銅表面上の前記はんだマスクインキジェットインキの付着性を、下記の通りに、ISO2409:1992(E)に従うクロスカット(cross−cut)試験により評価した。
付着性
前記付着性を、ISO2409:1992(E)に従うクロスカット(cross−cut)試験により評価した。切り込みの間に1mmの隙間をあけて、BRAIVE INSTRUMENTSからのBraive No.1536 Cross Cut Testerを使用し、そしてTesatape(登録商標)4104PVCテープと組み合わせた600gの重りを使用して、塗料(国際標準1992−08−15)を使用して評価した。前記評価を、表5に記載の基準に従って実施し、前記クロスカットの内部およびクロスカットの外部両方における付着性を評価した。
Figure 0006905058
粘度
前記インキの粘度を、CAMBRIDGE APPLIED SYSTEMSからの“Robotic Viscometer(ロボット粘度計)Type VISCObot”を使用して、45℃および1000s-1の剪断速度において測定した。
工業的インキジェットプリントに対する45℃および1000s-1の剪断速度における粘度は、好ましくは3ないし20mPa.sである。より好ましくは、45℃および1000s-1の剪断速度における粘度は15mPa.s未満である。
耐溶剤性(solvent resistance)
上記の塗膜を表6に記載の通りの温度および時間で、前記溶剤を含むビーカー内に浸漬し、次に10分間乾燥した。次に浸漬した前記塗膜は、色彩変化、膨れ(blistering)、劣化、膨潤(swelling)および亀裂につき評価された。
Figure 0006905058
CyanおよびYellow顔料分散物CPDおよびYPDの調製
表7に従う組成を有する濃厚化CyanおよびYellow顔料分散物、それぞれ、CPDおよびYPDを調製した。
Figure 0006905058
CPDおよびYPDを以下の通りに調製した:2−(2−ビニルオキシエトキシ)エチルアクリレート138gと、ジプロピレングリコールジアクリレート中、4重量%の4−メトキシフェノール、10重量%の2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノールおよび3.6重量%のアルミニウム−N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン含有溶液2gと、2−(2−ビニルオキシエトキシ)エチルアクリレート中、Dsperbyk
162の30重量%溶液200gと、Cyan(CPDに対し)60gかYellow(YPDに対し)60gかとをDISPERLUX(登録商標)ディスペンサーを使用して混合した。撹拌を30分間継続した。前記容器を、0.4mmのイットリウム安定化ジルコニアビーズ(TOSOH Co.からの「高度摩耗抵抗性ジルコニア粉砕媒体(media)」)で充填されたNETZSCH MiniZetaミル900gに接続した。前記混合物を120分間にわたり(45分の滞留時間)そして約10.4m/秒のミル内回転速度で前記ミル内を循環させた。前記の完全な粉砕処理期間に、前記ミル内の内容物を冷却して、60℃未満の温度を維持した。粉砕後に、前記分散物を容器に移した。
前記生成された濃厚化顔料分散物CPDおよびYPDは、Malvern(登録商標)nano−Sにより測定された通り、それぞれ、80nmおよび131nmの平均粒度と、25℃で10s-1の剪断速度において、それぞれ51mPa・sおよび114mPa・sの粘度とを示した。
比較インキCOMP−01ないしCOMP−08および本発明のインキINV−01ないしINV−05の調製
前記比較放射線硬化性インキジェットインキCOMP−01ないしCOMP−08およ
び本発明の放射線硬化性インキジェットインキINV−01ないしINV−05を表8に従って調製した。重量百分率(重量%)はすべて、前記放射線硬化性インキジェットインキの総重量に基づく。
Figure 0006905058
Figure 0006905058
前記比較インキCOMP−01ないしCOMP−08および本発明のインキINV−01ないしINV−06の耐はんだ性および耐溶剤性を以上の通りに試験した。結果は表9に示される。
Figure 0006905058
表9の結果から、本発明のはんだマスクインキジェットインキはすべて、前記比較はんだマスクインキジェットインキに比較して、非常に良好な優れた耐はんだ性および耐溶剤性を有することが明白である。
本発明のインキINV−07ないしINV−15の調製
本発明の放射線硬化性インキジェットインキINV−07ないしINV−15を、表10に従って調製した。重量百分率(重量%)はすべて、前記放射線硬化性インキジェットインキの総重量に基づく。
Figure 0006905058
Figure 0006905058
本発明のインキINV−06ないしINV−14の耐はんだ性および耐溶剤性を、以上の通りに試験した。結果は表11に示される。
Figure 0006905058
表11の結果から、本発明のはんだマスクインキジェットインキはすべて、非常に良好な、優れた耐はんだ性および耐溶剤性を有することは明白である。

Claims (15)

  1. 重合性化合物、定着剤およびフェノール化合物を含む、放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキであって、前記定着剤は、式I、
