JPWO2002018313A1 - Oxetane-modified compounds, photocurable compounds derived therefrom, methods for their preparation and curable compositions containing them - Google Patents

Oxetane-modified compounds, photocurable compounds derived therefrom, methods for their preparation and curable compositions containing them Download PDF

Info

Publication number
JPWO2002018313A1
JPWO2002018313A1 JP2002523431A JP2002523431A JPWO2002018313A1 JP WO2002018313 A1 JPWO2002018313 A1 JP WO2002018313A1 JP 2002523431 A JP2002523431 A JP 2002523431A JP 2002523431 A JP2002523431 A JP 2002523431A JP WO2002018313 A1 JPWO2002018313 A1 JP WO2002018313A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
photocurable
oxetane
group
hydroxyl group
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.)
Granted
Application number
JP2002523431A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4909487B2 (en
Inventor
西久保 忠臣
亀山 敦
宮部 英和
佐々木 正樹
日馬 征智
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.)
Kanagawa University
Taiyo Holdings Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Ink Mfg Co Ltd
Kanagawa University
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 Taiyo Ink Mfg Co Ltd, Kanagawa University filed Critical Taiyo Ink Mfg Co Ltd
Priority to JP2002523431A priority Critical patent/JP4909487B2/en
Publication of JPWO2002018313A1 publication Critical patent/JPWO2002018313A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4909487B2 publication Critical patent/JP4909487B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G8/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08G8/28Chemically modified polycondensates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • 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
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/285Permanent coating compositions
    • H05K3/287Photosensitive compositions
    • 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
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
    • H05K3/4673Application methods or materials of intermediate insulating layers not specially adapted to any one of the previous methods of adding a circuit layer
    • H05K3/4676Single layer compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)

Abstract

フェノール性水酸基含有化合物(a)と、一級水酸基含有単官能オキセタン化合物(b)を、アルコキシドのアルカリ金属塩、フェノキシドのアルカリ金属塩、カルボキシレートのアルカリ金属塩、これらのアルカリ金属塩のクラウンエーテル錯体、金属水酸化物及び金属水素化物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒(c)の存在下に反応させることにより、極めて高い収率でオキセタン変性化合物を合成できる。得られたオキセタン変性化合物に、水酸基と反応する官能基を有するエチレン性不飽和化合物(d)を反応させることにより光硬化性化合物が得られ、さらに多塩基酸無水物(e)を反応させることによりアルカリ可溶性の光硬化性化合物が得られる。これらの光硬化性化合物は、光硬化性組成物又は光硬化性・熱硬化性組成物の光硬化性成分として有用である。The phenolic hydroxyl group-containing compound (a) and the primary hydroxyl group-containing monofunctional oxetane compound (b) are converted into an alkali metal salt of an alkoxide, an alkali metal salt of a phenoxide, an alkali metal salt of a carboxylate, and a crown ether complex of these alkali metal salts. By reacting in the presence of at least one catalyst (c) selected from the group consisting of metal hydroxides and metal hydrides, oxetane-modified compounds can be synthesized in extremely high yields. A photocurable compound is obtained by reacting the obtained oxetane-modified compound with an ethylenically unsaturated compound (d) having a functional group that reacts with a hydroxyl group, and further reacting with a polybasic acid anhydride (e). Thereby, an alkali-soluble photocurable compound is obtained. These photocurable compounds are useful as photocurable components of photocurable compositions or photocurable and thermosetting compositions.

Description

技術分野
本発明は、オキセタン変性化合物(樹脂を含む総括的用語である。)とそれから誘導される光硬化性化合物(光硬化性樹脂を含む総括的用語である。)、それらの製造方法及びそれらを含有する硬化性組成物に関し、さらに詳しくは、フェノール性水酸基を有する化合物と一級水酸基を有する単官能オキセタン化合物とから得られるオキセタン変性化合物、それにエチレン性不飽和基あるいはさらにカルボキシル基を導入して得られる光硬化性化合物、及びそれらを光硬化性成分として含有し、プリント配線板の製造時に使用されるソルダーレジスト、ビルドアップ基板用層間絶縁材、メッキレジスト、エッチングレジスト、感光性ドライフィルム及びPDP蛍光体製造等に利用される光硬化性組成物あるいは光硬化性・熱硬化性組成物に関するものである。
背景技術
活性エネルギー線の照射による樹脂の硬化は、その硬化速度が速いこと、無溶剤であることなどから、金属塗装、木材コーティング、印刷インキ、電子材料などに広く利用されている。これらの分野において主として用いられる材料にエポキシアクリレートがある。この化合物は、3員環環状エーテルであるオキシラン基を有するエポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応により得られ、(メタ)アクリロイル基を有しているので多官能アクリレート及び光ラジカル重合開始剤と混合することで光硬化性組成物として利用されており、これまで種々の研究がなされてきた。しかしながら、これらの組成物は光硬化後の収縮が大きいこと、及び変性反応後に生じる水酸基が二級の水酸基であること等から各種基材に対する密着性に劣る問題点があった。
また、電子部品をプリント配線板に実装する際に行なわれるはんだ付け工程において、不要部分へのはんだ付着防止及び回路の保護のためにソルダーレジストが用いられているが、最近は、写真法によりパターンを形成する現像型ソルダーレジストが普及しており、環境への配慮、コストの面からアルカリ現像型が主流となっている。これら現像型ソルダーレジストに使用されるベース樹脂としては、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸を反応させた後、変性樹脂中に生成した二級水酸基と酸無水物を反応させて得られる活性エネルギー線硬化性樹脂が一般的に用いられている。
ところで、ICやLSIの高密度化に伴い、プリント配線板の回路幅及び回路間隔の縮小が必要となってきた。さらに、これら実装部品の作動周波数が向上し、それに伴い部品からの発熱量が大きくなり、プリント配線板には従来以上の熱安定性も求められてきている。しかしながら、エポキシ樹脂を出発原料とする活性エネルギー線硬化性樹脂では、酸無水物と結合する官能基の大部分が二級の水酸基であり、長時間高温にさらすと結合の切断が起こり易く、その結果、絶縁性、耐熱性などの特性の低下、及び分解した酸無水物の飛散による回路の汚染などの問題があった。
最近、新しい有機反応の創造や、その高分子合成への応用の観点から、4員環エーテルであるオキセタン環の開環付加反応を利用した有機反応が研究されており、例えばオキセタン化合物と活性エステルとの付加反応(T.Nishikubo and S.Kazuya,Chem.Lett.,697(1992))や、ビスオキセタンとジカルボン酸との重付加反応による側鎖に一級の水酸基を有するポリエステルの合成(T.Nishikubo,A.Kameyama,A.Suzuki,Reactive & Functional Polymers,37,19(1998))が研究、報告されている。さらに最近では、ビスオキセタン類とビスフェノール類との重付加反応(T.Nishikubo,A.Kameyama,M.Ito,T.Nakajima,H.Miyazaki,Journal of Polymer Chemistry,Vol.37,pp.2781−2790(1998))が報告されており、反応触媒としてはテトラフェニルホスホニウムブロミド(TPPB)等が用いられている。しかしながら、本発明のオキセタン変性化合物について報告された例はない。
そこで、本発明者らは、オキセタン化合物にフェノール類を反応させた場合、オキセタン環の開環付加反応によって生成するのは一級水酸基であり、これに不飽和モノカルボン酸等を反応させてエチレン性不飽和基を導入したり、あるいはさらに多塩基酸無水物を反応させてカルボキシル基を導入することにより、出発材料としてエポキシ樹脂を使用した場合に生ずる前記のような問題もなく、種々の分野に有用な光硬化性化合物やアルカリ可溶性の光硬化性化合物を合成できることを見出した。しかしながら、多官能のビスオキセタン類とビスフェノール類を前記のようなTPPBを触媒として重付加反応させた場合、比較的高い収率で重合体を合成できるが、フェノール類に単官能オキセタン化合物を反応させた場合、極めて低い収率となる。例えば、前記Journal of Polymer Chemistry,Vol.37,pp.2781−2790(1998)にも、3−(ベンジルオキシ)メチル−3−エチルオキセタンとp−ニトロフェノールを、触媒としてTPPBを用いて48時間反応させたときの収率は29%であったと報告されている。
従って、本発明の基本的な目的は、フェノール性水酸基含有化合物と単官能オキセタン化合物を反応させた場合に極めて高い収率で付加生成物を合成できる方法を見出し、もって種々の分野に有用な光硬化性化合物やアルカリ可溶性の光硬化性化合物のベース化合物となるオキセタン変性化合物を提供することにある。
本発明の他の目的は、係るオキセタン変性化合物にエチレン性不飽和基やカルボキシル基を容易に導入できる方法を提供し、もって光硬化性成分として有用な光硬化性化合物さらにはアルカリ可溶性の光硬化性化合物を提供することにある。
さらに本発明の目的は、短時間の活性エネルギー線の照射により速やかに硬化し、かつ各種基材に対する密着性や、他の諸特性に優れた硬化物を与える光硬化性組成物を提供し、また、耐熱性、熱安定性等に優れた硬化塗膜が得られるアルカリ現像型の光硬化性・熱硬化性組成物を提供することにある。
発明の開示
前記目的を達成するために、本発明の第一の側面によれば、フェノール性水酸基を有する化合物(a)と、分子中に1つのオキセタン環と1つの一級水酸基を有する化合物(b)との反応生成物からなるオキセタン変性化合物(もしくはオキセタン変性樹脂)が提供される。
本発明によれば、このようなオキセタン変性化合物の製造方法も提供され、その方法は、フェノール性水酸基を有する化合物(a)と、分子中に1つのオキセタン環と1つの一級水酸基を有する化合物(b)を、アルコキシドのアルカリ金属塩、フェノキシドのアルカリ金属塩、カルボキシレートのアルカリ金属塩、これらのアルカリ金属塩のクラウンエーテル錯体、金属水酸化物及び金属水素化物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒(c)の存在下に反応させることを特徴としている。
このような本発明の方法によれば、触媒(c)として、酸性度の弱い酸と強塩基の組み合わせからなる塩基性の大きなアルカリ金属塩、そのクラウンエーテル錯体、金属水酸化物及び金属水素化物を用いているため、100%もしくはそれに近い極めて高い収率でオキセタン変性化合物を合成できる。
本発明の第二の側面によれば、前記オキセタン変性化合物と、分子中に少なくとも1つのエチレン性不飽和結合を有し、かつ水酸基と反応する1つの官能基を有する化合物(d)との反応生成物からなる光硬化性化合物(もしくは光硬化性樹脂)も提供される。
本発明によれば、このような光硬化性化合物の製造方法も提供され、その方法は、
フェノール性水酸基を有する化合物(a)と、分子中に1つのオキセタン環と1つの一級水酸基を有する化合物(b)を、アルコキシドのアルカリ金属塩、フェノキシドのアルカリ金属塩、カルボキシレートのアルカリ金属塩、これらのアルカリ金属塩のクラウンエーテル錯体、金属水酸化物及び金属水素化物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒(c)の存在下に反応させてオキセタン変性化合物(A)を得る工程、及び
得られたオキセタン変性化合物(A)に、分子中に少なくとも1つのエチレン性不飽和結合を有し、かつ水酸基と反応する1つの官能基を有する化合物(d)を反応させてオキセタン変性化合物(A)に不飽和結合が導入された光硬化性化合物(A’)を得る工程
を含むことを特徴としている。
さらに本発明の第三の側面によれば、前記光硬化性化合物(A’)と多塩基酸無水物(e)との反応生成物からなるアルカリ可溶性の光硬化性化合物が提供される。
本発明によれば、このようなアルカリ可溶性の光硬化性化合物の製造方法も提供され、その方法は、
フェノール性水酸基を有する化合物(a)と、分子中に1つのオキセタン環と1つの一級水酸基を有する化合物(b)を、アルコキシドのアルカリ金属塩、フェノキシドのアルカリ金属塩、カルボキシレートのアルカリ金属塩、これらのアルカリ金属塩のクラウンエーテル錯体、金属水酸化物及び金属水素化物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒(c)の存在下に反応させてオキセタン変性化合物(A)を得る工程、
得られたオキセタン変性化合物(A)に、分子中に少なくとも1つのエチレン性不飽和結合を有し、かつ水酸基と反応する1つの官能基を有する化合物(d)を反応させて光硬化性化合物(A’)を得る工程、及び
得られた光硬化性化合物(A’)に多塩基酸無水物(e)を反応させてアルカリ可溶性の光硬化性化合物(A”)を得る工程
を含むことを特徴としている。
前記オキセタン変性化合物(A)は、分子中に一級の水酸基を2つ有するため、エチレン性不飽和化合物(d)、例えば不飽和モノカルボン酸を反応させることによって光硬化性化合物(A’)を容易に得ることができ、さらに得られた光硬化性化合物(A’)に多塩基酸無水物(e)を反応させることによってアルカリ可溶性の光硬化性化合物(A”)を容易に得ることができる。また、これらの光硬化性化合物(A’及び/又はA”)を光硬化性成分として用いることにより、硬化収縮をそれ程生じることなく、短時間の活性エネルギー線の照射により速やかに硬化する光硬化性組成物が得られる。特に、上記光硬化性化合物(A”)では一級の水酸基に対して多塩基酸無水物(d)が結合したものであるため、結合部位が熱的に切断され難く、熱安定性に優れており、そのためこれを光硬化性成分として用いることにより、耐熱性、熱安定性に優れたアルカリ現像型の光硬化性・熱硬化性組成物を調製できる。また、露光・現像後の熱硬化により硬化収縮を生じることなく電気絶縁性、耐熱性、密着性、耐薬品性等に優れた硬化物が得られる。
従って、本発明の他の側面によれば、前記のような光硬化性化合物(A’及び/又はA”)、光重合開始剤及び必要に応じて希釈剤を含有することを特徴とする光硬化性組成物が提供される。
さらにまた、前記のような光硬化性化合物(A’又はA”)、光重合開始剤、分子中に少なくとも2つのオキシラン基又はオキセタニル基を有する熱硬化性化合物、及び必要に応じて希釈剤を含有することを特徴とする光硬化性・熱硬化性組成物が提供される。
発明を実施するための最良の形態
本発明者らは、フェノール性水酸基含有化合物(a)と、分子中に1つのオキセタン環と1つの一級水酸基を有する化合物、即ち単官能オキセタン化合物(b)との反応において、触媒(c)として、アルコキシドのアルカリ金属塩、フェノキシドのアルカリ金属塩、カルボキシレートのアルカリ金属塩、これらのアルカリ金属塩のクラウンエーテル錯体、金属水酸化物及び金属水素化物よりなる群から選ばれる少なくとも1種を用いて反応させた場合、100%もしくはそれに近い極めて高い収率で付加生成物を合成できることを見出した。これは、従来報告されている類似の反応例から見て驚くべきほど高い収率であった。上記反応の例を下記反応式(1)に示す。下記反応が100%もしくはそれに近い極めて高い反応率で進行することは、触媒として、酸性度の弱い酸と強塩基の組み合わせからなる塩基性の大きな塩、すなわち上記のようなアルカリ金属塩やそのクラウンエーテル錯体、金属水酸化物及び金属水素化物を用いたことによるものと考えられる。

