KR0144639B1 - 아미노 아크릴레이트로 중화된 결합제를 지닌 수-부유성 감광성 내식막 - Google Patents

아미노 아크릴레이트로 중화된 결합제를 지닌 수-부유성 감광성 내식막

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KR0144639B1
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케이. 바 로버트
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제럴드 켄트 화이트
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Abstract

본 발명은 알칼리성 수용액에서 현상가능하게 하는 산작용성을 갖는 라텍스 결합제 중합체(이 때, 산작용성은 아미노아크릴레이트를 사용하여 약 1 몰%이상 중화시킴), 광중합성 단량체 단편, 및 광개시제 화학 시스템을 포함하는 수-부유성 광결상성 조성물 또는 감광성 내식막에 관한 것이다.

Description

아미노아크릴레이트로 중화된 결합제를 지닌 수-부유성 감광성 내식막
본 발명은 인쇄 회로 판의 형성을 위해 사용된 것과 같은 감광성 내식막, 보다 특히 수-부유성(waterborne) 감광성 내식막에 관한 것이다.
인쇄 회로, 인쇄 판, 납땜마스크 등의 제조용 내식막으로서 유용한 광결상성(光結像性) 조성물은 지금까지 잠시동안 사용되어 왔다. 초기의 감광성 내식막은 용매-부유성이고 용매-현상 가능하였다. 수성-현상가능한 내식막의 개발은 인접한 작업장 및 일반 환경에서 용매 방출을 감소시키는 향상을 나타냈다. 작업장과 일반 환경 둘다로부터 유기 용매를 감소시키려는 계속된 필요성은 수성 액체로서 조성 및 도포되는 수-부유성 감광성 내식막에 대한 연구를 야기시켜 왔다.
본 명세서에 참조 인용한 미국 특허 제 5,045,435 호는 알칼리성 수용액에서 현상할 수 있는 수-부유성 감광성 내식막 조성물을 교시하고 있다. 상기 조성물은 다작용성 단량체, 광개시제 및 수-불용성 카르복실화 아크릴 공중합체의 라텍스를 포함한다. 상기 조성물을 안정화시키고 점도를 조정하기 위해, 상기 특허는 암모니아, 다른 아민 또는 수산화나트륨 같은 염기를 사용하여 라텍스 중합체를 25%이상 중화시키는 것을 교시하고 있다.
결합제의 카르복실산 작용성을 중화시키기 위하여 암모니아, 1차, 2차 또는 3차 아민을 사용하는, 미국 특허 제5,045,435호에서 개시된 것과 같은 광결상성 조성물에서는 건조 공정 동안 아민의 제거를 시도하였다. 임의의 잔류하는 염기는 큰 감수성(water sensitivity)을 야기한다. 그 결과 이들 물질을 사용하는 건조창은 폭이 좁다. 게다가, 아민의 소정 휘발성은 잠재적인 환경 문제를 야기하고, 수-부유성 피복에 대한 근본적인 이유, 첫째로 즉 위험하지 않은, 방출이 없는 피복을 감소시킨다. 또한, “유리 아민”이 중화 반응에 사용되는 경우에, 강한 킬레이트 결합 또한 구리 표면에 형성될 수 있고, 그 결과 잔류물 및 차후의 부식 감속의 반응성 문제를 유발한다.
본 발명에 따른 수-부유성 광결상성 조성물은, A) 산가 약 40 내지 약 250을 갖는 라텍스 결합제 중합체 약 30 내지 약 80 중량%, B) 산 결합제 중합체의 산 작용성을 중화시키는데 사용되는 아미노아크릴레이트(이하 D)를 제외한, 알파, 베타-에틸렌계 불포화 단량체(들) 약 15 내지 약 50 중량%, C) 유리 라디칼을 생성하는 광개시제 또는 광개시제 화학 시스템 약 0.1 내지 약 25 중량%, D) 라텍스 결합제 중합체 산작용성 약 1 내지 약 40 몰%를 중화시키기 위한 아미노아크릴레이트 약 0.1 내지 약 20 중량%, 및 E) 수성 유탁액으로서 광결상성 조성물을 안정화시키기에 충분한 양으로 부가 중화 염기 및/또는 폴리에테르 폴리우레탄 결합된 증점제 최대 약 40 중량%를 포함하며, 여기서 상기한 중량%는 성분 A 내지 E의 총 중량을 기준한 것이다.
