JP7362991B2 - インクジェット印刷用硬化性組成物、その硬化物、及びその硬化物を有する電子部品 - Google Patents
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Description
(A)エチレン性不飽和基を有する多分岐状のオリゴマー又はポリマー、
(B)光重合開始剤、及び
(C)熱硬化性化合物、
を含むインクジェット印刷用硬化性組成物により達成される。
(2)JIS K2283に準拠して測定された50℃における粘度が50mPa・s以下である。
本発明において、エチレン性不飽和基を有する多分岐状のオリゴマー又はポリマーは、多分岐状のオリゴマー又はポリマー(1分子中に複数の分岐鎖を有するオリゴマー又はポリマーのことをいう)骨格にエチレン性不飽和基を少なくとも1つ有する化合物である。エチレン性不飽和基は、(メタ)アクリロイル基などの官能基に由来するものであり、1分子内に複数種のエチレン性不飽和基を有していてもよい。なお、(メタ)アクリロイル基は、アクリロイル基とメタクリロイル基の両方を含む概念である。
光重合開始剤としては、エネルギー線の照射により、(メタ)アクリレートを重合させることが可能なものであれば、特に制限はなく、ラジカル重合開始剤が使用できる。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート、メタクリレート及びそれらの混合物を総称する用語で、他の類似の表現についても同様である。
本発明のインクジェット印刷用硬化性組成物は、熱硬化性化合物を含む。熱硬化性化合物としては、メラミン、イソシアネート、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン誘導体、ベンゾグアナミン誘導体等のアミノ樹脂、ブロックイソシアネート化合物、シクロカーボネート化合物、環状(チオ)エーテル基を有する熱硬化性化合物、ビスマレイミド、カルボジイミド樹脂等の公知の熱硬化性樹脂が挙げられる。中でも、耐熱性に優れることから、メラミンやブロックイソシアネート化合物を用いることが好ましい。これらの熱硬化性化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明のインクジェット印刷用硬化性組成物は、更に、上述した(メタ)アクリレート化合物以外の単官能や2官能などの(メタ)アクリレート化合物や他の官能基(水酸基など)などを含む(メタ)アクリレート化合物を含んでいてもよい。
本発明のインクジェット印刷用硬化性組成物には、必要に応じて消泡・レベリング剤、チクソトロピー付与剤・増粘剤、カップリング剤、分散剤、難燃剤等の添加剤を含有させることができる。
表1に示す割合(単位:質量部)で各成分を配合し、これをディゾルバーで撹拌した。これにより、本発明の組成物(実施例1~9)及び比較組成物(比較例1~2)を得た。得られた組成物を用い、以下の条件で基板にインクジェットプリンターにより描画し、次いでUV硬化させた後、150℃、60分で熱硬化を行って、高圧水銀灯により更に硬化させて、試験基板を作製した。
膜厚:20um
装置:ピエゾ方式インクジェットプリンター富士フィルムグローバルグラフィックシ ステムズ製マテリアルプリンターDMP-2831を使用(ヘッド温度50℃)
UV硬化条件:
露光量:1000mJ/cm2
UV-LED使用
(1)インクジェット(IJ)射出性
富士フィルムグローバルグラフィックシステムズ製マテリアルプリンターDMP-2831を用いてインクジェット射出性を以下の基準で評価した。液滴をまっすぐ連続して安定的に射出可能だったものを○とし、液滴の安定した射出ができなかったものを×とした。
エイテックテクトロン社製NIS-20-82Cを用いて、下記のコンベア速度および熱源設定温度に従って、事前にリフロー条件と同じ条件で、リフロー炉内の温度を5回測定し(図1)、大きな差異が無いことを確認した。その後、同じ条件で、上記で得た試験基板を、エアーリフローでリフロー処理を行った。
熱源設定温度:A.210℃、B.190℃、C.~F.185℃、G.265℃、H.285℃、I.~J.ファンによる冷却工程
上記で得られた試験基板につき、市販の無電解Ni/Auめっき浴をもちいて、Ni3um、Pd0.075um、Au0.1umの条件で無電解ニッケルパラジュウム金めっきを行った。
