KR102152817B1

KR102152817B1 - 광경화성 수지 조성물, 솔더 레지스트 및 프린트 배선판

Info

Publication number: KR102152817B1
Application number: KR1020130133291A
Authority: KR
Inventors: 쇼헤이 마키타; 마사유키 시무라; 쇼지 미네기시
Original assignee: 다이요 잉키 세이조 가부시키가이샤
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2013-11-05
Publication date: 2020-09-08
Also published as: CN103869615A; KR20140076483A; CN103869615B

Abstract

본 발명은 저점도이고, 밀착성 및 반사성이 우수한 백색 경화물을 얻을 수 있는 광경화성 조성물을 제공한다.
상기 광경화성 조성물은 (A) 광경화성 수지, (B) 광중합 개시제, (C) 인산에스테르 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체, (D) 인산에스테르 구조를 갖지 않는 (메트)아크릴레이트 단량체 및 (E) 루틸형 산화티타늄을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

광경화성 수지 조성물, 솔더 레지스트 및 프린트 배선판{PHOTOCURABLE RESIN COMPOSITION, SOLDER RESIST AND PRINTED WIRING BOARD}

본 발명은 광경화성 조성물, 솔더 레지스트 및 프린트 배선판에 관한 것이며, 상세하게는 저점도이고, 밀착성 및 반사성이 우수한 백색 경화물을 얻을 수 있는 광경화성 조성물 및 그것을 사용한 솔더 레지스트, 프린트 배선판에 관한 것이다.

광경화성 조성물을 프린트 배선판 등의 기재에 도포하고 광경화함으로써, 솔더 레지스트 등의 절연층으로서 사용하는 것이 널리 행해지고 있다(특허문헌 1). 광경화성 조성물이 발광 다이오드(LED), 전계 발광(EL) 등의 발광 소자가 실장되는 프린트 배선판의 절연층으로서 이용되는 경우에는, 광을 유효하게 이용할 수 있도록 고반사율인 백색의 광경화성 조성물로서 구성되는 경우가 많다.

일본 특허 공개 제2005-311233호 공보

백색의 경화물로 하기 위해서는, 백색 안료인 산화티타늄을 광경화성 수지 조성물에 대량으로 배합할 필요가 있다. 그러나, 산화티타늄을 배합하면, 광경화성 조성물 중의 유기 성분의 비율이 줄어들고, 얻어지는 도막이 약해지고, 기재에 대한 밀착성이 나빠진다는 문제가 있었다. 또한, 산화티타늄의 배합에 의해 조성물의 점도가 상승하여, 취급성, 작업성이 떨어지는 경우가 있다는 문제도 있었다.

상기와 같은 점도 상승에 대처하기 위해, 조성물에 용제를 배합하여 점도를 낮추는 것이 고려된다. 그러나, 용제의 고배합에 의해 점도를 낮추는 경우, 용제를 제거하기 위해 장시간의 건조 공정이 필요하여, 작업성이 저하된다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 저점도이고, 밀착성 및 반사성이 우수한 백색 경화물을 얻을 수 있는 광경화성 조성물, 및 그것을 사용한 솔더 레지스트, 프린트 배선판을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은 상기에 감안하여 예의 검토한 결과, 광경화성 수지, 광중합 개시제 및 루틸형 산화티타늄을 포함하는 광경화성 조성물에, 인산에스테르 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체 및 인산에스테르 구조를 갖지 않는 (메트)아크릴레이트 단량체를 배합함으로써 상기 과제를 해결할 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 광경화성 조성물은 (A) 광경화성 수지, (B) 광중합 개시제, (C) 인산에스테르 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체, (D) 인산에스테르 구조를 갖지 않는 (메트)아크릴레이트 단량체 및 (E) 루틸형 산화티타늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 광경화성 조성물은 잉크젯 인쇄용인 것이 바람직하다.

