JPH0770281A - エポキシアクリレート - Google Patents
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Abstract
し、T,Aは芳香族二官能性化合物の基を表わし、nは
0ないし300の整数を表わし、Lは芳香族二官能性化
合物の基を含む特定基を表わす〕で表わされる〔但し、
式III において、全ての基Mは同時に水素原子等を表わ
さないなど、特定の部分が除かれる〕エポキシアクリレ
ート。 【効果】 本エポキシアクリレートを含むホトレジスト
製剤は感光性及び解像度が高く、固形分が高い場合にも
充分に低い粘度を有する。
Description
シアクリレート及び高分子量の新規カルボキシル基含有
エポキシアクリレート、その製造方法、ホトレジスト製
剤中での前記エポキシアクリレートの使用方法、並びに
特に印刷配線板の分野における、代表的にはソルダーレ
ジストとしての又はプライマリーレジスト(エッチレジ
スト又はガルバノレジスト)としての、及び印刷板の分
野における、前記製剤の使用方法に関するものである。
使用もされており、中でも、組成物中においてホトレジ
スト製剤として使用されている。
環状カルボン酸無水物との反応生成物を含むソルダーレ
ジストのための製剤は、中でも、EP0273729に
開示されている。それらは水性アルカリ媒体中で現像可
能であり、そして良好な耐熱性及び感光性を有してい
る。しかしながら、それらの薬剤に対する耐性は不満足
なものである。
一分子中に酸基とエポキシ基とを同時に含むようにエポ
キシ基当量当たりアクリル酸0.4ないし0.9当量を
使用する、エポキシクレゾールノボラックとアクリル酸
及び環状カルボン酸無水物との反応生成物を同様にベー
スとするソルダーマスクのための組成物が開示されてい
る。それ故、前記の二つの官能価の間の第二の熱架橋反
応が、前記のレジスト組成物の使用に際して起こる可能
性がある。しかしながら、ここでの問題は、前記反応生
成物を含む前記製剤は室温においてさえも特定の反応性
を有するので、生成物の製造(無水物との反応における
ゲル化の危険)の外に、貯蔵安定性である。これらの引
用されたエポキシアクリレートの全ては、全く通常、比
較的低分子量である。
脂とエポキシノボラックとから誘導される光化学的に又
は熱的に架橋されるエポキシアクリレートは、その良好
な熱的及び機械的性質のために並びに凝固性薬剤に対す
るその良好な耐性のために、知られている。しかしなが
ら、導体上に前記系を塗装して得られるレジストフィル
ムの粘着性及びエッジ被覆性は、全く低い相対モル量に
起因して不満足なものである。実際の使用においては、
それ故、高度に重合されたポリマー結合剤を添加するこ
とによって前記欠点を避けることがしばしば必要とな
る。このような結合剤は通常、官能性アクリレートを含
まず、そして光化学的又は熱的硬化の間に同時に反応せ
ず、即ち、それらは組成物中の“受動”成分として混入
されておらず、それ故、組成物密度の希釈を生じさせ、
このことは、とりわけ、加工されたレジスト層の特に薬
剤に対する抵抗性及び電気的性質に不利に作用する。高
度に重合されたポリマー結合剤の添加は、固形分含有量
が比較的低い場合でさえも前記製剤の高粘性を誘発し、
それ故、しばしば塗膜に重大な問題を起こす。
しないアクリレートを提供することにある。
新規エポキシアクリレート及び新規カルボキシル基含有
エポキシアクリレート(これらは、レジスト製剤中で使
用される場合に、少量の付加的ポリマー結合剤のみを用
いることなく又は用いて、機能し得る)による、本発明
の態様によって達成される。それらは、いわゆる“後グ
リシジル化”エポキシ樹脂(PGER)と、代表的には
(メタ)アクリル酸とを反応させることによって得られ
る。
r )〔J. Appl. Polym. Sci.,19,609(197
5)〕は、ビスフェノールAの低分子液体ジグリジジル
エーテルの後グリシジル化について述べている。US4
623701には、後グリシジル化エポキシ樹脂及び種
々のエポキシ硬化剤を用いるその硬化について開示され
ており;そしてUSP4074008には、分子中に2
個よりも多くのエポキシ基を含み、そのうちの少なくと
も2個は後グリシジル化反応に由来する光架橋性エポキ
シ樹脂について開示されている。分子鎖中の光架橋性基
は、α,β−不飽和カルボニル系(カルコーン基)から
なる。(メタ)アクリリル基を含む誘導体はその中に記
載されていない。
るα,β−不飽和カルボニル系の感光性は、アクリレー
トの光重合に比較して実質的に低いということも知られ
ている。
和モノカルボン酸と続いてポリカルボン酸の不飽和無水
物との反応によるエポキシノボラック樹脂の変性、並び
に感光性の水性製剤中でのその使用方法が開示されてい
る。更に、ヨーロッパ特許願第292219号明細書に
は、アクリル酸を用いて変性されたビスフェノールAの
エポキシ化合物を含む感光性系が開示されている。
を表わし、R2 は水素原子、メチル基又はフェニル基を
表わし、Tは芳香族二官能性化合物の基を表わし、そし
てMは各々独立して水素原子又は次式:
同じ意味を表わす)で表わされる基を表わし、Aは芳香