Figure 2002018313
前記反応式(1)において、Zはフェノール性水酸基含有化合物(a)の残基を示しており、フェノール性水酸基含有化合物(a)としては分子中に1つの水酸基を有する単官能の化合物でもよく、あるいは分子中に2つ以上の水酸基を有する多官能の化合物(もしくは樹脂)のいずれでもよい。
分子中に1つの水酸基を有するフェノール性水酸基含有化合物としては、例えばフェノール、クレゾール、p−ヒドロキシスチレン等のフェノール及びその誘導体(飽和もしくは不飽和炭化水素基、ハロゲン原子、アリール基等の置換基を有するフェノール)が挙げられる。
分子中に2つの水酸基を有するフェノール性水酸基含有化合物としては、例えばビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、臭素化ビスフェノールA、ビフェノール、ビキシレノール、カテコール、レゾルシン、ハイドロキノン、1,4−ナフタレンジオール、1,5−ナフタレンジオール等が挙げられる。
また、分子中に3つ以上の水酸基を有するフェノール性水酸基含有化合物としては、例えばフェノールノボラック、クレゾールノボラック、臭素化フェノールノボラック、ポリ(ヒドロキシスチレン)、カリックスアレーン類、2,4,4′−トリヒドロキシベンゾフェノン、4,4′,4″−メチリデントリスフェノール、トリ(p−ヒドロキシフェニル)メチルメタン、トリ(p−ヒドロキシフェニル)エチルメタン、シルセスキオキサン等のシリコーン樹脂類などが挙げられる。
また、単官能オキセタン化合物(b)としては、前記反応式(1)中に示される一般式のRが水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基である、一級水酸基を有する化合物を好適に用いることができる。アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基等の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が挙げられる。これらの中でも、3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−メチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタンが好ましい。
触媒(c)としては、前記したようにアルコキシドのアルカリ金属塩、フェノキシドのアルカリ金属塩、カルボキシレートのアルカリ金属塩等のアルカリ金属塩(K塩、Na塩、Li塩、Rb塩)、これらのクラウンエーテル錯体、金属水酸化物及び金属水素化物の少なくとも1種が用いられるが、これらの中でも塩基性の大きな塩が好ましい。例えば、tert−ブトキシカリウム塩、フェノキシカリウム塩、安息香酸カリウム塩の場合、この順に塩基性が小さくなるので、tert−ブトキシカリウム塩を用いることが好ましい。
クラウンエーテルとしては、例えば12−クラウン−4、15−クラウン−5、18−クラウン−6、ジベンゾ−18−クラウン−6、21−クラウン−7、24−クラウン−8等を用いることができる。
金属水酸化物の具体例としては、水酸化リチウムや水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。
金属水素化物の具体例としては、水素化ナトリウムや水素化ホウ素ナトリウムなどが挙げられる。
さらに、後述するような1種又は2種以上の反応促進剤を併用することもでき、それによってさらに反応の進行を早めることができる。
前記反応において、フェノール性水酸基含有化合物(a)と単官能オキセタン化合物(b)との仕込み量は、化学量論量でかまわないが、単官能オキセタン化合物(b)の自己反応を防止するために、また反応速度を上げるために、単官能オキセタン化合物(b)を過剰に使用することが望ましく、フェノール性水酸基含有化合物(a)1モルに対して単官能オキセタン化合物(b)を1〜3モルの割合で使用することが好ましい。
一方、前記触媒(c)の使用量は、フェノール性水酸基含有化合物(a)1モルに対して1〜30モル%の割合が適当であり、好ましくは5〜20モル%の割合である。前記触媒(c)の使用量が1モル%未満の場合、充分に反応が進行し難くなり、一方、30モル%を超えて過剰に使用しても、経済性の点で好ましくない。
反応条件としては、反応温度は130〜200℃、好ましくは150〜180℃、反応時間は72時間以下、好ましくは30時間以下が適当である。反応温度が高くなる程、反応時間は短くて済み、例えば18−クラウン−6/tert−ブトキシカリウム塩(10モル%)を用いたp−クレゾール(1モル使用)と3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン(3モル使用)の反応は160℃で約12時間、180℃で約3時間で反応は完結し、100%の収率が達成できる。また、触媒の使用量を多くする程、反応時間は短くて済み、例えば18−クラウン−6/tert−ブトキシカリウム塩を10モル%用いた場合には160℃で約12時間であったものが、20モル%用いた場合には約4時間で反応は完結し、100%の収率が達成できる。
さらに本発明者らの研究によれば、前記反応式(1)で得られるオキセタン変性化合物(A)は、分子中に一級の水酸基を2つ有するため、分子中に少なくとも1つのエチレン性不飽和結合を有し、かつ水酸基と反応する1つの官能基を有する化合物(d)、例えば不飽和モノカルボン酸を反応させることによって光硬化性化合物(A’)を容易に得ることができ、さらに得られた光硬化性化合物(A’)に多塩基酸無水物(e)を反応させることによってアルカリ可溶性の光硬化性化合物(A”)を容易に得ることができることを見出した。しかも、この光硬化性化合物(A”)では一級の水酸基に対して多塩基酸無水物(d)が結合したものであるため、結合部位が熱的に切断され難く、熱安定性に優れており、そのためこれを光硬化性成分として用いることにより、耐熱性、熱安定性に優れたアルカリ現像型の光硬化性・熱硬化性組成物を調製できることを見出した。
前記オキセタン変性化合物(A)に、分子中に少なくとも1つのエチレン性不飽和結合を有し、かつ水酸基と反応する1つの官能基を有する化合物(d)(以下、エチレン性不飽和化合物という。)を反応させて光硬化性化合物(A’)を得る工程について説明すると、エチレン性不飽和基を有するペンダントとしては、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基などがある。このようなペンダントを前記オキセタン変性化合物(A)の一級水酸基に付加させる方法としては、不飽和モノカルボン酸の脱水エステル化反応、不飽和モノカルボン酸エステルのエステル交換反応や、不飽和モノカルボン酸クロライドを付加反応させる方法が一般的である。その反応工程を示せば、下記反応式(2)の通りである。
Figure 2002018313
式中、Rは前記したように水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表わし、R、R及びRは、それぞれ、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アリール基、アラルキル基、シアノ基、フッ素原子、又はフリル基を表わし、Xは−OH、−OR、Cl、Br又はIを表わし、Rは炭素数1〜12のアルキル基を表わす。
さらに、前記反応によって得られる光硬化性化合物(A’)の残りの一級水酸基に多塩基酸無水物(e)を付加させることによって、下記反応式(3)に従って側鎖にカルボキシル基を有するアルカリ可溶性の光硬化性化合物(A”)を容易に得ることができる。
Figure 2002018313
式中、R、R、R及びRは前記と同じ意味であり、Yは多塩基酸無水物残基を表わす。
まず、エチレン性不飽和基の導入について説明すると、前記反応(2)に使用する不飽和モノカルボン酸の具体的な例としては、アクリル酸、メタクリル酸、ケイ皮酸、クロトン酸、ソルビン酸、α−シアノケイ皮酸、β−スチリルアクリル酸等が挙げられる。また、二塩基酸無水物と水酸基を有する(メタ)アクリレート類とのハーフエステルを用いてもよい。具体的には、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、マレイン酸、コハク酸等の無水物と、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレート類とのハーフエステルなどが挙げられる。これらの不飽和モノカルボン酸は単独で又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
また、不飽和モノカルボン酸エステルの具体的な例としては、上記不飽和モノカルボン酸のアルキルエステルが挙げられ、不飽和モノカルボン酸クロライドとしては、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどが挙げられる。
前記反応(2)におけるオキセタン変性化合物(A)とエチレン性不飽和化合物(d)との割合(反応混合物中の仕込み割合)は、オキセタン変性化合物(A)/化合物(d)の反応性官能基(カルボン酸等)の当量比が0.1以上であることが好ましく、より好ましくは0.3〜1.0である。上記当量比が0.1未満では、生成物中への重合性基の導入が不充分となるため、充分な光硬化性が得られず、従って充分な塗膜物性が得られないので好ましくない。一方、上記当量比が1.0を超えると未反応のエチレン性不飽和化合物(不飽和モノカルボン酸等)が残存するので好ましくない。なお、未反応のエチレン性不飽和化合物(d)が残存した場合は、減圧留去、アルカリ洗浄などの周知の方法にて除去してもよい。
前記反応(2)は塩基性触媒の存在下で容易に進行する。この塩基性触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ピリジン、トリエチルアミンなど無機及び有機塩基のいずれも使用可能である。反応温度は、用いる反応溶剤の沸点を超えなければいかなる温度でも可能であるが、経済性を考慮すると約0℃〜100℃の範囲が好ましい。より好ましくは、20℃〜70℃である。
なお、塩基性触媒の使用量は、オキセタン変性化合物(A)1モルに対して0.1〜25モル%の割合であることが望ましく、さらに好ましくは0.5〜20モル%の割合であり、より好ましくは1〜15モル%の割合である。塩基性触媒の使用量が0.1モル%よりも少ない割合の場合、反応によっては実用的な速度で反応が進行し難い場合があり、一方、25モル%を超えて多量に存在しても顕著な反応促進効果は見られないため、経済性の点で好ましくない。
続いて多塩基酸無水物との反応について説明する。本発明では、上記のようにして生成した光硬化性化合物(A’)中の一級水酸基の1化学当量に対して、多塩基酸無水物(e)を0.1〜1.0モル反応させることにより、アルカリ可溶性の光硬化性化合物(光硬化性樹脂)(A”)が製造される。光硬化性化合物(A’)中には、不飽和モノカルボン酸等のエチレン性不飽和化合物(d)と付加反応しなかった一級の水酸基が残存しており、この水酸基と多塩基酸無水物との付加反応によってカルボキシル基が導入さるためアルカリ可溶性となる。
多塩基酸無水物(e)の具体例としては、無水フタル酸、無水コハク酸、オクテニル無水フタル酸、ペンタドデセニル無水コハク酸、無水マレイン酸、無水テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、3,6−エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、テトラブロモ無水フタル酸、トリメリット酸などの二塩基酸無水物、あるいはビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などの四塩基酸二無水物などが挙げられる。これらは単独で又は2種以上の混合物として用いることができる。
これらの多塩基酸無水物(e)と光硬化性化合物(A’)との反応は、前記の配合割合で約50〜150℃、好ましくは80〜130℃の温度範囲で行なうことが可能である。多塩基酸無水物の使用量は、光硬化性化合物(A’)中の一級水酸基1化学当量に対して0.1〜1.0モルが好適である。多塩基酸無水物の使用量が0.1モルより少ないと、導入されるカルボキシル基の量が少なくなり、生成する樹脂に充分なアルカリ可溶性が付与されないので好ましくない。一方、1.0を超えて多量に使用すると、未反応の多塩基酸無水物が樹脂中に残存し、耐久性、電気特性などの特性を低下させるため好ましくない。
前記多塩基酸無水物(e)と光硬化性化合物(A’)との反応においては、反応促進剤として、前述の三級アミン、四級オニウム塩、三級ホスフィン、ホスホニウムイリド、クラウンエーテル錯体、及び三級アミンあるいは三級ホスフィンとカルボン酸又は酸性の強いフェノールとの付加体が使用可能である。その使用量は、多塩基酸無水物(e)に対して0.1〜25モル%の範囲が望ましく、さらに好ましくは0.5〜20モル%であり、より好ましくは1〜15モル%である。たたし、前述した不飽和モノカルボン酸等のエチレン性不飽和化合物(d)との反応で用いた反応促進剤が系内に残存する場合には、新たに反応促進剤を添加しなくても反応を促進することが可能である。
前記オキセタン変性化合物(A)とエチレン性不飽和化合物(d)との反応及び光硬化性化合物(A’)と多塩基酸無水物(e)との反応は、有機溶媒の存在下又は無溶剤下のいずれでも進行するが、反応時の撹拌効果を改善するために後述する希釈剤の存在下で行なうことも可能である。なお、合成時の希釈剤として有機溶媒を用いた場合は、減圧蒸留など公知の方法にて溶媒を除去してもよい。
有機溶剤は、反応に悪影響を与えず、反応温度を維持できるものであれば公知のものが使用できる。具体的には、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル等のアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエステル類、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、トルエン(キシレン等の炭化水素類などが挙げられる。
また、前記オキセタン変性化合物(A)とエチレン性不飽和化合物(d)との反応及び光硬化性化合物(A’)と多塩基酸無水物(e)との反応において、不飽和二重結合の重合によるゲル化を防止する目的で、空気を吹き込んだり、重合禁止剤を加えてもよい。重合禁止剤の例としては、ハイドロキノン、トルキノン、メトキシフェノール、フェノチアジン、トリフェニルアンチモン、塩化銅などが挙げられる。
本発明の方法によって得られる前記光硬化性化合物(A’)及びアルカリ可溶性の光硬化性化合物(A”)は、活性エネルギー線の照射によりラジカルを発生する化合物、即ち光重合開始剤(B)及び必要に応じて希釈剤(C)を混合することにより、光硬化性組成物となり、さらにまた、分子中に少なくとも2つのオキシラン基又はオキセタニル基を有する熱硬化性化合物(D)を混合することにより光硬化性・熱硬化性組成物となり、その塗膜を露光・現像後に加熱することにより、硬化収縮を生じることなく、耐熱性、密着性、電気絶縁性、耐薬品性等に優れた硬化皮膜を形成することができる。特に、本発明の光硬化性・熱硬化性組成物がアルカリ可溶性の光硬化性化合物(A”)を含有する場合、アルカリ水溶液による現像が可能である。
光重合開始剤(B)の具体例としては、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等のベンゾインとそのアルキルエーテル類;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、4−(1−t−ブチルジオキシ−1−メチルエチル)アセトフェノン等のアセトフェノン類;2−メチルアントラキノン、2−アミルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン等のアントラキノン類;2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン等のチオキサントン類;アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等のケタール類;ベンゾフェノン、4−(1−t−ブチルジオキシ−1−メチルエチル)ベンゾフェノン、3,3′,4,4′−テトラキス(t−ブチルジオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類;2−メチルチオ−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−プロパン−1−オンや2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン等のアミノアセトフェノン類;2,4,6−トリメチルベンゾイルホスフィンオキシド等のアルキルホスフィン類;9−フェニルアクリジン等のアクリジン類などが挙げられる。
これらの光重合開始剤は、単独で又は2種以上の混合物として使用することが可能であり、その配合量は光硬化性化合物(A’又はA”)100質量部に対し、0.1〜30質量部の割合が好ましい。0.1質量部より少ない場合は、活性エネルギー線の照射を行なっても硬化しない、もしくは照射時間を増やす必要があり、適切な塗膜物性が得られ難くなる。一方、30質量部を超えて多量に添加しても光硬化性に変化はなく、経済的に好ましくない。
本発明の光硬化性組成物又は光硬化性・熱硬化性組成物においては、活性エネルギー線による硬化を促進させるために、増感剤を前記光重合開始剤と併用してもよい。併用しうる増感剤としては、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、2−ジメチルアミノエタノール、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、N,N−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ペンチル−4−ジメチルアミノベンゾエート等の三級アミン類;β−チオジグリコール等のチオエーテル類;(ケト)クマリン、チオキサンテン等の増感色素類、及びシアニン、ローダミン、サフラニン、マラカイトグリーン、メチレンブルー等の色素のアルキルホウ酸塩などが挙げられる。これらの増感剤は、それぞれ単独でもしくは2種以上を混合して使用してもよい。その使用量は、前記光硬化性化合物(A’又はA”)100質量部に対し、0.1〜30質量部の割合が好ましい。
さらに、本発明の光硬化性組成物又は光硬化性・熱硬化性組成物は、希釈剤を含有する。希釈剤(C)としては、前記したような有機溶剤の他、硬化反応に関与することができる重合性基を有する化合物、例えば単官能アクリレート類及び/又は多官能アクリレート類などの公知の反応性希釈剤が使用でき、それによって組成物の粘度調整の他に光硬化性を向上させることもできる。反応性希釈剤の具体的な例として、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキレプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ポリエステルアクリレート、及び二塩基酸無水物と1分子中に少なくとも1個以上の不飽和基を有するアルコールとの反応物などを挙げることができる。希釈剤(C)は、単独で又は2種以上を混合して用いられ、その使用量は特に制限されるものではない。なお、本明細書中において、(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ある(他の類似の表現についても同様)。
前記の1分子内に少なくとも2個のオキシラン基又はオキセタニル基を有する熱硬化性化合物(D)は、多官能のエポキシ化合物(D−1)又はオキセタン化合物(D−2)である。
多官能エポキシ化合物(D−1)としては、例えば、ノボラック型エポキシ樹脂(例えばフェノール、クレゾール、ハロゲン化フェノール、アルキルフェノールなどのフェノール類とホルムアルデヒドとを酸触媒下で反応させて得られるノボラック類に、エピクロルヒドリン及び/又はメチルエピクロルヒドリンを反応させて得られるものであり、市販品としては日本化薬(株)製のEOCN−103、EOCN−104S、EOCN−1020、EOCN−1027、EPPN−201、BREN−S;ダウ・ケミカル社製のDEN−431、DEN−439;大日本インキ化学工業(株)製のN−730、N−770、N−865、N−665、N−673、N−695、VH−4150等)、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、テトラブロムビスフェノールAなどのビスフェノール類にエピクロルヒドリン及び/又はメチルエピクロルヒドリンを反応させて得られるものや、ビスフェノールAのグリシジルエーテルと前記ビスフェノール類の縮合物にエピクロルヒドリン及び/又はメチルエピクロルヒドリンを反応させて得られるもの等であり、市販品としては、油化シェルエポキシ(株)製のエピコート1004、エピコート1002;ダウ・ケミカル社製のDER−330、DER−337等)、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂(例えば、トリスフェノールメタン、トリスクレゾールメタン等とエピクロルヒドリン及び/又はメチルエピクロルヒドリンを反応させて得られるものであり、市販品としては日本化薬(株)製のEPPN−501、EPPN−502等)、トリス(2,3−エポキシプロピル)イソシアヌレート、ビフェニルグリシジルエーテル、その他脂環式エポキシ樹脂、アミノ基含有エポキシ樹脂、共重合型エポキシ樹脂、カルド型エポキシ樹脂、カリックスアレーン型エポキシ樹脂など公知慣用のエポキシ樹脂を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
分子中に2つのオキセタン環を有する化合物の代表例としては、下記一般式(4)で示されるビスオキセタン類が挙げられる。
Figure 2002018313
上記一般式(4)において、Rは前記と同じ意味であり、Rは、炭素数1〜12の線状又は分岐状飽和炭化水素類、炭素数1〜12の線状又は分岐状不飽和炭化水素類、下記式(A)、(B)、(C)、(D)及び(E)で示される芳香族炭化水素類、式(F)及び(G)で示されるカルボニル基を含む直鎖状又は環状のアルキレン類、式(H)及び(I)で示されるカルボニル基を含む芳香族炭化水素類から選択される2つの原子価を持った基である。
Figure 2002018313
式中、Rは、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を表わし、Rは、−O−、−S−、−CH−、−NH−、−SO−、−CH(CH)−、−C(CH−、又は−C(CF−を表わし、Rは、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表わす。
Figure 2002018313
式中、nは1〜12の整数を表わす。
Figure 2002018313
分子中に3つ以上のオキセタン環を有する化合物の代表例としては、下記一般式(5)で示されるような化合物の他、オキセタンとノボラック樹脂、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)、カルド型オキセタン樹脂、カリックスアレーン類、カリックスレゾルシンアレーン、又はシルセスキオキサン等のシリコーン樹脂類などの水酸基を有する樹脂とのエーテル化物などが挙げられる。その他、オキセタン環を有する不飽和モノマーとアルキル(メタ)アクリレートとの共重合体等も挙げられる。
Figure 2002018313
上記一般式(5)において、Rは前記と同じ意味であり、Rは、前記エーテル化物の水酸基含有樹脂残基、下記式(J)、(K)及び(L)で示されるような炭素数1〜12の分岐状アルキレン基、式(M)、(N)及び(P)で示される芳香族炭化水素類である。また、mは残基Rに結合している官能基の数を表わし、3以上の整数、好ましくは3〜5000の整数である。
Figure 2002018313
Figure 2002018313
式中、R10は、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、又はアリール基を表わす。
前記したようなオキセタン化合物(D−2)は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
前記熱硬化性化合物(エポキシ化合物又はオキセタン化合物)(D)の配合量は、前記光硬化性化合物(A’又はA”)100質量部に対して5〜100質量部の割合が適当であり、好ましくは15〜60質量部である。
また、解像性の点からは、前記希釈剤(C)に難溶性の微粒状のエポキシ化合物又はオキセタン化合物、あるいは難溶性のエポキシ化合物又はオキセタン化合物と可溶性のエポキシ化合物又はオキセタン化合物を組み合わせて用いることが好ましい。
さらに、熱硬化反応を促進するために、三級アミン類、四級オニウム塩類、三級ホスフィン類、クラウンエーテル錯体などや、イミダゾール誘導体、ジシアンジアミドなどの公知の硬化促進剤を少量併用することができる。硬化促進剤(E)としては、これらの中から任意に選択することが可能であり、これらを単独で又は2種以上混合して用いてもよい。その他、ホスホニウムイリドなど、公知の硬化促進剤を使用できる。
イミダゾール誘導体としては、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−エチル−4−メチルイミダゾールなどが挙げられる。具体的に市販されているものとしては、例えば四国化成(株)製の2MZ−A、2MZ−OK、2PHZ、2P4BHZ、2P4MHZなどが挙げられる。また経時安定性向上を図るものとして、旭チバ(株)製のノバキュアHX−3721、HX−3748、HX−3741、HX−3088、HX−3722、HX−3742、HX−3921HP、HX−3941HP、HX−3613等も挙げられる。
硬化促進剤(E)の使用量は、オキシラン基又はオキセタニル基1モルに対して0.1〜25モル%の範囲であり、好ましくは0.5〜20モル%であり、より好ましくは1〜15モル%である。硬化促進剤の使用量が、オキシラン基/オキセタニル基に対して0.1モル%よりも少ないと実用的な速度で硬化反応が進行し難く、一方、25モル%よりも多量に使用しても顕著な反応促進効果は見られないため、経済性の点で好ましくない。
ところで、多官能オキセタン化合物は多官能エポキシ化合物に比べて反応性が遅く安定しているため、これを含有する光硬化性・熱硬化性組成物はシェルフ・ライフ(保存寿命)が長く、一液型に組成することが可能となる。しかしながら、組成物調製から使用開始までに比較的時間を要する場合、前記のような熱硬化性成分を予め前記光硬化性・熱硬化性組成物に混合しておいた場合には回路板ブランクへの塗布前に増粘し易いので、使用に際して両者を混合して用いるのが望ましい。すなわち、前記多官能エポキシ化合物(D−1)又は多官能オキセタン化合物(D−2)を主体とした硬化剤溶液と、前記光硬化性化合物(A’又はA”)を主体とし、これに前記硬化促進剤(E)等を配合した主剤溶液の二液型に組成し、使用に際してこれらを混合して用いることが好ましい。また、前記した光重合性モノマーや充填剤、着色顔料等を前記熱硬化性化合物(多官能エポキシ化合物又は多官能オキセタン化合物)の有機溶剤溶液に混合することもできる。
さらに、本発明の光硬化性組成物又は光硬化性・熱硬化性組成物には、硬化物の密着性、硬度、はんだ耐熱性などの特性を挙げる目的で、光反応性を損なわない範囲で、必要に応じて硫酸バリウム、酸化ケイ素、シリカ、タルク、クレー、炭酸カルシウムなどの公知慣用の充填剤、フタロシアニングリーン、フタロシアニンブルー、酸化チタン、カーボンブラックなどの公知慣用の着色顔料、消泡剤、密着性付与剤、レベリング剤などの各種添加剤類を加えてもよい。
上記のような各成分を配合して調製された硬化性組成物は、基板上に適当な方法で塗布し、活性エネルギー線の照射によって硬化させる。
例えば、レジストパターン形成の場合には、得られた光硬化性・熱硬化性組成物に前記したような希釈剤(C)を添加したりして所望の粘度に調整した後、回路形成されたプリント配線板等の基材上に、スクリーシ印刷法、カーテンコーティング法、ロールコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法などの適宜の塗布方法により塗布し、例えば約60〜120℃の温度で仮乾燥することで組成物中に含まれる有機溶剤を除去し、タックフリーの塗膜を形成する。その後、所定の露光パターンを形成したフォトマスクを通して選択的に活性エネルギー線により露光し、未露光部を希アルカリ水溶液により現像してレジストパターンを形成できる。さらに、例えば約140〜200℃の温度で加熱して熱硬化させることにより、密着性、はんだ耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性、耐電蝕性等の諸特性に優れた硬化塗膜が形成できる。またさらには、熱硬化前又は後にポストUV硬化を行なうことにより、諸特性をさらに向上させることができる。
上記現像に用いるアルカリ水溶液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、珪酸ナトリウム、アンモニア、有機アミン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキシドなどの水溶液が使用できる。現像液中のアルカリの濃度は、概ね0.1〜5.0wt%であればよい。現像方式は、ディップ現像、パドル現像、スプレー現像など公知の方法を用いることができる。
本発明の光硬化性組成物又は光硬化性・熱硬化性組成物を光硬化させるための照射光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプなどが適当である。また、レーザー光線なども露光用活性光線として利用できる。その他、電子線、α線、β線、γ線、X線、中性子線なども利用可能である。
以下に実施例を示して本発明についてより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下において「部」及び「%」とあるのは、特に断りのない限り全て質量基準である。
実施例1(オキセタン変性化合物の合成)
p−クレゾール10.8gと18−クラウン−6−エーテル2.6g、カリウム−tert−ブトキシド1.2gをN−メチルピロリドン30mlに溶解し、室温で均一になるまで攪拌した。その後、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン(東亞合成(株)製)34.8gを加え、160℃で12時間攪拌した。反応終了後、反応母液をシリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒;酢酸エチル:クロロホルム=1:1)にかけ、その後、分取液体クロマトグラフィーにより単離精製し、オキセタン変性化合物A−1として薄黄色の粘性液体を19.8g得た。収率は88%であった。構造確認はIRスペクトル及びH−NMRにより行ない、下記化学式(6)に示す構造であることを確認した。得られたオキセタン変性化合物A−1のIRスペクトルを図1に示す。
Figure 2002018313
実施例2(光硬化性化合物の合成)
前記実施例1で得られたオキセタン変性化合物A−1の5.6gと水酸化ナトリウム1.0g、及び少量の重合禁止剤をメチルメタクリレート50.0gに混合し、室温で4時間攪拌した。攪拌後、メチルメタクリレート及びメタノールを減圧留去し、残留物をクロロホルムに溶解して水洗を3回行なった。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、クロロホルムを減圧留去し、光硬化性化合物A’−1として黄色の粘性液体を10.0g得た。構造確認はIRスペクトル及びH−NMRにより行なった。得られた光硬化性化合物A’−1のIRスペクトルを図2に示す。また、H−NMRより算出したエステル化率は68.3%であった。
実施例3
前記実施例2で得られた光硬化性化合物A’−1を用い、以下に示す組成の光硬化性組成物を調製した。
光硬化性化合物A’−1                  25部
イルガキュア184                     5部
     (チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製光重合開始剤)
合 計                          30部
得られた光硬化性組成物を銅板上に塗布し、紫外線照射装置(ウシオ電機(株)製UIS−2510AA)により紫外線を120秒間照射したところ、タックフリーとなり、アセトンに不溶な皮膜が形成された。
実施例4(オキセタン変性樹脂の合成)
還流冷却器、温度計、及び攪拌機を備えた1000mlのフラスコに、ポリパラヒドロキシスチレン(丸善石油化学(株)製、商品名マルカリンカー)60.0g、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン174.4g、t−ブトキシカリウム5.6g、18−クラウン−6−エーテル13.7g、及びN−メチルピロリドン300mlを加え、140℃にて6時間反応を行なった。反応混合物を大量の水に注ぎ、生成物を沈殿させた。生じた沈殿物をろ過により回収し、さらに少量のテトラヒドロフランに溶解させ、大量の水に注ぎ、再沈精製を行なった。得られた沈殿物を減圧下乾燥することで、下記化学式(7)で表わされる繰り返し単位を有するオキセタン変性樹脂A−2を107g得た。収率は91%であった。その構造は、IRスペクトル及びH−NMRにより確認した。得られたオキセタン変性樹脂A−2のIRスペクトルを図3に示す。
Figure 2002018313
実施例5(光硬化性樹脂の合成)
還流冷却器、温度計、及び攪拌機を備えた1000mlのフラスコに、前記実施例4で得られたオキセタン変性樹脂A−2の59.0g、メチルメタクリレート250.0g、水酸化カリウム3.3g、及びテトラヒドロフラン300mlを加え、室温にて12時間反応を行なった。反応混合物をクロロホルムに溶解し、水で3回洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、n−ヘキサンで再沈精製を行なうことで、不飽和二重結合が導入された光硬化性樹脂A’−2を59.6g得た。その構造は、IRスペクトル及びH−NMRにより確認した。得られた光硬化性樹脂A’−2のIRスペクトルを図4に示す。また、H−NMRの積分比よりエステル化率は35%であった。
実施例6(アルカリ可溶性の光硬化性樹脂の合成)
還流冷却器、温度計、及び攪拌機を備えた500mlのフラスコに、前記実施例5で得られた光硬化性樹脂A’−2の200g、テトラヒドロ無水フタル酸76g、トリフェニルホスフィン4g、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート183gを加え、80℃にて3時間反応を行ない、カルボキシル基が導入された光硬化性樹脂A”−2を60%含む樹脂溶液を得た。IRスペクトルより酸無水物の吸収が消失し、カルボン酸の水酸基に由来する幅広の吸収が現れたことを確認した。得られた光硬化性樹脂A”−2のIRスペクトルを図5に示す。樹脂固形分の酸価は100mgKOH/gであった。また、この樹脂は、1%炭酸ナトリウム水溶液に可溶であった。
実施例7
前記実施例5で得られた光硬化性樹脂A’−2を用い、以下に示す組成の光硬化性組成物を調製した。
光硬化性樹脂A’−2                    30部
イルガキュア184                      3部
(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製光重合開始剤)
ヒドロキシエチルメタクリレート               30部
シリコーン系消泡剤                    0.3部
合 計                         63.3部
得られた光硬化性組成物を銅箔上に約10μmの膜厚に塗布し、紫外線照射装置(ウシオ電機(株)製UIS−2510AA)にて紫外線を480秒間照射したところ、タックフリーとなり、アセトンに不溶な強固な皮膜が形成された。
実施例8
前記実施例6で得られた光硬化性樹脂A”−2を用い、以下に示す組成の光硬化性組成物を調製した。
光硬化性樹脂A”−2                   100部
イルガキュア907                     10部
(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製光重合開始剤)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート          30部
シリコーン系消泡剤                      1部
TEPIC(日産化学工業(株)製エポキシ樹脂)       30部
2−フェニルイミダゾール                   3部
合 計                          174部
上記光硬化性組成物を、銅箔上に約25μmの膜厚に塗布し、80℃にて20分間仮乾燥を行なった。この塗膜にフォトマスクを通して500mJ/cmの紫外線を選択的に照射した後、1%炭酸ナトリウム水溶液で120秒現像を行なったところ、未露光部が溶解除去され、画像が形成できた。さらに、現像後の塗膜を150℃にて30分間加熱したところ、熱硬化反応が進行し、アセトン、テトラヒドロフランなどの有機溶媒に不溶な、より強固な皮膜が形成できた。
実施例9(オキセタン変性樹脂の合成)
還流冷却器、温度計、及び攪拌機を備えた1000mlのフラスコに、クレゾールノボラック樹脂60.0g、3−メチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン61.0g、t−ブトキシカリウム5.6g、18−クラウン−6−エーテル13.7g、及びN−メチルピロリドン300mlを加え、160℃にて6時間反応を行なった。反応混合物を大量の水に注ぎ、生成物を沈殿させた。生じた沈殿物をろ過により回収し、さらに少量のテトラヒドロフランに溶解させ、大量の水に注ぎ、再沈精製を行なった。得られた沈殿物を減圧下乾燥することで、目的とするオキセタン変性樹脂A−3を107g得た。収率は91%、オキセタン付加率は100%であった。その構造は、IRスペクトル及びH−NMRにより確認した。得られたオキセタン変性樹脂A−3のIRスペクトルを図6に示す。
実施例10(光硬化性樹脂の合成)