본 발명의 솔더 레지스트는 상기한 광경화성 조성물을 경화하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 프린트 배선판은 상기한 솔더 레지스트를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 저점도이고, 밀착성 및 반사성이 우수한 백색 경화물을 얻을 수 있는 광경화성 조성물, 및 그것을 사용한 솔더 레지스트, 프린트 배선판을 제공하는 것이 가능해진다.

이하, 본 발명의 광경화성 조성물의 각 성분에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, (메트)아크릴레이트란, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 총칭하는 용어로서 사용되며, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 중 어느 하나 또는 양쪽을 포함한다. 다른 유사한 표현에 대해서도 마찬가지이다.

[(A) 광경화성 수지]

본 발명의 광경화성 조성물이 함유하는 광경화성 수지는 광 조사에 의해 경화되는 수지일 수 있으며, 바람직하게는 분자 중에 1개 이상의 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 예비 중합체(또는 올리고머)이다. 또한, (A) 광경화성 수지는 (C) (D)(메트)아크릴레이트 단량체를 제외한 성분이라고도 할 수 있다.

광경화성 수지는 카르복실기를 갖는 것일 수도 있고, 갖지 않는 것일 수도 있다. 카르복실기를 갖는 광경화성 수지를 사용한 경우에는 광경화성 조성물을 알칼리 현상형으로 할 수 있지만, 본 발명의 광경화성 조성물은 알칼리 현상형으로 한정되지 않는다.

상기 올리고머의 예로서, 예를 들면 불포화 폴리에스테르계 올리고머, (메트)아크릴레이트계 올리고머 등을 들 수 있다. (메트)아크릴레이트계 올리고머로서는, 페놀 노볼락 에폭시(메트)아크릴레이트, 크레졸 노볼락 에폭시(메트)아크릴레이트, 비스페놀형 에폭시(메트)아크릴레이트 등의 에폭시(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트, 에폭시우레탄(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 폴리에테르(메트)아크릴레이트, 폴리부타디엔 변성 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

또한, 그 밖에 하기 (1) 내지 (9)와 같은 예비 중합체를 들 수도 있다.

(1) 1 분자 중에 적어도 2개의 에폭시기를 갖는 다관능의 에폭시 화합물의 에폭시기와 불포화 모노카르복실산의 카르복실기를 에스테르화 반응(전체 에스테르화 또는 부분 에스테르화, 바람직하게는 전체 에스테르화)시키고, 생성된 수산기에 포화 또는 불포화된 다염기산 무수물을 더 반응시켜 얻어지는 카르복실기 함유 감광성 수지,

(2) 알킬(메트)아크릴레이트와 글리시딜(메트)아크릴레이트로 이루어지는 공중합체에 (메트)아크릴산을 반응시킨 후, 포화 또는 불포화된 다염기산 무수물을 더 반응시켜 얻어지는 카르복실기 함유 감광성 수지,

(3) 히드록시알킬(메트)아크릴레이트와 알킬 (메트)아크릴레이트와 글리시딜 (메트)아크릴레이트와의 공중합체에 (메트)아크릴산을 반응시킨 후, 포화 또는 불포화된 다염기산 무수물을 더 반응시켜 얻어지는 카르복실기 함유 감광성 수지,

(4) 알킬(메트)아크릴레이트와 (메트)아크릴산과의 공중합체에 글리시딜(메트)아크릴레이트를 부분적으로 반응시켜 얻어지는 카르복실기 함유 감광성 수지,

(5) 1 분자 중에 적어도 2개의 에폭시기를 갖는 다관능 에폭시 화합물과, 불포화 모노카르복실산과, 1 분자 중에 적어도 2개의 수산기와, 에폭시기와 반응하는 수산기 이외의 1개의 다른 반응성 기를 갖는 화합물과의 반응 생성물에, 포화 또는 불포화된 다염기산 무수물을 반응시켜 얻어지는 카르복실기 함유 감광성 수지,

