JP7008517B2 - めっきマスク用硬化性組成物、マスク材及びめっきの除去方法 - Google Patents

めっきマスク用硬化性組成物、マスク材及びめっきの除去方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7008517B2
JP7008517B2 JP2018012621A JP2018012621A JP7008517B2 JP 7008517 B2 JP7008517 B2 JP 7008517B2 JP 2018012621 A JP2018012621 A JP 2018012621A JP 2018012621 A JP2018012621 A JP 2018012621A JP 7008517 B2 JP7008517 B2 JP 7008517B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plating
monomer
curable composition
mask
mask material
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
JP2018012621A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019131836A (ja
Inventor
美規 川越
健洋 光田
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.)
3M Innovative Properties Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
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 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Priority to JP2018012621A priority Critical patent/JP7008517B2/ja
Priority to CN201980010070.6A priority patent/CN111655902B/zh
Priority to PCT/IB2019/050434 priority patent/WO2019145833A1/en
Priority to TW108103120A priority patent/TW201934647A/zh
Publication of JP2019131836A publication Critical patent/JP2019131836A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7008517B2 publication Critical patent/JP7008517B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4476Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications comprising polymerisation in situ
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/02Local etching
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/085Photosensitive compositions characterised by adhesion-promoting non-macromolecular additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Description

本発明は、めっきマスク用硬化性組成物、マスク材及びめっきの除去方法に関する。
従来から、金属基材の表面に塗膜を形成する方法が知られている。例えば、特許文献1には、金属基材に対する密着性、耐摩耗性及び耐塩水性を改善した塗料組成物として、(A)フェノール構造含有の分子内に1個のエチレン性二重結合基を有する単官能重合性モノマー、(B)分子内に8個以上のエチレン性二重結合基を有する多官能重合性オリゴマー、(C)シリコン系レベリング剤を含有する、塗料組成物が記載されている。
特開2014-080596号公報
ところで、従来から、部材表面の保護等を目的として、部材表面にめっき処理を施すことが行われている。めっき処理により、部材表面に金属薄膜(以下、単に「めっき」又は「金属めっき」ともいう)が形成される。
部材の加工等のため部材表面からめっきを除去する場合には、例えば、めっき剥離剤を塗布する方法が知られている。このとき、めっきの一部をマスク材で覆うことで、めっきの部分的な除去が可能となると考えられる。しかし、従来の樹脂材料(例えば、特許文献1に記載の塗料組成物)では、めっき剥離剤に対する耐薬品性が十分ではなく、マスク材としての機能を果たすことが難しい。また、金属材料をマスク材として用いると、緻密なパターンの形成が難しいという課題がある。
そこで、本発明は、めっき剥離剤に対する耐薬品性が高いマスク材を、様々なパターン形状で容易に形成することが可能な、めっきマスク用硬化性組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、上記めっきマスク用硬化性組成物の硬化物からなるマスク材、及び、上記めっきマスク用硬化性組成物を用いためっきの除去方法を提供することを目的とする。
本発明の一側面は、(メタ)アクリロイル基及び酸性官能基を有する第一のモノマー並びに(メタ)アクリロイル基及びベンゼン環を有する第二のモノマーを含むモノマー成分と、光重合開始剤と、を含有する、めっきマスク用硬化性組成物に関する。
