JPS61223073A - 活性エネルギ−線硬化性被覆組成物 - Google Patents

活性エネルギ−線硬化性被覆組成物

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JPS61223073A
JPS61223073A JP60063769A JP6376985A JPS61223073A JP S61223073 A JPS61223073 A JP S61223073A JP 60063769 A JP60063769 A JP 60063769A JP 6376985 A JP6376985 A JP 6376985A JP S61223073 A JPS61223073 A JP S61223073A
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JP
Japan
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coating composition
energy ray
ink
film
carboxyl group
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JP60063769A
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English (en)
Inventor
Hisao Otaka
大高 久夫
Takashi Sugano
隆 菅野
Hiroyuki Ishii
博之 石井
Tsutomu Nonomura
野々村 勉
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.)
Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61223073A publication Critical patent/JPS61223073A/ja
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    • 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
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0073Masks not provided for in groups H05K3/02 - H05K3/46, e.g. for photomechanical production of patterned surfaces
    • H05K3/0076Masks not provided for in groups H05K3/02 - H05K3/46, e.g. for photomechanical production of patterned surfaces characterised by the composition of the mask

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 (産業上の利用分野) 本発明は、紫外線等の活性工、ネルギー線で硬化する被
覆組成物に関し、さらに詳しくはプリント配線基板製造
のためのエツチングレジストインキ、ソルダーレジスト
インキ等として好適なドライオフセット印刷可能な被覆
組成物に関する。
(従来の技術) 従来の紫外線等の活性エネルギー線硬化型エツチングレ
ジストインキを使用したプリント配線板の製造工程は、
銅張積層板等の基板の上に紫外線硬化性インキをスクリ
ーン印刷等により印刷し、紫外線乾燥装置でインキを硬
化させた後、所望の回路パターンをエツチング液である
塩化第2鉄(FeC1z)や塩化第2銅(CuC1工)
等でエツチングする。次にパターン上に被着されている
インキを剥離させるには常温で濃度1%〜5%の苛性ソ
ーダ溶液の中に基板を浸漬するかあるいはスプレ一式に
溶液を当ててインキを剥離し、レジストパターンに対応
した回路を形成する。
紫外線硬化型エツチングレジスト用インキは、高速硬化
、無公害、無加熱、高信頼性といった優れた性能を持っ
ている事から、その使用量が増加している。
ここ数年来、電気機器、電子機器の小型化、高性能化が
急速に進展し、プリント配線基板の配線の細線化、かつ
より高い信頼性が要請されており、エツチングレジスト
用インキに対してもより細かい配線パターンのエツチン
グ加工の可能なもの、かつより高い信頼性が望まれてい
る。
従来の紫外線硬化型エツチングレジスト用インキによる