族二官能性化合物の基を表わし、nは0ないし300の
整数を表わし、そしてLは次式:
I において、全ての基Mが同時に水素原子又は次式:
Q及びLの中に存在しない基Mのうちの少なくとも10
モル%、好ましくは20−100モル%は次式:
同じ意味を表わす)で表わされる基を表わすエポキシア
クリレートを提供する。
は、次式II:
される基又は次式:
式:
において、末端基E及びFの中に存在しない基Gのうち
の少なくとも10モル%は次式:
れて意味を表わす式IIで表わされる後グリシジル化エポ
キシ樹脂を、触媒及び重合防止剤の存在下で、高められ
た温度で、エチレン性不飽和モノカルボン酸と反応させ
ることによって得られる。
水素原子を表わし、そしてLは次式:
リレートにおいて、nは0ないし50、好ましくは0な
いし30の整数を表わし、そして符号A及びTは特開平
1−195056号公報において与えられたA及びBの
好ましい意味を表わす。
ては、A及びTは次式:
は炭素原子数1ないし4のアルキル基を表わし、Zは−
S−基、−O−基又は−SO2 −基を表わす〕で表わさ
れる架橋性基を表わし、そして架橋基A及びTの芳香族
基は、非置換又はハロゲン原子若しくは炭素原子数1な
いし4のアルキル基によって置換されている。炭素原子
数1ないし4のアルキル基は好ましくはメチル基であ
り、そしてハロゲン原子は好ましくは臭素原子である。
いに独立して、次式:
同じ意味を表わす)で表わされ、そして前記架橋基のフ
ェニル基は非置換又は臭素原子によって置換され、そし
て好ましくは、次式:
はエポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との反応生成物
を意味するものと取られたい。
樹脂のうちの幾つかは公知であり、そしてグリシジル化
反応によって、次式I:
符号A,T及びnは式III において定義されたものと同
じ意味を表わす〕で表わされる相当する公知のアドバン
スされたエポキシ樹脂から製造される。
シ樹脂は、他方、次式: HO−A−OH で表わされるビスフェノールの次式:
表わす)で表わされるジエポキシへの公知ポリ付加によ
って得られる。
T−OHは、好ましくは公知ビスフェノール、更に特別
には、ビスフェノールA及びテトラブロモビスフェノー
ルA、並びに特開平1−195056号公報に記載され
たもの、好ましくはビスフェノールA、ビスフェノール
F、テトラブロモビスフェノールA及びテトラブロモビ
スフェノールFである。
ために、上記ジエポキシの過剰量が使用され、その結
果、式Iで表わされるアドバンスされたエポキシ樹脂は
エポキシ末端基を有する。しかしながら、ビスフェノー
ルHO−A−OHの過剰量を使用することも可能であ
り、それ故、フェノール性末端基を有する分子を製造す
ることも可能である。分子量はHO−A−OH対ジエポ
キシのモル比によって決定される。所望により、少量の
高官能性フェノール又はエポキシ化合物(例えば、トリ
スフェノール又はトリエポキシフェニル化合物)を前記
ポリ付加において添加することも可能である。出発物質
(ビスフェノールHO−A−OH及び/又はジエポキシ
化合物)の特定量がアドバンスされたエポキシ樹脂中に
存在してもよい。
シ樹脂は、フェノール性ヒドロキシル基の次式:
肪族ヒドロキシル基を含む。
樹脂を得るためのグリシジル化反応は、アドバンスされ
たエポキシ樹脂Iを、塩基(例えばNaOH)及び触媒
の存在下で、高められた温度で、例えばエピクロロヒド
リンの過剰量と反応させることにより、公知方法によっ
て行なわれる。
は、グリシジル化の所望の程度に依存するであろう。ア
ドバンスされたエポキシ樹脂中の第二HO基の当量に対
して0.1ないし1.2当量の塩基を使用することが好
ましい。共留剤として過剰のエピクロロヒドリンを使用
して共沸蒸留をすることにより、水が除去される。
はホスホニウム塩、代表的にはテトラメチルアンモニウ
ムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリ
ド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、テトラ
エチルアンモニウムクロリド及びテトラブチルアンモニ
ウムクロリドを包含する。
℃、好ましくは50℃ないし65℃の範囲内にある。
て部分的に又は完全にグリシジル化される。
ートに対する式IIで表わされる後グリシジル化エポキシ
樹脂の更なる反応は、次式:
ことにより、同様に公知方法で行なわれる。
酸、好ましくは、アクリル酸又はメタクリル酸又はその
混合物を包含する。R1 及びR2 は上記において定義さ
れたものと同じ意味を表わす。
好ましい。特に適する触媒は、金属塩例えばクロム化合
物、アミン例えばトリエチルアミン又はベンジルジメチ
ルアミン、更にアンモニウム塩例えばベンジルトリメチ
ルアンモニウムクロリド、又は更にトリフェニルホスフ
ィン及びトリフェニルビスマスである。
樹脂が酸の形態で存在する場合には、前記反応において
溶媒を添加してもよい。しかしながら、前記溶媒は反応
物に不活性でなければならない。適する溶媒は下記のも
のを包含する:ケトン例えばアセトン、メチルエチルケ