上記めっきマスク用硬化性組成物は、モノマー成分として上記第一のモノマー及び上記第二のモノマーを含有するため、その硬化物が、めっきに対する密着性に優れ、且つ、めっき剥離剤に対する耐薬品性に優れたものとなる。また、上記めっきマスク用硬化性組成物は、所定のパターンでめっき上に塗布し、塗布後に硬化することで、所定のパターンを有するマスク材を容易に形成することができる。また、上記めっきマスク用硬化性組成物は、光照射により硬化可能であるため、素地(めっき処理された部材)が耐熱性を有していない場合でもマスク材を容易に形成できる。
一態様において、上記第一のモノマーの含有量は、上記モノマー成分の全量基準で5~40質量%であってよい。
一態様において、上記第二のモノマーの含有量は、上記モノマー成分の全量基準で40~95質量%であってよい。
一態様において、上記モノマー成分は、(メタ)アクリロイル基を2つ以上有する多官能モノマーを更に含んでいてよい。
一態様において、上記多官能モノマーの含有量は、上記モノマー成分の全量基準で5~40質量%であってよい。
一態様において、上記モノマー成分の単位質量当たりの上記酸性官能基の含有割合は、0.15~6.0mmol/gであってよい。
本発明の他の一側面は、上記めっきマスク用硬化性組成物の硬化物からなる、マスク材に関する。このようなマスク材は、めっきに対する密着性に優れ、且つ、めっき剥離剤に対する耐薬品性に優れる。
本発明の更に他の一側面は、上記めっきマスク用硬化性組成物を用いためっきの除去方法に関する。この除去方法は、金属めっきを有する基材上に、上記金属めっきの一部を被覆するように上記めっきマスク用硬化性組成物を塗布する塗布工程と、上記硬化性組成物を硬化して、上記金属めっきが上記硬化性組成物の硬化物で被覆された被覆部と、上記金属めっきが露出した露出部とを形成する硬化工程と、上記露出部の上記金属めっきに、めっき剥離剤を接触させて、上記露出部の上記金属めっきを除去する除去工程と、を備える。
本発明によれば、めっき剥離剤に対する耐薬品性が高いマスク材を、様々なパターン形状で容易に形成することが可能な、めっきマスク用硬化性組成物が提供される。また、本発明によれば、上記めっきマスク用硬化性組成物の硬化物からなるマスク材、及び、上記めっきマスク用硬化性組成物を用いためっきの除去方法が提供される。
本実施形態に係るめっきマスク用硬化性組成物は、モノマー成分と光重合開始剤とを含有し、上記モノマー成分は、(メタ)アクリロイル基及び酸性官能基を有する第一のモノマーと、(メタ)アクリロイル基及びベンゼン環を有する第二のモノマーとを含んでいる。
本実施形態に係るめっきマスク用硬化性組成物は、モノマー成分として第一のモノマー及び第二のモノマーを含有するため、その硬化物が、めっきに対する密着性に優れ、且つ、めっき剥離剤に対する耐薬品性に優れたものとなる。また、本実施形態に係るめっきマスク用硬化性組成物は、所定のパターンでめっき上に塗布し、塗布後に硬化することで、所定のパターンを有するマスク材を容易に形成することができる。また、本実施形態に係るめっきマスク用硬化性組成物は、光照射により硬化可能であるため、素地(めっき処理された部材)が耐熱性を有していない場合でもマスク材を容易に形成できる。
<第一のモノマー>
第一のモノマーは、(メタ)アクリロイル基及び酸性官能基を有し、第二のモノマーと共重合可能なモノマーである。
第一のモノマーが有する酸性官能基としては、例えば、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基が挙げられる。第一のモノマーの具体例としては、例えば、アクリル酸、メタアクリル酸、KAYAMER PM-2(日本化薬株式会社製)、KAYAMER PM-21(日本化薬株式会社製)、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスホン酸等が挙げられる。
モノマー成分中の第一のモノマーの含有量は、モノマー成分の全量基準で、例えば5質量%以上であってよく、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上である。このような含有量であると、めっき剥離剤に対する耐薬品性が一層向上する傾向がある。また、モノマー成分中の第一のモノマーの含有量は、モノマー成分の全量基準で、例えば40質量%以下であってよく、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下である。このような含有量であると、めっきに対する密着性が一層向上する傾向がある。
モノマー成分中の第一のモノマーの含有量は、例えば、モノマー成分の単位質量当たりに含まれる酸性官能基の量が、0.15~6mmol/gとなるように調整してもよい。これにより、上述の発明の効果がより顕著に奏される。モノマー成分中の酸性官能基の含有割合は、0.2mmol/g以上がより好ましく、また、2mmol/g以下がより好ましい。
<第二のモノマー>
第二のモノマーは、(メタ)アクリロイル基及びベンゼン環を有し、第一のモノマーと共重合可能なモノマーである。
第二のモノマーとしては、例えば、下記式(1)で表される化合物が挙げられる。
Figure 0007008517000001
式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rはアルカンジイル基を示し、Rはベンゼン環を有する炭化水素基を示し、nは0以上の整数を示す。Rが複数存在するとき、複数のRは互いに同一でも異なっていてもよい。
としては、炭素数1~6のアルカンジイル基が好ましく、炭素数1~3のアルカンジイル基がより好ましく、炭素数2~3のアルカンジイル基が更に好ましい。
の炭化水素基は、炭素原子及び水素原子から構成され、ベンゼン環を有する基であればよい。このような炭化水素基としては、例えば、アリール基及びアリールアルキル基が挙げられる。