본 발명의 광결상성 조성물에 유용한 라텍스 결합제 중합체는 전형적으로 알파, 베타-불포화 단량체의 유화 중합에 의해 제조된다. 충분한 산 작용성 단량체를 사용하여 약 40 내지 약 250, 바람직하게는 약 80 이상의 산가를 제공한다. 전형적인 유화중합 과정 및 적당한 유화제의 몇가지 예는 본 명세서에 참고 인용한 미국 특허 제 3,929,743호에 밝혀져 있다.
결합제 중합체의 잔류하는 산 작용성은 하기하는 일반식을 갖는 단량체에 의해 제공된다:
CH2= CR1-COO-R2-O-SO3H,
CH2= CR1-CONH-R2-O-SO3H,
CH2= CR1-COOH,
CH2= CR1-COO-R2-OOC-R3-COOH,
CH2= CR1-COO-R2-O-PO3H2,
CH2= CR1-CONH-R2-O-PO3H2, 및
CH2= CR1-CO-NH-(R4)q-COOH 이고, 이때, R1은 H 또는 Me 이고, R2는 C1-C6알킬렌이고, R3는 C1-C6알킬렌기 또는 페닐렌기이고, R4들은 CH2및 CHOH에서 선택되는 동일 또는 상이한 것이고, q는 1내지 6이다.
적당한 산 작용성 단량체의 몇가지 특정 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 시트라콘산, 2-메틸프로판 술폰산, 2-프로페노산, 2-메틸- 2-술포에틸 에스테르, 2-히드록시에틸 아크릴로릴 포스페이트, 2-히드록시 프로필 아크릴롤릴 포스페이트, 2-히드록시-알파-아크릴롤릴 포스페이트 등을 들수 있다. 상기한 산 작용성 단량체중 1개 이상은 결합제 중합체의 제조에 사용될 수 있다. 산 작용성 단량체는 아크릴산의 에스테르(예를들어, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 히드록시 에틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 2-에톡시 에틸 메타크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, 1,5-펜탄디올 디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 1,3-프로판디올 디아크릴레이트, 데카메틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 데카메틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 1,4-시클로헥산디올 디아크릴레이트, 2,2-디메틸올 프로판 디아크릴레이트, 글리세롤 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 글리세롤 트리아크릴레이트, 2,2-디(p-히드록시페닐)-프로판 디메타크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리옥시에틸 -2,2-디(p-히드록시페닐)-프로판 디메타크릴레이트, 트리에틸렌 그리콜 디메타 크릴레이트, 폴리옥시프로필트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 부틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 1,3-프로판디올 디메타크릴레이트, 부틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 1,3-프로판디올 디메타크릴레이트, 1,2,4-부탄트리올 트리메타크릴레이트, 2,2,4-트리메틸 -1,3-펜탄디올 디메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리메타크릴레이트, 1-페닐 에틸렌-1,2-디메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리메타크릴레이트, 1,5-펜탄디올 디메타크릴레이트, 및 1,4-벤젠디올 디메타크릴레이트)와 같은 비-산 작용성 단량체; 스티렌 및 치환된 스티렌 (예, 2-메틸 스티렌) 및 비닐 톨루엔 및 비닐 에스테르 (예, 비닐 아크릴 레이트와 비닐 메타크릴레이트)와 공중합 할 수 있어 목적하는 산가를 제공한다.
광결상성 조성물이 접촉 결상가능하게 하기 위해, 즉, 점착성이 없는 상태로 건조시키기 위해, 라텍스 결합제 중합체의 유리 전이 온도(Tg)는 시차 주사 열량계(DSC)를 사용하여 20℃/분으로 측정할 경우 약 60℃ 이상이 바람직하다. 폴리스티렌 표준을 사용하는 겔 투과 크로마토그래피(GPS)로 측정한 경우 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은 약 500 내지 약 200,000 이다.
결합제 중합체의 산작용성 1 몰% 이상은 아미노아크릴레이트로 중화된다.
결합제 중합체의 총 중화는 결합제 중합체 산작용성의 약 1 내지 약 40 몰% 이다.