トン、シクロヘキサノン;エステル例えばエチルアセテ
ート及びブチルアセテート、エトキシエチルアセテート
又はメトキシプロピルアセテート;エーテル例えばジメ
トキシエタン及びジオキサン;芳香族炭化水素例えばト
ルエン、ベンゼン及びキシレン並びに前記溶媒の2種又
はそれより多くの混合物。
の範囲内にあり、アクリル酸との反応は好ましくは80
℃ないし120℃の範囲内で行なわれ、そしてメタクリ
ル酸との反応は好ましくは80℃ないし140℃の範囲
内で行なわれるであろう。
ロキノンモノメチルエーテル及び2,6−ジ−第三ブチ
ル−p−クレゾールを、前記反応媒体に添加してもよ
い。
存在下でのみ有効なので、前記反応媒体中に空気又は窒
素/酸素混合物を導入することが望ましい。使用される
エチレン性不飽和モノカルボン酸の量に応じて、完全に
又は部分的にのみアクリル化された式III で表わされる
エポキシアクリレートが得られる。モノカルボン酸は、
エポキシ基に関して当モル量で又は当モル量よりも少な
く使用されてよい。完全に反応されたエポキシアクリレ
ートは、もはや殆どエポキシ基を含まない。
ートは、反応媒体から単離する必要がなく、精製する必
要もない。反応溶液は、前記合成において得られた状態
で直接使用されてよい。
反応された生成物は、エポキシ基とエチレン性不飽和モ
ノカルボン酸との反応に由来する脂肪族ヒドロキシル基
を含む。それらは更に、反応物からの脂肪族ヒドロキシ
ル基を含み得る。
たエポキシアクリレートは、次いで次式IV:
ポリカルボン酸の環状無水物からなる基を表わし、W1
は水素原子又は次式:
W1 で表わされる基又は次式:
れた意味を表わす)で表わされる基を表わす〕で表わさ
れるが、但し、式IVにおいて、末端基X及びYの中に存
在しない基W1 のうちの少なくとも10モル%は次式:
わされる基を表わすカルボキシル基含有エポキシアクリ
レートと更に反応させてもよい。
キシアクリレートは、もはや殆どエポキシ基を含まず、
それらはポリカルボン酸の環状無水物と反応され得る。
この場合、開環及び半エステル生成を行なうために脂肪
族ヒドロキシル基は環状無水物と反応する。この反応に
おいて、各々の反応されたヒドロキシル基に対して、前
記樹脂に結合されたカルボン酸が生成する。この反応
は、式III で表わされるエポキシアクリレートを、触媒
及び重合防止剤の不存在下又は存在下で、高められた温
度で、環状無水物と反応させることからなる。式IIで表
わされる化合物のHO基は完全に又は部分的にアクリル
化され、無水物の開環を伴う。それ故、エポキシアクリ
レートはもはやエポキシ基を含まない(そうでなけれ
ば、ゲル化が生じる)という利点がある。無水物はヒド
ロキシル基に関して当モル量で又は当モル量よりも少な
く使用される。前記反応は公知である。
は、コハク酸無水物、マレイン酸無水物、グルタル酸無
水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタ
ル酸無水物;3−メチル−及び4−メチルヘキサヒドロ
フタル酸無水物;3−エチル−及び4−エチルヘキサヒ
ドロフタル酸無水物;3−メチル−,3−エチル−,4
−メチル−及び4−エチルテトラヒドロフタル酸無水
物、イタコン酸無水物、フタル酸無水物、並びにトリメ
リト酸無水物である。好ましい無水物は、コハク酸無水
物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル
酸無水物及びフタル酸無水物である。
リエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、ピリジン又
はジメチルアミノピリジン、或いはトリフェニルホスフ
ィン又は金属塩例えばクロム化合物若しくはジルコニウ
ム化合物を包含する。
が固体の形態で存在する場合には、所望により、溶媒が
反応媒体に添加されてよい。しかしながら、前記溶媒は
前記環状無水物に不活性でなければならず、その結果、
ヒドロキシル基含有溶媒は適さない。エチレン性不飽和
モノカルボン酸との反応に関連して引用された前記溶媒
は好適に使用され得る。
℃の範囲内であり、そして適する重合防止剤は代表的に
はヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル及び
2,6−ジ−第三ブチル−p−クレゾールである。
混合物を導入することが望ましい。本発明の好ましい態
様において、式III で表わされるエポキシアクリレート
は、単離されることなく、同一の反応器中で、カルボニ
ル基により変性された式IVで表わされる誘導体と更に反
応される。
エポキシアクリレートの単離及び精製は、通常必要な
い。反応溶液は、前記合成において得られた状態で更に
使用されてよい。
I で表わされるエポキシアクリレート及び式IVで表わさ
れるカルボキシル基含有エポキシアクリレートは熱的に
及び光化学的に架橋可能である。それ故、それらは例え
ば“光重合性組成物”の名称で、1993年7月2日に
出願されたスイス国特許願第2005/93−4号の明
細書に開示された如き公知方法により、ソルダーレジス
ト又はプライマリーレジストの製造のためのホトレジス