アリール基は、芳香族炭化水素から芳香環上の水素原子を一つ除いた残りの原子団ということができる。また、アリールアルキル基は、アルキル基の水素原子の一部又は全部がアリール基で置換された基ということができる。芳香族炭化水素としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン等が挙げられ、これらは置換基を有していてもよい。当該置換基は、炭化水素基であればよく、例えば、アルキル基、フェニル基及びこれらの組み合わせ(例えば、アルキルフェニル基、フェニルアルキル基等)であってよい。
アリール基の好適な例としては、フェニル基、アルキルフェニル基(例えば、トリル基、キシリル基、トリメチルフェニル基、ノニルフェニル基等)、ビフェニル基、フェニルアルキルフェニル基(例えば、α-クミルフェニル基)等が挙げられる。
好適な一態様において、Rは、無置換のフェニル基、又は、フェニル基、アルキル基及びフェニルアルキル基からなる群より選択される少なくとも一種の置換基を有するフェニル基(置換フェニル基)であってよい。ここで、置換フェニル基が有するアルキル基としては、炭素数8~12のアルキル基が好ましく、炭素数9のアルキル基(ノニル基)が特に好ましい。また、置換フェニル基が有するフェニルアルキル基としては、炭素数8~12のフェニルアルキル基が好ましく、α-クミル基が特に好ましい。置換フェニル基が有する上記置換基の数は、1~3が好ましく、1がより好ましい。
nの上限は特に限定されないが、例えば、10以下であってよく、好ましくは8以下である。
第二のモノマーとしては、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、アロニックスM-106、アロニックスM-110、アロニックスM-111、アロニックスM-113、アロニックスM-117(以上、東亜合成(株)製)、NKエステルA-LEN-10(新中村化学工業(株)製)、ライトアクリレートNP-4EA、ライトアクリレートNP-8EA(以上、共栄社化学(株)製)、SR504、CD612、CD614、(以上、サートマー・ジャパン(株)製)、MIRAMER M164、MIRAMER M166(以上、ラーン社製)、KAYARAD OPP-1、KAYARAD OPP-1.5、KAYARAD OPP-2(以上、日本化薬(株)製)等を好適に用いることができる。
モノマー成分中の第二のモノマーの含有量は、モノマー成分の全量基準で、例えば40質量%以上であってよく、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上である。このような含有量であると、めっきに対する密着性が一層向上する傾向がある。また、モノマー成分中の第一のモノマーの含有量は、モノマー成分の全量基準で、例えば95質量%以下であってよく、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下である。このような含有量であると、めっき剥離剤に対する耐薬品性が一層向上する傾向がある。
<その他のモノマー>
モノマー成分は、複数の重合性基を有する多官能モノマーを更に含有していてよい。モノマー成分が多官能モノマーを含有することで、めっきマスク用硬化性組成物の硬化速度が上昇(すなわち、速硬化性が向上)し、めっきマスク用硬化性組成物の硬化に要する時間をより短くすることができる。これにより、めっきマスク用硬化性組成物が公知の印刷手法等に適用しやすくなり、緻密なパターンを有するマスク材の形成が一層容易になる傾向がある。
多官能モノマーが有する重合性基は、第一のモノマー及び第二のモノマーと共重合可能な官能基であればよく、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、ビニリデン基、アリル基、ビニルエーテル基等であってよい。これらのうち、第一のモノマー及び第二のモノマーとの反応性に優れる観点から、(メタ)アクリロイル基が特に好ましい。
多官能モノマーは、重合性基を2つ以上有していればよい。多官能モノマーが有する重合性基の数は特に限定されず、例えば、3以上であってもよく、5以上であってもよい。また、多官能モノマーが有する重合性基の数は、例えば、20以下であってよい。
モノマー成分中の多官能モノマーの含有量は、モノマー成分の全量基準で、例えば5質量%以上であってよく、好ましくは7質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上である。これにより、より優れた速硬化性を有するめっきマスク用硬化性組成物が得られる傾向がある。また、これにより、マスク材の表面のタックが減少し、マスク材形成後の取扱い性が向上する傾向もある。モノマー成分中の多官能モノマーの含有量の上限は特に限定されないが、例えば40質量%以下であってよく、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下である。これにより、めっき剥離剤に対する耐薬品性が一層向上する傾向がある。
モノマー成分は、上記以外の他のモノマーを更に含有してもよい。他のモノマーは、第一のモノマー及び第二のモノマーと共重合可能なモノマーであれば特に限定されず、例えば、アルキル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。上記他のモノマーの含有量は、モノマー成分の全量基準で、例えば30質量%以下であってよく、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。モノマー成分は、上記他のモノマーを必ずしも含む必要はなく、他のモノマーの含有量は0質量%であってもよい。
<光重合開始剤>
光重合開始剤は、光照射によりモノマー成分の重合を開始できる成分であれば特に限定されず、アクリル系モノマー用の開始剤として利用可能な光重合開始剤を特に制限無く使用できる。光重合開始剤の種類及び含有量は、モノマー成分の種類、照射する光等に応じて適宜選択することができる。また、光重合開始剤は、一種を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