還流冷却器、温度計、及び攪拌機を備えた1000mlのフラスコに、前記実施例9で得られたオキセタン変性樹脂A−3の44.4g、メチルメタクリレート200.0g、水酸化カリウム3.3g、及びテトラヒドロフラン300mlを加え、室温にて12時間反応を行なった。反応混合物をクロロホルムに溶解し、水で3回洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、n−ヘキサンで再沈精製を行なうことで、不飽和二重結合が導入された光硬化性樹脂A’−3を48.0g得た。その構造は、IRスペクトル及びH−NMRにより確認した。得られた光硬化性樹脂A’−3のIRスペクトルを図7に示す。また、H−NMRの積分比よりエステル化率は35%であった。
実施例11(アルカリ可溶性の光硬化性樹脂の合成)
還流冷却器、温度計、及び攪拌機を備えた500mlのフラスコに、前記実施例10で得られた光硬化性樹脂A’−3の200g、テトラヒドロ無水フタル酸76g、トリフェニルホスフィン4g、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート183gを加え、80℃にて3時間反応を行ない、カルボキシル基が導入された光硬化性樹脂A”−3を60%含む樹脂溶液を得た。IRスペクトルより酸無水物の吸収が消失し、カルボン酸の水酸基に由来する幅広の吸収が現れたことを確認した。得られた光硬化性樹脂A”−3のIRスペクトルを図8に示す。樹脂固形分の酸価は100mgKOH/gであった。また、この樹脂は、1%炭酸ナトリウム水溶液に可溶であった。
実施例12
前記実施例10で得られた光硬化性樹脂A’−3を用い、以下に示す組成の光硬化性組成物を調製した。
光硬化性樹脂A’−3                    30部
イルガキュア184                      3部
(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製光重合開始剤)
ヒドロキシエチルメタクリレート               30部
シリコーン系消泡剤                    0.3部
合 計                         63.3部
得られた光硬化性組成物を銅箔上に約10μmの膜厚に塗布し、紫外線照射装置(ウシオ電機(株)製UIS−2510AA)にて紫外線を480秒間照射したところ、タックフリーとなり、アセトンに不溶な強固な皮膜が形成された。
実施例13
前記実施例11で得られた光硬化性樹脂A”−3を用い、以下に示す組成の光硬化性組成物を調製した。
光硬化性樹脂A”−3                   100部
イルガキュア907                     10部
(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製光重合開始剤)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート          30部
シリコーン系消泡剤                      1部
TEPIC(日産化学工業(株)製エポキシ樹脂)       30部
2−フェニルイミダゾール                   3部
合 計                          174部
上記光硬化性組成物を、銅箔上に約25μmの膜厚に塗布し、80℃にて20分間仮乾燥を行なった。この塗膜にフォトマスクを通して500mJ/cmの紫外線を選択的に照射した後、1%炭酸ナトリウム水溶液で120秒現像を行なったところ、未露光部が溶解除去され、画像が形成できた。さらに、現像後の塗膜を150℃にて30分間加熱したところ、熱硬化反応が進行し、アセトン、テトラヒドロフランなどの有機溶媒に不溶な、より強固な皮膜が形成できた。
実施例14(オキセタン変性樹脂の合成)
還流冷却器、温度計、及び攪拌機を備えた1000mlのフラスコに、クレゾールノボラック樹脂60.0g、3−メチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン61.0g、t−ブトキシカリウム5.6g、及びN−メチルピロリドン300mlを加え、160℃にて6時間反応を行なった。反応混合物を大量の水に注ぎ、生成物を沈殿させた。生じた沈殿物をろ過により回収し、さらに少量のテトラヒドロフランに溶解させ、大量の水に注ぎ、再沈精製を行なった。得られた沈殿物を減圧下乾燥することで、目的とするオキセタン変性樹脂A−4を82.0g得た。収率は68%、オキセタン付加率は47%であった。その構造は、IRスペクトル及びH−NMRにより確認した。
実施例15(オキセタン変性樹脂の合成)
還流冷却器、温度計、及び攪拌機を備えた1000mlのフラスコに、クレゾールノボラック樹脂60.0g、3−メチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン61.0g、水酸化ナトリウム5.0g、及びN−メチルピロリドン150mlを加え、160℃にて6時間反応を行なった。反応混合物を大量の水に注ぎ、酸析を行なうことにより生成物を沈殿させた。生じた沈殿物をろ過により回収し、さらに少量のテトラヒドロフランに溶解させ、n−ヘキサンに注ぎ、再沈精製を行なった。得られた沈殿物を減圧下乾燥することで、下記化学式(8)で表わされる繰り返し単位を有するオキセタン変性樹脂A−5を110g得た。収率は91%、オキセタン付加率は100%であった。その構造は、IRスペクトル及びH−NMRにより確認した。得られたオキセタン変性樹脂A−5のIRスペクトルを図9に示す。
Figure 2002018313
実施例16(オキセタン変性樹脂の合成)
還流冷却器、温度計、及び攪拌機を備えた1000mlのフラスコに、クレゾールノボラック樹脂60.0g、3−メチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン61.0g、水酸化カリウム7.0g、及びN−メチルピロリドン150mlを加え、160℃にて6時間反応を行なった。反応混合物を大量の水に注ぎ、酸析を行なうことにより生成物を沈殿させた。生じた沈殿物をろ過により回収し、さらに少量のテトラヒドロフランに溶解させ、n−ヘキサンに注ぎ、再沈精製を行なった。得られた沈殿物を減圧下乾燥することで、前記化学式(8)で表わされるオキセタン変性樹脂A−5を得た。収率は90%、オキセタン付加率は100%であった。その構造は、IRスペクトル及びH−NMRにより確認した。
実施例17(光硬化性樹脂の合成)
還流冷却器、温度計、及び攪拌機を備えた1000mlのフラスコに、前記実施例15で得られたオキセタン変性樹脂A−5の44.4g、メチルメタクリレート200.0g、水酸化カリウム3.3g、及びテトラヒドロフラン300mlを加え、室温にて12時間反応を行なった。反応混合物をクロロホルムに溶解し、水で3回洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、n−ヘキサンで再沈精製を行なうことで、不飽和二重結合が導入された光硬化性樹脂A’−5を48.0g得た。その構造は、IRスペクトル及びH−NMRにより確認した。また、H−NMRの積分比よりエステル化率は35%であった。
実施例18(アルカリ可溶性の光硬化性樹脂の合成)
還流冷却器、温度計、及び攪拌機を備えた500mlのフラスコに、前記実施例17で得られた光硬化性樹脂A’−5の200g、テトラヒドロ無水フタル酸76g、トリフェニルホスフィン4g、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート183gを加え、80℃にて3時間反応を行ない、カルボキシル基が導入された光硬化性樹脂A”−5を60%含む樹脂溶液を得た。IRスペクトルより酸無水物の吸収が消失し、カルボン酸の水酸基に由来する幅広の吸収が現れたことを確認した。樹脂固形分の酸価は100mgKOH/gであった。また、この樹脂は、1%炭酸ナトリウム水溶液に可溶であった。
実施例19
前記実施例17で得られた光硬化性樹脂A’−5を用い、以下に示す組成の光硬化性組成物を調製した。
光硬化性樹脂A’−5                    30部
イルガキュア184                      3部
(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製光重合開始剤)
ヒドロキシエチルメタクリレート               30部
シリコーン系消泡剤                    0.3部
合 計                         63.3部
得られた光硬化性組成物を銅箔上に約10μmの膜厚に塗布し、紫外線照射装置(ウシオ電機(株)製UIS−2510AA)にて紫外線を480秒間照射したところ、タックフリーとなり、アセトンに不溶な強固な皮膜が形成された。
実施例20
前記実施例18で得られた光硬化性樹脂A”−5を用い、以下に示す組成の光硬化性組成物を調製した。
光硬化性樹脂A”−5                   100部
イルガキュア907                     10部
(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製光重合開始剤)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート          30部
シリコーン系消泡剤                      1部
TEPIC(日産化学工業(株)製エポキシ樹脂)       30部
2−フェニルイミダゾール                   3部
合 計                          174部
上記光硬化性組成物を、銅箔上に約25μmの膜厚に塗布し、80℃にて20分間仮乾燥を行なった。この塗膜にフォトマスクを通して500mJ/cmの紫外線を選択的に照射した後、1%炭酸ナトリウム水溶液で120秒現像を行なったところ、未露光部が溶解除去され、画像が形成できた。さらに、現像後の塗膜を150℃にて30分間加熱したところ、熱硬化反応が進行し、アセトン、テトラヒドロフランなどの有機溶媒に不溶な、より強固な皮膜が形成できた。
産業上の利用可能性
以上説明したように、本発明によって得られるオキセタン変性化合物(A)は、分子中に一級の水酸基を2つ有するため、エチレン性不飽和化合物(d)、例えば不飽和モノカルボン酸を反応させることによって光硬化性化合物(A’)を容易に得ることができ、さらに得られた光硬化性化合物(A’)に多塩基酸無水物(e)を反応させることによってアルカリ可溶性の光硬化性化合物(A”)を容易に得ることができ、これらを光硬化性成分として用いることにより、硬化収縮をそれ程生じることなく、短時間の活性エネルギー線の照射により速やかに硬化する光硬化性組成物が得られる。特に、上記光硬化性化合物(A”)では一級の水酸基に対して多塩基酸無水物(d)が結合したものであるため、結合部位が熱的に切断され難く、熱安定性に優れており、そのためこれを光硬化性成分として用いることにより、耐熱性、熱安定性に優れたアルカリ現像型の光硬化性・熱硬化性組成物を調製できる。また、露光・現像後の熱硬化により硬化収縮を生じることなく電気絶縁性、耐熱性、密着性、耐薬品性等に優れた硬化物が得られるため、プリント配線板の製造時に使用されるソルダーレジスト、エッチングレジスト、ビルドアップ基板用層間絶縁材、メッキレジスト、感光性ドライフィルム、PDP蛍光体等の製造など、種々の技術分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
図1は、実施例1で得られたオキセタン変性化合物A−1のIRスペクトルである。
図2は、実施例2で得られた光硬化性化合物A’−1のIRスペクトルである。
図3は、実施例4で得られたオキセタン変性樹脂A−2のIRスペクトルである。
図4は、実施例5で得られた光硬化性樹脂A’−2のIRスペクトルである。
図5は、実施例6で得られた光硬化性樹脂A”−2のIRスペクトルである。
図6は、実施例9で得られたオキセタン変性樹脂A−3のIRスペクトルである。
図7は、実施例10で得られた光硬化性樹脂A’−3のIRスペクトルである。
図8は、実施例11で得られた光硬化性樹脂A”−3のIRスペクトルである。
図9は、実施例15で得られたオキセタン変性樹脂A−5のIRスペクトルである。Technical field
The present invention relates to an oxetane-modified compound (a general term including a resin), a photocurable compound derived from the oxetane-modified compound (a general term including a photocurable resin), a process for producing the same, and a process for containing the same. Regarding the curable composition, more specifically, an oxetane-modified compound obtained from a compound having a phenolic hydroxyl group and a monofunctional oxetane compound having a primary hydroxyl group, which is obtained by introducing an ethylenically unsaturated group or further a carboxyl group Photo-curable compounds and solder resists containing them as photo-curable components and used in the manufacture of printed wiring boards, interlayer insulating materials for build-up boards, plating resists, etching resists, photosensitive dry films and PDP phosphors For photo-curable compositions or photo-curable / thermo-curable compositions used in manufacturing, etc. Is shall.
Background art
The curing of resins by irradiation with active energy rays is widely used in metal coating, wood coating, printing ink, electronic materials, etc. because of their high curing speed and no solvent. A material mainly used in these fields is epoxy acrylate. This compound is obtained by reacting an epoxy resin having an oxirane group, which is a three-membered cyclic ether, with (meth) acrylic acid, and has a (meth) acryloyl group. In addition, it has been used as a photocurable composition by mixing with, and various studies have been made so far. However, these compositions have a problem that adhesion to various substrates is inferior due to the large shrinkage after photocuring and the fact that the hydroxyl groups generated after the modification reaction are secondary hydroxyl groups.
In addition, in the soldering process performed when electronic components are mounted on a printed wiring board, solder resist is used to prevent solder adhesion to unnecessary parts and protect circuits. The development-type solder resist for forming is widely used, and the alkali-development type is mainly used in consideration of environment and cost. The base resin used in these development-type solder resists is an active energy ray obtained by reacting an epoxy resin with (meth) acrylic acid and then reacting a secondary hydroxyl group generated in the modified resin with an acid anhydride. Curable resins are commonly used.
By the way, with the increase in the density of ICs and LSIs, it has become necessary to reduce the circuit width and circuit interval of a printed wiring board. Furthermore, the operating frequency of these mounted components has been improved, and the amount of heat generated from the components has been increased, and printed wiring boards have been required to have higher thermal stability than ever before. However, in an active energy ray-curable resin starting from an epoxy resin, most of the functional groups binding to the acid anhydride are secondary hydroxyl groups, and the bond is likely to be broken when exposed to a high temperature for a long time. As a result, there are problems such as deterioration of properties such as insulation and heat resistance, and contamination of a circuit due to scattering of decomposed acid anhydride.
Recently, from the viewpoint of creating a new organic reaction and applying it to polymer synthesis, an organic reaction using a ring-opening addition reaction of an oxetane ring, which is a 4-membered ether, has been studied. For example, an oxetane compound and an active ester Reaction (T. Nishikubo {and} S. Kazuya, Chem. Lett., 697 (1992)), or synthesis of polyester having a primary hydroxyl group on the side chain by polyaddition reaction of bisoxetane and dicarboxylic acid (T. Nishikubo, A. Kamayama, A. Suzuki, Reactive & Functional Polymers, 37, 19 (1998)). More recently, polyaddition reactions between bisoxetanes and bisphenols (T. Nishikubo, A. Kamayama, M. Ito, T. Nakajima, H. Miyazaki, Journal of the Polymer, Chemistry, Vol. 371-p. (1998)), and tetraphenylphosphonium bromide (TPPB) or the like is used as a reaction catalyst. However, there are no reports on the oxetane-modified compounds of the present invention.
Therefore, the present inventors have found that when a phenol is reacted with an oxetane compound, what is produced by the ring-opening addition reaction of the oxetane ring is a primary hydroxyl group, which is reacted with an unsaturated monocarboxylic acid or the like to react with ethylenic acid. By introducing an unsaturated group, or by further reacting a polybasic acid anhydride to introduce a carboxyl group, there is no such a problem that occurs when an epoxy resin is used as a starting material, and in various fields. It has been found that useful photocurable compounds and alkali-soluble photocurable compounds can be synthesized. However, when a polyfunctional bisoxetane and a bisphenol are subjected to a polyaddition reaction using TPPB as a catalyst as described above, a polymer can be synthesized in a relatively high yield. However, a monofunctional oxetane compound is reacted with the phenol. Yields a very low yield. For example, the above-mentioned Journal of Polymer, Chemistry, Vol. 37 pp. 2781-2790 (1998) also reported that the yield when reacting 3- (benzyloxy) methyl-3-ethyloxetane with p-nitrophenol using TPPB as a catalyst for 48 hours was 29%. Have been.
Accordingly, a basic object of the present invention is to find a method capable of synthesizing an addition product in a very high yield when a phenolic hydroxyl group-containing compound is reacted with a monofunctional oxetane compound, and thus, a light-emitting material useful in various fields. An object of the present invention is to provide an oxetane-modified compound serving as a base compound of a curable compound or an alkali-soluble photocurable compound.
Another object of the present invention is to provide a method capable of easily introducing an ethylenically unsaturated group or a carboxyl group into such an oxetane-modified compound, and thus a photocurable compound useful as a photocurable component and further an alkali-soluble photocurable. To provide an active compound.
Furthermore, an object of the present invention is to provide a photocurable composition which is rapidly cured by irradiation with active energy rays for a short time, and provides a cured product excellent in adhesion to various substrates and other various properties, Another object of the present invention is to provide an alkali-developable photo-curable / thermo-curable composition capable of obtaining a cured coating film having excellent heat resistance and thermal stability.
Disclosure of the invention
According to a first aspect of the present invention, there is provided a compound (a) having a phenolic hydroxyl group and a compound (b) having one oxetane ring and one primary hydroxyl group in a molecule. An oxetane-modified compound (or oxetane-modified resin) comprising a reaction product is provided.
According to the present invention, there is also provided a method for producing such an oxetane-modified compound, which comprises a compound (a) having a phenolic hydroxyl group and a compound having one oxetane ring and one primary hydroxyl group in the molecule ( b) is at least one selected from the group consisting of alkali metal salts of alkoxides, alkali metal salts of phenoxides, alkali metal salts of carboxylates, crown ether complexes of these alkali metal salts, metal hydroxides and metal hydrides In the presence of the catalyst (c).
According to the method of the present invention, as the catalyst (c), a highly basic alkali metal salt composed of a combination of a weakly acidic acid and a strong base, a crown ether complex thereof, a metal hydroxide and a metal hydride Since oxetane is used, an oxetane-modified compound can be synthesized in a very high yield of 100% or close to it.
According to a second aspect of the present invention, a reaction between the oxetane-modified compound and a compound (d) having at least one ethylenically unsaturated bond in the molecule and having one functional group that reacts with a hydroxyl group A photocurable compound (or photocurable resin) comprising the product is also provided.
According to the present invention, there is also provided a method for producing such a photocurable compound, the method comprising:
A compound (a) having a phenolic hydroxyl group and a compound (b) having one oxetane ring and one primary hydroxyl group in a molecule are obtained by mixing an alkali metal salt of an alkoxide, an alkali metal salt of a phenoxide, an alkali metal salt of a carboxylate, Reacting in the presence of at least one catalyst (c) selected from the group consisting of crown ether complexes of these alkali metal salts, metal hydroxides and metal hydrides to obtain oxetane-modified compounds (A);
The resulting oxetane-modified compound (A) is reacted with the compound (d) having at least one ethylenically unsaturated bond in the molecule and having one functional group that reacts with a hydroxyl group. To obtain a photocurable compound (A ′) in which an unsaturated bond has been introduced into
It is characterized by including.
Further, according to a third aspect of the present invention, there is provided an alkali-soluble photocurable compound comprising a reaction product of the photocurable compound (A ') and a polybasic acid anhydride (e).
According to the present invention, there is also provided a method for producing such an alkali-soluble photocurable compound, the method comprising:
A compound (a) having a phenolic hydroxyl group and a compound (b) having one oxetane ring and one primary hydroxyl group in a molecule are obtained by mixing an alkali metal salt of an alkoxide, an alkali metal salt of a phenoxide, an alkali metal salt of a carboxylate, Reacting in the presence of at least one catalyst (c) selected from the group consisting of crown ether complexes of these alkali metal salts, metal hydroxides and metal hydrides to obtain oxetane-modified compounds (A);
The resulting oxetane-modified compound (A) is reacted with a compound (d) having at least one ethylenically unsaturated bond in the molecule and having one functional group that reacts with a hydroxyl group, to thereby form a photocurable compound ( Obtaining A ′), and
A step of reacting the obtained photocurable compound (A ′) with a polybasic acid anhydride (e) to obtain an alkali-soluble photocurable compound (A ″)
It is characterized by including.
Since the oxetane-modified compound (A) has two primary hydroxyl groups in the molecule, the photocurable compound (A ′) is reacted by reacting an ethylenically unsaturated compound (d), for example, an unsaturated monocarboxylic acid. The alkali-soluble photocurable compound (A ″) can be easily obtained by reacting the obtained photocurable compound (A ′) with the polybasic acid anhydride (e). In addition, by using these photocurable compounds (A ′ and / or A ″) as photocurable components, they can be rapidly cured by irradiation with active energy rays for a short time without causing significant curing shrinkage. A photocurable composition is obtained. In particular, in the photocurable compound (A "), since the polybasic acid anhydride (d) is bonded to the primary hydroxyl group, the bonding site is hardly cleaved and has excellent thermal stability. Therefore, by using this as a photocurable component, an alkali developable photocurable / thermosetting composition having excellent heat resistance and thermal stability can be prepared. A cured product excellent in electrical insulation, heat resistance, adhesion, chemical resistance and the like can be obtained without causing curing shrinkage.