ト製剤中のアクリレート成分として使用され且つ塗装さ
れてよく、そして増強された熱的、機械的、電気的及び
化学的性質を有するレジスト層を与える。それから製造
されるレジスト製剤は、ソルダーレジスト又はプライマ
リーレジストとして印刷配線板の及び印刷板の分野で、
特に使用される。それらは、オフセット印刷板、フレキ
ソ印刷板、書籍印刷板及びスクリーン印刷製剤の製造の
ためにも適する。適する現像液は水性並びに水性−有機
又は有機系である。式IVで表わされる化合物中のカルボ
キシル基の存在に応じて、前記系は特に、水性−アルカ
リ性で現像可能なホトレジストの製造のために適する。
む場合と比較して、高分子量のエポキシアクリレートを
含む製剤は、前記ポリマー結合剤を添加することなく、
感光性を増強させ且つ感光性を損なわせず、そして生じ
る粘着性も全く増加しないということは驚くべきことで
ある。更に、ソルダーレジストとしての前記製剤の使用
は、改良された導体のエッジ被覆性を生じさせる。前記
製剤において追加のポリマー結合剤を全く使用しない場
合には、熱的、機械的及び電気的性質並びに特に、それ
から製造されたレジスト組成物の耐薬剤性に関して、別
の利点が生じる。式III で表わされる新規エポキシアク
リレート及び式IVで表わされるカルボキシル基含有エポ
キシアクリレートは、増加したガラス転移温度を有す
る。
って、本発明を更に詳細に説明する。
(TMAC)グリシジル化のために適するものの一つで
あり、そしてこの装置は減圧下での水分離のための共留
剤として過剰のエピクロロヒドリンを使用することを可
能とする。前記装置は、攪拌機、温度計、有効な複数コ
イルコンデンサー及び圧平衡を用いる2個の滴下フラス
コを備えた5000ml反応器からなる。前記装置に接
続されたものは水分離器(上部の水相及び真空下での蒸
発のためのもの)及びマノメーターを備えた水流ポンプ
である。
T7004〔チバ(CIBA);樹脂のエポキシ価1.36
モル/kg;HO数2.71モル〕1000g及びエピ
クロロヒドリン1700ml(21.68モル)を、加
熱によって反応器中で溶解する。そうして得られた均質
溶液を約80℃に加熱し、次いで効率よく攪拌しなが
ら、エピクロロヒドリンが激しく還流するように、水流
真空を慎重に適用する。前記反応器中の温度は低下し、
次いで約55℃の一定温度に固定され、そして反応全体
にわたってそこで保持される。これは、初期には110
−120mbarの圧力を必要とし、前記圧力は、反応が終
了に向かうにつれて幾分減少されてもよい。油浴温度は
105−110℃で一定である。エピクロロヒドリンが
55℃で恒常的に還流される場合には、テトラメチルア
ンモニウムクロリドの50%水溶液29.80g(0.
136モル)を第一滴下フラスコから迅速に滴下する。
次いで、水酸化ナトリウムの50%水溶液195.20
g(2.44モル)を、第二滴下フラスコから2時間に
わたって滴下し、そして同時に、反応の水及び共沸蒸留
によって50%水溶液から得られるエピクロロヒドリン
を前記系から除去する。内部温度を55−58℃に保持
し、次いで反応混合物からの水の迅速な除去を保証する
ために、充分な攪拌を続ける。滴下後、前記反応混合物
を55℃で2時間保持する間に、系から水が除去され
る。真空を中断し、次いで粉砕されたドライアイスを添
加することによって懸濁液を中和し、続いて氷酢酸10
−20mlを添加する。メトキシプロピルアセテート2
000mlを添加後、溶媒及びエピクロロヒドリンを減
圧下で蒸留によって除去する。残部に、更にメトキシプ
ロピルアセテート2000mlを添加し、次いで得られ
た懸濁液をフィルター助剤〔ヒフロ(Hyflo )〕上で濾
過すると、この間にフィルター床の表面は次第に擦り取
られる。透明な黄味を帯びた濾液を、120℃までの浴
温でロータリーエバポレーター上で濃縮する。そうして
得られた透明な黄味を帯びた樹脂を、メトキシプロピル
アセテートを用いて固形分50%の溶液に希釈すると、
式II〔式中、Aは次式:
なり、そしてnは平均値2を表わす〕で表わされる後グ
リシジル化エポキシ樹脂の殆ど無色の50%溶液231
6gを得る。
直接使用することができる。この溶液に関して得られた
分析値は下記の如くである。 1.分析(固形分) :49.5% 2.エポキシ価(滴定) :1.46モル/kg
(固体樹脂では、2.81モル/kg) 3.Cl含有率(固体樹脂) :0.40%Cl(全
体) 0.23%Cl(加水分解性) 4.GPC(ゲルパーミエー :MW =10678;M
n =2138 ションクロマトグラフィー;ポリスチレン較正)
扱いの際に前記樹脂を希釈するために溶媒としてメチル
イソブチルケトンを用いてメトキシプロピルアセテート
を置換することができ、次いで残部を、ロータリーエバ
ポレーター中で濃縮後、平坦な鋼製皿に熱いまま注ぎ、
次いで数時間150℃で高真空下で乾燥することができ
る。
aldite)GT7004〔チバ(CIBA);樹脂のエポキシ
価1.36モル/kg;HO数1.50モル〕1555
g、エピクロロヒドリン705ml(9.00モル)、
テトラメチルアンモニウムクロリドの50%水溶液1
6.40g及び水酸化ナトリウムの50%水溶液66.