바람직하게는, 산작용성 모두는 아미노아크릴레이트로 중화한다 : 그러나, 중화는 아미노아크릴레이트(들)와 다른 염기(예, 암모니아 또는 1차, 2차 또는 3차 아민)의 결합에 의해 수행될 수도 있다. 본 발명에 유용한 아미노아크릴레이트는 하기 일반식을 가진다.
A - X - B - CO - CR = CH2
상기 식에서, A 는 NZ2이고, 이때, Z′들은 H, 선형 또는 분지 C1-C8알칸, C6-C12시클릭 또는 비시클리 알칸, 페닐 또는 C1-C4알킬-치환된 페닐, 또는 나프틸 또는 C1-C4모노 또는 디알킬-치환된 나프틸에서 선택되며 동일 또는 상이하고, A는 N-피페리디노, N-모르폴리노, N-피콜리노, N-티아지노, N-에틸렌이미노, N-프로필렌이미노이고; B는 O,S 또는 NZ 이고, (또는 X가 (CmH2m-O)n 인 경우에는 없음); X 는 선형 또는 분지 C1-C18알칸, C6-C12시클릭 또는 비시클릭 알칸, 페닐 또는 C1-C4알킬-치환된 페닐, 나프틸 또는 C1-C4모노 또는 디 알킬-치환된 나프틸, 또는 (CmH2m-O)이고, m은 1내지 4이고, n은 1내지 20이고; R 은 H 또는 C1-C8알킬이다.
바람직한 아미노아크릴레이트는 3차 아미노아크릴레이트이다. 몇몇의 적절한 아미노아크릴레이트는 비제한적으로 N,N-디에틸아미노에틸 아크릴 레이트, N,N-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필 메타 크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필 아크릴레이트 및 N,N-디메틸아미노에틸 아크릴레이트를 들수 있다.
결합제 중합체를 중화시키는데 사용된 이전까지의 아민과는 달리, 아미노 아크릴레이트는 내식막의 영구한 일부가 되고 건조중 제거되지 않는다. 분자의 아크릴레이트 부분이 다른 단량체 B)와 중합 반응하여 아미노아크릴레이트 분자에 불용성을 부여하기 때문에 감수성을 회피할 수 있다.
아미노아클릴레이트의 사용 결과 한가지 놀라운 결과는 잔류물의 발생과 부식 감속을 제거한다는 것이다. 킬레이트 결합 강도가 아미노아크릴레이트로 감소되거나 비노출된 내식막내의 물질이 현상 용액중에서 더욱 가용성이다.
아미노아클릴레이트(들)의 사용으로 획득한 다른 장점은 노출 시간이 보다 빨라졌다는 것이다. 노출 시간이 여러 시스템에서 반감되었다. 아미노기는 광경화도중 효과적인 양성자 제공원이 됨을 나타낸다. 빨라진 노출 시간은 시간당 현상된 판이 더 많아짐을 의미한다. 그외에도, 보다 빨라진 광속 (photospeed)은 비교적 고가의 광개시제를 필요로 하지 않으므로 전체 원가를 절감할 수 있다.
아미노아클릴레이트 사용의 다른 잇점은 피복성이다. 아미노아클릴레이트는 수-부유성 환경에서 미셀 크기를 감소시키는, 결과적으로 점도를 낮추는 효과를 가진다. 점도의 감소는 첨가되는 물이 적어짐을 의미한다 ; 따라서 고농도 고형물 (즉, 약 60% 이상의 고형물)이 수득된다. 일반적으로, 물질은 저농도 고형물을 지닌 물질보다 더 나은 피복성을 갖는다. 또한, 고농도 고형물을 지닌 물질은 보다 두꺼운 피복을 가능하게 하여 두께에 관련된 핀 홀(pin hole) 및 기타 피복 결함을 최소화한다. 아미노아크릴레이트 사용에 의한 그밖의 의외의 잇점은 건조된 내식막 표면의 점착성의 감소이다. 일반적으로 아크릴레이트 단량체의 첨가는 반대 효과를 나타낸다. 광공구(phototool)가 감광성 내식막 표면과 노출중 밀접하게 접촉해 있기 때문에, 표면이 점착성이 없어야 하거나 광공구가 손상될 것이다.
기타 이외의 잇점은 빠른 탈거(stripping) 시간이고, 탈거 시간은 3배 이상 빨라질 수 있다.