(6) 무수 말레산 등의 불포화 다염기산 무수물과 스티렌 등의 비닐기를 갖는 방향족 탄화수소와의 공중합체에 히드록시알킬(메트)아크릴레이트를 반응시켜 얻어지는 카르복실기 함유 감광성 수지,

(7) 1 분자 중에 적어도 2개의 옥세탄환을 갖는 다관능 옥세탄 화합물에 불포화 모노카르복실산을 반응시키고, 얻어진 변성 옥세탄 수지 중의 1급 수산기에 대하여 포화 또는 불포화 다염기산 무수물을 반응시켜 얻어지는 카르복실기 함유 감광성 수지,

(8) 노볼락형 페놀 수지와 알킬렌옥시드와의 반응 생성물에 불포화 모노카르복실산을 반응시키고, 얻어진 반응 생성물에 포화 또는 불포화 다염기산 무수물을 반응시켜 얻어지는 카르복실기 함유 감광성 수지나,

(9) 1 분자 중에 적어도 2개의 에폭시기를 갖는 다관능 에폭시 화합물과, 불포화 모노카르복실산과, 1 분자 중에 적어도 2개의 수산기와, 에폭시기와 반응하는 수산기 이외의 1개의 다른 반응성 기를 갖는 화합물과의 반응 생성물에, 포화 또는 불포화된 다염기산 무수물과 불포화기 함유 모노이소시아네이트를 반응시켜 얻어지는 생성물 등의 불포화기 함유 폴리카르복실산 우레탄 수지.

상기 예비 중합체 중, 우레탄(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트가 바람직하다. 우레탄(메트)아크릴레이트는, (메트)아크릴로일옥시기를 1개 이상 포함하고, 우레탄 결합을 복수 포함한다. 우레탄(메트)아크릴레이트는, 예를 들면 폴리올과 폴리이소시아네이트에 의해 우레탄 예비 중합체를 합성하고, 여기에 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트를 부가시킴으로써 제조할 수 있다.

폴리올로서는, 탄화수소폴리올, 폴리에테르폴리올, 폴리에스테르폴리올, 폴리카르보네이트폴리올 등의 공지된 폴리올을 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있다. 또한, 폴리이소시아네이트로서는 방향족 폴리이소시아네이트, 지방족 폴리이소시아네이트, 방향족 지방족 폴리이소시아네이트, 지환식 폴리이소시아네이트 등의 공지된 폴리이소시아네이트를 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있다.

관능기수가 너무 많으면 가교 밀도가 높아져 경화물의 휨이 커지고, 강인성도 나빠지는 경향이 있기 때문에 2관능, 3관능인 것이 바람직하다. 또한, (A) 광경화성 수지로서, 구조가 상이한 적어도 2종류의 우레탄(메트)아크릴레이트를 포함하는 것이 바람직하다. 우레탄(메트)아크릴레이트의 시판품으로서는, 예를 들면 다이셀ㆍ사이텍사 제조 에베크릴(EBECRYL) 8402 등을 들 수 있다.

폴리에스테르아크릴레이트는 폴리에스테르의 말단 아크릴산 에스테르이며, 예를 들면 폴리올(다가 알코올)과 다가 카르복실산을 반응시켜 얻어지는 폴리에스테르폴리올에 (메트)아크릴산이나, 2-히드록시(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산 유도체를 반응시킨 것을 들 수 있다. 폴리올로서는, 상기한 것을 들 수 있다. 다가 카르복실산으로서는, 아디프산, 말레산 등의 지방족 다가 카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산 등의 지환족 다가 카르복실산, 프탈산, 트리멜리트산 등의 방향족 다가 카르복실산 등의 공지된 다가 카르복실산을 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있다. 관능기수가 너무 많으면 가교 밀도가 높아져 경화물의 휨이 커지고, 강인성도 나빠지는 경향이 있기 때문에, 2관능, 3관능인 것이 바람직하다. 폴리에스테르아크릴레이트의 시판품으로서는, 예를 들면 도아 고세이 가가꾸 고교사 제조 아로닉스 M-6200을 들 수 있다.