光重合開始剤としては、例えば、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)ブタン-1-オン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、2-ヒドロキシ-1-[4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオニル)ベンジル]フェニル]-2-メチルプロパン-1-オン、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルフォリニル)フェニル]-1-ブタノン、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)-ビス(2,6-ジフルオロ-3-(1H-ピロール-1-イル)フェニル)チタニウム、1,2-オクタンジオン,1-[4-(フェニルチオ)-,2-(o-ベンゾイルオキシム)]、エタノン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-,1-(o-アセチルオキシム)、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、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、ベンゾフェノン、トリメチルベンゾフェノン、メチルベンゾフェノン、イソプロピルチオキサントン、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、2,2-ジメチル-2-ヒドロキシアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、ミヒラ-ケトン、4,4’-ジエチルアミノベンゾフェノン、トリメチルベンゾフェノン、メチルベンゾフェノン混合物、2-イソプロピルチオキサントン、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、L-クロロフォルム-4-プロポキシチオキサントン、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、L-フェニル-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパノン、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、オキシフェニル酢酸、2-[2-オキソ-2-フェニルアセトキシエトキシ]エチルエステルとオキシフェニル酢酸、2-(2-ヒドロキシエトキシ)エチルエステルの混合物、2-ヒドロキシ-2-メチル-[4-(1-メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマー等が挙げられる。これらのうち、例えば、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)ブタン-1-オン、オキシフェニル酢酸、2-[2-オキソ-2-フェニルアセトキシエトキシ]エチルエステルとオキシフェニル酢酸、2-(2-ヒドロキシエトキシ)エチルエステルの混合物、2-ヒドロキシ-1-[4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオニル)ベンジル]フェニル]-2-メチルプロパン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-[4-(1-メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマー、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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-オン等をより好適に用いることができる。
光重合開始剤の市販品としては、例えば、Omnirad184、Omnirad907、Omnirad819、Omnirad369、Omnirad379、Omnirad250、Omnirad754、Omnirad127、Omnirad2595、Omnirad1800、Omnirad1870、Omnirad1173、Omnirad EDB、Omnirad EHA、Omnirad TPO(以上、IGM Resins社製)、ESACURE TZT、ESACURE KIP 150、ESACURE KIP 75LT、ESACURE KIP IT、ESACURE KIP 100F、ESACURE ONE、ESACURE KT55、ESACURE KT37、ESACURE KTO46(以上、ランベルティ社製)、CN386、SR1124(以上、サートマー・ジャパン(株)製)、DAIDO UV-CURE #174、DAIDO UV-CURE D-177F、PHOTOCURE 50(以上、大同化成工業(株)製)等が挙げられる。
光重合開始剤の含有量は特に限定されず、モノマー成分100質量部に対して、例えば0.1質量部以上であってよく、好ましくは0.3質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上である。また、光重合開始剤の含有量は、モノマー成分100質量部に対して、例えば15質量部以下であってよく、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下である。
<他の成分>
本実施形態に係るめっきマスク用硬化性組成物は、上記以外の他の成分を更に含有していてもよい。他の成分としては、例えば、蛍光剤、UV硬化助剤、光増感剤、無機充填剤、有機充填剤、カップリング剤、粘着付与剤、消泡剤、可塑剤、酸化防止剤、重合禁止剤、難燃剤、顔料、染料、顔料誘導体等が挙げられる。