Therefore, according to another aspect of the present invention, a light containing the photocurable compound (A ′ and / or A ″) as described above, a photopolymerization initiator and, if necessary, a diluent. A curable composition is provided.
Furthermore, a photocurable compound (A ′ or A ″) as described above, a photopolymerization initiator, a thermosetting compound having at least two oxirane groups or oxetanyl groups in the molecule, and a diluent as needed. A photo-curable / thermo-curable composition characterized by containing the composition.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the reaction of the phenolic hydroxyl group-containing compound (a) with a compound having one oxetane ring and one primary hydroxyl group in the molecule, that is, a monofunctional oxetane compound (b), Using at least one selected from the group consisting of alkali metal salts of alkoxides, alkali metal salts of phenoxides, alkali metal salts of carboxylate, crown ether complexes of these alkali metal salts, metal hydroxides and metal hydrides. It has been found that when reacted, an addition product can be synthesized in an extremely high yield of 100% or close to it. This was a surprisingly high yield from similar previously reported examples of reactions. An example of the above reaction is shown in the following reaction formula (1). The fact that the following reaction proceeds at an extremely high reaction rate of 100% or close means that a highly basic salt composed of a combination of a weakly acidic acid and a strong base, that is, an alkali metal salt or a crown thereof as described above, is used as a catalyst. This is considered to be due to the use of the ether complex, metal hydroxide and metal hydride.
Figure 2002018313
In the reaction formula (1), Z represents a residue of the phenolic hydroxyl group-containing compound (a), and the phenolic hydroxyl group-containing compound (a) may be a monofunctional compound having one hydroxyl group in a molecule. Or a polyfunctional compound (or resin) having two or more hydroxyl groups in the molecule.
Examples of the phenolic hydroxyl group-containing compound having one hydroxyl group in the molecule include phenols such as phenol, cresol, and p-hydroxystyrene and derivatives thereof (substituents such as saturated or unsaturated hydrocarbon groups, halogen atoms, and aryl groups. Having phenol).
Examples of the phenolic hydroxyl group-containing compound having two hydroxyl groups in the molecule include bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, brominated bisphenol A, biphenol, bixylenol, catechol, resorcinol, hydroquinone, 1,4-naphthalenediol, , 5-naphthalene diol and the like.
Examples of the phenolic hydroxyl group-containing compound having three or more hydroxyl groups in the molecule include phenol novolak, cresol novolak, brominated phenol novolak, poly (hydroxystyrene), calixarenes, 2,4,4'-tri Examples thereof include silicone resins such as hydroxybenzophenone, 4,4 ', 4 "-methylidene trisphenol, tri (p-hydroxyphenyl) methylmethane, tri (p-hydroxyphenyl) ethylmethane, and silsesquioxane.
Further, as the monofunctional oxetane compound (b), R represented by the general formula shown in the above reaction formula (1) is used.1Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and having a primary hydroxyl group. Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, and n- A straight-chain or branched-chain alkyl group such as a hexyl group and an isohexyl group is exemplified. Among these, 3-hydroxymethyloxetane, 3-methyl-3-hydroxymethyloxetane, and 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane are preferred.
As the catalyst (c), as described above, alkali metal salts of alkoxides, alkali metal salts of phenoxides, alkali metal salts of carboxylate and the like (K salts, Na salts, Li salts, Rb salts); At least one of a crown ether complex, a metal hydroxide and a metal hydride is used, and among them, a salt having a large basicity is preferable. For example, in the case of potassium tert-butoxy, potassium phenoxy, and potassium benzoate, the basicity decreases in this order, and thus it is preferable to use potassium tert-butoxy.
As the crown ether, for example, 12-crown-4, 15-crown-5, 18-crown-6, dibenzo-18-crown-6, 21-crown-7, 24-crown-8 and the like can be used.
Specific examples of the metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like.
Specific examples of the metal hydride include sodium hydride and sodium borohydride.
Furthermore, one or more reaction accelerators as described below can be used in combination, whereby the progress of the reaction can be further accelerated.
In the above reaction, the phenolic hydroxyl group-containing compound (a) and the monofunctional oxetane compound (b) may be charged in a stoichiometric amount, but in order to prevent a self-reaction of the monofunctional oxetane compound (b). In order to increase the reaction rate, the monofunctional oxetane compound (b) is desirably used in excess, and the monofunctional oxetane compound (b) is used in an amount of 1 to 3 mol per mol of the phenolic hydroxyl group-containing compound (a). Is preferably used.
On the other hand, the amount of the catalyst (c) to be used is appropriately 1 to 30 mol%, preferably 5 to 20 mol%, per 1 mol of the phenolic hydroxyl group-containing compound (a). When the amount of the catalyst (c) used is less than 1 mol%, the reaction does not easily proceed sufficiently. On the other hand, if it is used in excess of 30 mol%, it is not preferable in terms of economy.
Suitable reaction conditions are a reaction temperature of 130 to 200 ° C, preferably 150 to 180 ° C, and a reaction time of 72 hours or less, preferably 30 hours or less. The higher the reaction temperature, the shorter the reaction time. For example, p-cresol (1 mol used) using 18-crown-6 / tert-butoxy potassium salt (10 mol%) and 3-ethyl-3-hydroxy The reaction of methyloxetane (using 3 moles) is completed in about 12 hours at 160 ° C. and about 3 hours at 180 ° C., and a 100% yield can be achieved. In addition, as the amount of the catalyst used is increased, the reaction time is shortened. For example, when 10 mol% of 18-crown-6 / tert-butoxy potassium salt is used, the reaction time is about 12 hours at 160 ° C. , 20 mol%, the reaction is completed in about 4 hours, and a 100% yield can be achieved.
According to the study of the present inventors, the oxetane-modified compound (A) obtained by the above reaction formula (1) has two primary hydroxyl groups in the molecule, and therefore has at least one ethylenically unsaturated compound in the molecule. A photocurable compound (A ′) can be easily obtained by reacting a compound (d) having a bond and having one functional group that reacts with a hydroxyl group, for example, an unsaturated monocarboxylic acid, and further obtains the compound. It has been found that an alkali-soluble photocurable compound (A ″) can be easily obtained by reacting the obtained photocurable compound (A ′) with a polybasic acid anhydride (e). In the curable compound (A "), since the polybasic acid anhydride (d) is bonded to the primary hydroxyl group, the bonding site is hardly cleaved thermally and has excellent thermal stability. The light curable By using as a frequency it has been found that the heat resistance, thermal stability excellent alkali developing type photocurable and thermosetting composition can be prepared.
Compound (d) having at least one ethylenically unsaturated bond in the molecule and having one functional group that reacts with a hydroxyl group in the oxetane-modified compound (A) (hereinafter, referred to as an ethylenically unsaturated compound). The step of obtaining a photocurable compound (A ′) by reacting with a pendant is described below. Pendants having an ethylenically unsaturated group include a vinyl group, an allyl group, an acryloyl group, and a methacryloyl group. Examples of a method for adding such a pendant to the primary hydroxyl group of the oxetane-modified compound (A) include a dehydration esterification reaction of an unsaturated monocarboxylic acid, a transesterification reaction of an unsaturated monocarboxylic acid ester, and an unsaturated monocarboxylic acid. A method of performing an addition reaction with chloride is generally used. The reaction process is shown in the following reaction formula (2).
Figure 2002018313
Where R1Represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms as described above;2, R3And R4Represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, a cyano group, a fluorine atom, or a furyl group, respectively, and X represents -OH, -OR, Cl, Br or I, R represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
Further, by adding a polybasic acid anhydride (e) to the remaining primary hydroxyl group of the photocurable compound (A ′) obtained by the above reaction, an alkali having a carboxyl group in a side chain according to the following reaction formula (3). The soluble photocurable compound (A ″) can be easily obtained.
Figure 2002018313
Where R1, R2, R3And R4Has the same meaning as described above, and Y represents a polybasic acid anhydride residue.
First, the introduction of an ethylenically unsaturated group will be described. Specific examples of the unsaturated monocarboxylic acid used in the reaction (2) include acrylic acid, methacrylic acid, cinnamic acid, crotonic acid, sorbic acid, α-cyanocinnamic acid, β-styrylacrylic acid and the like. Further, a half ester of a dibasic acid anhydride and a (meth) acrylate having a hydroxyl group may be used. Specifically, anhydrides such as phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, maleic acid, and succinic acid; and hydroxyl-containing (meth) such as hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, and hydroxypropyl methacrylate Half esters with acrylates and the like can be mentioned. These unsaturated monocarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more.
Specific examples of the unsaturated monocarboxylic acid ester include the above-mentioned alkyl esters of the unsaturated monocarboxylic acid, and examples of the unsaturated monocarboxylic acid chloride include acrylic acid chloride and methacrylic acid chloride.
The ratio of the oxetane-modified compound (A) and the ethylenically unsaturated compound (d) in the reaction (2) (the charge ratio in the reaction mixture) is determined by the reactive functional group of the oxetane-modified compound (A) / the compound (d). The equivalent ratio of (carboxylic acid or the like) is preferably 0.1 or more, more preferably 0.3 to 1.0. If the equivalent ratio is less than 0.1, the introduction of the polymerizable group into the product becomes insufficient, so that sufficient photocurability cannot be obtained, and thus sufficient coating properties cannot be obtained. . On the other hand, if the equivalent ratio exceeds 1.0, unreacted ethylenically unsaturated compounds (such as unsaturated monocarboxylic acids) remain, which is not preferable. When the unreacted ethylenically unsaturated compound (d) remains, it may be removed by a known method such as distillation under reduced pressure and washing with an alkali.
The reaction (2) proceeds easily in the presence of a basic catalyst. As the basic catalyst, any of inorganic and organic bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, pyridine and triethylamine can be used. The reaction temperature may be any temperature as long as it does not exceed the boiling point of the reaction solvent used, but is preferably in the range of about 0 ° C to 100 ° C in consideration of economy. More preferably, the temperature is from 20C to 70C.
The amount of the basic catalyst used is preferably 0.1 to 25 mol%, more preferably 0.5 to 20 mol%, per 1 mol of the oxetane-modified compound (A). , More preferably a ratio of 1 to 15 mol%. When the use amount of the basic catalyst is less than 0.1 mol%, the reaction may hardly proceed at a practical rate depending on the reaction. Since no remarkable reaction accelerating effect is observed, it is not preferable in terms of economy.
Next, the reaction with a polybasic acid anhydride will be described. In the present invention, 0.1 to 1.0 mol of the polybasic anhydride (e) is reacted with 1 chemical equivalent of the primary hydroxyl group in the photocurable compound (A ′) generated as described above. Thereby, an alkali-soluble photocurable compound (photocurable resin) (A ″) is produced. Among the photocurable compounds (A ′), ethylenically unsaturated compounds such as unsaturated monocarboxylic acids ( A primary hydroxyl group not subjected to the addition reaction with d) remains, and the addition reaction between the hydroxyl group and the polybasic acid anhydride introduces a carboxyl group, so that the compound becomes alkali-soluble.
Specific examples of the polybasic acid anhydride (e) include phthalic anhydride, succinic anhydride, octenyl phthalic anhydride, pentadodecenyl succinic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride Acids, 3,6-endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, methylendomethylenetetrahydrophthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, dibasic anhydrides such as trimellitic acid, or biphenyltetracarboxylic dianhydride, naphthalenetetracarboxylic acid Examples include tetrabasic dianhydrides such as dianhydride, diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, cyclopentane tetracarboxylic dianhydride, pyromellitic anhydride, and benzophenone tetracarboxylic dianhydride. These can be used alone or as a mixture of two or more.
The reaction between the polybasic acid anhydride (e) and the photocurable compound (A ′) can be carried out at a temperature in the range of about 50 to 150 ° C., preferably 80 to 130 ° C. in the above-mentioned mixing ratio. is there. The amount of the polybasic acid anhydride to be used is preferably 0.1 to 1.0 mol per 1 chemical equivalent of primary hydroxyl group in the photocurable compound (A '). If the amount of the polybasic acid anhydride is less than 0.1 mol, the amount of carboxyl groups to be introduced becomes small, and the resulting resin is not provided with sufficient alkali solubility, which is not preferable. On the other hand, when used in a large amount exceeding 1.0, unreacted polybasic acid anhydride remains in the resin and deteriorates properties such as durability and electric properties, which is not preferable.
In the reaction between the polybasic acid anhydride (e) and the photocurable compound (A ′), the above-mentioned tertiary amine, quaternary onium salt, tertiary phosphine, phosphonium ylide, crown ether complex is used as a reaction accelerator. Adducts of tertiary amines or tertiary phosphines with carboxylic acids or strongly acidic phenols can be used. The amount used is preferably in the range of 0.1 to 25 mol%, more preferably 0.5 to 20 mol%, more preferably 1 to 15 mol%, based on the polybasic acid anhydride (e). is there. However, when the reaction accelerator used in the reaction with the ethylenically unsaturated compound (d) such as the above-mentioned unsaturated monocarboxylic acid remains in the system, the reaction accelerator is not newly added. Can also promote the reaction.
The reaction between the oxetane-modified compound (A) and the ethylenically unsaturated compound (d) and the reaction between the photocurable compound (A ′) and the polybasic anhydride (e) are carried out in the presence of an organic solvent or without solvent. Although the process proceeds in any of the following, it is also possible to perform the reaction in the presence of a diluent described below to improve the stirring effect during the reaction. When an organic solvent is used as a diluent during synthesis, the solvent may be removed by a known method such as distillation under reduced pressure.
Known organic solvents can be used as long as they do not adversely affect the reaction and can maintain the reaction temperature. Specifically, alcohols such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl Glycol esters such as ether acetate and dipropylene glycol monomethyl ether acetate; ethers such as diethylene glycol dimethyl ether and dipropylene glycol dimethyl ether; ketones such as methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; and hydrocarbons such as toluene (xylene).
In the reaction between the oxetane-modified compound (A) and the ethylenically unsaturated compound (d) and the reaction between the photocurable compound (A ′) and the polybasic acid anhydride (e), an unsaturated double bond For the purpose of preventing gelation due to polymerization, air may be blown or a polymerization inhibitor may be added. Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone, tolquinone, methoxyphenol, phenothiazine, triphenylantimony, copper chloride and the like.