(A) 광경화성 수지의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 1000 내지 20000이다. 중량 평균 분자량이 1000 미만이면 복수의 에틸렌성 불포화기를 갖는 광경화성 수지에 의해 초래되는 가교 밀도가 높아지고, 수지의 경화 수축도 커져 경화물의 휨이 커질 우려가 있다. 한편, 중량 평균 분자량이 20000을 초과하면, 조성물의 점도가 높아져 취급성이 악화될 우려가 있다.

[(B) 광중합 개시제]

본 발명의 광경화성 조성물에 포함되는 광중합 개시제로서는 특별히 한정되지 않으며, 공지된 광중합 개시제를 사용할 수 있다. 예를 들면, 벤조인, 벤질, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인 n-프로필에테르, 벤조인이소프로필 에테르, 벤조인 n-부틸에테르 등의 벤조인류; 벤조인알킬에테르류; 벤조페논, p-메틸벤조페논, 미힐러케톤, 메틸벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 4,4'-비스디에틸아미노벤조페논 등의 벤조페논류; 아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 1,1-디클로로아세토페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-1-프로파논, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1, N,N-디메틸아미노아세토페논 등의 아세토페논류; 2,4-디메틸티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤 등의 티오크산톤류; 안트라퀴논, 클로로안트라퀴논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-tert-부틸안트라퀴논, 1-클로로안트라퀴논, 2-아밀안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논 등의 안트라퀴논류; 아세토페논디메틸케탈, 벤질디메틸케탈 등의 케탈류; 에틸-4-디메틸아미노벤조에이트, 2-(디메틸아미노)에틸벤조에이트, p-디메틸벤조산에틸에스테르 등의 벤조산에스테르류; 1,2-옥탄디온, 1-[4-(페닐티오)-,2-(O-벤조일옥심)], 에타논,1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-,1-(O-아세틸옥심) 등의 옥심에스테르류, 비스(η⁵-2,4-시클로펜타디엔-1-일)-비스(2,6-디플루오로-3-(1H-피롤-1-일)페닐)티타늄, 비스(시클로펜타디에닐)-비스[2,6-디플루오로-3-(2-(1-피롤-1-일)에틸)페닐]티타늄 등의 티타노센류, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥시드 등의 아실포스핀옥시드류, 페닐디술피드 2-니트로플루오렌, 부티로인, 아니소인에틸에테르, 아조비스이소부티로니트릴, 테트라메틸티우람디술피드 등을 들 수 있다. 이들 광중합 개시제는 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. (B) 광중합 개시제는, (A) 광경화성 수지 100질량부에 대하여 바람직하게는 0.1 내지 15질량부, 보다 바람직하게는 0.1 내지 10질량부, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 8질량부의 비율로 포함된다.

[(C) 인산에스테르 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체]

본 발명의 광경화성 조성물은, (C) 성분으로서 인산에스테르 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체를 함유한다. 인산에스테르 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체이면 특별히 한정되지 않으며, 공지된 것을 사용할 수 있다. 구체예로서, 모노(2-아크릴로일옥시에틸)애시드포스페이트, 모노(2-메타크릴로일옥시에틸)애시드포스페이트, 비스(2-아크릴로일옥시에틸)애시드포스페이트, 비스(2-메타크릴로일옥시에틸)애시드포스페이트, 디페닐(2-아크릴로일옥시에틸)포스페이트, 디페닐(2-메타크릴로일옥시에틸)포스페이트, 페닐(2-아크릴로일옥시에틸)포스페이트, 애시드ㆍ포스포옥시에틸메타크릴레이트, 메타크로일ㆍ옥시에틸애시드포스페이트ㆍ모노에탄올아민염, 3-클로로-2-애시드ㆍ포스포옥시프로필메타크릴레이트, 애시드ㆍ포스포옥시폴리옥시에틸렌글리콜모노메타크릴레이트, 애시드ㆍ포스포옥시폴리옥시프로필렌글리콜메타크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시에틸애시드포스페이트, (메트)아크릴로일옥시프로필애시드포스페이트, (메트)아크릴로일옥시-2-히드록시프로필애시드포스페이트, (메트)아크릴로일옥시-3-히드록시프로필애시드포스페이트, (메트)아크릴로일옥시-3-클로로-2-히드록시프로필애시드포스페이트, 알릴알코올애시드포스페이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트의 인산에스테르, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트의 인산에스테르 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 실온에서 액상인 것이 취급하기 쉬워 바람직하다.