レジスト形成としてはスクリーン印刷、オフセット印刷
が、知られており、エツチングレジストとして優れたア
ルカリ剥離性を有し、しかも塗膜硬度が鉛筆硬度でH8
以上のものが得られているが。
プリント配線基板の配線が0.2 −一巾以下の細線の
エツチング加工を行うと、塗膜がはがれたり、塗膜とプ
リント配線基板との間に、エツチング液、たとれば、塩
化第2鉄水溶液、塩化第2銅水溶液、過硫酸アンモニウ
ム水溶液、硫酸水溶液等の液が入りこみ、プリント配線
板回路の断線不良を発生し、配線の細線化、かつより高
い信頼性の要求に応じ雛い実情にある。
プリント回路の製作に使用するエツチングレジストイン
キまたはソルダーレジストインキによるパターン形成法
としてはスクリーン印刷法とオフセット印刷法とが知ら
れている。前者は生産性が高く、廉価であるが、印刷精
度および再現性に問題があり。
0、2 mm巾までが印刷可能の限界とされている。後
者は、インキ成分としてアルカリ可溶とするためカルボ
キシル基またはカルボン酸無水物基を有しているため、
オフセット印刷を行うと、地汚れ等がはなはだしく、は
とんど印刷できない。
さらに、写真焼付法もプリント回路基板の製法の1つと
して知られている。この方法では、一般に生産性が低く
、フォトレジストが高価であるという欠点がある。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、希アルカリによる剥離性、塗膜硬度に優れ細
線パターンのエツチングまたはソルダー加工に十分耐え
られる新規な活性エネルギー線硬化性被覆組成物を提供
するものである。特に細線パターンの形成に有効なドラ
イオフセット印刷インキ用の組(問題点を解決するため
の手段) 本発明は。
(a)カルボキシル基またはカルボン酸無水物基を有す
る皮膜形成性樹脂。
(b)置換基を有していてもよいフェノールまたはビス
フェノールにアルキレンオキサイドを付加させ、さらに
アクリル酸またはメタクリル酸をエステル化反応させて
得られた低分子量不飽和化合物。
(c)必要に応じてラジカル重合開始剤。
を含む紫外線や電子線等の活性エネルギー線で硬化する
被覆組成物であり、特に、ドライオフセット印刷インキ
用である活性エネルギー線硬化性被覆組成物である。
本発明で使用するカルボキシル基またはカルボン酸無水
物基を有する皮膜形成性樹脂(a)としては通常は酸価
100〜300程度の皮膜形成性樹脂であり9分子中に
エチレン性不飽和二重結合を有しているプレポリマーで
あっても、また、該二重結合を含まない樹脂であっても
よく、さらにプレポリマーおよび樹脂を併用したもので
もよい。
具体的な例としては、スチレン、メチルビニルエーテル
、メタクリル酸メチルのような単量体と無水マレイン酸
との二元系ないしは三元系共重合体(通常無水マレイン
酸含有量が10〜50モル%のもの)、ないしはこれら
共重合体と各種アルコール類との反応で生成するハーフ
ェステル化物がある。
さらにアクリル酸、メタクリル酸、イタコシ酸。
クロトン酸、あるいはフタル酸無水物またはシクロヘキ
サン−1,2−ジカルボン酸無水物とβ−ヒドロキシエ
チルアクリレートないしはβ−ヒドロキシエチルメタク
リレートとの反応で生成するハーフェステル化物、とい
ったカルボキシル基を有する単量体を重合することによ
り得られる重合体、あるいはこれら単量体とメタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチ
ルといったメタクリル酸エステル類、あるいはスチレン
、アクリロニトリル等の単量体との共重合体などを挙げ
ることができる。
または、ロジンに対し無水マレイン酸のような不飽和ジ
カルボン酸を付加させた樹脂、さらには該樹脂に水酸基
およびラジカル重合可能な不飽和二重結合を有する化合
物を反応させて得られた樹脂(プレポリマー)が挙げら
れる。その他、ロジン変性アクリレート等も使用できる
本発明では、これらバインダー用重合体の中でもスチレ
ン/無水マレイン酸共重合体、ないしはそのハーフェス
テル化物、あるいはメタクリル酸とスチレンおよび/又
はメタクリル酸メチルとからなる共重合体は特に好適に
使用できる。皮膜形成性樹脂(a)は2種以上併用して
もよい。
なお、上述の無水マレイン酸との共重合体からハーフェ
ステル化物を形成するための各種アルコール類としては
メチルアルコール、エチルアルコール。
n−プロピルアルコール+ X 4so−プロピルアル
コ−ル、n−ブチルアルコール、4sO−ブチルアルコ
ール、n−ラウリルアルコール、n−ステアリルアルコ
ール、シクロヘキシルアルコール、ベンジルアルコール
、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ。