めっきマスク用硬化性組成物に蛍光剤を配合すると、硬化物(すなわちマスク材)の視認性が向上して、パターン形成後の検査がより容易となる。蛍光剤の種類は特に限定されず、例えばベンゾオキザゾリルチオフェン等であってよい。
めっきマスク用硬化性組成物にUV硬化助剤を配合すると、光照射による硬化が進行しやすくなり、マスク材の厚さを厚くしやすくなる傾向がある。UV硬化助剤の種類は特に限定されず、例えば二級チオール等であってよい。
上記他の成分の含有量は特に限定されないが、モノマー成分100質量部に対して、例えば30質量部以下であってよく、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下である。また、他の成分の含有量の下限は特に限定されず、0質量部であってもよい。
本実施形態に係るめっきマスク用硬化性組成物は、25℃における粘度が、例えば10000cps以下であってよい。これにより、めっき上への塗布が容易となる傾向がある。また、公知の印刷手法等によって緻密なパターンを容易に形成しやすくなる観点からは、25℃における粘度は、5000cps以下が好ましく、3000cps以下がより好ましい。
本実施形態に係るめっきマスク用硬化性組成物は、25℃における粘度が、例えば10cps以上であってよく、好ましくは100cps以上である。これにより、めっき上での液垂れ等が抑制され、所定のパターンを有するマスク材を一層形成しやすくなる傾向がある。
なお、本明細書中、めっきマスク用硬化性組成物の25℃における粘度は、JIS K7117-1(1999年度版)に準拠した方法によりB型粘度計で測定される値を示す。
本実施形態に係るめっきマスク用硬化性組成物は、光照射によって硬化して、硬化物を形成する。この硬化物をめっき上に設けることで、硬化物直下のめっきがめっき剥離剤から保護される。すなわち、めっきマスク用硬化性組成物の硬化物は、めっきをめっき剥離剤等の薬品から保護するマスク材として用いることができる。
<マスク材>
本実施形態に係るマスク材は、めっきをめっき剥離剤等の薬品から保護するためのマスク材であり、上記めっきマスク用硬化性組成物の硬化物から構成される。
好適な一態様において、マスク材は、めっき上に上記めっきマスク用硬化性組成物を塗布する塗布工程と、塗布された組成物を硬化してマスク材を形成する硬化工程と、を含む製造方法により製造できる。
塗布工程では、めっき上に所定のパターンを形成するように、上記めっきマスク用硬化性組成物を塗布してよい。めっきマスク用硬化性組成物の塗布方法は特に限定されず、公知の塗布方法を採用できる。塗布方法の具体例としては、インクジェット印刷、グラビア印刷、スプレーコート、刷毛塗り等が挙げられる。塗布工程における塗布量は特に限定されず、所望するマスク材の厚さに応じて適宜変更してよい。
硬化工程では、塗布されためっきマスク用硬化性組成物を硬化してマスク材を形成する。硬化は、光照射により行うことができる。光照射の条件は特に限定されず、めっきマスク用硬化性組成物が十分に硬化する範囲であればよい。
マスク材の厚さは特に限定されないが、耐薬品性に一層優れる観点からは、例えば0.05μm以上であってよく、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.5μm以上である。また、マスク材の厚さは、光硬化が容易となる観点からは、例えば2mm以下であってよく、好ましくは1mm以下、より好ましくは500μm以下である。
<めっきの除去方法>
本実施形態に係るめっきの除去方法は、塗布工程、硬化工程及び除去工程を備える。塗布工程は、めっき(金属めっき)を有する基材上に、めっきの一部を被覆するようにめっきマスク用硬化性組成物を塗布する工程である。また、硬化工程は、めっき上に塗布された上記硬化性組成物を硬化する工程である。硬化工程により、上記硬化性組成物の硬化物(すなわち、マスク材)でめっきが被覆された被覆部と、めっきが露出した露出部とが形成される。除去工程は、上記露出部のめっきにめっき剥離剤を接触させて、上記露出部のめっきを除去する工程である。
以下、本実施形態に係るめっきの除去方法の各工程について詳述する。
塗布工程では、めっき(金属めっき)を有する基材上に、めっきの一部を被覆するようにめっきマスク用硬化性組成物が塗布される。塗布方法は特に限定されず、例えば、上述した塗布方法が例示できる。また、塗布工程における塗布量は特に限定されず、所望するマスク材の厚さに応じて適宜変更してよい。
本実施形態に係るめっきの除去方法を適用する基材は、除去すべきめっきを有するものであれば特に限定されない。例えば、基材は、金属材料であってよく、非金属材料であってもよい。また、基材の形状は特に限定されず、例えば、板状、紐状、棒状等であってよい。
基板上に形成されためっきの種類は特に限定されない。めっきの種類としては、例えば、銀めっき、ニッケルめっき、銅めっき、銅合金めっき、金めっき、すずめっき等が挙げられる。
硬化工程では、めっき上に塗布されためっきマスク用硬化性組成物の硬化により、マスク材が形成される。マスク材で被覆された被覆部は、めっきがマスク材で保護されているため、後述の除去工程で、めっき剥離剤の影響を実質的に受けず、除去工程後も基材上に維持される。また、マスク材で被覆されていない露出部は、後述の除去工程で、めっき剥離剤により基材上から除去される。
めっきマスク用硬化性組成物の硬化は、光照射により行うことができる。光照射の条件は特に限定されず、めっきマスク用硬化性組成物が十分に硬化する範囲であればよい。また、硬化により形成されるマスク材の厚さは特に限定されず、例えば上述した厚さであってよい。
除去工程では、めっき剥離剤により露出部のめっきが除去される。除去工程では、めっき剥離剤が被覆部に接触してもよいが、被覆部ではめっき上にマスク材が形成されているため、めっきとめっき剥離剤とが直接接触せず、めっきが除去されない。また、本実施形態では、マスク材が、めっきに対する高い密着性とめっき剥離剤に対する高い耐薬品性とを兼ね備えているため、マスク材の剥離等によって素地のめっきに悪影響が生じることも避けられる。