[(D) 인산에스테르 구조를 갖지 않는 (메트)아크릴레이트 단량체]

본 발명의 광경화성 조성물은, (C) 성분 이외의 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함한다. 즉, 인산에스테르 구조를 갖지 않는 (메트)아크릴레이트 단량체이다. (메트)아크릴레이트 단량체는 1개 이상의 에틸렌성 불포화기를 갖는 광반응성 단량체이며, 반응성 희석제로서 사용되는 것이다. (메트)아크릴레이트 단량체로서는 공지된 것을 모두 사용할 수 있다. 예를 들면, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 2-히드록시메틸메타크릴레이트 등의 히드록시알킬(메트)아크릴레이트류; 이소보르닐아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트, N-아크릴로일모르폴린, N-비닐피롤리디논 등의 환상 골격을 갖는 단관능 광반응성 단량체류; 에틸렌글리콜, 메톡시테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜 등의 글리콜의 모노 또는 디아크릴레이트류; N,N-디메틸아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드 등의 아크릴아미드류; N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필아크릴레이트 등의 아미노알킬아크릴레이트류; 헥산디올, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리스히드록시에틸이소시아누레이트 등의 다가 알코올 또는 이들의 에틸렌옥시드 부가물 또는 프로필렌옥시드 부가물 등의 다가 아크릴레이트류; 페녹시아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트 및 이들 페놀류의 에틸렌옥시드 부가물 또는 프로필렌옥시드 부가물 등의 아크릴레이트류; 글리세린디글리시딜에테르, 글리세린트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 트리글리시딜이소시아누레이트 등의 글리시딜에테르의 아크릴레이트류; 및 멜라민아크릴레이트, 2-아크릴로일옥시에틸-프탈산, 및/또는 상기 아크릴레이트에 대응하는 각 메타크릴레이트류 등을 들 수 있다.

(D) 상기 (C) 이외의 (메트)아크릴레이트 단량체는, 관능기수가 상이한 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 것이 바람직하고, (D) 성분 중 적어도 1종이 3관능 이상의 (메트)아크릴레이트 단량체인 것이 보다 바람직하다. 또한, 6관능 이상이면 경화물에 휨이 발생할 우려가 있기 때문에, (D) 성분의 관능기수는 5 이하가 바람직하다.

(D) 성분의 배합량은 (C) 성분 1질량부에 대하여 2 내지 50질량부가 바람직하고, 2 내지 30질량부가 더욱 바람직하다. 이 비율에 있어서 (C) 성분의 배합량은, (A) 광경화성 수지 100질량부에 대하여 바람직하게는 1 내지 20질량부, 보다 바람직하게는 1 내지 15질량부, 더욱 바람직하게는 3 내지 7질량부의 비율로 포함된다. 또한, (D) 성분의 배합량은 상기 (A) 성분 100질량부에 대하여 2 내지 500질량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 내지 300질량부의 비율로 포함된다.

[(E) 루틸형 산화티타늄]

본 발명의 광경화성 조성물은, 백색 안료로서 (E) 루틸형 산화티타늄을 함유한다. 산화티타늄에는 루틸형, 아나타제형이 존재하지만, 고반사율의 경화물이 얻어지거나 수지의 열화에 대한 영향이 적다는 점, 조성물의 점도 상승을 억제할 수 있다는 점으로부터 루틸형 산화티타늄을 사용한다. 산화티타늄은, 염소법, 황산법 등의 제법에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 알루미나 처리나 실리카 처리 등의 표면 처리가 실시된 것도 적절하게 사용할 수 있다.

