JPWO2017110591A1 - 新規ポリウレタン、硬化性組成物、オーバーコート膜ならびにフレキシブル配線板およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

低反り性、可撓性、長期絶縁信頼性および配線断線抑制性に優れたフレキシブル配線板用オーバーコート膜を得ることができるポリウレタンおよび硬化性組成物を提供する。式(1)(式(1)中、n個のR1は、それぞれ独立に1,2−フェニレン基または置換基を有する1,2−フェニレン基を表し、(n+1)個のR2は、それぞれ独立に炭素数3〜9の炭化水素基を表し、nは1〜50の整数を表す。)の構造単位、式(2)(式(2)中、R3は炭素数6〜14の2価の有機基を表す。)の構造単位、および式(3)(式(3)中、R3は炭素数6〜14の2価の有機基を表し、R4はメチル基またはエチル基を表す。)の構造単位を有するポリウレタン。

Description

本発明は、新規なポリウレタン、そのポリウレタンを含む硬化性組成物、その硬化性組成物の硬化物、その硬化物を含むフレキシブル配線板用オーバーコート膜、オーバーコート膜によって被覆されたフレキシブル配線板、およびオーバーコート膜によって被覆されたフレキシブル配線板の製造方法に関する。
フルオレン構造を有するポリウレタンは、公知である(例えば、特開平11−209454号公報、特開平11−255859号公報、特開平11−279252号公報、特開平8−003260号公報)。
しかし、これらの特許文献の何れにも、2,2−ジメチロールブタン酸や2,2−ジメチロールプロピオン酸由来のカルボキシル基を有するポリウレタンやフェニレンジカルボン酸由来の構造を有するポリウレタンに関する記載はない。
また、フルオレン構造および2,2−ジメチロールブタン酸や2,2−ジメチロールプロピオン酸由来のカルボキシル基を有する構造単位を有するポリウレタンが、特開2008−101160号公報に開示されている。しかし、やはり、フェニレンジカルボン酸由来の構造を有するポリウレタンに関する記載はない。
一方、フェニレンジカルボン酸由来の構造および2,2−ジメチロールブタン酸や2,2−ジメチロールプロピオン酸由来のカルボキシル基を有するポリウレタンを有するポリウレタンは、特表平9−510250号公報、特表2008−506830号公報および特開2014−196411号公報に開示されている。しかし、フルオレン構造を有するものは開示されていない。
一方、フレキシブル配線回路の表面保護膜に目を向けると、カバーレイフィルムと呼ばれるポリイミドフィルムをパターンに合わせた金型をつくり打ち抜いたのち、接着剤を用いて張り付けるタイプや、可撓性を持たせた紫外線硬化型、または熱硬化型のオーバーコート剤をスクリーン印刷法により塗布するタイプのものであり、特に後者は作業性の点で有用であった。これら硬化タイプのオーバーコート剤としては、主にエポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、あるいはこれらの複合系よりなる樹脂組成物が知られている。これらは、特にブタジエン骨格、シロキサン骨格、ポリカーボネートジオール骨格、長鎖脂肪族骨格等の導入などの変性を行った樹脂を主成分とすることが多く、これにより、表面保護膜が本来備える耐熱性や、耐薬品性、電気絶縁性の低下をなるべく押さえながら、柔軟性の向上や、硬化収縮による反りの発生の抑制を行ってきた。
しかしながら、近年、電子機器の軽量小型化に伴いフレキシブル基板も軽薄化が進み、これに伴い、オーバーコートする樹脂組成物の柔軟性や硬化収縮の影響が、より顕著に現れるようになってきている。このため、硬化タイプのオーバーコート剤では、柔軟性や硬化収縮による反りの点で、要求性能を満足できなくなっているのが現状である。
例えば、特開2004−182792号公報には、オルガノシロキサン骨格を備えたポリアミドイミド樹脂が開示されているが、その硬化物と基材との密着性が良くない上に、N−メチル−2−ピロリドンのような特殊な溶媒を使用する必要があり、特にスクリーン印刷時に乳剤を溶解させることがあるので、問題となることがあった。
また、特開2006−348278号公報にはポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、水素化ポリブタジエンポリオールおよび水素化ポリイソプレンポリオールからなる群より選ばれるポリオールユニットを有するカルボキシル基含有ポリウレタンとエポキシ化合物を含む組成物が開示されている。例えば、COF(Chip on Film)実装方式に使用される回路パターン形成方法に目を向けると、現在、COF実装方式で広く一般的に使用されている配線はサブトラクティブ法で生産されたものである。これらのサブトラクティブ法で生産された配線用の絶縁被膜としては、特開2006−348278号公報で開示されている組成物から得られる硬化物は十分な絶縁性能を発現している。
さらに、国際公開第2007/105713号には、錫メッキを施した銅基板への密着性の良好な熱硬化性組成物が開示されている。この組成物を硬化して得られる硬化物に関して、国際公開第2007/105713号で開示されている硬化物(フレキシブル回路基板用オーバーコート膜)は、サブトラクティブ法で生産された配線用の絶縁被膜としての十分な絶縁性能を発現している。
しかしながら、セミアディティブ法の発展に伴い、フレキシブル配線板の配線間距離が更に狭く(例えば、20μmピッチ以下)なることが予想されている。
この更なる狭ピッチ化に伴い、更なる電気絶縁信頼性の良好でかつフレキシブル配線板に良好な低反り性、可撓性を有する樹脂の開発が望まれている。
さらに、フレキシブル配線板の配線幅が細くなると、フレキシブル配線板が搭載された組立前のモジュールを移動する際に、配線が折れてしまうことがあり、問題になっており、この配線折れを抑制できるオーバーコート膜が求められている。
また、特開2014−189746号公報には、特定のポリオールと、芳香族ポリエステルポリオールおよびビスフェノールにアルキレンオキサイドが付加したポリエーテルポリオールからなる群より選ばれる1種以上のポリオールとを含有するポリオール、ならびに、ポリイソシアネートを反応させて得られるウレタン樹脂を含有することを特徴とするウレタン樹脂組成物が記載され(請求項1)、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、テレフタル酸およびイソフタル酸を反応させて得られたポリエステルポリオールと、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレンと、2,2−ジメチロールプロピオン酸と、トリレンジイソシアネートとを反応させて得られたポリウレタンが記載されている(合成例3)。しかし、テレフタル酸、イソフタル酸に代えてオルトフタル酸を使用した例はない。
特開平11−209454号公報 特開平11−255859号公報 特開平11−279252号公報 特開平8−003260号公報 特開2008−101160号公報 特表平9−510250号公報 特表2008−506830号公報 特開2014−196411号公報 特開2004−182792号公報 特開2006−348278号公報 国際公開第2007/105713号 特開2014−189746号公報
本発明は、上記の従来技術の有する課題を鑑みてされたものであり、低反り性、可撓性、長期絶縁信頼性に優れたオーバーコート膜であり、かつオーバーコート膜によって被覆されたフレキシブル配線板が揺り動かされた際に配線折れの抑制効果の大きなオーバーコート膜を提供するための硬化性組成物を開発することを目的とする。
また、本発明は、上記の硬化性組成物の成分として好適な新規のポリウレタンを提供することを目的とする。
さらに、本発明は、前記硬化性組成物を硬化して得られるオーバーコート膜、該オーバーコート膜によって被覆されているフレキシブル配線板、および該オーバーコート膜によって被覆されたフレキシブル配線板の製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく研究を重ねた結果、特定の構造を有する新規なポリウレタンを必須成分とする硬化性組成物をフレキシブル配線板上に印刷すると、印刷された硬化性組成物が硬化する際のフレキシブル配線板の反りが小さく、この硬化性組成物を硬化することによって得られるオーバーコート膜が、可撓性および長期電気絶縁特性に優れておりかつ該オーバーコート膜によって被覆されているフレキシブル配線板が揺り動かされた際に、大きな配線折れの抑制効果を有することを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、以下の態様を含む。
[1]式(1)
Figure 2017110591
(式(1)中、n個のR1は、それぞれ独立に1,2−フェニレン基または置換基を有する1,2−フェニレン基を表し、(n+1)個のR2は、それぞれ独立に炭素数3〜9の2価の炭化水素基を表し、nは1〜50の整数を表す。)
の構造単位、式(2)
Figure 2017110591
(式(2)中、R3は炭素数6〜14の2価の有機基を表す。)
の構造単位、および式(3)
Figure 2017110591
(式(3)中、R3は炭素数6〜14の2価の基を表し、R4はメチル基またはエチル基を表す。)
の構造単位を有するポリウレタン。
[2]式(4)
Figure 2017110591
(式(4)中、y個のR3は、それぞれ独立に炭素数6〜14の2価の有機基を表し、yは1以上の整数を表す。)
の構造単位、式(5)
Figure 2017110591
(式(5)中、z個のR3は、それぞれ独立に炭素数6〜14の2価の有機基を表し、z個のR4は、それぞれ独立にメチル基またはエチル基を表し、zは1以上の整数を表す。)
の構造単位、および式(6)
Figure 2017110591
(式(6)中、(l×m)個のR1は、それぞれ独立にフェニレン基または置換基を有するフェニレン基を表し、〔(l+1)×m〕個のR2はそれぞれ独立に炭素数3〜9の炭化水素基を表し、m個のR3は、それぞれ独立に炭素数6〜14の2価の有機基を表し、mは、1以上の整数を表し、lは、独立に0〜50の整数を表す。ただし、m個のlが全てl=0である場合は除く。)
の構造単位で構成される、数平均分子量10000〜50000のポリウレタン。
[3]酸価が10〜70mgKOH/gであることを特徴とする[1]または[2]に記載のポリウレタン。
[4]芳香環濃度が0.1〜5.0mmol/gであることを特徴とする[1]〜[3]のいずれか1つに記載のポリウレタン。
[5](成分a)式(1′)
Figure 2017110591
(式(1′)中、n個のR1′は、それぞれ独立にフェニレン基または置換基を有するフェニレン基を表し、(n+1)個のR2は、それぞれ独立に炭素数3〜9の2価の炭化水素基を表し、nは1〜50の整数を表す。)
の構造単位、式(2)
Figure 2017110591
(式(2)中、R3は炭素数6〜14の2価の有機基を表す。)
の構造単位、および式(3)
Figure 2017110591
(式(3)中、R3は炭素数6〜14の2価の有機基を表し、R4はメチル基またはエチル基を表す。)
の構造単位を有するポリウレタン、
(成分b)溶剤、および
(成分c)1分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物
を含む硬化性組成物。
[6]成分bの量が、成分a、成分bおよび成分cの総量に対して、25〜75質量%であり、成分aと成分cの総量に対して、成分aの量が40〜99質量%、成分cの量が1〜60質量%であることを特徴とする[5]に記載の硬化性組成物。
[7](成分d)無機微粒子および有機微粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種の微粒子
をさらに含む[5]に記載の硬化性組成物。
[8]成分dがシリカ微粒子を含むことを特徴とする[7]に記載の硬化性組成物。
[9]成分dがハイドロタルサイト微粒子を含むことを特徴とする[7]に記載の硬化性組成物。
[10]成分a、成分b、成分cおよび成分dの総量に対して、成分bの量が25〜75質量%、成分dの量が0.1〜60質量%であり、成分aと成分cの総量に対して、成分aの量が40〜99質量%、成分cの量が1〜60質量%であることを特徴とする[7]〜[9]のいずれか1つに記載の硬化性組成物。
[11][5]〜[10]のいずれか1つに記載の硬化性組成物の硬化物。
[12][11]に記載の硬化物を含む、フレキシブル配線板用オーバーコート膜。
[13]フレキシブル基板上に配線が形成されてなるフレキシブル配線板の、配線が形成されている表面の一部または全部が[12]に記載のオーバーコート膜によって被覆されたフレキシブル配線板。
[14]配線が錫メッキ銅配線であることを特徴とする[13]に記載のフレキシブル配線板。
[15](工程1)[5]〜[10]のいずれか1つに記載の硬化性組成物を、フレキシブル配線板の配線パターン部の少なくとも一部に印刷することで該パターン上に印刷膜を形成する工程
(工程2)工程1で得られた印刷膜を40〜100℃の雰囲気下におくことで印刷膜中の溶媒の一部または全部を蒸発させる工程