상을 형성하기 위해, 상기 음성-작용 광결상성 조성물을 아미노아크릴 레이트(들) 외에도 광중합성 단량체, 특히 다작용성 단량체의 상당 부분을 포함하는 알파, 베타-에틸렌계 불포화 단량체를 포함한다. 유용한 단량체로는 결합체 중합체를 형성하기 위해 사용된 상기에 수록한 것을 들 수 있다. 특히 적당한 단량체는 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(TEGDA), 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트(TMPTA), 부탄디올 디메타클리레이트(BDDMA) 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETA) 같은 다작용성 아크릴 단량체를 들 수 있다. 단량체 부분은 수용성 및 수-불용성 단량체 둘다를 포함할 수 있지만; 단량체 부분은 전체 단량체 부분이 수-불용성이 되기에 충분히 높은 비율, 예를들어, 약 20몰% 초과의 (20℃에서의 수 용해도가 약 0.3 g/100 ㎖ 이하인) 수불용성 단량체를 포함해야 한다.
화학선에 노출시켰을 때 단량체의 중합 반응을 개시하기 위해, 광결상성 조성물은 적당한 광개시제(들) 또는 광개시제 화학 시스템을 포함한다. 적당한 광개시제로는 벤조인 에테르, 벤질 케탈, 아세토페논, 벤조페논 및 아민 관련 화합물을 들 수 있다. 바람직한 개시제는, 티오크산톤(예를들어, 2-이소프로필 티오크산톤), 특히 아민-결합된 티오크산톤이다.
바람직하게, 수-부유성 광결상성 조성물의 예는 시클로폴리(디메틸실록산), 폴리에테르 개질된 폴리(디메틸실록산), 폴리(디메틸실록산 및 이의 혼합물에서 선택된 폴리(실록산)이며, 시클로폴리(디메틸실록산) 및 폴리에테르 개질된 폴리(디메틸실록산)이 바람직하다. 폴리(실록산)(들)을 성분 A) - D) 에 비해 약 0.1 내지 약 10 중량%의 함량으로 사용한다. 가장 바람직한 폴리(실록산) 부분은 약 1:9 내지 약 9:1 중량비의 시클로폴리(디메틸실록산) 및 폴리에테르 개질된 폴리(디메틸실록산)의 혼합물이다. 상기 혼합물의 예로는 폴리에테르 개질된 폴리(디메틸실록산) 및 시클로폴리(디메틸실록산)의 80:20 혼합물인 다우 코닝Q43667 이 있다. 폴리(실록산)은 접촉 인쇄용으로 적합한 비점착성 표면을 제공한다.
유용한 폴리(디메틸실록산)은 일반식 (CH3)3-[Si(Me)2-O]n-Si(CH3)3을 가지며, 이때, n은 0내지 4,000이다.
시클로폴리(디메틸실록산)은 일반식 -[Si(ME2)-O]n-을 가지며, 이 때, n은 3내지 60이다.
폴리에테르 개질된 폴리(디메틸실록산)은 하기 일반식을 갖는다:
상기 식에서, n은 0 내지 1,500이고 ; x는 1 내지 2,000이고; y는 1 내지 2,000이고; R은 H 또는 CH3이고; R′는 (CH2)0-5이고, 아래 첨자로 표기한 x 및 y는 무작위 순서이다.
폴리(실록산)의 분자량은 다양한 범위에 걸쳐 변화될 수 있다. 저분자량 폴리(실록산)은 중량 평균 분자량을 100 내지 600 Mw 범위내로 가질 수 있으며 ; 고분자량 폴리(실록산)은 중량 평균 분자량을 2,000 내지 500,000 Mw 범위내로 가질 수 있다.
수-부유성 광결상성 조성물은 상기 성분 A) - D) 의 총 중량을 기준으로 하여 약 0.5 내지 약 3.0 중량% 함량의 플루오로 지방족 옥시에틸렌 부가물인 계면활성제를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 계면활성제는 하기 일반식을 갖는다 ;
CF3- (CF2)n- Y - Xm- Z
상기 식에서, n 은 0 내지 20 이고 ; Y 는 SO2- N(C1-C10알킬) 이고 ; X 는 CH2-CH2-O 또는 CH(CH3)-CH2-O 이고 ; m 은 0 내지 20 이고 ; Z 는 CH2-CH2-OH 또는 CH(CH3)-CH2-OH이다.