루틸형 산화티타늄 이외에, 백색 안료로서 산화아연, 염기성 탄산연, 염기성 황산납, 황산납, 황화아연, 산화안티몬, 황산바륨 등을 배합할 수도 있다.

(E) 루틸형 산화티타늄의 배합량은, (A) 광경화성 수지 100질량부에 대하여 100 내지 350질량부가 바람직하고, 150 내지 300질량부가 보다 바람직하다. (E) 산화티타늄의 배합량이 350질량부를 초과하면 점도가 지나치게 높아져 인쇄가 곤란해진다. 한편, 배합량이 100질량부 미만이면 고반사율의 경화물을 얻는 것이 곤란해지는 경우가 있다.

(착색제)

본 발명에 있어서는, 필요에 따라 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 (E) 루틸형 산화티타늄 이외의 착색제를 사용할 수도 있다. 예를 들면, 흑색 착색제를 배합하여 회색을 나타내는 광경화성 조성물로 할 수 있다.

그 밖의 착색제로서는, 적색, 청색, 녹새, 황색, 백색, 흑색, 보라색, 오렌지, 갈색 등의 관용 공지된 착색제를 사용할 수 있으며, 안료, 염료, 색소 중 어느 것일 수도 있다. 구체예로서, 컬러 인덱스(C.I.; 더 소사이어티 오브 다이어즈 앤드 컬러리스츠(The Society of Dyers and Colourists) 발행) 번호가 붙여져 있는 것을 들 수 있다. 단, 환경 부하 감소 및 인체에 대한 영향의 관점에서, 할로겐을 함유하지 않는 것이 바람직하다.

적색 착색제로서는 모노아조계, 디스아조계, 아조레이크계, 벤즈이미다졸론계, 페릴렌계, 디케토피롤로피롤계, 축합 아조계, 안트라퀴논계, 퀴나크리돈계 화합물 등을 들 수 있다.

청색 착색제로서는 금속 치환 또는 비치환된 프탈로시아닌계, 안트라퀴논계 화합물 등을 들 수 있다.

녹색 착색제로서는 금속 치환 또는 비치환된 프탈로시아닌계, 안트라퀴논계, 페릴렌계 화합물 등을 들 수 있다.

황색 착색제로서는 모노아조계, 디스아조계, 축합 아조계, 벤즈이미다졸론계, 이소인돌리논계, 안트라퀴논계 화합물 등을 들 수 있다.

흑색 착색제로서는, 카본 블랙 등을 들 수 있다.

그 밖의 착색제의 배합량은 특별히 제한은 없지만, 상기 카르복실기 함유 수지 (A) 100질량부에 대하여 바람직하게는 0 내지 10질량부, 특히 바람직하게는 0.1 내지 5질량부이다.

[그 밖의 성분]

본 발명의 광경화성 조성물에는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 상기 성분 이외의 공지된 첨가제를 배합할 수도 있다. 첨가제로서는 열중합 금지제, 자외선 흡수제, 실란 커플링제, 가소제, 난연제, 대전 방지제, 노화 방지제, 항균ㆍ방미제, 소포제, 레벨링제, 충전제, 증점제, 밀착성 부여제, 요변성 부여제 등을 들 수 있다. 솔더 레지스트와 같이 기재 표면에 도포, 건조한 후, 광경화하는 경우에는 용제를 사용할 수도 있다. 또한, 솔더 레지스트로서 사용하는 경우에는, 에폭시 화합물 등의 열경화성 수지를 배합하는 것이 바람직하다. 상기에서의 포함하지 않는 편이 바람직하고 배합하지 않는 편이 바람직하다는 것은, 조성물 중에 미량의 해당 성분이 포함되는 것을 배제하는 것은 아니다.