00g(0.83モル)を反応させる。水酸化ナトリウ
ム溶液を滴下し、次いで更に水を分離させながら45分
間反応させた後、エピクロロヒドリンの容量を約85mm
bar の真空下で蒸留によって除去する。次いで、メチル
イソブチルケトン600mlを添加し、そして反応混合
物をドライアイス及び酢酸を用いて中和し、次いで更に
メチルイソブチルケトン500mlを用いて希釈する。
懸濁液をフィルター助剤〔ヒフロ(Hyflo )〕上で濾過
し、溶媒をロータリーエバポレーター上でストリップ
し、次いで残部を鋼製皿に熱いまま注ぎ、次いで数時間
150℃で高真空下で乾燥する。黄味を帯びた固体樹脂
(473g)に関して、下記の分析値が得られた。 1.エポキシ価(滴定) :2.39モル/k
g(樹脂) 2.Cl含有率 :0.33%Cl
(全体) 0.17%Cl(加水分解性) 3.OH数(滴定) :1.22モル/k
g 4.GPC(ポリスチレン較正) :MW =1072
1;Mn =2330
びにE,F及びnは、実施例1において与えられた意味
を表わし、そしてGはほぼ次式:
なる〕で表わされる化合物に一致する。
aldite)B41〔チバ(CIBA);樹脂のエポキシ価2.
66モル/kg;HO数1.01モル〕1525g、エ
ピクロロヒドリン712ml(9.09モル)、テトラ
メチルアンモニウムクロリドの50%水溶液18.48
g及び水酸化ナトリウムの50%水溶液89.00g
(1.11モル)を反応させ、次いで生成物を固体樹脂
として単離する。殆ど無色の固体樹脂(515g)に関
して得られた分析値は、下記の如くである。 1.エポキシ価(滴定) :3.48モル/k
g(樹脂) 2.Cl含有率 :0.21%Cl
(全体)<0.05%Cl(加水分解性) 3.GPC(ポリスチレン較正) :MW =2374;
Mn =935
Fは、実施例1において与えられた意味を表わし、nは
約0.7の平均値を表わし、そしてGは次式:
合物に一致する。
aldite)GT6071〔チバ(CIBA);樹脂のエポキシ
価2.18モル/kg;HO数1.00モル〕435
g、エピクロロヒドリン470ml(6.00モル)、
テトラメチルアンモニウムクロリドの50%水溶液1
1.00g及び水酸化ナトリウムの50%水溶液88.
00g(1.10モル)を反応させ、次いで生成物を固
体樹脂として単離する。黄味を帯びた固体樹脂(390
g)に関して得られた分析値は、下記の如くである。 1.エポキシ価(滴定) :3.55モル/k
g 2.Cl含有率 :0.82%Cl
(全体) 0.60%Cl(加水分解性) 3.GPC(ポリスチレン較正) :MW =6948;
Mn =1378
及びFは、実施例1において与えられた意味を表わし、
nは約1.0の平均値を表わし、そしてGは次式:
合物に一致する。
aldite)GT6097〔チバ(CIBA);樹脂のエポキシ
価0.60モル/kg;HO数3.175モル〕100
0g、エピクロロヒドリン1996ml(25.40モ
ル)、テトラメチルアンモニウムクロリドの50%水溶
液35.20g及び水酸化ナトリウムの50%水溶液2
28.60g(2.86モル)を反応させ、次いで生成
物をメトキシプロピルアセテート中の約50%溶液とし
て単離する。この溶液(2283g)に関して得られた
分析値は、下記の如くである。 1.固形分 :48.30% 2.エポキシ価(滴定) :1.17モル/k
g 3.Cl含有率 :0.63%Cl
(全体) 0.30%Cl(加水分解性) 4.GPC(ポリスチレン較正) :MW =1675
9;Mn =3382
及びFは、実施例1において与えられた意味を表わし、
nは約5.3の平均値を表わし、そしてGは次式:
なる〕で表わされる化合物に一致する。
aldite)GT7097〔チバ(CIBA);樹脂のエポキシ
価0.58モル/kg;HO数1.60モル〕1500
g、エピクロロヒドリン753ml(9.60モル)、
テトラメチルアンモニウムクロリドの50%水溶液1
7.54g及び水酸化ナトリウムの50%水溶液11
5.20g(1.44モル)を反応させ、次いで生成物
をメトキシプロピルアセテート中の約45%溶液として
単離する。この溶液(1200g)に関して得られた分
析値は、下記の如くである。 1.固形分 :44.50% 2.エポキシ価(滴定) :1.19モル/k
g 3.Cl含有率 :0.70%Cl
(全体) 0.45%Cl(加水分解性) 4.GPC(ポリスチレン較正) :MW =2309
1;Mn =4270
及びFは、実施例1において与えられた意味を表わし、
nは約5.5の平均値を表わし、そしてGは次式:
なる〕で表わされる化合物に一致する。
aldite)GT6099〔チバ(CIBA);樹脂のエポキシ
価0.41モル/kg;HO数1.32モル〕1400
g、エピクロロヒドリン1038ml(11.88モ
ル)、テトラメチルアンモニウムクロリドの50%水溶
液14.08g及び水酸化ナトリウムの50%水溶液9
5.04g(1.19モル)を反応させ、次いで生成物
をメトキシプロピルアセテート中の約45%溶液として
単離する。この溶液(915g)に関して得られた分析
値は、下記の如くである。 1.固形分 :45.60% 2.エポキシ価(滴定) :1.16モル/k
g 3.Cl含有率 :0.42%Cl
(全体) 0.24%Cl(加水分解性) 4.GPC(ポリスチレン較正) :MW =5701
7;Mn =5604
及びFは、実施例1において与えられた意味を表わし、
nは約8.0の平均値を表わし、そしてGは次式:
なる〕で表わされる化合物に一致する。
aldite)固体樹脂〔チバ(CIBA);臭素化エポキシ樹
脂;樹脂のエポキシ価1.85モル/kg;HO数2.