결합제 중합체의 산작용성 부분의 중화에 의해 적어도 부분적으로 유탁액이 안정화될 수 있다. 미국 특허 제 08/199,037호에 교시된 바와 같이, 유탁액의 안정화 및 점도 조정이 폴리에테르 폴리우레탄 결합된 중점제를 사용하여 수행될 수 있다. 폴리에테르 폴리우레탄 중점제는 소수성 일반적으로 이소시아네이트 작용성이 2 이상인 소수성 이소시아네이트 잔기 2 개 이상의 소수성 단편, 그리고 우레탄 연결에 의해 소수성 단편을 연결하는 1개 이상의 친수성 폴리에테르 단편을 갖는다. 결합된 중점제로서 작용하는 블록 중합체는 ABA, (AB)n, 스타중합체등을 포함하는 다양한 형태를 취할 수 있다. 폴리에테르 단편은 폴리(알킬렌 산화물) 단편으로부터 형성되며, 프로필렌 산화물 및 에틸렌 산화물 같은 단량체로부터 형성된다. 충분히 친수성이 되기 위해서는, 일반적으로 약 3몰% 이상의 폴리(알킬렌 산화물) 단편(들)이 에틸렌 산화물 잔기일 것을 필요로 한다. 이소시아네이트 잔기의 소수성 부분은 전형적으로 알킬, 시클로알킬, 또는 방향족 부분이다. 폴리에테르 폴리우레탄 결합된 중점제 및 그의 기능은, 예를들어 문헌 [참조 : A.J.M. 크노에프 및 H. 슬링거랜드, “수성 피복 시스템용 우레탄계 중합체 증점제”JOCCA, 1992년 9월, pp. 335-338 ; J.H. 빌레만 등, Polymers Paint Colour Journal 1986, V. 176(4169) pp. 450-460 ; 및 A.J. 위톤 및 R.E. 반 도렌 Polymers Paint Colour Journal 1991. V. 181(4286) pp. 374-377)에 기술되어 있다. 특히 적당한 폴리에테르 폴리우레탄 결합된 증점제와 이의 합성은 본원에 참고 인용한 미국 특허 제 4,079,028 호(엠몬스 등)에 기술되어 있다. 또한 적당한 폴리에테르 폴리우레탄 결합된 증점제는 각각 본원에서 참고 인용한 미국 특허 제 4,426,485호 (호이 등) 및 제 4,743,698 호(루프너 등)에 기술되어 있다. 시판되는 적당한 결합된 증점제의 예는 DSX 1514(헨켈)와 QR 708(롬 앤드 하스)이다. 결합된 증점제가 사용되는 경우에, 사용량은 성분 A) 내지 E)의 총중량에 비해 약 1내지 40부이다(결합된 증점제는 성분E)의 전부 또는 일부를 구성함).
폴리에테르 폴리우레탄 결합된 증점제를 사용함으로써, 일반적으로 요구되는 결합제 중합체 라텍스의 중화의 필요성이 감소한다.
상기한 성분외에도 소포제, 산화방지제, 염료, 접착 촉진제, 활제, 및 기타 표면장력 조절제와 같은 종래의 첨가제를 소량(일반적으로 A 내지 E의 중량을 기준하여 약 10 중량% 미만)으로 사용할 수 있다.
본 발명의 수-부유성 광결상성 조성물을 제조하는 바람직한 방법에서, 소수성 상과 상용성인, 개시제, 산화방지제 및 염료 같은 성분들을 단량체 부분과 혼합하여 단량체 베이스를 생성하고, 소포제, 중화제 계면활성제 및 결합된 증점제 같은 라텍스 중합체를 갖는 수성상과 상용성인 성분들을 혼합하여 중합체 혼합물을 형성한다. 소수성 상과 중합체 혼합물을 혼합하여 물 유화제 중 소수성 상을 형성한다.
이어서, 고 비등 용매와, 활제, 표면 장력 조절제, 및 접착 촉진제를 비록한 계면활성제를 첨가한다.
최종의 수-부유성 조성물의 고형물 함량은 일반적으로 약 20 내지 약 40 중량%이다. 수-부유성 조성물은 결합제 중합체(아미노아크릴레이트(들)는 제외함)를 약 10 내지 약 30 중량%, 아미노아크릴레이트 약 0.05 내지 약 10 중량%, 부가 단량체를 약 3 내지 20 중량%, 개시제를 약 0.3 내지 약 10 중량%를 포함한다.