(工程3)工程1で得られた印刷膜または工程2で得られた印刷膜を、100〜170℃で加熱することによって硬化させ、オーバーコート膜を形成する工程
を含む、オーバーコート膜によって被覆されたフレキシブル配線板の製造方法。
本発明の硬化性組成物を硬化することにより、低反り性、可撓性、長期絶縁信頼性に優れたオーバーコート膜が得られ、かつオーバーコート膜によって被覆されたフレキシブル配線板が揺り動かされた際に配線折れの抑制効果の大きなオーバーコート膜を提供することができる。
図1は合成例1で得られたポリウレタンU1の1H−NMRスペクトル(溶媒:CDCl3)を示す。 図2は合成例1で得られたポリウレタンU1のIRスペクトルを示す。 図3は合成例2で得られたポリウレタンU2の1H−NMRスペクトル(溶媒:CDCl3)を示す。 図4は合成例2で得られたポリウレタンU2のIRスペクトルを示す。 図5は合成例3で得られたポリウレタンU3の1H−NMRスペクトル(溶媒:CDCl3)を示す。 図6は合成例3で得られたポリウレタンU3のIRスペクトルを示す。
以下、本発明について詳細に説明する。
最初に、本発明のポリウレタンについて説明する。
本発明のポリウレタンは、下記式(1)の構造単位、式(2)の構造単位および式(3)の構造単位を有するポリウレタンである。
Figure 2017110591
(式(1)中、n個のR1は、それぞれ独立に1,2−フェニレン基または置換基を有する1,2−フェニレン基を表し、(n+1)個のR2は、それぞれ独立に炭素数3〜9の2価の炭化水素基を表し、nは1〜50の整数を表す。)
Figure 2017110591
(式(2)中、R3は炭素数6〜14の2価の有機基を表す。)
Figure 2017110591
(式(3)中、R3は炭素数6〜14の2価の有機基を表し、R4はメチル基またはエチル基を表す。)
前記式(1)中、n個のR1は、それぞれ独立に1,2−フェニレン基または置換基を有する1,2−フェニレン基を表す。置換基としては、炭素数1〜5のアルキル基、ハロゲン原子等が挙げられる。具体的には、1,2−フェニレン基、3−メチル−1,2−フェニレン基、4−メチル−1,2−フェニレン基、3−クロロ−1,2−フェニレン基、4−クロロ−1,2−フェニレン基、3−ブロモ−1,2−フェニレン基、4−ブロモ−1,2−フェニレン基等を挙げることができ、n個のR1は、すべて同じであっても、一部が異なっていても、全部が異なっていてもよい。
これらの中で、n個のR1の内、少なくとも1つのR1が、1,2−フェニレン基、3−メチル−1,2−フェニレン基および4−メチル−1,2−フェニレン基からなる群から選ばれるいずれかの基であることが好ましく、さらに好ましくは、n個のR1の内、少なくとも1つのR1が、1,2−フェニレン基であることである。
前記式(1)中、(n+1)個のR2は、それぞれ独立に炭素数3〜9の2価の炭化水素基を表す。炭素数3〜9の2価の炭化水素基としては、アルキレン基、シクロアルキレン基が好ましく、なかでもアルキレン基がより好ましい。例えば、下記式(7)〜式(17)で表される基を挙げることができ、(n+1)個のR2は、すべて同じであっても、一部が異なっていても、全部が異なっていてもよい。好ましいnは1〜20である。
Figure 2017110591
Figure 2017110591
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Figure 2017110591
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これらの中で、(n+1)個のR2の内、少なくとも1つのR2が、式(10)〜式(12)のいずれかで表される基であることが好ましく、さらに好ましくは、(n+1)個のR2の内、少なくとも1つのR2が、式(11)または式(12)で表される基であることであり、最も好ましくは、(n+1)個のR2が、式(11)または式(12)で表される基であることである。
また、式(1)中、nは1〜50の整数を表す。好ましいnは1〜20である。
前記式(2)中および式(3)中、R3は炭素数6〜14の2価の有機基をす。炭素数6〜14の2価の有機基としては、鎖状脂肪族の2価の有機基、芳香環を有する2価の有機基、脂環構造を有する2価の有機基等を挙げることができる。鎖状脂肪族の2価の有機基の例としては式(18)〜式(21)を挙げることができる。芳香環を有する2価の有機基の例としては式(22)〜式(25)を挙げることができる。脂環構造を有する2価の有機基の例としては式(26)〜式(30)を挙げることができる。複数個のR3は、すべて同じであっても、一部が異なっていても、全部が異なっていてもよい。
式(18)
Figure 2017110591
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後述のフレキシブル配線板用オーバーコート膜の長期絶縁信頼性能を考慮すると、複数個のR3の内、少なくとも1つは、脂環構造を有する2価の有機基であることが好ましく、さらに好ましくは、複数個のR3のすべてが、脂環構造を有する2価の有機基であることであり、特に好ましくは、複数個のR3のすべてが、式(28)および式(29)からなる群から選ばれる少なくとも1種の基である。
式(3)中のR4はメチル基またはエチル基を表す。
本発明のポリウレタンの合成方法は特に制限はないが、例えば、以下の方法によって製造することができる。
本発明のポリウレタンの合成方法としては、例えば、ジブチル錫ジラウリレートのような公知のウレタン化触媒の存在下または非存在下で、溶媒を用いて、下記式(31)の化合物、下記式(32)の化合物、炭素数6〜14の2価の有機基にイソシアナト基が結合したジイソシアネート化合物、下記式(33)の化合物、必要に応じて、式(31)の化合物、式(32)の化合物および式(33)の化合物以外のポリオール、モノヒドロキシル化合物、モノイソシアネート化合物を反応させることにより合成することが出来る。この反応は、無触媒あるいは使用しても少量で実施することが、最終的に、後述の本発明のオーバーコート膜の絶縁実使用時の物性値が向上するので好ましい。
Figure 2017110591
Figure 2017110591
(式(32)中、n個のR1は、それぞれ独立に1,2−フェニレン基または置換基を有する1,2−フェニレン基を表し、(n+1)個のR2は、それぞれ独立に炭素数3〜9の2価の炭化水素基を表し、nは1〜50の整数を表す。)
Figure 2017110591
(式(33)中、R4はメチル基またはエチル基を表す。)
また、前記炭素数6〜14の2価の有機基にイソシアナト基が結合したジイソシアネート化合物の具体例としては、例えば、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートのビウレット体、ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット体、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサンメチレンジイソシアネートおよびノルボルナンジイソシアネート等を挙げることができる。
後述する本発明のオーバーコート膜の電気絶縁性能を高く維持するためには、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサンメチレンジイソシアネートおよびノルボルナンジイソシアネートが好ましく、さらに好ましくは、メチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)、イソホロンジイソシアネートである。
これらのジイソシアネート化合物は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
式(32)の化合物としては、以下のジカルボン酸の群より選ばれる少なくとも1種と、以下のジオールの群より選ばれる少なくとも1種の組み合わせからなるポリエステルポリオールを挙げることができる。
ジカルボン酸としては、例えば、オルトフタル酸、3−メチル−ベンゼン−1、2−ジカルボン酸、4−メチル−ベンゼン−1、2−ジカルボン酸等を挙げることができる。
また、ジオールとしては、例えば、1,3−プロパンジオール、1,2−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール。1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール等を挙げることができる。
ジカルボン酸として、低反り性の発現と良好な電気絶縁信頼性の発現のために、出来る限り結晶性とエステル結合の加水分解性を同時に抑制できるという観点において、好ましいものとしては、オルトフタル酸、3−メチル−ベンゼン−1、2−ジカルボン酸、4−メチル−ベンゼン−1、2−ジカルボン酸を挙げることができ、特に好ましくは、オルトフタル酸である。
また、ジオールとして、好ましいものとしては、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオールを挙げることができ、特に好ましくは、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオールであり、最も好ましいものとしては、1,6−ヘキサンジオールである。
式(32)の化合物としては、800〜5000の数平均分子量を有するものを使用することが好ましく、さらに、好ましくは、800〜3000であり、特に好ましくは、900〜2500である。
また、式(32)で表される化合物は1種のポリエステルポリオールで用いられてもよく、2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
式(33)の化合物としては、2,2−ジメチロールプロピオン酸、2,2−ジメチロルブタン酸を挙げることができる。
式(31)の化合物、式(32)の化合物および式(33)の化合物以外のポリオールとして低分子量のポリオールを用いる場合には、例えば1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等を単独または2種以上併用して使用することができ、1,6−ヘキサンジオールや3−メチル−1,5−ペンタンジオールを使用することが好ましい。
本発明のポリウレタンの分子量は、特に制限はないが、後述の本発明の硬化性組成物の粘度調整の容易さを考慮すると、数平均分子量は、10000〜50000であることが好ましく、さらに好ましくは、10000〜40000であり、さらに好ましくは10000〜30000である。数平均分子量が10000〜50000であると、硬化膜の伸度、可撓性、並びに強度を損なうことがなく、ポリウレタンの溶剤への溶解性も良好かつ溶解しても粘度が高くなりすぎず、後述の本発明の硬化性組成物に使用する際の好適である。
なお、ここで言う「数平均分子量」とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、GPCと記す。)で測定したポリスチレン換算の数平均分子量である。
なお、本明細書においては、特に断りのない限り、GPCの測定条件は以下のとおりである。
装置名:日本分光株式会社製HPLCユニット HSS−2000
カラム:ShodexカラムLF−804×3本(直列)
移動相:テトラヒドロフラン
流速:1.0mL/min
検出器:日本分光株式会社製RI−2031Plus
温度:40.0℃
試料量:サンプルループ 100μリットル
試料濃度:0.1質量%前後に調整。
本発明のポリウレタンの酸価は、10〜70mgKOH/gであることが好ましく、さらに好ましくは、10〜50mgKOH/gであり、特に好ましくは、15〜35mgKOH/gである。本発明のポリウレタンの酸価が10〜70mgKOH/gである場合には、後述の本発明のオーバーコート膜の耐溶剤性と後述の本発明のフレキシブル配線板の反りのバランスをとることが容易になる。
なお、本明細書において、ポリウレタンAの酸価は、JIS K0070の電位差滴定法で測定された酸価の値である。
また、本発明のポリウレタンの芳香環(おもにR1に由来)の含有量(以下「芳香環濃度」ともいう。)は、本発明のポリウレタンの1gに対して0.1〜5.0mmol含まれる(即ち、0.1〜5.0mmol/gである)ことが好ましく、さらに好ましくは、本発明のポリウレタンの1gに対して0.5〜4.5mmol(即ち、0.5〜4.5mmol/g)であり、特に、好ましくは、本発明のポリウレタンの1gに対して1.0〜4.0mmol(即ち、1.0〜4.0mmol/g)である。本発明のポリウレタンの芳香環の含有量が、本発明のポリウレタンの1gに対して0.1〜0.5mmol含まれる(即ち、0.1〜0.5mmol/gである)場合には、後述の本発明のオーバーコート膜の耐溶剤性と後述の本発明のフレキシブル配線板の反りのバランスをとることが容易になる。
なお、芳香環濃度は仕込み比から算出できるが、1H−NMR、13C−NMRおよびIRにより構造を決めた後、1H−NMRの芳香環由来のプロトン数とユニット由来のプロトン数を比較(1H−NMRの積分曲線により比較)することによっても解析できる。