The photocurable compound (A ′) and the alkali-soluble photocurable compound (A ″) obtained by the method of the present invention are compounds that generate radicals upon irradiation with active energy rays, ie, a photopolymerization initiator (B). And mixing a diluent (C) as required to form a photocurable composition, and further mixing a thermosetting compound (D) having at least two oxirane groups or oxetanyl groups in the molecule. It becomes a photo-curable and thermo-curable composition, and by heating the coating film after exposure and development, it does not cause curing shrinkage, and has excellent heat resistance, adhesion, electrical insulation, chemical resistance, etc. Particularly, when the photocurable / thermosetting composition of the present invention contains an alkali-soluble photocurable compound (A ″), development with an aqueous alkali solution is possible. A.
Specific examples of the photopolymerization initiator (B) include benzoin such as benzoin, benzoin methyl ether and benzoin ethyl ether and alkyl ethers thereof; acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 4- (1-t Acetophenones such as -butyldioxy-1-methylethyl) acetophenone; anthraquinones such as 2-methylanthraquinone, 2-amylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone and 1-chloroanthraquinone; 2,4-dimethylthioxanthone; -Thioxanthones such as -diisopropylthioxanthone and 2-chlorothioxanthone; ketals such as acetophenone dimethyl ketal and benzyl dimethyl ketal; benzophenone, 4- (1-t-butyldioxy-1-methylethyl) Benzophenones such as benzophenone and 3,3 ', 4,4'-tetrakis (t-butyldioxycarbonyl) benzophenone; 2-methylthio-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propane-1- Aminoacetophenones such as on and 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one; alkylphosphines such as 2,4,6-trimethylbenzoylphosphine oxide; 9-phenyl And acridines such as acridine.
These photopolymerization initiators can be used alone or as a mixture of two or more, and the compounding amount is 0.1 to 100 parts by mass of the photocurable compound (A ′ or A ″). When the amount is less than 0.1 part by mass, the composition does not cure even when irradiated with active energy rays, or the irradiation time needs to be increased, so that it is difficult to obtain appropriate coating film properties. On the other hand, even if it is added in a large amount exceeding 30 parts by mass, there is no change in photocurability, which is economically undesirable.
In the photocurable composition or the photocurable / thermocurable composition of the present invention, a sensitizer may be used in combination with the photopolymerization initiator in order to promote curing by active energy rays. Examples of sensitizers that can be used in combination include triethylamine, triethanolamine, 2-dimethylaminoethanol, ethyl N, N-dimethylaminobenzoate, isoamyl N, N-dimethylaminobenzoate, and pentyl-4-dimethylaminobenzoate. Thioethers such as β-thiodiglycol; sensitizing dyes such as (keto) coumarin and thioxanthene; and alkylborates of dyes such as cyanine, rhodamine, safranin, malachite green, and methylene blue. Is mentioned. These sensitizers may be used alone or in combination of two or more. The use amount thereof is preferably 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photocurable compound (A 'or A ").
Further, the photocurable composition or the photocurable / thermocurable composition of the present invention contains a diluent. As the diluent (C), in addition to the above-described organic solvent, a compound having a polymerizable group capable of participating in a curing reaction, for example, a known reactive compound such as a monofunctional acrylate and / or a polyfunctional acrylate. Diluents can be used, which can improve photocurability as well as adjusting the viscosity of the composition. Specific examples of the reactive diluent include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and isodecyl (meth) acrylate. , Lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, benzyl (meth) ) Acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) A) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate Glycerin di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, polyester acrylate, and dibasic acid anhydride and at least one in one molecule Reaction products with the above-mentioned alcohol having an unsaturated group can be exemplified. The diluent (C) is used alone or as a mixture of two or more, and the amount of the diluent is not particularly limited. In addition, in this specification, (meth) acrylate is a general term for acrylate, methacrylate, and a mixture thereof (the same applies to other similar expressions).
The thermosetting compound (D) having at least two oxirane groups or oxetanyl groups in one molecule is a polyfunctional epoxy compound (D-1) or an oxetane compound (D-2).
Examples of the polyfunctional epoxy compound (D-1) include novolak type epoxy resins (for example, novolaks obtained by reacting phenols such as phenol, cresol, halogenated phenol, and alkylphenol with formaldehyde under an acid catalyst; It is obtained by reacting epichlorohydrin and / or methyl epichlorohydrin, and as commercial products, EOCN-103, EOCN-104S, EOCN-1020, EOCN-1027, EPPN-201, BREN- manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. S: DEN-431, DEN-439 manufactured by Dow Chemical Company; N-730, N-770, N-865, N-665, N-673, N-695, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. VH-4150 etc.), bisphenol A type epoxy resin (for example, Bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, tetrabromobisphenol A, and the like, obtained by reacting epichlorohydrin and / or methyl epichlorohydrin, and glycidyl ether of bisphenol A and a condensate of the bisphenols with epichlorohydrin and / or Methyl epichlorohydrin is obtained by reaction, and commercially available products include, for example, Epicoat 1004 and Epicoat 1002 manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd .; DER-330 and DER-337 manufactured by Dow Chemical Company), Tris Phenolmethane type epoxy resin (for example, obtained by reacting epichlorohydrin and / or methyl epichlorohydrin with trisphenolmethane, triscresol methane, etc., and commercially available Examples thereof include EPPN-501 and EPPN-502 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), tris (2,3-epoxypropyl) isocyanurate, biphenyl glycidyl ether, other alicyclic epoxy resins, amino group-containing epoxy resins, Known and commonly used epoxy resins such as a polymerization type epoxy resin, a cardo type epoxy resin, and a calixarene type epoxy resin can be used alone or in combination of two or more.
Representative examples of the compound having two oxetane rings in the molecule include bisoxetanes represented by the following general formula (4).
Figure 2002018313
In the above general formula (4), R1Has the same meaning as described above, and R5Are linear or branched saturated hydrocarbons having 1 to 12 carbon atoms, linear or branched unsaturated hydrocarbons having 1 to 12 carbon atoms, the following formulas (A), (B), (C), ( Aromatic hydrocarbons represented by D) and (E), linear or cyclic alkylenes containing a carbonyl group represented by formulas (F) and (G), represented by formulas (H) and (I) It is a group having two valences selected from aromatic hydrocarbons containing a carbonyl group.
Figure 2002018313
Where R6Represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group, or an aralkyl group;7Is -O-, -S-, -CH2-, -NH-, -SO2-, -CH (CH3)-, -C (CH3)2-Or -C (CF3)2-, R8Represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
Figure 2002018313
In the formula, n represents an integer of 1 to 12.
Figure 2002018313
Representative examples of compounds having three or more oxetane rings in the molecule include compounds represented by the following general formula (5), oxetane and novolak resin, poly (p-hydroxystyrene), cardo-type oxetane resin , Calixarenes, calixresorcinarenes, and etherified products with a resin having a hydroxyl group such as silicone resins such as silsesquioxane. Other examples include a copolymer of an unsaturated monomer having an oxetane ring and an alkyl (meth) acrylate.
Figure 2002018313
In the above general formula (5), R1Has the same meaning as described above, and R9Is a hydroxyl group-containing resin residue of the etherified product, a branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms as shown by the following formulas (J), (K) and (L), formulas (M), (N) and The aromatic hydrocarbons represented by (P). M is the residue R9And represents an integer of 3 or more, preferably an integer of 3 to 5000.
Figure 2002018313
Figure 2002018313
Where R10Represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group.
The oxetane compound (D-2) as described above can be used alone or in combination of two or more.
The compounding amount of the thermosetting compound (epoxy compound or oxetane compound) (D) is appropriately 5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photocurable compound (A ′ or A ″). Preferably it is 15 to 60 parts by mass.
Further, from the viewpoint of resolution, a finely divided epoxy compound or oxetane compound that is hardly soluble in the diluent (C) or a combination of a hardly soluble epoxy compound or oxetane compound and a soluble epoxy compound or oxetane compound is used. Is preferred.
Furthermore, in order to accelerate the thermosetting reaction, a known curing accelerator such as a tertiary amine, a quaternary onium salt, a tertiary phosphine, a crown ether complex, or an imidazole derivative, dicyandiamide can be used in a small amount. . The curing accelerator (E) can be arbitrarily selected from these, and these may be used alone or in combination of two or more. In addition, known curing accelerators such as phosphonium ylide can be used.
Examples of the imidazole derivative include imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1- (2- (Cyanoethyl) -2-ethyl-4-methylimidazole and the like. Specific examples of commercially available products include 2MZ-A, 2MZ-OK, 2PHZ, 2P4BHZ, and 2P4MHZ manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd. As a measure for improving the stability over time, Asahi Chiba Corporation's NOVACURE HX-3721, HX-3748, HX-3741, HX-3088, HX-3722, HX-3742, HX-3921HP, HX-3941HP, HX-3613 and the like are also included.
The amount of the curing accelerator (E) to be used is in the range of 0.1 to 25 mol%, preferably 0.5 to 20 mol%, more preferably 1 to 25 mol% based on 1 mol of the oxirane group or oxetanyl group. 15 mol%. If the amount of the curing accelerator used is less than 0.1 mol% with respect to the oxirane group / oxetanyl group, the curing reaction hardly proceeds at a practical rate. Since no remarkable reaction accelerating effect is observed, it is not preferable in terms of economy.
By the way, since a polyfunctional oxetane compound has a slower reactivity and is more stable than a polyfunctional epoxy compound, a photo-curable / thermo-curable composition containing the compound has a long shelf life and a one-pack It becomes possible to compose the mold. However, when relatively long time is required from the composition preparation to the start of use, when the thermosetting component as described above is previously mixed with the photo-curable / thermo-curable composition, the circuit board blank is used. It is desirable to mix both at the time of use, since the viscosity tends to increase before coating. That is, a curing agent solution mainly composed of the polyfunctional epoxy compound (D-1) or the polyfunctional oxetane compound (D-2) and the photocurable compound (A ′ or A ″) mainly, It is preferable to form a two-part composition of a base solution containing a curing accelerator (E), etc., and to mix and use them when using the photopolymerizable monomer, filler, coloring pigment, etc. It can also be mixed with an organic solvent solution of a curable compound (polyfunctional epoxy compound or polyfunctional oxetane compound).
Furthermore, the photocurable composition or the photocurable / thermocurable composition of the present invention has an adhesive property of a cured product, hardness, for the purpose of raising properties such as solder heat resistance, within a range that does not impair photoreactivity. If necessary, known and conventional fillers such as barium sulfate, silicon oxide, silica, talc, clay and calcium carbonate, phthalocyanine green, phthalocyanine blue, titanium oxide, known and commonly used coloring pigments such as carbon black, defoamers, Various additives such as an adhesion imparting agent and a leveling agent may be added.
The curable composition prepared by mixing the above components is applied on a substrate by an appropriate method, and cured by irradiation with active energy rays.
For example, in the case of forming a resist pattern, a diluent (C) as described above is added to the obtained photocurable / thermosetting composition to adjust the viscosity to a desired value, and then a circuit is formed. It is applied to a substrate such as a printed wiring board by an appropriate coating method such as a screech printing method, a curtain coating method, a roll coating method, a dip coating method, a spin coating method, and temporarily dried at a temperature of, for example, about 60 to 120 ° C. By doing so, the organic solvent contained in the composition is removed, and a tack-free coating film is formed. Thereafter, the resist pattern can be formed by selectively exposing with an active energy ray through a photomask on which a predetermined exposure pattern is formed, and developing an unexposed portion with a dilute alkaline aqueous solution. Furthermore, a cured coating film having excellent properties such as adhesion, solder heat resistance, chemical resistance, electric insulation, and electric corrosion resistance is formed by heating and thermosetting at a temperature of, for example, about 140 to 200 ° C. it can. Further, by performing post-UV curing before or after thermal curing, various properties can be further improved.
As the aqueous alkali solution used for the development, an aqueous solution of sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium silicate, ammonia, an organic amine, tetramethylammonium hydroxide, or the like can be used. The concentration of the alkali in the developer may be approximately 0.1 to 5.0 wt%. As the development method, a known method such as dip development, paddle development, and spray development can be used.
Examples of the irradiation light source for photocuring the photocurable composition or the photocurable / thermocurable composition of the present invention include a low-pressure mercury lamp, a medium-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a xenon lamp, and a metal halide lamp. Appropriate. Further, a laser beam or the like can also be used as an active light beam for exposure. In addition, electron beams, α-rays, β-rays, γ-rays, X-rays, neutron rays, etc. can be used.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following, “parts” and “%” are all based on mass unless otherwise specified.
Example 1 (Synthesis of oxetane-modified compound)
10.8 g of p-cresol, 2.6 g of 18-crown-6-ether and 1.2 g of potassium-tert-butoxide were dissolved in 30 ml of N-methylpyrrolidone and stirred at room temperature until uniform. Thereafter, 34.8 g of 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was added, and the mixture was stirred at 160 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction mother liquor was subjected to silica gel chromatography (developing solvent; ethyl acetate: chloroform = 1: 1), and then isolated and purified by preparative liquid chromatography to obtain a pale yellow viscous liquid as oxetane-modified compound A-1. Was obtained 19.8 g. The yield was 88%. The structure is confirmed by IR spectrum and1The structure was determined by 1 H-NMR to confirm that the structure was represented by the following chemical formula (6). FIG. 1 shows the IR spectrum of the obtained oxetane-modified compound A-1.
Figure 2002018313
Example 2 (Synthesis of photocurable compound)
5.6 g of the oxetane-modified compound A-1 obtained in Example 1, 1.0 g of sodium hydroxide, and a small amount of a polymerization inhibitor were mixed with 50.0 g of methyl methacrylate, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. After stirring, methyl methacrylate and methanol were distilled off under reduced pressure, and the residue was dissolved in chloroform and washed three times with water. After the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, chloroform was distilled off under reduced pressure to obtain 10.0 g of a yellow viscous liquid as photocurable compound A'-1. The structure is confirmed by IR spectrum and1H-NMR was used. FIG. 2 shows the IR spectrum of the obtained photocurable compound A′-1. Also,1The esterification rate calculated from 1 H-NMR was 68.3%.
Example 3
Using the photocurable compound A'-1 obtained in Example 2, a photocurable composition having the following composition was prepared.
Photocurable compound A'-1 @ 25 parts
Irgacure 184 5 copies
(Photopolymerization initiator manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Total 30 copies