본 발명의 광경화성 조성물은, 예를 들면 하기의 도공 방법으로 기재 등에 도공한 후, 자외선, 바람직하게는 파장 10 내지 400nm의 자외선을 조사하여 경화한다.

자외선의 조사 광원으로서는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 크세논 램프 또는 메탈 할라이드 램프, 레이저, UV-LED 등을 들 수 있다.

도포 방법은, 딥 코트법, 플로우 코트법, 롤 코트법, 바 코터법, 스크린 인쇄법, 커튼 코트법, 그라비아 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 잉크젯 인쇄법 등의 임의의 방법을 적용할 수 있다.

본 발명의 솔더 레지스트는, 상기 본 발명의 광경화성 조성물을 기판 상에 도포, 경화하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

도포, 경화의 방법은 하기와 같은 공지된 방법에 의해 행할 수 있다.

필요에 따라 용제에 의해 희석하여 도포 방법에 적합한 점도로 조정하고, 이것을 예를 들면 회로 형성된 프린트 배선판에 스크린 인쇄법, 커튼 코트법, 스프레이 코트법, 롤 코트법, 잉크젯 인쇄법 등의 방법에 의해 도포하고, 예를 들면 약 60 내지 100℃의 온도에서 조성물 중에 포함되는 유기 용제를 휘발 건조시킴으로써 태크프리의 도막을 형성할 수 있다. 그 후, 레이저광 등의 활성 에너지선을 패턴대로 직접 조사하거나, 또는 패턴을 형성한 포토마스크를 통해 선택적으로 자외선에 의해 노광하여 경화한다. 광경화성 조성물이 알칼리 현상형인 경우에는, 미노광부를 희알칼리 수용액에 의해 현상하여 레지스트 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 필요하다면, 자외선의 조사 후 가열 경화 또는 최종 경화(본 경화)시킴으로써, 경화막(경화물)이 형성된다.

이 중에서도, 광경화성 조성물을 사용한 잉크젯 인쇄법은 인쇄 후 건조에 의해 유기 용제를 제거하는 공정과, 알칼리 수용액에 의해 현상하는 공정이 불필요하여, 패턴의 형성 공정을 간략화할 수 있기 때문에 바람직하다.

또한, 본 발명의 광경화성 조성물은, 솔더 레지스트 이외에 층간 절연재, 커버 레이 등의 절연재에 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 광경화성 조성물은 솔더 댐으로서도 적용할 수 있다.

실시예

이하, 실시예, 비교예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예, 비교예에 의해 전혀 제한되는 것이 아니다.

하기 표 1 내지 4에 기재된 각 성분을 3축 롤밀에 의해 혼련하여 광경화성 조성물을 제조하였다.

이어서, 각 광경화성 조성물을 기판 상에 스크린 도포한 후, 고압 수은등 UV 컨베이어로에서 조성물 상의 적산 광량이 1500mJ/cm²가 되도록 자외선을 조사하여 경화시켜 시험편을 얻었다. 얻어진 시험편에 대하여 하기 평가 방법에 의해 평가하였다.

실시예 12의 광경화성 조성물에 대해서는, 잉크젯 인쇄기(후지 글로벌 그래픽 시스템즈사 제조 머티리얼 프린터 DMP-2831)를 사용하여 기판 상에 도포한 후, 고압 수은등 UV 컨베이어로에서 조성물 상의 적산 광량이 1500mJ/cm²가 되도록 자외선을 조사하여 경화시켜 시험편을 얻었다. 얻어진 시험편에 대하여 하기 평가 방법으로 평가하였다.

(인쇄성)

얻어진 각 조성물에 대하여, 도끼 산교사 제조 콘플레이트형 점도계 TVE-33H(콘 로터 3° R 9.7, 5rpm)에 의해 25℃에서의 점도를 측정하였다.

(반사율)

얻어진 시험편을 코니카 미놀타사 제조 분광 측색계 CM-2600d를 사용하여 반사율(Y값)을 측정하였다.