폴리(실록산(들))이 사용되는 경우에, 통상적으로 유화 수-부유성 조성물의 약 0.02 내지 약 1 중량%의 양으로 사용된다. 플루오로지방족 옥시에틸렌 부가물 계면활성제가 사용되는 경우에, 그 양은 유화 수-부유성 조성물의 약 0.06 내지 2 중량%로 존재한다. 결합된 증점제는 통상적으로유화 수-부유성 광결상성 조성물의 약 0.5 내지 약 20 중량%를 포함한다.
상기 조성물은 용매-부유성 광결상성 조성물의 피복업계에서 공지된, 로울피복, 침지 피복, 분무 피복 또는 커튼 피복같은 임의의 피복체계를 사용하여 피복 될 수 있다.
본 발명의 조성물은 액체 조성물로서 금속 클래드 블랭크 적층물에 또는 중합성 지지체 시트에 직접 도포하는 종래의 방법으로 도포하여 건조필름을 형성한다.
피복후, 조성물을 건조시켜 물은 물론 암모이나 또는 아민, 물 등과 같은 휘발성 물질도 제거하고,이로써 용액 중합체가 산성 또는 중성 수성 매질내에서 불용성이 되도록 한다. 광결상성 조성물이 건조될 때, 그 시스템은 연속 필름으로 합체된다.
건조에 의해 수분제거가 촉진되고, 암모니아 또는 휘발성 아민을 완전히 방출시키기 위해서는 건조가 다소의 승온에서 수행되는 것이 바람직하다. 건조는 약 90℃의 온도에서 수행함이 바람직하다.
건조 필름을 형성함에 있어서, 수-부유성 조성물을 가요성 지지체 시트, 예를들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 도포한 다음, 건조시켜 수분과 휘발성 물질을 제거한다. 이어서, 보호 시트, 예를들어, 폴리에틸렌을 광결상성 조성물층에 도포하고 건조필름을 릴로 감는다. 광결상성 조성물층을 건조함에 있어서, 몇몇의 경우에서 잔류 수분 함량을(광결상성 조성물 층의 고형물에 대해) 약 1 내지 약 2 중량%로 함이 바람직하다고 밝혀졌다. 기질, 예를들어 구리-클래드판에 적층되는 경우, 상기 잔류 수분은 광결상성 조성물 층이 기질의 표면 결합에 따르도록 한다.
공정은 종래 방법으로 수행한다. 전형적인 공정에서 액체 조성물로부터 형성되거나 건조필름으로부터 층으로서 이전된 광결상성 조성물층은 구리-클래드 판의 구리표면에 도포한다. 광결상성 조성물층은 적당한 제품을 통해 화학선에 노출시킨다. 화학선에의 노출은 광-노출된 부위내에서 단량체를 중합시키고, 그결과 현상제에 대하여 내성을 갖는 가교된 구조가 수득된다. 이어서, 1% 탄산나트륨 용액같은 희석 알칼리성 수용액내에서 조성물을 현상시킨다. 알칼리 용액은 결합제 중합체의 카르복실기와 염형성을 야기시켜서, 상기 카르복실기가 용해가능하고 제거가능하게 하였다. 현상후, 내식막이 제거된 부위로부터 구리를 제거하기 위해 부식제를 사용할 수 있고, 이로써 인쇄 회로가 형성된다. 이어서, 잔존하는 내식막은 적당한 탈거 장치를 사용하여 제거한다.
본 발명에 따라, 수-부유성, 일차 상-형상 감광성 내식막 뿐아니라 납땜 마스크-형성 조성물도 제공할 수 있다. 본원에서 납땜 마스크란, IPC-SM-84 OB, 표 12, 자격/적합성에 대한 기준 요약(상호 연결회로 협회)에 정의된 내마모성 시험의 적어도 최소 요구룰 충족시키는 경질의 영구한 층을 의미한다. 경질이고 영구하게 제조하기 위해서는 통상 예를들어 열 및/또는 자외선 경화를 이용하여 판을 노출, 현상 및 가공한 후에도 광결상성 조성물이 경화가능할 필요가 있다. 후-경화를 제공하는 한방법은 예를들어 멜라민/포름알데히드 수지 및 우레아/포름알데히드 수지 같은 아미노플라스트 수지와 가교시킴으로써 경화될 수 있는 유리-OH기를 주쇄내에 갖는 결합제 중합체를 제공하는 것이다. 대안으로 광결상성 조성물은 상용성 에폭시 수지 및 에폭시 수지용 경화제를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 수-부유성 광결상성 조성물은 구리 기질에 도포한 후 뛰어난 저장 수명을 나타내며 며칠 이상동안 구리-클래드판상에 잔존할 수 있음이 밝혀졌다.