When the obtained photocurable composition was applied on a copper plate and irradiated with ultraviolet rays for 120 seconds by an ultraviolet irradiation device (UIS-2510AA manufactured by Ushio Inc.), it became tack-free and a film insoluble in acetone was formed. Was.
Example 4 (Synthesis of oxetane-modified resin)
In a 1000 ml flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer, 60.0 g of polyparahydroxystyrene (manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd., trade name: Marcalinker) and 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane 174. 4 g, 5.6 g of potassium t-butoxy, 13.7 g of 18-crown-6-ether and 300 ml of N-methylpyrrolidone were added, and the mixture was reacted at 140 ° C. for 6 hours. The reaction mixture was poured into a large amount of water to precipitate the product. The resulting precipitate was collected by filtration, further dissolved in a small amount of tetrahydrofuran, poured into a large amount of water, and purified by reprecipitation. The obtained precipitate was dried under reduced pressure to obtain 107 g of an oxetane-modified resin A-2 having a repeating unit represented by the following chemical formula (7). The yield was 91%. Its structure has an IR spectrum and1Confirmed by 1 H-NMR. FIG. 3 shows the IR spectrum of the obtained oxetane-modified resin A-2.
Figure 2002018313
Example 5 (Synthesis of photocurable resin)
In a 1000 ml flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer, 59.0 g of the oxetane-modified resin A-2 obtained in Example 4, 250.0 g of methyl methacrylate, 3.3 g of potassium hydroxide, and 300 ml of tetrahydrofuran was added and reacted at room temperature for 12 hours. The reaction mixture was dissolved in chloroform and washed with water three times. The organic layer was dried over magnesium sulfate and then reprecipitated and purified with n-hexane to obtain 59.6 g of a photocurable resin A′-2 into which an unsaturated double bond was introduced. Its structure has an IR spectrum and1Confirmed by 1 H-NMR. FIG. 4 shows the IR spectrum of the obtained photocurable resin A′-2. Also,1The esterification ratio was 35% from the integration ratio of H-NMR.
Example 6 (Synthesis of alkali-soluble photocurable resin)
In a 500 ml flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer, 200 g of the photocurable resin A'-2 obtained in Example 5, 76 g of tetrahydrophthalic anhydride, 4 g of triphenylphosphine, and propylene glycol 183 g of monomethyl ether acetate was added and reacted at 80 ° C. for 3 hours to obtain a resin solution containing 60% of the photocurable resin A ″ -2 into which a carboxyl group was introduced. It disappeared and it was confirmed that broad absorption derived from the hydroxyl group of the carboxylic acid appeared, and the IR spectrum of the obtained photocurable resin A ″ -2 is shown in FIG. The acid value of the resin solid content was 100 mgKOH / g. This resin was soluble in a 1% aqueous sodium carbonate solution.
Example 7
Using the photocurable resin A'-2 obtained in Example 5, a photocurable composition having the following composition was prepared.
Photocurable resin A'-2 @ 30 parts
Irgacure 184 3 copies
(Photopolymerization initiator manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Hydroxyethyl methacrylate 30 parts
0.3 parts of silicone defoamer
63.3 copies in total
The obtained photocurable composition was applied on a copper foil to a film thickness of about 10 μm, and irradiated with ultraviolet light for 480 seconds by an ultraviolet irradiation device (UIS-2510AA, manufactured by Ushio Inc.). A strong film insoluble in acetone was formed.
Example 8
Using the photocurable resin A ″ -2 obtained in Example 6, a photocurable composition having the following composition was prepared.
Photocurable resin A "-2 @ 100 parts
Irgacure 907 $ 10
(Photopolymerization initiator manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Dipentaerythritol hexaacrylate 30 parts
Silicone antifoam agent 1 part
TEPIC (Nissan Chemical Industries, Ltd. epoxy resin) 30 parts
3-phenylimidazole 3 parts
Total 174 copies
The photocurable composition was applied on a copper foil to a thickness of about 25 μm, and was temporarily dried at 80 ° C. for 20 minutes. 500mJ / cm2After selectively irradiating with ultraviolet light, development was performed with a 1% aqueous solution of sodium carbonate for 120 seconds. As a result, an unexposed portion was dissolved and removed, and an image was formed. Furthermore, when the coated film after development was heated at 150 ° C. for 30 minutes, the thermosetting reaction proceeded, and a stronger film insoluble in organic solvents such as acetone and tetrahydrofuran could be formed.
Example 9 (Synthesis of oxetane-modified resin)
In a 1000 ml flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer, 60.0 g of cresol novolak resin, 61.0 g of 3-methyl-3-hydroxymethyloxetane, 5.6 g of potassium t-butoxy, and 18-crown-6. -13.7 g of ether and 300 ml of N-methylpyrrolidone were added, and the reaction was carried out at 160 ° C for 6 hours. The reaction mixture was poured into a large amount of water to precipitate the product. The resulting precipitate was collected by filtration, further dissolved in a small amount of tetrahydrofuran, poured into a large amount of water, and purified by reprecipitation. The obtained precipitate was dried under reduced pressure to obtain 107 g of the desired oxetane-modified resin A-3. The yield was 91%, and the oxetane addition rate was 100%. Its structure has an IR spectrum and1Confirmed by 1 H-NMR. FIG. 6 shows the IR spectrum of the obtained oxetane-modified resin A-3.
Example 10 (Synthesis of photocurable resin)
In a 1000 ml flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer, 44.4 g of the oxetane-modified resin A-3 obtained in Example 9, 200.0 g of methyl methacrylate, 3.3 g of potassium hydroxide, and 300 ml of tetrahydrofuran was added and reacted at room temperature for 12 hours. The reaction mixture was dissolved in chloroform and washed with water three times. The organic layer was dried over magnesium sulfate and then reprecipitated and purified with n-hexane to obtain 48.0 g of a photocurable resin A′-3 into which an unsaturated double bond was introduced. Its structure has an IR spectrum and1Confirmed by 1 H-NMR. FIG. 7 shows the IR spectrum of the obtained photocurable resin A′-3. Also,1The esterification ratio was 35% from the integration ratio of H-NMR.
Example 11 (Synthesis of alkali-soluble photocurable resin)
In a 500 ml flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer, 200 g of the photocurable resin A'-3 obtained in Example 10, 76 g of tetrahydrophthalic anhydride, 4 g of triphenylphosphine, and propylene glycol 183 g of monomethyl ether acetate was added, and the mixture was reacted at 80 ° C. for 3 hours to obtain a resin solution containing 60% of the photocurable resin A ″ -3 into which a carboxyl group had been introduced. It disappeared and it was confirmed that broad absorption derived from the hydroxyl group of the carboxylic acid appeared, and the IR spectrum of the obtained photocurable resin A ″ -3 is shown in FIG. The acid value of the resin solid content was 100 mgKOH / g. This resin was soluble in a 1% aqueous sodium carbonate solution.
Example 12
Using the photocurable resin A'-3 obtained in Example 10, a photocurable composition having the following composition was prepared.
Photocurable resin A'-3 @ 30 parts
Irgacure 184 3 copies
(Photopolymerization initiator manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Hydroxyethyl methacrylate 30 parts
0.3 parts of silicone defoamer
63.3 copies in total
The obtained photocurable composition was applied on a copper foil to a film thickness of about 10 μm, and irradiated with ultraviolet light for 480 seconds by an ultraviolet irradiation device (UIS-2510AA, manufactured by Ushio Inc.). A strong film insoluble in acetone was formed.
Example 13
Using the photocurable resin A ″ -3 obtained in Example 11, a photocurable composition having the following composition was prepared.
Photocurable resin A "-3 @ 100 parts
Irgacure 907 $ 10
(Photopolymerization initiator manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Dipentaerythritol hexaacrylate 30 parts
Silicone antifoam agent 1 part
TEPIC (Nissan Chemical Industries, Ltd. epoxy resin) 30 parts
3-phenylimidazole 3 parts
Total 174 copies
The photocurable composition was applied on a copper foil to a thickness of about 25 μm, and was temporarily dried at 80 ° C. for 20 minutes. 500mJ / cm2After selectively irradiating with ultraviolet light, development was performed with a 1% aqueous solution of sodium carbonate for 120 seconds. As a result, an unexposed portion was dissolved and removed, and an image was formed. Furthermore, when the coated film after development was heated at 150 ° C. for 30 minutes, the thermosetting reaction proceeded, and a stronger film insoluble in organic solvents such as acetone and tetrahydrofuran could be formed.
Example 14 (Synthesis of oxetane-modified resin)
In a 1000 ml flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer, 60.0 g of cresol novolak resin, 61.0 g of 3-methyl-3-hydroxymethyloxetane, 5.6 g of potassium t-butoxy, and N-methylpyrrolidone 300 ml was added and the reaction was carried out at 160 ° C. for 6 hours. The reaction mixture was poured into a large amount of water to precipitate the product. The resulting precipitate was collected by filtration, further dissolved in a small amount of tetrahydrofuran, poured into a large amount of water, and purified by reprecipitation. The obtained precipitate was dried under reduced pressure to obtain 82.0 g of the desired oxetane-modified resin A-4. The yield was 68%, and the oxetane addition rate was 47%. Its structure has an IR spectrum and1Confirmed by 1 H-NMR.
Example 15 (Synthesis of oxetane-modified resin)
In a 1000 ml flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer, 60.0 g of cresol novolak resin, 61.0 g of 3-methyl-3-hydroxymethyloxetane, 5.0 g of sodium hydroxide, and 150 ml of N-methylpyrrolidone Was added and the reaction was carried out at 160 ° C. for 6 hours. The reaction mixture was poured into a large amount of water, and the product was precipitated by performing acid precipitation. The resulting precipitate was collected by filtration, further dissolved in a small amount of tetrahydrofuran, poured into n-hexane, and purified by reprecipitation. The obtained precipitate was dried under reduced pressure to obtain 110 g of an oxetane-modified resin A-5 having a repeating unit represented by the following chemical formula (8). The yield was 91%, and the oxetane addition rate was 100%. Its structure has an IR spectrum and1Confirmed by 1 H-NMR. FIG. 9 shows the IR spectrum of the obtained oxetane-modified resin A-5.
Figure 2002018313
Example 16 (Synthesis of oxetane-modified resin)
In a 1000 ml flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer, 60.0 g of cresol novolak resin, 61.0 g of 3-methyl-3-hydroxymethyloxetane, 7.0 g of potassium hydroxide, and 150 ml of N-methylpyrrolidone Was added and the reaction was carried out at 160 ° C. for 6 hours. The reaction mixture was poured into a large amount of water, and the product was precipitated by performing acid precipitation. The resulting precipitate was collected by filtration, further dissolved in a small amount of tetrahydrofuran, poured into n-hexane, and purified by reprecipitation. The obtained precipitate was dried under reduced pressure to obtain the oxetane-modified resin A-5 represented by the chemical formula (8). The yield was 90%, and the oxetane addition rate was 100%. Its structure has an IR spectrum and1Confirmed by 1 H-NMR.
Example 17 (Synthesis of photocurable resin)
In a 1000 ml flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer, 44.4 g of the oxetane-modified resin A-5 obtained in Example 15, 200.0 g of methyl methacrylate, 3.3 g of potassium hydroxide, and 300 ml of tetrahydrofuran was added and reacted at room temperature for 12 hours. The reaction mixture was dissolved in chloroform and washed with water three times. The organic layer was dried over magnesium sulfate and then reprecipitated and refined with n-hexane to obtain 48.0 g of a photocurable resin A′-5 into which an unsaturated double bond was introduced. Its structure has an IR spectrum and1Confirmed by 1 H-NMR. Also,1The esterification ratio was 35% from the integration ratio of H-NMR.
Example 18 (Synthesis of alkali-soluble photocurable resin)
In a 500 ml flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer, 200 g of the photocurable resin A′-5 obtained in Example 17, 76 g of tetrahydrophthalic anhydride, 4 g of triphenylphosphine, and propylene glycol 183 g of monomethyl ether acetate was added, and the mixture was reacted at 80 ° C. for 3 hours to obtain a resin solution containing 60% of the photocurable resin A ″ -5 into which a carboxyl group was introduced. It was confirmed that a broad absorption derived from the hydroxyl group of the carboxylic acid appeared, and the acid value of the resin solid was 100 mgKOH / g, and the resin was soluble in a 1% aqueous solution of sodium carbonate. there were.
Example 19
Using the photocurable resin A'-5 obtained in Example 17, a photocurable composition having the following composition was prepared.
Photocurable resin A'-5 @ 30 parts
Irgacure 184 3 copies
(Photopolymerization initiator manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Hydroxyethyl methacrylate 30 parts
0.3 parts of silicone defoamer
63.3 copies in total
The obtained photocurable composition was applied on a copper foil to a film thickness of about 10 μm, and irradiated with ultraviolet light for 480 seconds by an ultraviolet irradiation device (UIS-2510AA, manufactured by Ushio Inc.). A strong film insoluble in acetone was formed.
Example 20
Using the photocurable resin A ″ -5 obtained in Example 18, a photocurable composition having the following composition was prepared.
Photocurable resin A "-5 @ 100 parts
Irgacure 907 $ 10
(Photopolymerization initiator manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Dipentaerythritol hexaacrylate 30 parts
Silicone antifoam agent 1 part
TEPIC (Nissan Chemical Industries, Ltd. epoxy resin) 30 parts
3-phenylimidazole 3 parts
Total 174 copies
The photocurable composition was applied on a copper foil to a thickness of about 25 μm, and was temporarily dried at 80 ° C. for 20 minutes. 500mJ / cm2After selectively irradiating with ultraviolet light, development was performed with a 1% aqueous solution of sodium carbonate for 120 seconds. As a result, an unexposed portion was dissolved and removed, and an image was formed. Furthermore, when the coated film after development was heated at 150 ° C. for 30 minutes, the thermosetting reaction proceeded, and a stronger film insoluble in organic solvents such as acetone and tetrahydrofuran could be formed.
Industrial applicability
As described above, since the oxetane-modified compound (A) obtained by the present invention has two primary hydroxyl groups in the molecule, it is necessary to react the ethylenically unsaturated compound (d), for example, an unsaturated monocarboxylic acid. The photocurable compound (A ′) can be easily obtained by the reaction, and the alkali-soluble photocurable compound can be obtained by reacting the obtained photocurable compound (A ′) with the polybasic acid anhydride (e). (A ″) can be easily obtained, and by using these as a photocurable component, a photocurable composition that cures quickly by irradiation with active energy rays for a short time without causing significant curing shrinkage can be obtained. In particular, in the photocurable compound (A ″), since the polybasic acid anhydride (d) is bonded to the primary hydroxyl group, the bonding site is hardly cleaved thermally, Has excellent stability, by using this for its as a photocurable component, heat resistance, thermal stability excellent alkali developing type photocurable and thermosetting composition can be prepared. In addition, since a cured product excellent in electrical insulation, heat resistance, adhesion, chemical resistance, etc. can be obtained without causing curing shrinkage due to thermal curing after exposure and development, solder used in the production of printed wiring boards It is useful in various technical fields such as manufacturing of resists, etching resists, interlayer insulating materials for build-up substrates, plating resists, photosensitive dry films, PDP phosphors, and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an IR spectrum of the oxetane-modified compound A-1 obtained in Example 1.
FIG. 2 is an IR spectrum of the photocurable compound A′-1 obtained in Example 2.
FIG. 3 is an IR spectrum of the oxetane-modified resin A-2 obtained in Example 4.
FIG. 4 is an IR spectrum of the photocurable resin A′-2 obtained in Example 5.
FIG. 5 is an IR spectrum of the photocurable resin A ″ -2 obtained in Example 6.
FIG. 6 is an IR spectrum of the oxetane-modified resin A-3 obtained in Example 9.
FIG. 7 is an IR spectrum of the photocurable resin A′-3 obtained in Example 10.
FIG. 8 is an IR spectrum of the photocurable resin A ″ -3 obtained in Example 11.
FIG. 9 is an IR spectrum of the oxetane-modified resin A-5 obtained in Example 15.