26モル〕1171g、エピクロロヒドリン1416m
l(18.10モル)、テトラメチルアンモニウムクロ
リドの50%水溶液24.80g及び水酸化ナトリウム
の50%水溶液162.60g(2.03モル)を反応
させ、次いで生成物を固体樹脂として単離する。この固
体樹脂(1050g)に関して得られた分析値は、下記
の如くである。 1.エポキシ価(滴定) :2.40モル/k
g 2.Cl含有率 :0.45%Cl
(全体) 0.22%Cl(加水分解性) 3.GPC(ポリスチレン較正) :MW =3189;
Mn =1235
において与えられた意味を表わし、nは約1.0を表わ
し、そしてGは次式:
モル%からなる〕で表わされる化合物に一致する。
ル化されたエポキシ樹脂 実施例9 使用する装置は、攪拌機、滴下フラスコ、温度計、還流
コンデンサー及び空気のための入口管を備えた5000
ml反応器からなる。アクリレートの重合を防止するた
めに、表面下に反応の間、弱い空気流を導入する。サー
モスタット制御された油浴を用いて、加熱を行なう。反
応器に、実施例1の反応生成物の45%溶液(メトキシ
プロピルアセテート中の溶液)2316.5g、ヒドロ
キノンモノメチルエーテル3.80g及びトリエチルア
ミン5.20mlを投入する。攪拌しながら、反応混合
物を95℃に加熱する。弱い空気流を導入しながら、ア
クリル酸213.70g(2.965モル)を95℃で
1時間かけて添加し、次いで反応混合物をこの温度で2
5時間保持する。エポキシ価を測定することによって前
記反応を監視する;反応の完結においては、エポキシ価
は0.08モル/kgよりも小さい。反応生成物を冷却
し、次いで付加的な精製をすることなく更に使用する。 1.固形分 :54% 2.酸価(滴定) :0.03
モル/kg 3.粘度(ブロックフィールド,25℃) :1970
mPa.s. 4.GPC(ポリスチレン較正) :MW =8
889;Mn =2256
は実施例1において与えられた意味を表わし、Qは次
式:
わし、そしてMは次式:
なる〕で表わされる化合物に一致する。
コンデンサー及び空気のための入口管を備えた2000
ml反応器からなる。アクリレートの重合を防止するた
めに、表面下に反応の間、弱い空気流を導入する。サー
モスタット制御された油浴を用いて、加熱を行なう。反
応器に下記成分を投入し、次いで均質な溶液が得られる
まで室温で攪拌する:実施例1の反応生成物の50%溶
液(メトキシプロピルアセテート中の溶液)1018.
60g(滴定されたエポキシ基1.422モル);アク
リル酸102.46g(1.422モル);ヒドロキノ
ンモノメチルエーテル1.53g;ヌオシンクロミウム
5(Nuosynchromium5 )〔例えば、イギリス国のハーク
ロス,ダラム ケミカルズ(HARCROS,Durham Chemical
s)社製のダラムDH31QX(Durham DH31QX )〕の
10%溶液(メトキシプロピルアセテート中の溶液)2
0.38ml。反応混合物を110℃に加熱し、次いで
激しく攪拌し且つ弱い空気流を導入しながら、7時間こ
の温度で保持する。反応の進行は、酸又はエポキシ滴定
によって監視する。7時間後の酸滴定価は0.05モル
/kgである。冷却後、反応生成物を取り出し、次いで
精製することなく更に使用する。反応生成物(1080
g)に関して得られた分析値は、下記の如くである。 1.固形分 :53.3% 2.エポキシ価(滴定) :0.02モル/k
g 3.GPC(ポリスチレン較正) :MW =1216
8;Mn =2602 前記固体樹脂は、実施例9で得られたものの化学構造に
一致する。
器)を使用する。実施例10に記載された操作に続い
て、実施例1の反応生成物の50%溶液(メトキシプロ
ピルアセテート中の溶液)200g(エポキシ基0.2
92モル)、アクリル酸10.52g(0.146モ
ル)、ヒドロキノンモノメチルエーテル0.33g及び
ヌオシンクロミウム5(Nuosynchromium 5)の1%溶液
(メトキシプロピルアセテート中の溶液)20.00m
lを反応させる。この反応を、100℃で3時間後に停
止させる。この場合、酸滴定により<0.02モル/k
gが得られる。反応生成物(210g)に関して得られ
た分析値は、下記の如くである。 1.固形分 :46% 2.エポキシ価(滴定) :0.71モル/k
g 3.GPC(ポリスチレン較正) :MW =1103
6;Mn =2352
は実施例1において与えられた意味を表わし、Qは次
式:
そしてMは次式:
なる〕で表わされる化合物に一致する。
記載された操作に続いて、実施例5の反応生成物の50
%溶液(メトキシプロピルアセテート中の溶液)200
g(エポキシ基0.236モル)、アクリル酸17.0
0g(0.236モル)、ヒドロキノンモノメチルエー
テル0.33g及びトリフェニルホスフィン0.54g
を反応させる。この反応を、100℃で14時間後に停
止させる。この場合、酸滴定により0.09モル/kg
が得られる。反応生成物(210g)に関して得られた
分析値は、下記の如くである。 1.固形分 :54% 2.エポキシ価(滴定) :0.10モル/k
g 3.GPC(ポリスチレン較正) :MW =1949
3;Mn =3075
は実施例1において与えられた意味を表わし、そして
Q,L及びMは実施例9において与えられた意味を表わ
し、そしてnは約5.3を表わす〕で表わされる化合物
に一致する。
記載された操作に続いて、実施例5の反応生成物の4
8.3%溶液(メトキシプロピルアセテート中の溶液)
100g(エポキシ基0.117モル)、アクリル酸
8.85g(0.123モル)、ヒドロキノンモノメチ
ルエーテル0.15g及びヌオシンクロミウム5(Nuos
ynchromium 5)の10%溶液(メトキシプロピルアセテ
ート中の溶液)1.15mlを反応させる。この反応
は、110℃で7時間後に完結する。この場合、酸滴定
により0.06モル/kgが得られる。反応生成物(2
10g)に関して得られた分析値は、下記の如くであ
る。 エポキシ価(滴定) :0.020モル/kg 生成物は、実施例12の式III で表わされる化合物に一
致する。
00ml反応器)を使用する。実施例10に記載された
操作に続いて、実施例5の反応生成物の50%溶液(メ
トキシプロピルアセテート中の溶液)720g(エポキ
シ基0.828モル)、アクリル酸29.83g(0.