なお、本明細書の芳香環の数であるが、芳香環を1とカウントし、縮合環も1とカウントする。例えば、以下のように、式(51)のようなベンゼン環は、芳香環の数を1とカウントする。式(52)のようなビフェニル構造および式(53)の9H−フルオレン構造は、ベンゼン環2つなので、芳香環の数を2とカウントする。式(54)のようなナフタレン構造は芳香環の数を2とカウントする。同様にアントラセン構造(式(55))やフェナントレン構造(式(56))は芳香環の数を3とカウントする。トリフェニレン構造(式(77))やビナフチル構造(式(58))は芳香環の数を4とカウントすることとする。
なお、式(51′)〜式(58′)の○の数は、それぞれ、式(51)〜式(58)の芳香環の数を表している。
Figure 2017110591
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本発明のポリウレタンの製造の際に使用される溶剤としては、本発明のポリウレタンを溶解できる溶剤であれば、特に制限はないが、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、テトラ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−ルジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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、プロピレングリコールモノエ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、ジプロピレングリコールモノエ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、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル系溶媒、デカヒドロナフタリン等の炭化水素系溶媒、シクロヘキサノン等位のケトン系溶媒を挙げることができ、これらの溶媒を単独で用いても、2種類以上を併用しても良い。
これらの中で、分子量の調整の容易さ、および後述の硬化性組成物のスクリーン印刷性を考慮すると、γ−ブチロラクトン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、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が好ましく、さらに、好ましくは、γ−ブチロラクトン、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテルであり、最も好ましくは、γ−ブチロラクトンの単独溶媒、γ−ブチロラクトンとジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートの2種混合溶媒、γ−ブチロラクトンとジエチレングリコールジエチルエーテルの2種混合溶媒、およびγ−ブチロラクトン、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートおよびジエチレングリコールジエチルエーテルの3種混合溶媒である。
本発明のポリウレタンの製造後の好ましい固形分濃度としては、10〜90質量%である。さらに好ましくは、15〜70質量%であり、特に好ましくは、20〜60質量%である。また、固形分濃度が20〜60質量%の溶液を使って、後述の本発明の硬化性組成物をそのまま製造する場合は、本発明のポリウレタンの溶液粘度は、実施例に記載の測定条件において、例えば5千〜百万mPa・sであることが均一分散の観点で好ましい。
また、本発明のポリウレタンの製造の際の原料の仕込みを行う順番については特に制約はないが、式(31)の化合物、式(32)の化合物、式(33)の化合物、および必要に応じて、式(31)の化合物、式(32)の化合物および式(33)の化合物以外のポリオールを溶媒に溶解させた後、30〜140℃、より好ましくは60〜120℃で、炭素数6〜14の2価の有機基にイソシアナト基が結合したジイソシアネート化合物を滴下しながら加え、その後、50〜160℃、より好ましくは60℃〜150℃でこれらを反応させる。
原料の仕込みモル比は、目的とするポリウレタン(即ち、本発明のポリウレタン)の分子量および酸価に応じて調節する。ポリウレタンの分子量調節のため、本発明のポリウレタンの原料としてモノヒドロキシル化合物を用いてもよい。その場合、前記方法により製造中のカルボキシル基含有ポリウレタンが目的とする数平均分子量になったら(或いは、目的とする数平均分子量に近づいたら)、製造中のカルボキシル基含有ポリウレタンの末端のイソシアナト基を封鎖し、更なる数平均分子量の上昇を抑制する目的でモノヒドロキシル化合物を添加する。
モノヒドロキシル化合物を使用する場合、本発明のポリウレタンの全原料成分のアルコール性水酸基数からモノヒドロキシル化合物の水酸基数の除いた水酸基の総数(即ち、本発明のポリウレタンの原料である2つ以上のアルコール性水酸基を有する化合物のアルコール性水酸基の総数)よりも、本発明のポリウレタンの全原料成分のイソシアナト基の総数を少なくしても、同じでも或いは多くしてもいっこうに問題ない。
また、過剰にモノヒドロキシル化合物を使用した場合には、未反応のモノヒドロキシル化合物が残存する結果となるが、この場合には、そのまま過剰の成分モノヒドロキシル化合物を溶媒の一部として使用しても良いし、あるいは、蒸留等により除去してもかまわない。
モノヒドロキシル化合物をポリウレタンの原料として用いるのは、本発明のポリウレタンの分子量の増大を抑制(即ち、反応を停止)するためであり、溶液中にモノヒドロキシル化合物を30〜150℃、より好ましくは70〜140℃で滴下し、その後同温度で保持して反応を完結させる。
また、ポリウレタンの分子量調節のため、本発明のポリウレタンの原料としてモノイソシアネート化合物を用いてもよい。その場合、モノイソシアネート化合物を反応に用いる前の製造中のポリウレタンの末端が水酸基になるように、本発明のポリウレタンの全原料成分のアルコール性水酸基の総数よりも、本発明のポリウレタンの全原料成分のイソシアナト基の数からモノイソシアネート化合物のイソシアナト基の数を除いた数(即ち、本発明のポリウレタンの原料に使用されるポリイソシアネート化合物のイソシアナト基の総数)を少なくなるようにする必要がある。本発明のポリウレタンの全原料成分のアルコール性水酸基と本発明のポリウレタンに使用されるポリイソシアネート化合物のイソシアナト基との反応がほぼ終了した時点で、製造中のポリウレタンの末端に残存している水酸基とモノイソシアネート化合物とを反応させるために、製造中のカルボキシル基含有ポリウレタンの溶液中にモノイソシアネート化合物を30〜150℃、より好ましくは70〜140℃で滴下し、その後同温度で保持して反応を完結させる。
本発明のポリウレタンを製造する方法において、各成分の配合量は、以下の通りであることが好ましい。式(33)の化合物の量は、本発明のポリウレタンの原料の総量に対して、1〜20質量%であることが好ましく、さらに好ましくは、2〜10質量%である。また、本発明のポリウレタンの原料である2つ以上のアルコール性水酸基を有する化合物のアルコール性水酸基の総数と本発明のポリウレタンの原料に使用されるポリイソシアネート化合物のイソシアナト基の総数の比は、1:0.9〜0.9:1であることが好ましく、さらに好ましくは、1:0.92〜0.92:1である。さらに、本発明のポリウレタンの原料成分の総質量から、モノヒドロキシ化合物とモノイソシアネート化合物の質量を除いた質量に対する式(31)の化合物の使用量は、3〜20質量%であることが好ましく、さらに好ましくは、5〜15質量%である。本発明のポリウレタンの原料成分の総質量から、モノヒドロキシ化合物とモノイソシアネート化合物の質量を除いた質量に対する式(31)の化合物の使用量が、3〜20質量%の範囲になる場合には、後述の本発明のフレキシブル配線板の配線折れの抑制効果とフレキシブル配線板の反りのバランスをとることができる。
次に、本発明の硬化性組成物について説明する。
本発明の硬化性組成物は、少なくとも以下の成分a〜cを含む硬化性組成物である。
(成分a)式(1′)
Figure 2017110591
(式(1′)中、n個のR1′は、それぞれ独立にフェニレン基または置換基を有するフェニレン基を表し、(n+1)個のR2は、それぞれ独立に炭素数3〜9の2価の炭化水素基を表し、nは1〜50の整数を表す。)
の構造単位、式(2)
Figure 2017110591
(式(2)中、R3は炭素数6〜14の2価の有機基を表す。)
の構造単位、および式(3)
Figure 2017110591
(式(3)中、R3は炭素数6〜14の2価の有機基を表し、R4はメチル基またはエチル基を表す。)
の構造単位を有するポリウレタン
(成分b)溶剤
(成分c)1分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物
式(1′)中、n個のR1′は、それぞれ独立にフェニレン基または置換基を有するフェニレン基を表す。置換基としては、炭素数1〜5のアルキル基、ハロゲン原子等が挙げられる。具体的には、1,2−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,4−フェニレン基、3−メチル−1,2−フェニレン基、4−メチル−1,2−フェニレン基、4−メチル−1,3−フェニレン基、2−メチル−1,4−フェニレン基、3−クロロ−1,2−フェニレン基、4−クロロ−1,2−フェニレン基、4−クロロ−1,3−フェニレン基、2−クロロ−1,4−フェニレン基、3−ブロモ−1,2−フェニレン基、4−ブロモ−1,2−フェニレン基、4−ブロモ−1,3−フェニレン基、2−ブロモ−1,4−フェニレン基等を挙げることができ、n個のR1は、すべて同じであっても、一部が異なっていても、全部が異なっていてもよい。
これらの中で、n個のR1′の内、少なくとも1つのR1′が、1,2−フェニレン基、1,3−フェニレン基、3−メチル−1,2−フェニレン基、4−メチル−1,2−フェニレン基および4−メチル−1,3−フェニレン基からなる群から選ばれるいずれかの基であることが好ましく、さらに好ましくは、n個のR1′の内、少なくとも1つのR1′が、1,2−フェニレン基または1,3−フェニレン基であることであり、特に好ましくは、n個のR1の内、少なくとも1つのR1′が、1,2−フェニレン基であることである。
式(1′)中のR2およびnは、式(1)中のR2およびnと同様に定義される。
成分aのポリウレタンは、式(32)中のRをR1′に置き換えた化合物を使用する以外は、前述の本発明のポリウレタンと同様の方法によって製造することができる。
式(32)中のRをR1′に置き換えた化合物としては、以下のジカルボン酸の群より選ばれる少なくとも1種と、以下のジオールの群より選ばれる少なくとも1種の組み合わせからなるポリエステルポリオールを挙げることができる。
ジカルボン酸としては、例えば、オルトフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、3−メチル−ベンゼン−1、2−ジカルボン酸、4−メチル−ベンゼン−1、2−ジカルボン酸、4−メチル−ベンゼン−1、3−ジカルボン酸、5−メチル−ベンゼン−1、3−ジカルボン酸、2−メチル−ベンゼン−1、4−ジカルボン酸等を挙げることができる。
また、ジオールとしては、例えば、1,3−プロパンジオール、1,2−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール。1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール等を挙げることができる。
本発明の硬化性組成物の必須成分である成分bは、溶剤である。
成分bとして用いられる溶剤としては、本発明のポリウレタンを溶解できる溶剤であれば、特に制限はないが、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、テトラ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−ルジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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、プロピレングリコールモノエ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、ジプロピレングリコールモノエ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、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル系溶媒、デカヒドロナフタリン等の炭化水素系溶媒、シクロヘキサノン等位のケトン系溶媒を挙げることができ、これらの溶媒を単独で用いても、2種類以上を併用しても良い。