上記で得られためっきされた基板の硬化塗膜の表面における鉛筆硬度をJIS 5600-5-4に準拠して測定を行った。測定結果を表1に示す。
上記で得られためっきされた基板硬化塗膜の密着性をJIS K 5600-5-6に準拠したクロスカットテープピールリング試験を実施し、以下の基準にて評価した。行った後の塗膜状態を目視にて観察し、下記の判定基準で判定した。剥離がなかったものを○とし、若干の剥離があったものを△とし、剥離が明らかに生じたものを×とした。
15官能デンドリマー:Mw3000、25℃、粘度300mPa・s、製品名DM2015(Eternal Material社製)
18官能デンドリマー:Mw1630、25℃、粘度400mPa・s、製品名SP1106(Miwon Specialty Chemical社製)
Omnirad379:2-ジメチルアミノ-2-(4-メチル-ベンジル)-1-(4-モルホリン-4-イル-フェニル)ブタン-1-オン
ITX:イソプロピルチオキサントン(東京化成工業社製)
A-BPE-4:エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート(新中村化学社製)
HDDA:1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(大阪有機化学工業社製)
4-HBA:1,4-シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート(日本化成社製)
BYK-307:シリコン系添加剤(ビックケミー・ジャパン社製)
BI7982:ブロックイソシアネート(Baxenden社製)
ブロックイソシアネート(熱硬化性化合物)を含まない比較例1では、リフロー5回後のクラック数が5を超え耐熱性に劣り、また、密着性及び硬度も劣ることが認められた。また、デンドリマー(多分岐状オリゴマー)を含まない比較例2も、耐熱性、密着性及び硬度に関して評価が悪いことが認められた。一方、実施例1~9では、IJ(インクジェット)印刷性、リフロー時クラック耐性、Ni/Pd/Auめっき耐性(密着性及び鉛筆硬度)の全ての点で良好な結果が得られた。
Claims (6)
- (A)エチレン性不飽和基を有する多分岐状のオリゴマー又はポリマー、
(B)光重合開始剤、及び
(C)熱硬化性化合物、
を含み、かつ
二官能(メタ)アクリレート化合物を含み、粘度調整のための溶剤は含まないプリント配線板のソルダーレジスト形成用のインクジェット印刷用硬化性組成物であって、
前記(A)エチレン性不飽和基を有する多分岐状のオリゴマー又はポリマーの含有量が前記インクジェット用硬化性組成物の質量を基準として1.5~60質量%であり、
前記(C)熱硬化性化合物は、ブロックイソシアネートを含み、その配合量が前記インクジェット用硬化性組成物の質量を基準として1~30質量%である、
プリント配線板のソルダーレジスト形成用のインクジェット印刷用硬化性組成物。 - 前記多分岐状のオリゴマー又はポリマーが、ハイパーブランチ又はデンドリマー構造を有することを特徴とする請求項1に記載のプリント配線板のソルダーレジスト形成用のインクジェット印刷用硬化性組成物。
- JIS K2283に準拠して測定された50℃における粘度が50mPa・s以下である請求項1または2に記載のプリント配線板のソルダーレジスト形成用のインクジェット印刷用硬化性組成物。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載のプリント配線板のソルダーレジスト形成用のインクジェット印刷用硬化性組成物を硬化したことを特徴とする硬化物。
- 請求項4に記載の硬化物を有することを特徴とする電子部品。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載のプリント配線板のソルダーレジスト形成用のインクジェット印刷用硬化性組成物を、インクジェットプリンターで基板に直接描画する工程と、前記描画されたプリント配線板のソルダーレジスト形成用のインクジェット印刷用硬化性組成物に光を照射して硬化させ、レジストパターンを形成する工程を含む、プリント配線板の製造方法。
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