414モル)、ヒドロキノンモノメチルエーテル1.1
1g及びヌオシンクロミウム5(Nuosynchromium 5)の
2%溶液(メトキシプロピルアセテート中の溶液)3
7.00mlを反応させる。この反応は、100℃で5
時間後に完結する。この場合、酸滴定により<0.02
モル/kgが得られる。反応生成物に関して得られた分
析値は、下記の如くである。 1.固形分 :50.3% 2.エポキシ価(滴定) :0.65モル/k
g 3.GPC(ポリスチレン較正) :MW =3884
0;Mn =4226
は実施例1において与えられた意味を表わし、そして
Q,L及びMは実施例11において与えられた意味を表
わし、そしてnは約5.3を表わす〕で表わされる化合
物に一致する。
ルボキシル基含有エポキシアクリレート 使用する装置は、攪拌機、温度計、還流コンデンサー及
び空気のための入口管を備えた5000ml反応器から
なる。アクリレートの重合を防止するために、表面下に
反応の間、弱い空気流を導入する。サーモスタット制御
された油浴を用いて、加熱を行なう。反応器に、実施例
9の反応生成物2171g(OH基2.61モル)及
び、攪拌しながら、コハク酸無水物196.08g
(1.96モル)を添加する。次いで、ベンジルジメチ
ルアミン7.4mlを添加し、そして乾燥空気流を導入
しながら、反応混合物を110℃に加熱し、次いでこの
温度で4時間保持する。次いで、ベンジルジメチルアミ
ンを更に7.4mlを添加し、そしてこの温度で4時間
攪拌を続ける。均質な黄味を帯びた反応生成物を冷却
し、次いで付加的な精製をすることなく更に使用する。
この反応生成物に関して、下記の分析値が得られた。 1.固形分 :55% 2.酸価(滴定) :0.88
モル/kg 3.GPC(ポリスチレン較正) :MW =8
525;Mn =2237
実施例1において与えられた意味を表わし、そしてXは
次式:
を表わし、そしてnは2.0を表わす〕で表わされる化
合物に一致する。
器)を使用する。反応器に、実施例13の反応生成物2
171g(OH基0.117モル)及びコハク酸無水物
5.854g(0.0585モル)を添加し、次いでこ
の混合物を110℃に加熱し、弱い空気流を導入しなが
ら、この温度で4時間保持する。均質な反応生成物を、
付加的な精製をすることなく更に使用する。この反応生
成物に関して、下記の分析値が得られた。 1.固形分 :61.7% 2.酸価(滴定) :0.66モル/k
g 固体樹脂は、実施例15の式IVで表わされる化合物の構
造に一致し、且つnは約5.3を表わす。
又は導体パターンを有する加工された印刷回路板であ
る。レジスト製剤を混合によって調製し、次いで前記実
施例に記載された成分を溶解し、続いて所望により濾過
する。全操作は保護黄色光の下で行なう。試験の目的の
ために、ワイヤアプリケーターを用いて、前記製剤を印
刷回路板上に塗装することができる。大規模な系におい
ては、カーテン塗装法又はローラー塗装法並びにスクリ
ーン印刷法が使用される。乾燥は、循環空気オーブン中
で行なう。暴露は、金属ハロゲン化物を添加した500
0W水銀高圧輻射源を有する市販装置を使用して行な
う。現像は、市販の連続現像装置中で行なう。感光性及
び解像度の評価は、シュトウファーステップウェッジ
(Stouffer step wedge )及び解像ウェッジを通過する
暴露によって行ない、そして結果は、現像されたレジス
ト画像により評価する。
組成の新規アクリレートからなる:実施例15の反応生
成物(メトキシプロピルアセテート中の55%溶液とし
て)53.00g;CN965〔クライノール(Crayno
r )によって販売されたアクリレート〕19.00g;
イルガキュアー907(Irgacure 907)〔光開始剤;バ
ーゼルのチバ アクチエンゲゼルシャフト(CIBA AG )
製〕3.00g;クオンタキュアーITX(Quantacure
ITX)(イソプロピルチオキサントン;増感剤)1.5
0g;オラソールブルーGN〔バーゼルのチバ アクチ
エンゲゼルシャフト(CIBA AG )によって販売された染
料〕0.15g;メトキシプロピルアセート28.95
g。
アクリレートを含まない下記組成の比較例である:スク
リプセット550E〔Scripset 550E ;メトキシプロピ
ルアセート中の30%溶液;モンサント(Monsanto)社
によって販売されたポリマー結合剤;スチレン/マレイ
ン酸コポリマー〕97.20g;CN96519.00
g;イルガキュアー907(Irgacure 907)3.00
g;クオンタキュアーITX(Quantacure ITX)1.5