これらの中で、スクリーン印刷性および溶剤の揮発性のバランスを考慮すると、γ−ブチロラクトン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、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が好ましく、さらに、好ましくは、γ−ブチロラクトン、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテルであり、最も好ましくは、γ−ブチロラクトンの単独溶媒、γ−ブチロラクトンとジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートの2種混合溶媒、γ−ブチロラクトンとジエチレングリコールジエチルエーテルの2種混合溶媒、およびγ−ブチロラクトン、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートおよびジエチレングリコールジエチルエーテルの3種混合溶媒である。
これらの好ましい溶剤の組み合わせは、スクリーン印刷インクの溶剤として優れているために好適である。
また、これらの好ましい溶剤の一部として、前述の本発明のポリウレタンを製造する際の合成用の溶剤を、そのまま本発明の硬化性組成物の溶剤の一部として使用することが可能でありかつプロセス的に好ましい。
本発明の硬化性組成物の必須成分である成分cは、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物である。成分cは、成分aのポリウレタンの−COOHまたは−OHと反応して硬化物を形成する。
成分cは、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物であれば、特に制限はない。例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂をはじめとするフェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン、カテコール、フェノール類および/またはα−ナフトール、β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類とホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合または共縮合させて得られるノボラック樹脂をエポキシ化したノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、アルキル置換または非置換のビフェノール、スチルベン系フェノール類等のジグリシジルエーテル(ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、ビスフェノールS型エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物、スチルベン型エポキシ化合物)、ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のアルコール類のグリシジルエーテル、オルトフタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル酸等のカルボン酸類のグリシジルエステル型エポキシ樹脂、アニリン、ビス(4−アミノフェニル)メタン、イソシアヌル酸等の窒素原子に結合した活性水素をグリシジル基で置換したもの等のグリシジル型またはメチルグリシジル型のエポキシ樹脂、p−アミノフェノール等のアミノフェノール類の窒素原子に結合した活性水素およびフェノール性水酸基の活性水素をグリシジル基で置換したもの等のグリシジル型またはメチルグリシジル型のエポキシ樹脂、分子内のオレフィン結合をエポキシ化して得られるビニルシクロヘキセンジエポキシド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシ)シクロヘキシル−5,5−スピロ(3,4−エポキシ)シクロヘキサン−m−ジオキサン等の脂環型エポキシ樹脂、パラキシリレンおよび/またはメタキシリレン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル、テルペン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル、シクロペンタジエン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル、多環芳香環変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル、ナフタレン環含有フェノール樹脂のグリシジルエーテル、ハロゲン化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂、オレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂、ジフェニルメタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂等のアラルキル型フェノール樹脂のエポキシ化物、硫黄原子含有エポキシ樹脂、トリシクロ[5,2,1,02,6]デカンジメタノールのジグリシジルエーテル、1,3−ビス(1−アダマンチル)−4,6−ビス(グリシジロイル)ベンゼン、1−[2′,4′−ビス(グリシジロイル)フェニル]アダマンタン、1,3−ビス(4′−グリシジロイルフェニル)アダマンタンおよび1,3−ビス[2′,4′−ビス(グリシジロイル)フェニル]アダマンタン等のアダマンタン構造を有するエポキシ樹脂を挙げることができる。
前記1分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有しかつ芳香環構造および/または脂環構造を有する化合物が好ましい。
後述の本発明のオーバーコート膜の長期電気絶縁性能を重視する場合には、1分子中に2個以上のエポキシ基を有しかつ芳香環構造および/または脂環構造を有する化合物の中で、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル(即ち、トリシクロ[5,2,1,02,6]デカン構造および芳香環構造を有しかつ2個以上のエポキシ基を有する化合物)、1,3−ビス(1−アダマンチル)−4,6−ビス(グリシジロイル)ベンゼン、1−[2′,4′−ビス(グリシジロイル)フェニル]アダマンタン、1,3−ビス(4′−グリシジロイルフェニル)アダマンタンおよび1,3−ビス[2′,4′−ビス(グリシジロイル)フェニル]アダマンタン等のアダマンタン構造を有するエポキシ樹脂(即ち、トリシクロ[3,3,1,13,7]デカン構造および芳香環構造を有しかつ2個以上のエポキシ基を有する化合物)等のトリシクロデカン構造および芳香環構造を有しかつ2個以上のエポキシ基を有する化合物が吸水率の低い硬化物を提供できるので好ましく、特に好ましくは、下記式(34)に記載の化合物である。
Figure 2017110591
(式(34)中のpは整数を表す。)
一方、本発明のポリウレタンとの反応性を重視する場合には、1分子中に2個以上のエポキシ基を有しかつ芳香環構造および/または脂環構造を有する化合物の中で、アニリン、ビス(4−アミノフェニル)メタンの窒素原子に結合した活性水素をグリシジル基で置換したもの等のグリシジル型またはメチルグリシジル型のエポキシ樹脂、p−アミノフェノール等のアミノフェノール類の窒素原子に結合した活性水素およびフェノール性水酸基の活性水素をグリシジル基で置換したもの等のグリシジル型またはメチルグリシジル型のエポキシ樹脂等のアミノ基および芳香環構造を有しかつ2個以上のエポキシ基を有する化合物が好ましく、特に好ましくは、下記式(35)に記載の化合物である。
Figure 2017110591
本発明の硬化性組成物における成分cの量は、硬化性組成物中の成分aと成分cの総量に対して、1〜60質量%、好ましくは2〜50質量%であり、さらに好ましくは3〜40質量%である。本発明の硬化性組成物における成分cの量は、硬化性組成物中の成分aと成分cの総量に対して1〜60質量%の範囲であると、後述の本発明のオーバーコート膜によって被覆されているフレキシブル配線板の低反り性と配線折れの抑制効果のバランスをとることができる。
また、本発明の硬化性組成物における成分aの量は、硬化性組成物中の成分aと成分cの総量に対して、40〜99質量%、好ましくは50〜98質量%であり、さらに好ましくは60〜97質量%である。本発明の硬化性組成物における成分cの量は、硬化性組成物中の成分aと成分cの総量に対して40〜99質量%の範囲であると、後述の本発明のオーバーコート膜によって被覆されているフレキシブル配線板の低反り性と配線折れの抑制効果のバランスをとることができる。
本発明の硬化性組成物における成分bの含有量は、本発明の硬化性組成物の成分である成分a、成分b、成分c、および後述の成分dの総量(ただし、本発明の硬化性組成物に成分dが含まれない場合には、成分a、成分bおよび成分cの総量)に対して、好ましくは25〜75質量%であり、より好ましくは35〜65質量%である。成分bの含有量が25〜75質量%の範囲であると、硬化性組成物の粘度がスクリーン印刷法での印刷に良好であり、かつスクリーン印刷後の硬化性組成物のにじみによる広がりがそれほど大きくならないので、その結果として、硬化性組成物を塗布したい部位(即ち、印刷版の形状)より、実際の硬化性組成物の印刷面積が大きくなりすぎない。
また、本発明の硬化性組成物は、下記の成分dを含んでいてもよい。
(成分d)無機微粒子および有機微粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種の微粒子
無機微粒子としては、例えば、シリカ(SiO2)、アルミナ(Al23)、チタニア(TiO2)、酸化タンタル(Ta25)、ジルコニア(ZrO2)、窒化珪素(Si34)、チタン酸バリウム(BaO・TiO2)、炭酸バリウム(BaCO3)、チタン酸鉛(PbO・TiO2)、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、チタン酸ジルコン酸、ランタン鉛(PLZT)、酸化ガリウム(Ga23)、スピネル(MgO・Al23)、ムライト(3Al23・2SiO2)、コーディエライト(2MgO・2Al23・5SiO2)、タルク(3MgO・4SiO2・H2O)、チタン酸アルミニウム(TiO2−Al23)、イットリア含有ジルコニア(Y23−ZrO2)、珪酸バリウム(BaO・8SiO2)、窒化ホウ素(BN)、炭酸カルシウム(CaCO3)、硫酸カルシウム(CaSO4)、酸化亜鉛(ZnO)、チタン酸マグネシウム(MgO・TiO2)、硫酸バリウム(BaSO4)、有機ベントナイト、カーボン(C)、ハイドロタルサイトなどが挙げられ、これらは1種単独でまたは2種以上組み合わせて使用することができる。
有機微粒子としては、アミド結合、イミド結合、エステル結合またはエーテル結合を有する耐熱性樹脂の微粒子が好ましい。これらの樹脂としては、耐熱性および機械特性の観点から、好ましくはポリイミド樹脂若しくはその前駆体、ポリアミドイミド樹脂若しくはその前駆体、またはポリアミド樹脂が挙げられる。
これらの中で、好ましいこととしては、成分dが、シリカ微粒子およびハイドロタルサイト微粒子から選ばれる少なくとも一方を含むことができる。
本発明の硬化性組成物に使用されるシリカ微粒子は、粉末状で物理的に被覆或いは有機化合物で化学的に表面処理したような微粒子も含むものと定義する。
本発明の硬化性組成物に使用されるシリカ粒子は、本発明の硬化性組成物中で分散してペーストを形成するものであれば、特に制限はないが、例えば、日本アエロジル社より提供されているアエロジル等を挙げることができる。
これらのアエロジルに代表されるシリカ微粒子は、スクリーン印刷時の印刷性を付与するために使用されることもあり、その場合にはチクソ性の付与を目的として使用される。
また、ハイドロタルサイトは、Mg6Al2(OH)16CO3・4H2O等に代表される天然に産出する粘土鉱物の一種であり、層状の無機化合物である。また、ハイドロタルサイトは、例えば、Mg1-xAlx(OH)2(CO3x/2・mH2O等ものを合成でも得ることができる。即ち、ハイドロタルサイトは、Mg/Al系層状化合物であり、層間にある炭酸基とのイオン交換により塩化物イオン(Cl-)および/または硫酸イオン(SO4 -)の陰イオンが固定化できる。この機能を使用して、銅や錫のマイグレーションの原因となる塩化物イオン(Cl-)や硫酸イオン(SO4 -)を捕捉し、絶縁信頼性を向上する目的で、有用に用いることができる。
ハイドロタルサイトの市販品としては、例えば、堺化学株式会社のSTABIACE HT−1、STABIACE HT−7、STABIACE HT−Pや、協和化学工業株式会社のDHT−4A、DHT−4A2、DHT−4C等が挙げられる。
これらの無機微粒子および/または有機微粒子の粒子径は、好ましくは0.01〜10μm、さらに好ましくは0.1〜5μmである。
また、成分dの配合量は、成分a、成分b、成分cおよび成分dの総量に対して、0.1〜60質量%、好ましくは0.5〜40質量%であり、さらに好ましくは1〜20質量%である。成分dの配合量が、成分a、成分b、成分cおよび成分dの総量に対して、0.1〜60質量%の範囲にあると、硬化性組成物の粘度がスクリーン印刷法での印刷に良好でありかつスクリーン印刷後の硬化性組成物のにじみによる広がりがそれほど大きくならないので、その結果として、硬化性組成物を塗布したい部位(即ち、印刷版の形状)より、実際の硬化性組成物の印刷面積が大きくなりすぎない。