이제 본 발명을 이하 특정 실시예에 의거하여 더욱 상세히 기술할 것이다.
[실시예 1]
수-부유성 광결상성 조성물을 하기 표1 에 따라 배합하였다.
성능 데이터는 하기 표 2에 따른 것이다. 표 1에서 “단량체 베이스”는 표 3 에 의한 것이며; 모든 재료를 함께 혼합하고 여과한 다음 수성 부분에 첨가한다. 표 4 는 인쇄 회로판을 제조하는데 사용된 공정 조건을 제시한 것이다. 배합물 1 및 4는 본 발명에 따른 것이고, 배합물 2 및 3 은 비교용이다.
주의 : 기록된 성분 중량은 g 단위임.
네오크릴 CL-340 은 산가가 약 160 인 스티렌/아크릴 중합체이다.
Q4-3667 (다우)은 폴리에스테르 개질된 디메틸실록산과 시클로디메틸실록산의 80:20 혼합물이다
DMAMP = 2-디메틸아미노-2-메틸-1-프로판올
TMPTA = 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트
처리 조건
· 피복 - 버클(단면) 로울러 피복기, 1인치 당 22 개의 나사(thread).
· 기질 - 구리 클래드.
· 노출 - HMW ORC, 모델 301B, 디아조 제품.
· 현상 - 1% 탄산나트륨일수화물, 85℉, 2x 파괴점.
· 부식 - 3N 염화제이구리, 140℉, 1.3x 최소부식.
· 탈거 - 3% 수산화나트륨, 130℉.
성능 설명
· 점도 - 70℉에서 브록필드 점도계로 초기 및 1주후에 측정된 값.
· 유탁액 안정성 - 안정성은 래커 혼합물의 총 균일성을 기준하여 평가한다.
· 내알칼리성 - 내성은 pH 9.2에서 알칼리 부식후 측정한다.
· 피복 결함 - 로울러 피복후 피막 공극(얇은 얼룩)의 수를 계수한다.
· 피복 균일성 - 균일성은 피복직후 관찰한다.
· 광속 - 스토우퍼(stouffer) 21 단계를 이용하여 마지막 잔존 단계를 측정한다.
(주 : 더 높은 단계는 더 큰 중합 정도를 나타낸다).
· 오염 - 현상후 구리 표면상의 얼룩의 정도를 측정한다.

Claims (4)

  1. A) 산가 40 내지 250을 갖는 라텍스 결합제 중합체 30 내지 80 중량% ; B) 아미노아크릴레이트를 제외한, 알파, 베타-에틸렌계 불포화 단량체(들) 15 내지 50 중량% ; C) 유리 라디칼을 발생하는 광개시제 또는 광개시제 화학 시스템 0.1 내지 25 중량% ; D) 라텍스 결합제 중합체의 산작용성 1 내지 40 몰%를 중화시키기 위한 아미노아크릴레이트(들) 0.1 내지 20 중량% ; 및 E) 수성 유탁액으로 광결상성(photoimageable)(光結像性) 조성물을 안정화 시키기에 충분한 양으로 상기 아미노아크릴레이트(들)와 결합되는, 부가의 중화 염기, 폴리에테르 폴리우레탄, 또는 중화 염기와 폴리에테르 폴리우레탄 결합된 증점제 40 중량% 이하를 포함하며(이때, 중량%는 성분 A 내지 E의 총 중량을 기준한 것임), 수성 매질내의 유탁액으로 부유 가능한 광결상성 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 수성 매질내에 유탁액으로 존재하는 광결상성 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 지지체 시트위에 층으로 존재하며, 상기 층 및 상기 지지체 시트가 건조 필름을 구성하는 광결상성 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 단계 E) 의 폴리에테르 폴리우레탄 결합된 중점제를 성분 A 내지 E의 총중량을 기준으로 1 내지 40 중량% 포함하는 광결상성 조성물.
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