Claims (19)

分子中に少なくとも1つのフェノール性水酸基を有する化合物(a)と、分子中に1つのオキセタン環と1つの一級水酸基を有する化合物(b)との反応生成物からなるオキセタン変性化合物。An oxetane-modified compound comprising a reaction product of a compound (a) having at least one phenolic hydroxyl group in the molecule and a compound (b) having one oxetane ring and one primary hydroxyl group in the molecule. 前記分子中に少なくとも1つのフェノール性水酸基を有する化合物(a)が、フェノール、置換フェノール(置換基は飽和もしくは不飽和炭化水素基、ハロゲン原子又はアリール基である)、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、臭素化ビスフェノールA、ビフェノール、ビキシレノール、カテコール、レゾルシン、ハイドロキノン、1,4−ナフタレンジオール、1,5−ナフタレンジオール、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、臭素化フェノールノボラック、ポリ(ヒドロキシスチレン)、カリックスアレーン類、2,4,4′−トリヒドロキシベンゾフェノン、4,4′,4″−メチリデントリスフェノール、トリ(p−ヒドロキシフェニル)メチルメタン、トリ(p−ヒドロキシフェニル)エチルメタン、及びシルセスキオキサンよりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物である請求項1に記載のオキセタン変性化合物。Compound (a) having at least one phenolic hydroxyl group in the molecule is phenol, substituted phenol (substituent is a saturated or unsaturated hydrocarbon group, halogen atom or aryl group), bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, brominated bisphenol A, biphenol, bixylenol, catechol, resorcin, hydroquinone, 1,4-naphthalenediol, 1,5-naphthalenediol, phenol novolak, cresol novolak, brominated phenol novolak, poly (hydroxystyrene), calix Arenes, 2,4,4'-trihydroxybenzophenone, 4,4 ', 4 "-methylidene trisphenol, tri (p-hydroxyphenyl) methylmethane, tri (p-hydroxyphenyl) ethyl Tan, and oxetane-modified compound of claim 1 is at least one compound selected from the group consisting of silsesquioxane. 前記分子中に1つのオキセタン環と1つの一級水酸基を有する化合物(b)が、下記一般式で表わされる化合物である請求項1に記載のオキセタン変性化合物。
Figure 2002018313
式中、Rは水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基である。
The oxetane-modified compound according to claim 1, wherein the compound (b) having one oxetane ring and one primary hydroxyl group in the molecule is a compound represented by the following general formula.
Figure 2002018313
In the formula, R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
分子中に少なくとも1つのフェノール性水酸基を有する化合物(a)と、分子中に1つのオキセタン環と1つの一級水酸基を有する化合物(b)を、アルコキシドのアルカリ金属塩、フェノキシドのアルカリ金属塩、カルボキシレートのアルカリ金属塩、これらのアルカリ金属塩のクラウンエーテル錯体、金属水酸化物及び金属水素化物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒(c)の存在下に反応させることを特徴とするオキセタン変性化合物の製造方法。Compound (a) having at least one phenolic hydroxyl group in the molecule and compound (b) having one oxetane ring and one primary hydroxyl group in the molecule are obtained by converting an alkali metal salt of an alkoxide, an alkali metal salt of phenoxide, Oxetane characterized in that the reaction is carried out in the presence of at least one catalyst (c) selected from the group consisting of alkali metal salts of metal salts, crown ether complexes of these alkali metal salts, metal hydroxides and metal hydrides. A method for producing a modified compound. 前記分子中に少なくとも1つのフェノール性水酸基を有する化合物(a)に対する、分子中に1つのオキセタン環と1つの一級水酸基を有する化合物(b)の割合(b)/(a)(反応混合物中の仕込み割合)が1〜3(モル比)である請求項4に記載の方法。The ratio of the compound (b) having one oxetane ring and one primary hydroxyl group in the molecule to the compound (a) having at least one phenolic hydroxyl group in the molecule (b) / (a) (in the reaction mixture) 5. The method according to claim 4, wherein the ratio of the charged components is 1 to 3 (molar ratio). 前記触媒(c)を、分子中に少なくとも1つのフェノール性水酸基を有する化合物(a)1モルに対して1〜30モル%の割合で使用する請求項4に記載の方法。The method according to claim 4, wherein the catalyst (c) is used in a proportion of 1 to 30 mol% with respect to 1 mol of the compound (a) having at least one phenolic hydroxyl group in the molecule. 前記請求項1に記載のオキセタン変性化合物と、分子中に少なくとも1つのエチレン性不飽和結合を有し、かつ水酸基と反応する1つの官能基を有する化合物(d)との反応生成物からなる光硬化性化合物。A light comprising a reaction product of the oxetane-modified compound according to claim 1 and a compound (d) having at least one ethylenically unsaturated bond in the molecule and having one functional group that reacts with a hydroxyl group. Curable compound. 前記分子中に少なくとも1つのエチレン性不飽和結合を有し、かつ水酸基と反応する1つの官能基を有する化合物(d)が、下記一般式で表わされる化合物である請求項6に記載の光硬化性化合物。
Figure 2002018313
式中、Rは水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表わし、R、R及びRは、それぞれ、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アリール基、アラルキル基、シアノ基、フッ素原子、又はフリル基を表わし、Xは−OH、−OR、Cl、Br又はIを表わし、Rは炭素数1〜12のアルキル基を表わす。
The photocuring according to claim 6, wherein the compound (d) having at least one ethylenically unsaturated bond in the molecule and having one functional group that reacts with a hydroxyl group is a compound represented by the following general formula. Compounds.
Figure 2002018313
In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 2 , R 3 and R 4 each represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, X represents a cyano group, a fluorine atom or a furyl group, X represents -OH, -OR, Cl, Br or I, and R represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
分子中に少なくとも1つのフェノール性水酸基を有する化合物(a)と、分子中に1つのオキセタン環と1つの一級水酸基を有する化合物(b)を、アルコキシドのアルカリ金属塩、フェノキシドのアルカリ金属塩、カルボキシレートのアルカリ金属塩、これらのアルカリ金属塩のクラウンエーテル錯体、金属水酸化物及び金属水素化物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒(c)の存在下に反応させてオキセタン変性化合物(A)を得る工程、及び
得られたオキセタン変性化合物(A)に、分子中に少なくとも1つのエチレン性不飽和結合を有し、かつ水酸基と反応する1つの官能基を有する化合物(d)を反応させてオキセタン変性化合物(A)に不飽和結合が導入された光硬化性化合物(A’)を得る工程
を含むことを特徴とする光硬化性化合物の製造方法。
Compound (a) having at least one phenolic hydroxyl group in the molecule and compound (b) having one oxetane ring and one primary hydroxyl group in the molecule are obtained by converting an alkali metal salt of an alkoxide, an alkali metal salt of phenoxide, Oxetane-modified compound (A) by reacting in the presence of at least one catalyst (c) selected from the group consisting of alkali metal salts of alkali metal salts, crown ether complexes of these alkali metal salts, metal hydroxides and metal hydrides. A) reacting the obtained oxetane-modified compound (A) with a compound (d) having at least one ethylenically unsaturated bond in the molecule and having one functional group that reacts with a hydroxyl group. Obtaining a photocurable compound (A ′) in which an unsaturated bond has been introduced into the oxetane-modified compound (A). For producing a photocurable compound.
前記オキセタン変性化合物(A)と前記化合物(d)との割合(反応混合物中の仕込み割合)は、オキセタン変性化合物(A)/化合物(d)の反応性官能基の当量比が0.1以上である請求項9に記載の方法。The ratio of the oxetane-modified compound (A) and the compound (d) (the charge ratio in the reaction mixture) is such that the equivalent ratio of the reactive functional group of the oxetane-modified compound (A) / the compound (d) is 0.1 or more. The method according to claim 9, wherein 前記請求項7に記載の光硬化性化合物と、多塩基酸無水物(e)との反応生成物からなるアルカリ可溶性の光硬化性化合物。An alkali-soluble photocurable compound comprising a reaction product of the photocurable compound according to claim 7 and a polybasic acid anhydride (e). 前記多塩基酸無水物(e)が、無水フタル酸、無水コハク酸、オクテニル無水フタル酸、ペンタドデセニル無水コハク酸、無水マレイン酸、無水テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、3,6−エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、テトラブロモ無水フタル酸、トリメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、無水ピロメリット酸、及びベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物である請求項11に記載の光硬化性化合物。The polybasic anhydride (e) is phthalic anhydride, succinic anhydride, octenyl phthalic anhydride, pentadodecenyl succinic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, 3 , 6-Endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, methylendmethylenetetrahydrophthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, trimellitic acid, biphenyltetracarboxylic dianhydride, naphthalenetetracarboxylic dianhydride, diphenylethertetracarboxylic dianhydride The photocurable compound according to claim 11, which is at least one compound selected from the group consisting of cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, pyromellitic anhydride, and benzophenonetetracarboxylic dianhydride. フェノール性水酸基を有する化合物(a)と、分子中に1つのオキセタン環と1つの一級水酸基を有する化合物(b)を、アルコキシドのアルカリ金属塩、フェノキシドのアルカリ金属塩、カルボキシレートのアルカリ金属塩、これらのアルカリ金属塩のクラウンエーテル錯体、金属水酸化物及び金属水素化物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒(c)の存在下に反応させてオキセタン変性化合物(A)を得る工程、
得られたオキセタン変性化合物(A)に、分子中に少なくとも1つのエチレン性不飽和結合を有し、かつ水酸基と反応する1つの官能基を有する化合物(d)を反応させて光硬化性化合物(A’)を得る工程、及び
得られた光硬化性化合物(A’)に多塩基酸無水物(e)を反応させてアルカリ可溶性の光硬化性化合物(A”)を得る工程
を含むことを特徴とするアルカリ可溶性の光硬化性化合物の製造方法。
A compound (a) having a phenolic hydroxyl group and a compound (b) having one oxetane ring and one primary hydroxyl group in a molecule are obtained by mixing an alkali metal salt of an alkoxide, an alkali metal salt of a phenoxide, an alkali metal salt of a carboxylate, Reacting in the presence of at least one catalyst (c) selected from the group consisting of crown ether complexes of these alkali metal salts, metal hydroxides and metal hydrides to obtain oxetane-modified compounds (A);
The resulting oxetane-modified compound (A) is reacted with a compound (d) having at least one ethylenically unsaturated bond in the molecule and having one functional group that reacts with a hydroxyl group, to thereby form a photocurable compound ( A ′) and a step of reacting the obtained photocurable compound (A ′) with a polybasic acid anhydride (e) to obtain an alkali-soluble photocurable compound (A ″). A method for producing an alkali-soluble photocurable compound, which is a feature of the present invention.
前記光硬化性化合物(A’)中の一級水酸基の1化学当量に対して、多塩基酸無水物(e)を0.1〜1.0モル反応させることにより、アルカリ可溶性の光硬化性化合物(A”)を得る請求項13に記載の方法。An alkali-soluble photocurable compound is prepared by reacting 0.1 to 1.0 mol of a polybasic acid anhydride (e) with respect to 1 chemical equivalent of a primary hydroxyl group in the photocurable compound (A ′). 14. The method of claim 13, wherein (A ") is obtained. 前記請求項7又は11に記載の光硬化性化合物、及び光重合開始剤を含有することを特徴とする光硬化性組成物。A photocurable composition comprising the photocurable compound according to claim 7 and a photopolymerization initiator. さらに希釈剤を含有する請求項15に記載の光硬化性組成物。The photocurable composition according to claim 15, further comprising a diluent. 前記請求項7又は11に記載の光硬化性化合物、光重合開始剤、及び分子中に少なくとも2つのオキシラン基又はオキセタニル基を有する熱硬化性化合物を含有することを特徴とする光硬化性・熱硬化性組成物。12. A photocurable and heat-curable composition comprising the photocurable compound according to claim 7 or 11, a photopolymerization initiator, and a thermosetting compound having at least two oxirane groups or oxetanyl groups in the molecule. Curable composition. さらに希釈剤を含有する請求項17に記載の光硬化性・熱硬化性組成物。The photocurable / thermosetting composition according to claim 17, further comprising a diluent. さらに硬化促進剤を含有する請求項17に記載の光硬化性・熱硬化性組成物。The photocurable / thermosetting composition according to claim 17, further comprising a curing accelerator.
JP2002523431A 2000-08-30 2001-08-23 Oxetane-modified compounds and photocurable compounds derived therefrom, methods for their production and curable compositions containing them Expired - Lifetime JP4909487B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002523431A JP4909487B2 (en) 2000-08-30 2001-08-23 Oxetane-modified compounds and photocurable compounds derived therefrom, methods for their production and curable compositions containing them