    Figure 0006905058
    [nは、0または1であり、
    1は、水素原子と、置換または未置換アルキル基と、置換または未置換アリール基と
    からなるからなる群から選択され、
    1は、L1が脂肪族炭素原子を介してカルボン酸に結合されることを条件として、20個以下の炭素原子を含む、2価の結合基を表わし、
    Xは、OまたはNR4を表わし、
    4は、水素原子と、置換または未置換アルキル基と、置換または未置換アルケニル基
    と、置換または未置換アルキニル基と、置換または未置換アルカリール基と、置換または未置換アラルキル基と、置換または未置換(ヘテロ)アリール基とからなる群から選択され、
    4およびL1は、5ないし8員環を形成するために必要な原子を表わす場合がある
    に従う化学構造物またはその塩を有し、そして前記フェノール化合物は少なくとも2個のフェノール基を含むことを特徴とする、放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキ。
  2. 1は、好ましくは、水素原子またはメチル基である、請求項1記載の放射線硬化性は
    んだマスクインキジェットインキ。
  3. Xは、酸素原子またはNHである、請求項1または2記載の放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキ。
  4. 1は、置換または未置換アルキレン基を表わす、請求項1から3のいずれか1項に記載の放射
    線硬化性はんだマスクインキジェットインキ。
  5. 前記フェノール化合物は、式II:
    Figure 0006905058
    [R5およびR6は、独立して、水素原子と、置換または未置換アルキル基と、ヒドロキシル基と、置換または未置換アルコキシ基とからなる群から選択され、
    Yは、CR78、SO2、SO、S、OおよびCOからなる群から選択され、
    7およびR8は、独立して、水素原子と、置換または未置換アルキル基と、置換または未置換アルケニル基と、置換または未置換アルキニル基と、置換または未置換アルカリール基と、置換または未置換アラルキル基と、置換または未置換(ヘテロ)アリール基とからなる群から選択され、
    7およびR8は、5ないし8員環を形成するために必要な原子を表わす場合がある]
    に従う構造を有する、請求項1から4のいずれか1項に記載の放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキ。
  6. Yは、CR78またはSO2であり、そしてR7およびR8は、水素原子またはアルキル
    基を表わす、請求項5記載の放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキ。
  7. 前記フェノール化合物は、フェノール樹脂またはヒドロキシスチレン基剤の樹脂である、請求項1から6のいずれか1項に記載の放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキ。
  8. 前記定着剤の量は、前記インキジェットインキの総重量に対して0.5ないし20重量%の間である、請求項1から7のいずれか1項に記載の放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキ。
  9. 前記フェノール化合物の量は、前記インキジェットインキの総重量に対して0.5ないし20重量%である、請求項1から8のいずれか1項に記載の放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキ。
  10. 前記重合性化合物は、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートジアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートおよび2−(ビニルエトキシ)エチルアクリレートからなる群から選択される、請求項1から9のいずれか1項に記載の放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキ。
  11. 更に、シアン、黄色または緑色顔料を含む、請求項1から10のいずれか1項に記載の放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキ。
  12. − 請求項1ないし11のいずれかに記載の放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキを、導電パターンを含む誘電性基板に噴射する工程と、
    − 前記噴射されたはんだマスクインキジェットを硬化する工程と
    を含む、電子素子を製造する方法。
  13. 硬化は、UV光線を使用して実施される、請求項12記載の方法。
  14. 加熱工程を更に含む、請求項12または13記載の方法。
  15. 前記電子素子はプリント回路板である、請求項12ないし14のいずれかに記載の方法。
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