さらに、本発明の硬化性組成物は、印刷の際の泡の発生を消す或いは抑制する目的で、消泡剤(即ち、成分e)を含んでいてもよい。
本発明の硬化性組成物に使用される消泡剤の具体例としては、例えば、BYK−077(ビックケミー・ジャパン株式会社製)、SNデフォーマー470(サンノプコ株式会社製)、TSA750S(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製)、シリコーンオイルSH−203(東レ・ダウコーニング株式会社製)等のシリコーン系消泡剤、ダッポーSN−348(サンノプコ株式会社製)、ダッポーSN−354(サンノプコ株式会社製)、ダッポーSN−368(サンノプコ株式会社製)、ディスパロン230HF(楠本化成株式会社製)等のアクリル重合体系消泡剤、サーフィノールDF−110D(日信化学工業株式会社製)、サーフィノールDF−37(日信化学工業株式会社製)等のアセチレンジオール系消泡剤、FA−630等のフッ素含有シリコーン系消泡剤等を挙げることができる。
消泡剤の含有量は、成分a、成分b、成分cおよび成分dの総量100質量部に対して、0.01〜5質量部であることが好ましく、さらに好ましくは0.05〜4質量部であり、特に好ましくは、0.1〜3質量部である。
さらに、本発明の硬化性組成物は、硬化促進剤(即ち、成分f)を含んでいてもよい。硬化促進剤としては、エポキシ基とカルボキシル基の反応を促進する化合物であれば特に限定されるものではなく、例えば、メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン、2,4−メタクリロイルオキシエチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−ビニル−s−トリアジン、2,4−ジアミノー6−ビニル−s−トリアジン・イソシアヌル酸付加物等のトリアジン系化合物、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、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、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、1−ベンジルー2−メチルイミダゾール、2−フェニルー4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−アミノエチルー2−エチルー4−メチルイミダゾール、1−アミノエチル−2−メチルイミダゾール、1−(シアノエチルアミノエチル)−2−メチルイミダゾール、N−[2−(2−メチルー1−イミダゾリル)エチル]尿素、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾリウムトリメリテート、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテート、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾリウムトリメリテート、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテート、2,4−ジアミノ−6−[2′−メチルイミダゾリル−(1′)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2′−ウンデシルイミダゾリル−(1′)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2′−エチル−4′−メチルイミダゾリル−(1′)]−エチル−s−トリアジン、1−ドデシル−2−メチル−3−ベンジルイミダゾリウムクロライド、N,N′−ビス(2−メチル−1−イミダゾリルエチル)尿素、N,N′−ビス(2−メチル−1−イミダゾリルエチル)アジポアミド、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4.5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール・イソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾール・イソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−[2′−メチルイミダゾリル−(1′)]−エチル−s−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2−メチルー4−フォルミルイミダゾール、2−エチルー4−メチルー5−フォルミルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルフォルミルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾール、ビニルイミダゾール、1−メチルイミダゾール、1−アリルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−ブチルイミダゾール、2−ブチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2,3−ジヒドロ−1H−ピロロ[1,2−a]ベンズイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール臭化水素塩、1−ドデシル−2−メチル−3−ベンジルイミダゾリウムクロライド等のイミダゾール化合物、1,5−ジアザビシクロ(4.3.0)ノネン−5およびその塩、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7およびその塩等のジアザビシクロアルケンなどのシクロアミジン化合物およびシクロアミジン化合物の誘導体、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等のアミン系化合物、トリフェニルホスフィン、ジフェニル(p−トリル)ホスフィン、トリス(アルキルフェニル)ホスフィン、トリス(アルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(アルキル・アルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(ジアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(トリアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(テトラアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(ジアルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(トリアルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(テトラアルコキシフェニル)ホスフィン、トリアルキルホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、アルキルジアリールホスフィン等のホスフィン系化合物、ジシアンジアジド等を挙げることができる。
これらの硬化促進剤を単独で使用しても、或いは2種類以上を併用しても良い。
これらの硬化促進剤の中で、硬化促進作用および電気絶縁性能を両立させることを考慮すると、好ましいものとしては、メラミン、イミダゾール化合物、シクロアミジン化合物、シクロアミジン化合物の誘導体、ホスフィン系化合物およびアミン系化合物であり、さらに好ましくは、メラミン、1,5−ジアザビシクロ(4.3.0)ノネン−5およびその塩、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7およびその塩である。
これらの硬化促進剤の配合量は、硬化促進効果が達成できれば特に制限はない。しかし、本発明の硬化性組成物の硬化性および本発明の硬化性組成物を硬化して得られるオーバーコート膜の電気絶縁特性や耐水性の観点からは、本発明の硬化性組成物中の本発明のポリウレタン(即ち、成分a)と成分cとの総量100質量部に対し、0.05〜5質量部の範囲で配合することが好ましく、より好ましくは0.1〜3質量部である。配合量が、成分aと成分cとの総量100質量部に対し、0.05〜5質量部の範囲であると、短時間で硬化させることが可能でかつ本発明の硬化性組成物を硬化して得られるオーバーコート膜の電気絶縁特性や耐水性が良好になる。
また、本発明の硬化性組成物は、スクリーン印刷性を良好にしかつ硬化性組成物を印刷した後に、該組成物が流動してしまい、一定の膜厚にならなかったりすることを防ぐために、チクソトロピー指数が、25℃で1.1以上であることが望ましく、さらに好ましくは1.1〜3.0の範囲であり、特に好ましくは、1.1〜2.5の範囲である。チクソトロピー指数が、25℃で1.1以上にするためには、前記無機微粒子や有機微粒子を用いてチクソトロピー指数を調整する方法、高分子添加剤を用いてチクソトロピー指数を調整する方法等があるが、無機微粒子や有機微粒子を用いてチクソトロピー指数を調整する方法の方が好ましい。
なお、本明細書に記載の「チクソトロピー指数」とは、コーン/プレート型粘度計(Brookfield社製,型式:DV−II+Pro,スピンドルの型番:CPE−52)を用いて測定した、25℃における回転数1rpmのときの粘度と25℃における回転数10rpmのときの粘度の比であると定義する。
また、樹脂の酸価劣化および加熱時の変色を押さえることが必要な場合には、本発明の硬化性組成物に、フェノール系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤等の酸化防止剤を添加することができる。
最後に、本発明のオーバーコート膜、フレキシブル配線板およびフレキシブル配線板の製造方法について説明する。
本発明のオーバーコート膜は、本発明の硬化性組成物の硬化物を含むフレキシブル配線板用オーバーコート膜であり、より詳しくは、本発明の硬化性組成物をフレキシブル基板上に配線が形成されてなるフレキシブル配線板の、配線が形成されている表面の一部または全部に塗布し硬化することによって得られるフレキシブル配線板用オーバーコート膜である。
また、本発明のフレキシブル配線板は、フレキシブル基板上に配線が形成されてなるフレキシブル配線板の、配線が形成されている表面の一部または全部が前記オーバーコート膜によって被覆されたフレキシブル配線板である。
なお、このオーバーコート膜によって被覆される配線は、配線の酸化防止および経済的な面を考慮すると、錫メッキ銅配線であることが好ましい。
さらに、本発明のフレキシブル配線板の製造方法は、下記の工程1〜工程3を含む、オーバーコート膜によって被覆されたフレキシブル配線板の製造方法である。
(工程1)本発明の硬化性組成物を、フレキシブル配線板の配線パターン部の少なくとも一部に印刷することで該パターン上に印刷膜を形成する工程
(工程2)工程1で得られた印刷膜を40〜100℃の雰囲気下におくことで印刷膜中の溶媒の一部または全部を蒸発させる工程
(工程3)工程1で得られた印刷膜、工程2で得られた印刷膜を、100〜170℃で加熱することによって硬化させ、オーバーコート膜を形成する工程
本発明の硬化性組成物は、例えば、配線の絶縁保護用オーバーコート膜用のインキとして使用することができ、本発明の硬化物は、絶縁保護用オーバーコート膜として用いることができる。特に、例えば、チップオンフィルム(COF)のようなフレキシブル配線板の配線の全部或いは一部を被覆することにより、配線の絶縁保護用オーバーコート膜として用いることができる。
以下に、本発明のフレキシブル配線板の製造方法で行われる具体的な工程を記す。例えば、以下の工程1〜工程3を経て、フレキシブル配線板のオーバーコート膜を形成することができる。
(工程1)
本発明の硬化性組成物を、フレキシブル配線板の配線パターン部の少なくとも一部に印刷することで該パターン上に印刷膜を形成する工程
(工程2)
工程1で得られた印刷膜を40〜100℃の雰囲気下におくことで印刷膜中の溶媒の一部または全部を蒸発させる工程
(工程3)
工程1で得られた印刷膜または工程2で得られた印刷膜を、100〜170℃で加熱することによって、硬化させ、オーバーコート膜を形成する工程
工程2で実施される、工程1で得られた印刷膜を40〜100℃の雰囲気下におくことで印刷膜中の溶媒を蒸発させる際の温度は、溶媒の蒸発速度および次操作(100〜170℃で加熱することによって、硬化させる操作)への速やかな移行を考慮すると、通常40〜100℃であり、好ましくは、60〜100℃であり、さらに好ましくは、70〜90℃である。工程2で実施される、工程1で得られた印刷膜を40〜100℃の雰囲気下におくことで印刷膜中の溶媒を蒸発させる時間は、特に制限はないが、好ましくは、10〜120分、さらに好ましくは、20〜100分である。
なお、この工程1で得られた印刷膜を40〜100℃の雰囲気下におくことで印刷膜中の溶媒を蒸発させる操作は、必要に応じて行われる操作であり、工程1の操作の後、すぐに工程3の100〜170℃で加熱する操作を行い、硬化反応と溶媒の除去とを一緒に行ってもよい。ここで行われる熱硬化の条件は、メッキ層の拡散を防ぎ、かつ保護膜として好適な低反り性、柔軟性を得る観点から、熱硬化温度は、105〜160℃が好ましく、より好ましくは110〜150℃である。加熱することによって、硬化させ、オーバーコート膜を形成する際の熱硬化の時間は、特に制限はないが、好ましくは、10〜150分、さらに好ましくは、15〜120分である。