めっき剥離剤の種類は、めっきの種類に応じて適宜選択してよい。めっき剥離剤としては、例えば、エンストリップ S液、メルストリップN-950、メルストリップNH-841、メルストリップTL-3400、メルストリップHN-844、メルストリップHN-980、エンストリップTLコンク液、エンストリップTL-105、エンストリップTL-106、エンストリップTL-142コンク、アグリップ940、メルストリップA-965、エンストリップAU-78M、メルストリップAU-3160、メルストリップAU-3170、エンストリップQ-592(メルテックス(株)製)、エスバックH-150、エスバックH-150PN(佐々木化学薬品(株)製)、ニューリップマスター#1219、リップマスタープラス、リップマスターNRP-100、リップマスター-10、リップマスターNRP-20、リップマスターNRP-01、リップマスターハンダ、リップマスターAL-KK(キザイ(株)製)等が挙げられる。
除去工程では、所定の処理温度及び処理時間で、めっき剥離剤をめっきに接触させてよい。処理温度は、特に限定されないが、例えば0~90℃であってよく、15~50℃であってもよい。また、処理時間は、特に限定されないが、例えば5秒~10分であってよく、10秒~5分であってもよい。
本実施形態に係る除去方法では、除去工程によって、めっきが除去されて部材表面が露出した部材露出部と、部材表面上にめっき及びマスク材が積層した積層部とを備える複合部材が形成される。
本実施形態では、この複合部材をそのまま製品として採用してもよく、積層部からマスク材を除去したものを製品として採用してもよく、部材露出部に更なる処理(例えば、金属蒸着処理、めっき処理等)を施したものを製品として採用してもよく、部材露出部に更なる処理を施した後に積層部からマスク材を除去したものを製品として採用してもよい。
好適な一態様として、例えば、めっき処理が施されたワイヤに対して上記除去方法を適用し、所定のパターンでめっきの一部を除去し、めっきが除去された部材露出部に、砥粒を含むめっき層を新たに形成することで、所定のパターンで研磨層が形成されたワイヤソー(糸状のこぎり)を製造することができる。
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
表1に記載した原材料を遮光下で順次混合し、めっきマスク用硬化性組成物(以下、塗布液ともいう。)を得た。
得られた塗布液を、真鍮基材(岩田製作所製、シムプレート寸法カット品、材質:真鍮、厚み:0.15mm)に対して、マイヤーバー8番を用いて塗布した。その後、紫外線照射装置(H-バルブ、DRSモデル、Fusion UV System Inc.)を用いて紫外線(UV-A)を照射量900mJ/cmで照射することを10回繰り返し、マスク材を形成した。得られたマスク材を以下の方法で評価した。結果は表1に示す。
<表面状態>
マスク材の表面を触り、タックの有無を確認した。タックが無かった場合をA、タックがあった場合をBとして評価した。
<浸漬試験1(酸性溶液)>
マスク材を形成した真鍮基板を、2%塩酸中に25℃で90秒間浸漬した。浸漬後、マスク材の剥離の有無を確認し、剥離が無く、基板への密着性が維持されていた場合をA、剥離は無いがマスク材が軟化した場合をB、剥離が有った場合をCとして評価した。
<浸漬試験2(塩基性溶液)>
マスク材を形成した真鍮基板を、塩基性溶液(Metal cleaner 373、ATOTECH社製、pH12.35)中に25℃で90秒間浸漬した。浸漬後、マスク材の剥離の有無を確認し、剥離が無く、基板への密着性が維持されていた場合をA、剥離は無いがマスク材が軟化した場合をB、剥離が有った場合をCとして評価した。
<浸漬試験3(めっき剥離剤)>
マスク材を形成した真鍮基板を、めっき剥離剤(メルストリップ CU-3940、メルテックス株式会社製)中に25℃で90秒間浸漬した。浸漬後、マスク材の剥離の有無を確認し、剥離が無く、基板への密着性が維持されていた場合をA、剥離は無いがマスク材が軟化した場合をB、剥離が有った場合をCとして評価した。
<付着性試験>
JIS K 5600に準拠したクロスカット法により、素地の付着性を評価した。具体的には、1mm間隔で5×5の格子状にマスク材をカットした後、マスク材上に粘着テープ(日東電工株式会社製)を付着させた。付着した粘着テープを引き剥がし、剥離が生じなかった場合をA、剥離が生じた場合をCとして評価した。
(実施例2~9)
原材料を表1又は表2に記載のとおり変更したこと以外は、実施例1と同様にして、めっきマスク用硬化性組成物を調製した。また、得られためっきマスク用硬化性組成物を用いて、実施例1と同様にしてマスク材を形成し、評価した。結果は表1又は表2に示す。
(比較例1~3)
原材料を表3に記載のとおり変更したこと以外は、実施例1と同様にして、めっきマスク用硬化性組成物を調製した。また、得られためっきマスク用硬化性組成物を用いて、実施例1と同様にしてマスク材を形成し、評価した。結果は表3に示す。なお、比較例3では、組成物が硬化せず、マスク材を形成することができかった。
なお、表中、「酸性官能基量」は、めっきマスク用硬化性組成物における、モノマー成分の単位質量当たりの酸性官能基の含有割合を示す。
また、表中、「PM-21」は、KAYAMER PM-21(日本化薬株式会社製)を示し、「M-113」は、アロニックスM-113(東亞合成株式会社製)を示し、「M-111」は、アロニックスM-111(東亞合成株式会社製)を示し、「CN2302」は、CN2302(Sartomer社製)を示し、「DPHA」は、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(Sartomer社製)を示し、「D1173」は、Omnirad 1173(IGM Resins社製)を示し、「TPO」は、Omnirad TPO(IGM Resins社製)を示し、「PE1」は、Karenz MT PE1(昭和電工株式会社製)を示し、「UVITEX」は、UVITEX OB(BASF社製)を示す。