ブチルセロソルブなどを挙げることができる。
(b)の低分子量不飽和化合物とはフェノール。
アルキルフェノール、レゾルシン、ビスフェノールある
いはこれらの化合物に置換基を導入した化合物等から選
ばれる少なくとも1種にエチレンオキサイド、プロピレ
ンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加し、さら
にアクリル酸もしくはメタクリル酸をエステル化するこ
とによって得られる(メタ)アクリル酸エステル系モノ
マーである。フェノール、ビスフェノールに対するアル
キレンオキサイドの付加量は水酸基1当量に対して9通
常1〜8当量。
好ましくは1〜4当量である。また、アクリル酸もしく
はメタクリル酸の反応量はカルボキシル基/アルキレン
オキサイドを付加して生じた水酸基−1,1〜0.9の
割合である。
本発明において、活性エネルギー線が紫外線である場合
には、光増感剤(ラジカル重合開始剤)を添加する必要
があり、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベン
ゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテ
ル、α−クロロベンゾイン、α−アリルベンゾイン等の
ベンゾイン系増感剤、ベンゾフェノン、p−メチルベン
ゾフェノン、p−クロロベンゾフェノン、O−ベンゾイ
ル安息香酸メチル、アセトフェノン等のアリールケトン
系増感剤、4.4−ビスジエチルアミノベンゾフェノン
、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、p−ジメチ
ルアミノアセトフェノン等のジアルキルアミノアリール
ケトン系増感剤、チオキサントン、キサントンおよびそ
のハロゲン置換体等の多環カルボニル系増感剤が挙げら
れ、これらの単独もしくは適宜組み合わせにより用いる
こともできる。これらの光増感剤はインキ中に0〜30
重量%の範囲で用いることができるが、好ましくは0〜
15重量%の範囲であることが望ましい。
本発明において、プレポリマーおよびまたは樹脂(a)
と七ツマ−(b)の配合割合は特に制限されるものでは
ないが、好ましくは(a)10〜80重量%、(b)2
0〜90重量%となるような配合割合である。この配合
割合で希釈ワニスを作製する場合においては、120℃
以下でハイドロキノン、メトキシハイドロキノン等の熱
重合禁止剤を添加することが、ゲル化を防ぐために好ま
しい。
活性エネルギー線硬化性インキとするには上記希釈ワニ
スに通常は染料、顔料を分散または溶解させるが、その
方法は特に限定されることはなく、三本ロール、ボール
ミル等の常法の分散方法において行うことができる。ま
た、有機、無機1体質顔料の他に、必要に応じて可塑剤
、界面活性剤、消泡剤等を添加することができる。勿論
、R料を使用していないインキであってもよい。さらに
本発明の効果を阻害しない範囲で他のモノマー、プレポ
リマー、樹脂を併用することも可能である。
本発明の活性エネルギー線硬化性被覆組成物は主として
エツチングレジストインキ、ソルダーレジストインキと
して有効であるが、写真焼付法によるフォトレジストと
しても使用できる。フォトレジストとして使用する場合
9組成物の中に活性エネルギー線照射によって発色する
ロイコ染料を含有させる。
また、現像時と剥離時との溶解度の差を持たせる必要が
ある。
さらに、アルカリ現像型として本発明の組成物は通して
いるが、場合によっては溶剤現像型としての使用もでき
る。
本発明の組成物はドライオフセット印刷、スクリーン印
刷によってパターン形成される。好ましくはドライオフ
セットでパターン形成することによって細線パターンの
形成が可能となる。
(実 施 例) 以下、実施例、比較例により本発明を説明する。
例中「部」とは重量部を示す。
実施例1 エツチングレジストインキ (a)スチレン/無水マレイン酸(当モル)A重合体の
ヒドロキシエチルアクリレートのエステル化物(酸価1
50)        50部(b)下記の合成法によ
って得られたレゾルシン・エチレンオキサイド付加体ジ
アクリレート18部 (C)ラジカル重合開始剤(ベンゾフェノン+p−ジメ
チルアミノアセトフェノン)   10部顔料(フタロ
シアニンブルー十体質顔料) 22部上記インキ組成物
を三本ロールミルにより十分混練した。
傳られたインキ組成物を樹脂凸版を用い、印刷速度15
枚/1分でドライオフセット印刷法により。
線巾50μ、100μ、150μ、300μの4種で銅
張積層板に印刷し、80W/c−の高圧水銀灯3本を有
する紫外線照射装置に32m/分の速度で通過させ紫外