上記のような方法により、フレキシブル基板上に配線が形成されてなるフレキシブル配線板の、配線が形成されている表面の一部または全部が前記オーバーコート膜によって被覆されたフレキシブル配線板を得ることができる。
以下実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
<酸価の測定>
本発明に使用するポリウレタン溶液中の溶剤を、加熱下で減圧留去して本発明のポリウレタンのみを得た。
上記の方法によって得られたポリウレタンを用いて、JIS K0070の電位差滴定法に準拠して酸価を測定した。
電位差滴定法で用いた装置を以下に記す。
装置名:京都電子工業社製 電位差自動滴定装置 AT−510
電極:京都電子工業社製 複合ガラス電極C−173
<水酸基価の測定>
本発明に使用するポリウレタン溶液中の溶剤を、加熱下で減圧留去して本発明のポリウレタンのみを得た。
上記の方法によって得られたポリウレタンを用いて、JIS K0070に準拠して水酸基価を測定した。
使用した機器は、前述の酸価の測定に使用した機器と同じ機種を使用した。
<ポリウレタンの数平均分子量の測定>
数平均分子量はGPCで測定したポリスチレン換算の数平均分子量であり、GPCの測定条件は以下のとおりである。
装置名:日本分光株式会社製HPLCユニット HSS−2000
カラム:ShodexカラムLF−804
移動相:テトラヒドロフラン
流速:1.0mL/min
検出器:日本分光株式会社製 RI−2031Plus
温度:40.0℃
試料量:サンプルループ 100μリットル
試料濃度:0.1質量%前後に調整
<ポリウレタン含有溶液の粘度の測定>
ポリウレタン溶液の粘度を以下の方法により測定した。
ポリウレタン溶液約0.8gを使用して、コーン/プレート型粘度計(Brookfield社製,型式:DV−II+Pro,スピンドルの型番:CPE−52)を用いて、温度25.0℃、回転数5rpmの条件で測定開始から7分経過後の粘度を測定した。
<硬化性組成物の粘度の測定>
硬化性組成物の粘度測定を以下の方法により測定した。
硬化性組成物約0.8gを使用して、コーン/プレート型粘度計(Brookfield社製,型式:DV−II+Pro,スピンドルの型番:CPE−52)を用いて、温度25.0℃、回転数10rpmの条件で測定開始から7分経過後の粘度を測定した。
<チクソトロピー指数の測定>
硬化性組成物のチクソトロピー指数を以下の方法により測定した。
硬化性組成物約0.8gを使用して、コーン/プレート型粘度計(Brookfield社製 型式;DV−II+Pro スピンドルの型番;CPE−52)を用いて、温度25.0℃、回転数10rpmの条件で測定開始から7分経過後の粘度を測定した。その後、温度25.0℃、回転数1rpmの条件で測定開始から7分経過後の粘度を測定した。
なお、チクソトロピー指数は以下の計算により求めた。
チクソトロピー指数の求め方:
チクソトロピー指数=[1rpmの粘度]÷[10rpmの粘度]
<ポリエステルポリオールの合成>
(参考合成例1)
攪拌装置、温度計および蒸留装置付きコンデンサーを備えた反応容器に、無水フタル酸983.5g(6.74mol)、1,6−ヘキサンジオール879.2g(7.44mol)を添加して、反応容器の内温をオイルバスを用いて140℃に昇温して、4時間撹拌を継続した。その後、撹拌を継続しながら、モノ−n−ブチル錫オキサイド1.74gを添加して、徐々に反応容器の内温を昇温して、真空ポンプを接続して、少しずつ反応容器内の圧力を減圧していき、水を反応容器外に減圧蒸留により除去していった。最終的には、内温を220℃まで昇温し、圧力を133.32Paまで減圧した。15時間経過して水が完全に留去しなくなったのを確認して反応を終了した。得られたポリエステルポリオール(以下、ポリエステルジオール(α)と記す。)の水酸基価を測定したところ、水酸基価は53.1mg−KOH/gであった。
<ポリウレタンの合成>
合成例1(比較例)
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを備えた反応容器に、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン10.7g(24.4mmol、芳香環97.6mmol)、P−2030(株式会社クラレ製,イソフタル酸/3−メチル−1,5−ペンタンジオールからなるポリエステルポリオール)61.52g、カルボキシル基含有ジオールとして、2,2−ジメチロールプロピオン酸(東京化成工業株式会社製)6.48g、溶媒としてγ−ブチロラクトン137.7gを仕込み、100℃に加熱してすべての原料を溶解した。
反応液の温度を90℃まで下げ、滴下ロートにより、ポリイソシアネート化合物としてメチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)(住化バイエルウレタン株式会社製,商品名:デスモジュール−W)28.31gを30分かけて滴下した。145〜150℃で8時間反応を行い、IRにより、イソシアナト基のC=O伸縮振動に由来する吸収がほぼ観測されなくなったことを確認した後に、エタノール(和光純薬工業株式会社製)1.5gおよびジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤株式会社製)24.3gを滴下し、さらに80℃で3時間反応を行い、カルボキシル基を有しかつ芳香環濃度が3.1mmol/gであるポリウレタンを含む溶液(以下、「ポリウレタン溶液A1」と記す。)を得た。
得られたポリウレタン溶液A1の粘度は120,000mPa・sであった。また、ポリウレタン溶液A1中に含まれるカルボキシル基を有しかつ芳香環濃度が3.1mmol/gであるポリウレタン(以下、「ポリウレタンU1」と記す。)の数平均分子量は20,000であり、ポリウレタンU1の酸価は25.0mg−KOH/gであった。ポリウレタンU1の1H−NMRスペクトル(溶媒:CDCl3)を図1に、IRスペクトルを図2に示す。
また、ポリウレタン溶液A1中の固形分濃度は40.0質量%であった。
合成例2(実施例)
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを備えた反応容器に、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン10.7g、前記ポリエステルジオール(α)(オルトフタル酸/1,6−ヘキサンジオールからなるポリエステルポリオール)61.52g、カルボキシル基含有ジオールとして、2,2−ジメチロールプロピオン酸(東京化成工業株式会社製)6.48g、溶媒としてγ−ブチロラクトン137.7gを仕込み、100℃に加熱してすべての原料を溶解した。
反応液の温度を90℃まで下げ、滴下ロートにより、ポリイソシアネート化合物としてメチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)(住化バイエルウレタン株式会社製,商品名:デスモジュール−W)28.31gを30分かけて滴下した。145〜150℃で8時間反応を行い、ほぼイソシアネートが消失したことを確認した後、エタノール(和光純薬工業株式会社製)1.5gおよびジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤株式会社製)24.3gを滴下し、さらに80℃で3時間反応を行い、カルボキシル基を有しかつ芳香環濃度が3.1mmol/gであるポリウレタンを含む溶液(以下、「ポリウレタン溶液A2」と記す。)を得た。
得られたポリウレタン溶液A2の粘度は120,000mPa・sであった。また、ポリウレタン溶液A2中に含まれるカルボキシル基を有しかつ芳香環濃度が3.1mmol/gであるポリウレタン(以下、「ポリウレタンU2」と記す。)の数平均分子量は20,000であり、ポリウレタンU2の酸価は25.0mg−KOH/gであった。ポリウレタンU2の1H−NMRスペクトル(溶媒:CDCl3)を図3に、IRスペクトルを図4示す。
また、ポリウレタン溶液A2中の固形分濃度は40.0質量%であった。
合成例3(実施例)
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを備えた反応容器に、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン10.7g、P−2030(株式会社クラレ製,イソフタル酸/3−メチル−1,5−ペンタンジオールからなるポリエステルポリオール)30.76g、前記ポリエステルジオール(α)(オルトフタル酸/1,6−ヘキサンジオールからなるポリエステルポリオール)30.76g、カルボキシル基含有ジオールとして、2,2−ジメチロールプロピオン酸(東京化成工業株式会社製)6.48g、溶媒としてγ−ブチロラクトン137.7gを仕込み、100℃に加熱してすべての原料を溶解した。
反応液の温度を90℃まで下げ、滴下ロートにより、ポリイソシアネート化合物としてメチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)(住化バイエルウレタン株式会社製,商品名:デスモジュール−W)28.31gを30分かけて滴下した。145〜150℃で8時間反応を行い、ほぼイソシアネートが消失したことを確認した後、エタノール(和光純薬工業株式会社製)1.5gおよびジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤株式会社製)24.3gを滴下し、さらに80℃で3時間反応を行い、カルボキシル基を有しかつ芳香環濃度が3.1mmol/gであるポリウレタンを含む溶液(以下、「ポリウレタン溶液A3」と記す。)を得た。
得られたポリウレタン溶液A3の粘度は120,000mPa・sであった。また、ポリウレタン溶液A3に含まれるカルボキシル基を有しかつ芳香環濃度が3.1mmol/gであるポリウレタン(以下、「ポリウレタンU3」と記す。)の数平均分子量は20,000であり、ポリウレタンU3の酸価は25.0mg−KOH/gであった。ポリウレタンU3の1H−NMRスペクトル(溶媒:CDCl3)を図5に、IRスペクトルを図6に示す。
また、ポリウレタン溶液A3中の固形分濃度は40.0質量%であった。
合成例4(比較例)
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを備えた反応容器に、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン10.7g、P−2020(株式会社クラレ製,テレフタル酸/3−メチル−1,5−ペンタンジオールからなるポリエステルポリオール)61.52g、カルボキシル基含有ジオールとして、2,2−ジメチロールプロピオン酸(東京化成工業株式会社製)6.48g、溶媒としてγ−ブチロラクトン137.7gを仕込み、100℃に加熱してすべての原料を溶解した。
反応液の温度を90℃まで下げ、滴下ロートにより、ポリイソシアネート化合物としてメチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)(住化バイエルウレタン株式会社製,商品名:デスモジュール−W)28.31gを30分かけて滴下した。145〜150℃℃で8時間反応を行い、ほぼイソシアネートが消失したことを確認した後、エタノール(和光純薬工業株式会社製)1.5gおよびジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤株式会社製)24.3gを滴下し、さらに80℃で3時間反応を行い、カルボキシル基を有しかつ芳香環濃度が3.1mmol/gであるポリウレタンを含む溶液(以下、「ポリウレタン溶液A4」と記す。)を得た。
得られたポリウレタン溶液A4の粘度は120,000mPa・sであった。また、ポリウレタン溶液A4中に含まれるカルボキシル基を有しかつ芳香環濃度が3.1mmol/gであるポリウレタン(以下、「ポリウレタンU4」と記す。)の数平均分子量は20,000であり、ポリウレタンU4の酸価は25.0mg−KOH/gであった。
また、ポリウレタン溶液A4中の固形分濃度は40.0質量%であった。
合成例5(実施例)
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを備えた反応容器に、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン10.27g、前記ポリエステルジオール(α)(オルトフタル酸/1,6−ヘキサンジオールからなるポリエステルポリオール)59.09g、カルボキシル基含有ジオールとして、2,2−ジメチロールプロピオン酸(東京化成工業株式会社製)7.78g、溶媒としてγ−ブチロラクトン137.7gを仕込み、100℃に加熱してすべての原料を溶解した。