Figure 0007008517000002
Figure 0007008517000003
Figure 0007008517000004
(実施例10~13)
原材料を表4に記載のとおり変更したこと以外は、実施例1と同様にして、めっきマスク用硬化性組成物を調製した。また、得られためっきマスク用硬化性組成物を用いて、実施例1と同様にしてマスク材を形成し、評価した。結果は表4に示す。
なお、表中、「タックフリーパス」は、10回の紫外線照射の何回目でマスク材上のタックが無くなったか、を示す。この数値が小さいほど、めっきマスク用硬化性組成物が速硬化性に優れるということができる。なお、実施例10、11においては10回の照射の後もタックがなくなることがなかった。
Figure 0007008517000005

Claims (8)

  1. (メタ)アクリロイル基及び酸性官能基を有する第一のモノマー並びに(メタ)アクリロイル基及びベンゼン環を有する第二のモノマーを含むモノマー成分と、
    光重合開始剤と、
    を含有する、めっき剥離剤からめっきを保護するためのマスク材形成用硬化性組成物。
  2. 前記第一のモノマーの含有量が、前記モノマー成分の全量基準で5~40質量%である、請求項1に記載の硬化性組成物。
  3. 前記第二のモノマーの含有量が、前記モノマー成分の全量基準で40~95質量%である、請求項1又は2に記載の硬化性組成物。
  4. 前記モノマー成分が、(メタ)アクリロイル基を2つ以上有する多官能モノマーを更に含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
  5. 前記多官能モノマーの含有量が、前記モノマー成分の全量基準で5~40質量%である、請求項4に記載の硬化性組成物。
  6. 前記モノマー成分の単位質量当たりの前記酸性官能基の含有割合が、0.15~6.0mmol/gである、請求項1~5のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
  7. 請求項1~6のいずれか一項に記載の硬化性組成物の硬化物からなる、めっき剥離剤からめっきを保護するためのマスク材。
  8. 金属めっきを有する基材上に、前記金属めっきの一部を被覆するように請求項1~6のいずれか一項に記載の硬化性組成物を塗布する塗布工程と、
    前記硬化性組成物を硬化して、前記金属めっきが前記硬化性組成物の硬化物で被覆された被覆部と、前記金属めっきが露出した露出部とを形成する硬化工程と、
    前記露出部の前記金属めっきに、めっき剥離剤を接触させて、前記露出部の前記金属めっきを除去する除去工程と、
    を備える、めっきの除去方法。
JP2018012621A 2018-01-29 2018-01-29 めっきマスク用硬化性組成物、マスク材及びめっきの除去方法 Active JP7008517B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018012621A JP7008517B2 (ja) 2018-01-29 2018-01-29 めっきマスク用硬化性組成物、マスク材及びめっきの除去方法
CN201980010070.6A CN111655902B (zh) 2018-01-29 2019-01-18 用于镀层掩模的可固化组合物、掩模材料、和去除镀层的方法
PCT/IB2019/050434 WO2019145833A1 (en) 2018-01-29 2019-01-18 Curable composition for plating mask, mask material and removing method of plating
TW108103120A TW201934647A (zh) 2018-01-29 2019-01-28 用於電鍍遮罩之可固化組成物、遮罩材料、及電鍍之移除方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018012621A JP7008517B2 (ja) 2018-01-29 2018-01-29 めっきマスク用硬化性組成物、マスク材及びめっきの除去方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019131836A JP2019131836A (ja) 2019-08-08
JP7008517B2 true JP7008517B2 (ja) 2022-01-25

Family

ID=67395253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018012621A Active JP7008517B2 (ja) 2018-01-29 2018-01-29 めっきマスク用硬化性組成物、マスク材及びめっきの除去方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7008517B2 (ja)
CN (1) CN111655902B (ja)
TW (1) TW201934647A (ja)
WO (1) WO2019145833A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000256585A (ja) 1999-03-11 2000-09-19 Toagosei Co Ltd シャドウマスク製造時の裏止め材用硬化性組成物
JP2002333724A (ja) 2001-05-11 2002-11-22 Asahi Kasei Corp 精密ふるい板の製造方法
JP2005301101A (ja) 2004-04-15 2005-10-27 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 感光性樹脂組成物及びその用途