線照射をした。十分に乾燥硬化していたく指触乾燥性検
査)、また、線巾50μの印刷部分でもパターン再現性
は良好であった。
次いで、塩化第二銅水溶液を銅張積層板スプレーし、非
印刷部をエツチングした。水洗した後に、3重量%の水
酸化ナトリウム水溶液をスプレーすることにより、レジ
ストインキを除去した。こうして得られた配線板は、い
ずれの線巾でも良好であり、異常は認められなかった。
なお、同じインキでスクリーン印刷をし、紫外線照射し
たところ、ドライオフセット印刷に比べ、細線再現性が
劣っていたが、その他は良好であった。
くレゾルシン・エチレンオキサイド付加体ジアクリレー
トの合成〉 温度針、窒素導入装置兼アルキレンオキサイド導入装置
および攪拌装置を付した小型オートクレーブにレゾルシ
ン347部および水酸化ナトリウム17部を仕込み、攪
拌しつつ系内を窒素ガス置換し1次に加熱昇温し、13
0〜160℃、5kg/cd以下にてエチレンオキサイ
ド353部を徐々に導入し反応させる。導入終了後ゲー
ジ圧0.1kg/−以下になるまで攪拌を継続させ1反
応には約30分を要し、レゾルシン・エチレンオキサイ
ド付加体(平均付加量n−1,3)の淡黄色の粘性液状
物を得た。得られた付加体63部、アクリル酸37部、
ハイドロキノン0.1部、p−1−ルエンスルフォン酸
1.0部、ベジゼン10部を還流器、攪拌機付4つロフ
ラスコ中で空気を吹き込みながら、ベンゼン還流中で9
0〜100℃9詩間反応させ、酸価が4.0の時点で脱
ベンゼン110〜120℃で2時間行った。得られた生
成物は淡黄色の液体で粘度は3ボイズ/25”Cであっ
た。
実施例2 実施例1のエツチングレジストインキにおいて。
(a)、  (b)成分を下記のものに変え1間様にイ
ンキ組成物を得た。
(a)ガムロジン300部を窒素ガス雰囲気下で加熱溶
解させ9次いで無水マレイン酸45部を加え、マレイン
化ガムロジンとした。次に。
マレイン化ガムロジン100部にトリメチロールプロパ
ントリアクリレート13部、ヒドロキシエチルアクリレ
ート17部、ハイドロキノン0.1部、トリエチルアミ
ン0.2部を加えて反応させて得られた。酸価152の
プレポリマー (b)A−BPE−4(新中村化学■製ビスフェノール
A・エチレンオキサイド付加体ジアクリレート) 上記インキ組成物により、実施例1と同様に試験したと
ころ、実施例1とほぼ同様な良好な結果が得られた。
実施例3〜4.比較例1〜 実施例1.2と同様にして2表1に示す各エツチングレ
ジストインキ組成物を試験した結果を表1の下部に示す
(以下余白) 表 1 乾燥性二指触検査で、紫外線照射1回で乾燥−「○」3
回で乾燥−「Δ」 5回で未乾燥−「×」 パターン再現性:50μで良好−rOJ150μ以上で
良好だが、100 μ以下ではつぶれているー「Δ」 150μでつぶれ、断線が生じて いる−「×」 エツチング耐性:異常なし−rOJ 一部断線が見られる−「△」 かなり断線等が生じているー「×」 アルカリ可溶:乾燥性−「×」の場合、試験せず−「−
」 実施例5 エツチングレジストインキ (a)スチレン/無水マレイン酸共重合体のアルコール
によるハーフェステル化物(米国AI?COChe+*
1cal Co、社製SMA Re5in)    4
5部(b)実施例1の(b)           3
0部実施例1と同じ顔料          25部上
記インキ組成物を三本ロールミルにより十分混練した。
得られたインキ組成物を、実施例1と同じようにドライ
オフセット印刷し、カーテンビーム型電子線照射装置を
用射手10 Mradの照射をした。乾燥性。
パターン再現性、エツチング耐性、アルカリ可溶いずれ
も良好であった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(a)カルボキシル基またはカルボン酸無水物基を
    有する皮膜形成性樹脂、 (b)置換基を有していてもよいフェノールまたはビス
    フェノールにアルキレンオキサイドを付加させ、さらに
    アクリル酸またはメタクリル酸をエステル化反応させて
    得られた低分子量不飽和化合物。 (c)必要に応じてラジカル重合開始剤、 を含むことを特徴とする活性エネルギー線硬化性被覆組
    成物。 2、ドライオフセット印刷インキ用である特許請求の範
    囲第1項記載の活性エネルギー線硬化性被覆組成物。
JP60063769A 1985-03-29 1985-03-29 活性エネルギ−線硬化性被覆組成物 Pending JPS61223073A (ja)

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