反応液の温度を90℃まで下げ、滴下ロートにより、ポリイソシアネート化合物としてメチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)(住化バイエルウレタン株式会社製,商品名:デスモジュール−W)29.87gを30分かけて滴下した。145〜150℃で8時間反応を行い、ほぼイソシアネートが消失したことを確認した後、エタノール(和光純薬工業株式会社製)1.5gおよびジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤株式会社製)24.3gを滴下し、さらに80℃で3時間反応を行い、カルボキシル基を有しかつ芳香環濃度が3.0mmol/gであるポリウレタンを含む溶液(以下、「ポリウレタン溶液A5」と記す。)を得た。
得られたポリウレタン溶液A5の粘度は120,000mPa・sであった。また、ポリウレタン溶液A5中に含まれるカルボキシル基を有しかつ芳香環濃度が3.0mmol/gであるポリウレタン(以下、「ポリウレタンU5」と記す。)の数平均分子量は20,000であり、ポリウレタンU5の酸価は30.0mg−KOH/gであった。
また、ポリウレタン溶液A5中の固形分濃度は40.0質量%であった。
合成例6(実施例)
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを備えた反応容器に、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン10.7g、前記ポリエステルジオール(α)(オルトフタル酸/1,6−ヘキサンジオールからなるポリエステルポリオール)61.52g、カルボキシル基含有ジオールとして、2,2−ジメチロールブタン酸(東京化成工業株式会社製)7.21g、溶媒としてγ−ブチロラクトン138.7gを仕込み、100℃に加熱してすべての原料を溶解した。
反応液の温度を90℃まで下げ、滴下ロートにより、ポリイソシアネート化合物としてメチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)(住化バイエルウレタン株式会社製,商品名:デスモジュール−W)28.31gを30分かけて滴下した。145〜150℃で8時間反応を行い、ほぼイソシアネートが消失したことを確認した後、エタノール(和光純薬工業株式会社製)1.5gおよびジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤株式会社製)24.5gを滴下し、さらに80℃で3時間反応を行い、カルボキシル基を有しかつ芳香環濃度が3.1mmol/gであるポリウレタンを含む溶液(以下、「ポリウレタン溶液A6」と記す。)を得た。
得られたポリウレタン溶液A6の粘度は120,000mPa・sであった。また、ポリウレタン溶液A6に含まれるカルボキシル基を有しかつ芳香環濃度が3.1mmol/gであるポリウレタン(以下、「ポリウレタンU6」と記す。)の数平均分子量は20,000であり、ポリウレタンU6の酸価は25.0mg−KOH/gであった。
また、ポリウレタン溶液A6中の固形分濃度は40.0質量%であった。
合成例7(実施例)
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを備えた反応容器に、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン10.00g、前記ポリエステルジオール(α)(オルトフタル酸/1,6−ヘキサンジオールからなるポリエステルポリオール)66.70g、カルボキシル基含有ジオールとして、2,2−ジメチロールプロピオン酸(東京化成工業株式会社製)6.50g、溶媒としてγ−ブチロラクトン138.0gを仕込み、100℃に加熱してすべての原料を溶解した。
反応液の温度を90℃まで下げ、滴下ロートにより、ポリイソシアネート化合物としてイソホロンジイソシアネート(エボニック株式会社製,商品名:IPDI)24.00gを30分かけて滴下した。145〜150℃で8時間反応を行い、ほぼイソシアネートが消失したことを確認した後、エタノール(和光純薬工業株式会社製)1.5gおよびジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤株式会社製)24.4gを滴下し、さらに80℃で3時間反応を行い、カルボキシル基を有しかつ芳香環濃度が3.2mmol/gであるポリウレタンを含む溶液(以下、「ポリウレタン溶液A7」と記す。)を得た。
得られたポリウレタン溶液A7の粘度は120,000mPa・sであった。また、ポリウレタン溶液A7中に含まれるカルボキシル基を有しかつ芳香環濃度が3.2mmol/gであるポリウレタン(以下、「ポリウレタンU7」と記す。)の数平均分子量は20,000であり、ポリウレタンU7の酸価は25.0mg−KOH/gであった。また、ポリウレタン溶液A7の固形分濃度は40.0質量%であった。
合成例8(比較例)
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを備えた反応容器に、(ポリ)カーボネートポリオールとして、C−1090(株式会社クラレ製,1,6−ヘキサンジオールと3−メチル−1,5−ペンタンジオールを原料とする(ポリ)カーボネートジオール,水酸基価122.22mg−KOH/g)248.0g、カルボキシル基含有ジオールとして、2,2−ジメチロールブタン酸(日本化成株式会社製)47.5g、(ポリ)カーボネートポリオールおよびカルボキシル基含有ジオール以外のポリオールとして、トリメチロールエタン(三菱ガス化学株式会社製)2.7g、溶媒としてγ−ブチロラクトン(三菱化学株式会社製)467.5gおよびジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤株式会社製)82.5gを仕込み、100℃に加熱してすべての原料を溶解した。
反応液の温度を90℃まで下げ、滴下ロートにより、ジイソシアネート化合物としてメチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)(住化バイエルウレタン株式会社製,商品名:デスモジュール−W)150.4gを30分かけて滴下した。
120℃で8時間反応を行い、赤外吸収スペクトル分析によりほぼジイソシアネート化合物が消失したことを確認した。その後、エタノール(和光純薬工業株式会社製)1.5gを反応液に滴下し、さらに80℃で3時間反応を行い、カルボキシル基およびカーボネート結合を有するポリウレタン溶液(以下、「ポリウレタン溶液A8」と記す。)を得た。
得られたポリウレタン溶液A8の粘度は、25℃で145,000mPa・sであった。得られたポリウレタン溶液A8中に含まれるカルボキシル基およびカーボネート結合を有するポリウレタン(以下、「ポリウレタンU8」と記す。)の数平均分子量は14,000であり、ポリウレタンU8の酸価は40.0mg−KOH/gであった。また、ポリウレタン溶液A8中の固形分濃度は45.0質量%であった。
合成例9(比較例)
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを備えた反応容器に、(ポリ)カーボネートポリオールとして、C−1015N(株式会社クラレ製,1,9−ノナンジオールと2−メチル−1,8−オクタンジオールを原料とする(ポリ)カーボネートポリオール,水酸基価122.22mg−KOH/g)248.0g、カルボキシル基含有ジオールとして、2,2−ジメチロールブタン酸(日本化成株式会社製)47.5g、(ポリ)カーボネートポリオールおよびカルボキシル基含有ジオール以外のポリオールとして、トリメチロールエタン(三菱ガス化学社製)2.7g、溶媒としてγ−ブチロラクトン(三菱化学株式会社製)467.5gおよびジエチレングリコールジエチルエーテル(日本乳化剤株式会社製)82.5gを仕込み、100℃に加熱してすべての原料を溶解した。
反応液の温度を90℃まで下げ、滴下ロートにより、ジイソシアネート化合物としてメチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)(住化バイエルウレタン株式会社製,商品名:デスモジュール−W)150.4gを30分かけて滴下した。
120℃で8時間反応を行い、赤外吸収スペクトル分析によりほぼジイソシアネート化合物が消失したことを確認した。その後、エタノール(和光純薬工業株式会社製)1.5gを反応液に滴下し、さらに80℃で3時間反応を行い、カルボキシル基およびカーボネート結合を有するポリウレタン溶液(以下、「ポリウレタン溶液A9」と記す。)を得た。
得られたポリウレタン溶液A9の粘度は、25℃で145,000mPa・sであった。得られたポリウレタン溶液A9中に含まれるカルボキシル基およびカーボネート結合を有するポリウレタン(以下、「ポリウレタンU9」と記す。)の数平均分子量は14,000であり、ポリウレタンU9の酸価は40.0mg−KOH/gであった。また、ポリウレタン溶液A9中の固形分濃度は45.0質量%であった。
なお、ポリウレタンU1〜U9の性状を表1に記す。
Figure 2017110591
<主剤配合物の製造>
(実施配合例1)
ポリウレタン溶液A1を160.0質量部、シリカ粉(日本アエロジル株式会社製,商品名:アエロジルR−974)6.3質量部、硬化促進剤としてメラミン(日産化学工業株式会社製)0.72質量部およびジエチレングリコールジエチルエーテル8.4質量部を混合し、三本ロールミル(株式会社井上製作所製,型式:S−4 3/4×11)を用いて、ポリウレタン溶液A1へのシリカ粉、硬化促進剤の混合を行った。その後、消泡剤(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製,商品名:TSA750S)2.0質量部を添加して、スパチュラを用いて混合した。この配合物を主剤配合物C1とした。
(実施配合例2〜7)
実施配合例1と同様の方法によって、表2に示す配合組成に従って配合した。実施配合例2〜7で調製した配合物を、それぞれ主剤配合物C2〜C7とした。尚、表中の数値は「質量部」を表す。
(実施配合例8)
ポリウレタン溶液A1を160.0質量部、シリカ粉(日本アエロジル株式会社製,商品名:アエロジルR−974)6.3質量部、ハイドロタルサイト(協和化学工業株式会社製,商品名:DHT−4A)1.0質量部、硬化促進剤としてメラミン(日産化学工業株式会社製)0.72質量部およびジエチレングリコールジエチルエーテル8.4質量部を混合し、三本ロールミル(株式会社井上製作所製,型式:S−4 3/4×11)を用いて、ポリウレタン溶液A1へのシリカ粉、硬化促進剤の混合を行った。その後、消泡剤(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製,商品名:TSA750S)2.0質量部を添加して、スパチュラを用いて混合した。この配合物を主剤配合物C8とした。
(実施配合例9)
実施配合例1と同様の方法によって、表2に示す配合組成に従って配合した。実施配合例9で調製した配合物を、主剤配合物C9とした。尚、表中の数値は「質量部」を表す。
(比較配合例1)
ポリウレタン溶液A8を140.0質量部、シリカ粉(日本アエロジル株式会社製,商品名:アエロジルR−974)5.5質量部、硬化促進剤としてメラミン(日産化学工業株式会社製)0.72質量部およびエチレングリコールジエチルエーテル8.4質量部を混合し、三本ロールミル(株式会社井上製作所製,型式:S−4 3/4×11)を用いて、ポリウレタン溶液A8へのシリカ粉および硬化促進剤の混合を行った。その後、消泡剤(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製,商品名:TSA750S)2.0質量部を添加して、スパチュラを用いて混合した。この配合物を主剤配合物D1とした。
(比較配合例2)
実施配合例1と同様の方法によって、表2に示す配合組成に従って配合した。比較配合例2で調製した配合物を、主剤配合物D2とした。尚、表中の数値は「質量部」を表す。
Figure 2017110591
<硬化剤溶液の製造>
(硬化剤溶液の配合例1)
撹拌機、温度計およびコンデンサーを備えた容器に、下記式(35)の構造を有するエポキシ樹脂(三菱化学社製,グレード名:JER604,エポキシ当量120g/eqv)16.85質量部、ジエチレングリコールジエチルエーテル18.25質量部を添加し、撹拌を開始した。
撹拌を継続しながら、オイルバスを用いて、容器内の温度を40℃に昇温した。内温を40℃に昇温後、30分間撹拌を継続した。その後、JER604が完全に溶解したのを確認して、室温まで冷却し、濃度48質量%のJER604含有溶液を取得した。この溶液を硬化剤溶液E1する。
Figure 2017110591
<主剤配合物と硬化剤を含む溶液の混合>
(硬化性組成物の配合例1)
主剤配合物C1を88.71質量部と硬化剤溶液E1を3.51質量部とをプラスチック容器に入れた。さらに、後述する他の配合例、比較配合例の硬化性組成物と粘度を合わせるために、溶媒としてジエチレングリコールジエチルエーテル3.0質量部およびジエチレングリコールエチルエーテルアセテート1.5質量部を添加した。混合は、スパーテルを用い、室温で5分間攪拌することで行い、硬化性組成物(以下、「硬化性組成物F1」と記す。)を得た。硬化性組成物F1の25℃での粘度は、37,000mPa・sであった。チクソトロピー指数は1.15であった。