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000260798 2000-08-30
JP2000260798 2000-08-30
JP2002523431A JP4909487B2 (en) 2000-08-30 2001-08-23 Oxetane-modified compounds and photocurable compounds derived therefrom, methods for their production and curable compositions containing them
PCT/JP2001/007222 WO2002018313A1 (en) 2000-08-30 2001-08-23 Oxetane-modified compounds and photocuring compounds derived therefrom, processes for preparation of both and curing compositions contaning the photocuring compounds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2002018313A1 true JPWO2002018313A1 (en) 2004-01-15
JP4909487B2 JP4909487B2 (en) 2012-04-04

Family

ID=18748753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002523431A Expired - Lifetime JP4909487B2 (en) 2000-08-30 2001-08-23 Oxetane-modified compounds and photocurable compounds derived therefrom, methods for their production and curable compositions containing them

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4909487B2 (en)
TW (1) TWI239947B (en)
WO (1) WO2002018313A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4497095B2 (en) * 2003-10-15 2010-07-07 東亞合成株式会社 Cationic curable resin composition comprising a polymer having two or more oxetanyl groups
JP5584878B2 (en) * 2010-02-10 2014-09-10 学校法人神奈川大学 Method for producing polymerizable low refractive polymer and method for producing optical material
CN110573490B (en) * 2017-06-12 2023-01-13 Dic株式会社 Polymerizable compound and liquid crystal composition
WO2019098040A1 (en) 2017-11-17 2019-05-23 Dic株式会社 Polymerizable compound, and liquid crystal composition and liquid crystal display element using same
JP6729815B2 (en) 2018-03-01 2020-07-22 Dic株式会社 Polymerizable compound, liquid crystal composition using the same, and liquid crystal display device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6251638A (en) * 1985-08-30 1987-03-06 ミネソタ マイニング アンド マニユフアクチユアリング コンパニ− Copolymeric ultraviolet stabilizer
JPH11246540A (en) * 1998-03-04 1999-09-14 Ube Ind Ltd Oxetane group-containing calix(4)resorcin arene derivative and its production

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2119775C3 (en) * 1971-04-23 1981-07-30 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Aromatic polycarbonates with aliphatic hydroxyl groups
DE2121525A1 (en) * 1971-05-03 1972-11-16 Badische Anilin- & Soda-Fabrik Ag, 6700 Ludwigshafen Anthraquinone dyes - contg sulphite ester gps with increased thermal stability
JPS5736174A (en) * 1980-08-12 1982-02-26 Dainippon Printing Co Ltd Electric ray-curing type adhesive for laminating
JPS5993772A (en) * 1982-11-18 1984-05-30 Dainippon Printing Co Ltd Colored adhesive for laminate curable by electron rays
EP0344111A3 (en) * 1988-05-27 1990-04-04 Ciba-Geigy Ag Substituted tetrathio- and tetraselenotetracenes
JP3402520B2 (en) * 1994-07-15 2003-05-06 日本化薬株式会社 Energy ray-curable composition and cured product thereof
JP3579532B2 (en) * 1996-03-19 2004-10-20 日本ゼオン株式会社 Photosensitive resin composition
WO1999010303A1 (en) * 1997-08-26 1999-03-04 Research Corporation Technologies, Inc. Radiation-curable propenyl compounds, uses thereof, and compositions containing them
NZ331480A (en) * 1997-09-04 2000-02-28 F 2-(Arylphenyl)amino-imidazoline derivatives and pharmaceutical compositions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6251638A (en) * 1985-08-30 1987-03-06 ミネソタ マイニング アンド マニユフアクチユアリング コンパニ− Copolymeric ultraviolet stabilizer
JPH11246540A (en) * 1998-03-04 1999-09-14 Ube Ind Ltd Oxetane group-containing calix(4)resorcin arene derivative and its production

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002018313A1 (en) 2002-03-07
TWI239947B (en) 2005-09-21
JP4909487B2 (en) 2012-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4382978B2 (en) Photo-curing / thermosetting resin composition
JP5016768B2 (en) Active energy ray-curable resin, method for producing the same, and photocurable / thermosetting resin composition
WO2002064662A1 (en) Unsaturated polyester compound, resin curable with actinic energy ray, processes for producing these, and curable composition
JP4942893B2 (en) Unsaturated monocarboxylic acid ester compound, method for producing the same, and active energy ray-curable composition
JP3960971B2 (en) Unsaturated group-containing hyperbranched compound, curable composition containing the same, and cured product thereof
JP4909487B2 (en) Oxetane-modified compounds and photocurable compounds derived therefrom, methods for their production and curable compositions containing them
JP4148781B2 (en) Unsaturated group-containing hyperbranched compound, curable composition containing the same, and cured product thereof
JP4469072B2 (en) Alkali-developable photocurable / thermosetting composition
JP4960135B2 (en) Sulfur-containing hyperbranched compound and unsaturated group-containing hyperbranched compound
JP4714135B2 (en) Unsaturated group-containing hyperbranched compound, curable composition containing the same, and cured product thereof
JP5103912B2 (en) Curable resin composition and cured product thereof
JP4335466B2 (en) Active energy ray-curable resin, method for producing the same, and active energy ray-curable resin composition
JP3802505B2 (en) Unsaturated group-containing hyperbranched compound, curable composition containing the same, and cured product thereof
JP2004331768A (en) Epoxy group-containing highly branched compound, curable composition containing the same and printed wiring board using the curable composition
JP4025673B2 (en) Unsaturated group-containing hyperbranched compound, curable composition containing the same, and cured product thereof
JP2010285532A (en) Photosensitive resin, photosensitive resin composition, and cured material of the same
JP3802504B2 (en) Unsaturated group-containing hyperbranched compound, curable composition containing the same, and cured product thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070822

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101116

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110114

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: 20111220

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120116

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150120

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4909487

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term