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06282069A (ja) * 1993-03-25 1994-10-07 Asahi Chem Ind Co Ltd 厚膜回路用感光性樹脂組成物
TWI390346B (zh) * 2005-01-17 2013-03-21 Toagosei Co Ltd Active line hardening composition
JP4530980B2 (ja) * 2005-08-26 2010-08-25 東京応化工業株式会社 膜形成用材料およびパターン形成方法
JP2010254917A (ja) * 2009-04-28 2010-11-11 Hitachi Chem Co Ltd レジストインキおよびそれを用いたレジストパターンの形成方法
EP3000853B1 (en) * 2014-09-29 2020-04-08 Agfa-Gevaert Etch-resistant inkjet inks for manufacturing conductive patterns
WO2016159136A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 富士フイルム株式会社 被めっき層形成用組成物、被めっき層前駆体層付きフィルム、パターン状被めっき層付きフィルム、導電性フィルム、タッチパネル

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000256585A (ja) 1999-03-11 2000-09-19 Toagosei Co Ltd シャドウマスク製造時の裏止め材用硬化性組成物
JP2002333724A (ja) 2001-05-11 2002-11-22 Asahi Kasei Corp 精密ふるい板の製造方法
JP2005301101A (ja) 2004-04-15 2005-10-27 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 感光性樹脂組成物及びその用途

Also Published As

Publication number Publication date
TW201934647A (zh) 2019-09-01
WO2019145833A1 (en) 2019-08-01
JP2019131836A (ja) 2019-08-08
CN111655902B (zh) 2022-09-02
CN111655902A (zh) 2020-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6230159B2 (ja) 硬化性樹脂組成物、インプリント用樹脂モールド、光インプリント方法、半導体集積回路の製造方法及び微細光学素子の製造方法並びにフッ素化ウレタン(メタ)アクリレート
JP4637905B2 (ja) 保存安定性および接着性に優れた熱硬化性樹脂組成物
EP1923406A1 (en) Resin composition
JP2020529489A (ja) 二重硬化性樹脂組成物、該組成物から調製された硬化体、及び該硬化体を含む電子機器
EP3823772B1 (en) Articles prepared using curable compositions based on polymerizable ionic species
KR20130050270A (ko) 잉크젯용 경화성 조성물 및 전자 부품의 제조 방법
JP6327408B1 (ja) (メタ)アクリル系組成物、それを含む塗料および硬化体
JP2016204631A (ja) 光硬化性組成物及び電子部品の製造方法
JP7008517B2 (ja) めっきマスク用硬化性組成物、マスク材及びめっきの除去方法
TW200902656A (en) UV inkjet resist
KR20200065524A (ko) Uv led 경화형 잉크 조성물
KR20140094452A (ko) 광학적 입체 조형용 광경화성 조성물 및 조형물의 제조 방법
JP2011026595A (ja) めっき保護テープ
JP2015221841A (ja) 湿気硬化及び光硬化性樹脂組成物
JP2012241096A (ja) 紫外線硬化型マスキング剤組成物
JP2545867B2 (ja) 光硬化性樹脂組成物
TW530079B (en) Resin composition curable with actinic energy ray
CN111491963B (zh) (甲基)丙烯酸系组合物的制造方法、含有(甲基)丙烯酸系组合物的涂料及固化体
JP6623934B2 (ja) インプリント用感放射線性組成物及びパターン
WO2023190204A1 (ja) 爪用光硬化性組成物
JPH04239526A (ja) 放射線硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JP2016117870A (ja) 光硬化性樹脂組成物及びそれを用いたガラス板保護用樹脂
KR100552234B1 (ko) 평탄화막용 열경화성 수지 조성물 및 이를 이용한 평탄성경화막
JP2022176029A (ja) 導電助剤
JP2022134392A (ja) 仮固定又はマスキング用光硬化性樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210831

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211124

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: 20211214

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7008517

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150