(硬化性組成物の配合例2〜9)
硬化性組成物の配合例1と同様の方法によって、表3に示す配合組成に従って配合した。硬化性組成物の配合例2〜9で調製した配合物を、それぞれ硬化性組成物F2〜F9とした。
(硬化性組成物の配合例10)
ポリウレタン溶液A1を100.0質量部、硬化促進剤として1,5−ジアザビシクロ(4,3,0)ノネン−5(サンアプロ株式会社製,商品名:DBN)0.25質量部、硬化剤溶液E1を4.45質量部およびジエチレングリコールジエチルエーテル2.51質量部を混合し、その後、消泡剤(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製,商品名;TSA750S)1.0質量部を添加して、スパチュラを用いて混合し、硬化性組成物(以下、「硬化性組成物F10」と記す。)を得た。硬化性組成物F10の25℃での粘度は、32,000mPa・sであった。チクソトロピー指数は1.02であった。
(硬化性組成物の配合例11)
ポリウレタン溶液A1をポリウレタン溶液A4に代えた他は、前記「硬化性組成物の配合例10」と同様の方法で、配合物を調製し、硬化性組成物(以下、「硬化性組成物F11」と記す。)を得た。硬化性組成物F11の25℃での粘度は、31,000mPa・sであった。チクソトロピー指数は1.02であった。
(硬化性組成物の比較配合例1)
主剤配合物D1を78.62gと硬化剤溶液E1を5.62gとをプラスチック容器に入れた。さらに、後述する他の配合例、比較配合例の硬化性組成物と粘度を合わせるために、溶媒としてジエチレングリコールジエチルエーテル4.8およびジエチレングリコールエチルエーテルアセテート1.3gを添加した。混合は、スパーテルを用い、室温で5分間攪拌することで行い、硬化性組成物(以下、「硬化性組成物G1」と記す。)を得た。硬化性組成物G1の粘度は、38,000mPa・sであった。チクソトロピー指数は1.25であった。
(硬化性組成物の比較配合例2)
主剤配合物D1を主剤配合物D2に代えた他は、前記「硬化性組成物の比較配合例1」と同様の方法で、配合物を調製し、硬化性組成物(以下、「硬化性組成物G2」と記す。)を得た。硬化性組成物G2の粘度は、38,000mPa・sであった。チクソトロピー指数は1.25であった。
なお、硬化性組成物F1〜F11、硬化性組成物G1およびG2の配合組成を表3に記す。また、前記硬化性組成物F1〜F11、硬化性組成物G1およびG2の成分ごとの質量部をまとめたものを表4に記す。
Figure 2017110591
Figure 2017110591
(実施例1〜11、比較例1および比較例2)
硬化性組成物F1〜F11、硬化性組成物G1およびG2を用いて、以下に説明する方法により、可撓性、断線抑制性、反り性の評価および長期電気絶縁信頼性の評価を行った。その結果を表5に記す。
<可撓性の評価>
フレキシブル銅張り積層板(住友金属鉱山株式会社製,グレード名:エスパーフレックス,銅厚:8μm、ポリイミド厚:38μm)の銅上に、幅75mm、長さ110mmの大きさ、硬化後の塗膜の厚み15μmになるように硬化性組成物F1を、スクリーン印刷により塗布し、10分間室温で保持し、120℃の熱風循環式乾燥機に60分間入れることにより硬化させた。作製した試験片の裏打ちのPETフィルムを剥離し、幅10mmの短冊状にカッターナイフで切り出した後、塗膜面が外側になる様に約180度折り曲げ、圧縮機を用いて0.5±0.2MPaで3秒間圧縮した。屈曲部を曲げた状態で30倍の顕微鏡で観察し、クラックの発生の有無を確認した。結果を表3に記す。
また、硬化性組成物F2〜F11、硬化性組成物G1およびG2を用いて、同様の評価を行った。それらの結果もあわせて表5に記す。
<配線板の配線の断線抑制性の評価(MIT試験)>
フレキシブル銅張り積層板(住友金属鉱山株式会社製,グレード名:エスパーフレックスUS,銅厚:8μm、ポリイミド厚:38μm)をエッチングして製造した、JPCA−ET01に記載の微細くし形パターン形状の基板(銅配線幅/銅配線幅=15μm/15μm)に錫メッキ処理を施したフレキシブル配線板に、硬化性組成物F1を、スクリーン印刷法により、塗膜のポリイミド面からの厚みが10μmの厚さ(乾燥後)になるように塗布した。得られた塗膜形成配線板を、80℃の熱風循環式乾燥機に30分間入れ、その後、120℃の熱風循環式乾燥機に120分間入れることにより前記塗膜を硬化させた。
この試験片を用いて、JIS C−5016に記載のやり方で下記の試験条件で実施した。
(試験条件)
試験機:テスター産業株式会社製 MITテスターBE202
折り曲げ速度:10回/分
荷重:200g
折り曲げ角度:±90°
つかみ具先端部の半径:0.5mm
上記試験条件で10回ずつ折り曲げ回数を増やしていき、目視にて配線のクラックの有無を観察し、クラックが発生したときの折り曲げ回数を記録した。結果を表3に記す。
また、硬化性組成物F2〜F11、硬化性組成物G1およびG2を用いて、同様の評価を行った。それらの結果についてもあわせて表5に記す。
<反り性の評価>
硬化性組成物F1を、#180メッシュポリエステル版で、基板にスクリーン印刷により塗布し、該基板を80℃の熱風循環式乾燥機に30分間入れた。その後、前記基板を120℃の熱風循環式乾燥機に60分間入れることにより、塗布した硬化性組成物F1を硬化させた。前記基板としては、25μm厚ポリイミドフィルム〔カプトン(登録商標)100EN、東レ・デュポン株式会社製〕を用いた。
硬化性組成物を塗布し、熱風循環式乾燥機を用いて硬化した塗膜を、50mmφにサークルカッターでカットした。円形にカットされたものは中心付近が凸状または凹状に反る形の変形を呈する。サークルカッターでカットされた、基板上に硬化膜が形成されたものを、1時間後に下に凸の状態で、すなわち基板上に硬化膜が形成されたものの中心付近が水平面に接するようにして静置し、水平面からの反りの高さの最大、最小値を測定し、その平均値を求めた。符号は反りの方向を表し、下に凸の状態で静置した際、銅基板またはポリイミドフィルムに対し硬化膜が上側になる場合を「+」、硬化膜が下側になる場合を「−」とした。そして、反りが+3.0mm未満であれば合格とした。
結果を表5に記す。
また、硬化性組成物F2〜F11、硬化性組成物G1およびG2を用いて、同様の評価を行った。それらの結果もあわせて表5に記す。
<長期電気絶縁信頼性の評価>
フレキシブル銅張り積層板(住友金属鉱山株式会社製,グレード名:エスパーフレックスUS,銅厚:8μm,ポリイミド厚:38μm)をエッチングして製造した、JPCA−ET01に記載の微細くし形パターン形状の基板(銅配線幅/銅配線間幅=15μm/15μm)に錫メッキ処理を施したフレキシブル配線板に、硬化性組成物F1を、スクリーン印刷法により、ポリイミド面からの厚みが15μmの厚さ(乾燥後)になるように塗布した。前記フレキシブル配線板を80℃の熱風循環式乾燥機に30分間入れ、その後、120℃の熱風循環式乾燥機に120分間入れることにより、塗布した硬化性組成物F1を硬化させた。
この試験片を用いて、バイアス電圧60Vを印加し、温度120℃、湿度85%RHの条件での温湿度定常試験を、MIGRATION TESTER MODEL MIG−8600(IMV社製)を用いて行った。前記温湿度定常試験のスタート初期およびスタートしてから100時間後、250時間後、400時間後の前記微細くし型パターン形状の基板の抵抗値を表5に記す。
また、硬化性組成物F2〜F11、硬化性組成物G1およびG2を用いて、同様の評価を行った。それらの結果についてもあわせて表5に記す。
Figure 2017110591
表5の結果より、本発明の硬化性組成物は、可撓性、断線抑制性および長期電気絶縁信頼性に優れており、該硬化物はフレキシブル配線板用の絶縁保護膜として有用である。
本発明のポリウレタンおよび硬化性組成物は、フレキシブル配線板の絶縁保護に好適に利用することができる。

Claims (15)

  1. 式(1)
    Figure 2017110591
    (式(1)中、n個のR1は、それぞれ独立に1,2−フェニレン基または置換基を有する1,2−フェニレン基を表し、(n+1)個のR2は、それぞれ独立に炭素数3〜9の2価の炭化水素基を表し、nは1〜50の整数を表す。)
    の構造単位、式(2)
    Figure 2017110591
    (式(2)中、R3は炭素数6〜14の2価の有機基を表す。)
    の構造単位、および式(3)
    Figure 2017110591
    (式(3)中、R3は炭素数6〜14の2価の有機基を表し、R4はメチル基またはエチル基を表す。)
    の構造単位を有するポリウレタン。
  2. 式(4)
    Figure 2017110591
    (式(4)中、y個のR3は、それぞれ独立に炭素数6〜14の2価の有機基を表し、yは1以上の整数を表す。)
    の構造単位、式(5)
    Figure 2017110591
    (式(5)中、z個のR3は、それぞれ独立に炭素数6〜14の2価の有機基を表し、z個のR4は、それぞれ独立にメチル基またはエチル基を表し、zは1以上の整数を表す。)
    の構造単位、および式(6)
    Figure 2017110591
    (式(6)中、(l×m)個のR1は、それぞれ独立にフェニレン基または置換基を有するフェニレン基を表し、〔(l+1)×m〕個のR2はそれぞれ独立に炭素数3〜9の炭化水素基を表し、m個のR3は、それぞれ独立に炭素数6〜14の2価の有機基を表し、mは、1以上の整数を表し、lは、独立に0〜50の整数を表す。ただし、m個のlが全てl=0である場合は除く。)
    の構造単位で構成される、数平均分子量10000〜50000のポリウレタン。
  3. 酸価が10〜70mgKOH/gであることを特徴とする請求項1または2に記載のポリウレタン。
  4. 芳香環濃度が0.1〜5.0mmol/gであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリウレタン。
  5. (成分a)式(1′)
    Figure 2017110591
    (式(1′)中、n個のR1′は、それぞれ独立にフェニレン基または置換基を有するフェニレン基を表し、(n+1)個のR2は、それぞれ独立に炭素数3〜9の2価の炭化水素基を表し、nは1〜50の整数を表す。)
    の構造単位、式(2)
    Figure 2017110591
    (式(2)中、R3は炭素数6〜14の2価の有機基を表す。)
    の構造単位、および式(3)
    Figure 2017110591
    (式(3)中、R3は炭素数6〜14の2価の有機基を表し、R4はメチル基またはエチル基を表す。)
    の構造単位を有するポリウレタン、
    (成分b)溶剤、および
    (成分c)1分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物
    を含む硬化性組成物。
  6. 成分bの量が、成分a、成分bおよび成分cの総量に対して、25〜75質量%であり、成分aと成分cの総量に対して、成分aの量が40〜99質量%、成分cの量が1〜60質量%であることを特徴とする請求項5に記載の硬化性組成物。
  7. (成分d)無機微粒子および有機微粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種の微粒子
    をさらに含む請求項5に記載の硬化性組成物。
  8. 成分dがシリカ微粒子を含むことを特徴とする請求項7に記載の硬化性組成物。
  9. 成分dがハイドロタルサイト微粒子を含むことを特徴とする請求項7に記載の硬化性組成物。
  10. 成分a、成分b、成分cおよび成分dの総量に対して、成分bの量が25〜75質量%、成分dの量が0.1〜60質量%であり、成分aと成分cの総量に対して、成分aの量が40〜99質量%、成分cの量が1〜60質量%であることを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
  11. 請求項5〜10のいずれか1項に記載の硬化性組成物の硬化物。
  12. 請求項11に記載の硬化物を含む、フレキシブル配線板用オーバーコート膜。
  13. フレキシブル基板上に配線が形成されてなるフレキシブル配線板の、配線が形成されている表面の一部または全部が請求項12に記載のオーバーコート膜によって被覆されたフレキシブル配線板。
  14. 配線が錫メッキ銅配線であることを特徴とする請求項13に記載のフレキシブル配線板。
  15. (工程1)請求項5〜10のいずれか1項に記載の硬化性組成物を、フレキシブル配線板の配線パターン部の少なくとも一部に印刷することで該パターン上に印刷膜を形成する工程
    (工程2)工程1で得られた印刷膜を40〜100℃の雰囲気下におくことで印刷膜中の溶媒の一部または全部を蒸発させる工程
    (工程3)工程1で得られた印刷膜または工程2で得られた印刷膜を、100〜170℃で加熱することによって硬化させ、オーバーコート膜を形成する工程
    を含む、オーバーコート膜によって被覆されたフレキシブル配線板の製造方法。
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