0g;オラソールブルーGN0.15g。
質的に固形分が高いにも係わらず、製剤1.2よりも充
分に低い粘度を有する。加えて、感光性〔シュトウファ
ーウェッジステップ(Stouffer wedge step )6〕は製
剤1.2(画像を形成するためには低感度すぎる)に比
較して非常に高い。
Claims (8)
- 【請求項1】 次式III : 【化1】 〔式中、 Qは水素原子又は次式: 【化2】 で表わされる基を表わし、 R1 は水素原子又はメチル基を表わし、R2 は水素原
子、メチル基又はフェニル基を表わし、 Tは芳香族二官能性化合物の基を表わし、そしてMは各
々独立して水素原子又は次式: 【化3】 (式中、R1 及びR2 は上記において定義されたものと
同じ意味を表わす)で表わされる基を表わし、 Aは芳香族二官能性化合物の基を表わし、 nは0ないし300の整数を表わし、そしてLは次式: 【化4】 で表わされる基を表わす〕で表わされるが、但し、式II
I において、全ての基Mが同時に水素原子又は次式: 【化5】 で表わされる基を表わすことはないが、しかし、末端基
Q及びLの中に存在しない基Mのうちの少なくとも10
モル%、好ましくは20−100モル%は次式: 【化6】 (式中、R1 及びR2 は上記において定義されたものと
同じ意味を表わす)で表わされる基を表わしてよいエポ
キシアクリレート。 - 【請求項2】 式中、R1 が水素原子又はメチル基を表
わし、そしてR2 が水素原子、メチル基又はフェニル基
を表わす、請求項1記載の式III で表わされるエポキシ
アクリレート。 - 【請求項3】 式中、nが0ないし50の整数を表わ
し、そしてA及びTが各々互いに独立して次式: 【化7】 (式中、R4 及びR5 は各々互いに独立して水素原子又
は炭素原子数1ないし4のアルキル基を表わし、そして
前記結合基のうちのフェニル基は非置換であるか又は臭
素置換されている)で表わされる結合基を表わす、請求
項1記載の式IIIで表わされるエポキシアクリレート。 - 【請求項4】 次式II: 【化8】 〔式中、 Eは水素原子又は次式: 【化9】 で表わされる基を表わし、 Fは式−O−A−OGで表わされる基又は次式: 【化10】 で表わされる基を表わし、そしてGは水素原子又は次
式: 【化11】 で表わされる基を表わす〕で表わされるが、但し、式II
において、末端基E及びFの中に存在しない基Gのうち
の少なくとも10モル%は次式: 【化12】 で表わされる基を表わし、そしてA,T及びnは請求項
1において定義されたものと同じ意味を表わす式IIで表
わされる後グリシジル化エポキシ樹脂を、触媒及び重合
防止剤の存在下で、高められた温度で、エチレン性不飽
和モノカルボン酸と反応させることからなる、請求項1
記載の式III で表わされるエポキシアクリレートの製造
方法。 - 【請求項5】 次式IV: 【化13】 〔式中、 Xは水素原子又は次式: 【化14】 で表わされる基を表わし、 R3 は無水物基を除いた後のポリカルボン酸の環状無水
物からなる基を表わし、 W1 は水素原子又は次式: 【化15】 で表わされる基を表わし、 W2 は水素原子又は次式: 【化16】 で表わされる基を表わし、そしてYは式−O−A−O−
W1 で表わされる基又は次式: 【化17】 (式中、符号A,T,R1 ,R2 ,R3 及びnは請求項
1において定義されたものと同じ意味を表わす)で表わ
される基を表わす〕で表わされるが、但し、式IVにおい
て、末端基X及びYの中に存在しない基W1 のうちの少
なくとも10モル%は次式: 【化18】 (式中、R1 及びR2 は上記請求項1において定義され
たものと同じ意味を表わし、そしてR3 は上記請求項5
において定義されたものと同じ意味を表わす)で表わさ
れる基を表わすカルボキシル基含有エポキシアクリレー
ト。 - 【請求項6】 請求項1に記載された式III で表わされ
るエポキシアクリレートを、触媒及び重合防止剤の不存
在下又は存在下で、高められた温度で、ポリカルボン酸
の環状無水物と反応させることからなる、請求項5に記
載された式IVで表わされるカルボキシル基含有エポキシ
アクリレートの製造方法。 - 【請求項7】 ホトレジスト製剤中のアクリレート成分
としての、請求項1に記載された式III で表わされるエ
ポキシアクリレートの使用方法。 - 【請求項8】 ホトレジスト製剤中のアクリレート成分
としての、請求項5に記載された式IVで表わされるカル
ボキシル基含有エポキシアクリレートの使用方法。
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