(밀착성)

JIS K5400-8.5에 따라, 얻어진 시험편에 커터 나이프로 100개의 바둑판눈을 형성하고, 셀로테이프 필에 의해 도막의 밀착성을 평가하였다.

○: 잔존 바둑판눈수가 80개 이상

△: 잔존 바둑판눈수가 70개 이상 80개 미만

×: 잔존 바둑판눈수가 70개 미만

※1: 다이셀ㆍ사이텍사 제조 에베크릴 8402, 2관능 우레탄아크릴레이트, 광경화성 올리고머

※2: 도아 고세아사 제조 아로닉스 M-6200, 2관능 폴리에스테르아크릴레이트, 광경화성 올리고머

※3: 2-에틸안트라퀴논, 광중합 개시제

※4: 바스프(BASF)사 제조 이르가큐어 819, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥시드, 광중합 개시제

※5: 닛본 가야꾸사 제조 가야머 PM-2, 비스(2-메타크릴로일옥시에틸)애시드포스페이트, 인산에스테르 구조를 갖는 메타크릴레이트 단량체

※6: 교에샤 가가꾸사 제조 라이트 에스테르 P-1M, 모노(2-메타크릴로일옥시에틸)애시드포스페이트, 인산에스테르 구조를 갖는 메타크릴레이트 단량체

※7: 교에샤 가가꾸사 제조 HOA-MPL(N), 2-아크릴로일옥시에틸-프탈산, 인산에스테르 구조를 갖지 않는 아크릴레이트 단량체

※8: 닛본 가세이사 제조 4HBA, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 인산에스테르 구조를 갖지 않는 아크릴레이트 단량체

※9: 교에샤 가가꾸사 제조 라이트 에스테르 HO-250(N), 2-히드록시메틸메타크릴레이트, 인산에스테르 구조를 갖지 않는 메타크릴레이트 단량체

※10: 교에샤 가가꾸사 제조 라이트 에스테르 2EG, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 인산에스테르 구조를 갖지 않는 메타크릴레이트 단량체

※11: 이시하라 산교사 제조 타이페이크 CR-97-슈퍼 70, 루틸형 산화티타늄

※12: 티탄 고교사 제조 크로노스(KRONOS) 산화티타늄 KA-15, 아나타제형 산화티타늄

※13: 다이셀ㆍ사이텍사 제조 1,6-헥산디올디아크릴레이트

표 5, 6 및 8에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 12는 광경화성 수지, 광중합 개시제, 인산에스테르 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체, 인산에스테르 구조를 갖지 않는 (메트)아크릴레이트 단량체 및 루틸형 산화티타늄을 함유하기 때문에, 저점도, 고반사율, 고밀착성을 갖고 있었다. 한편, 표 7에 나타낸 바와 같이, 비교예 1 내지 3은 인산에스테르 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체를 함유하지 않기 때문에, 저점도, 고반사율이지만 밀착성이 낮다. 또한, 비교예 4는 산화티타늄이 루틸형이 아니고 아나타제형이기 때문에, 밀착성은 양호하지만 점도가 높고, 반사율이 낮았다. 또한, 비교예 5는 인산에스테르 구조를 갖지 않는 (메트)아크릴레이트 단량체를 함유하지 않기 때문에, 점도가 높았다.

Claims

(A) 광경화성 수지,
(B) 광중합 개시제,
(C) 인산에스테르 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체,
(D) 인산에스테르 구조를 갖지 않는 (메트)아크릴레이트 단량체, 및
(E) 루틸형 산화티타늄
을 포함하는 조성물이며,
상기 (A) 광경화성 수지는 우레탄(메트)아크릴레이트 및 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 중 적어도 1종을 포함하고,
상기 (C) 인산에스테르 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체의 배합량은, 상기 (A) 광경화성 수지 100질량부에 대하여 1 내지 20질량부이고,
상기 (D) 인산에스테르 구조를 갖지 않는 (메트)아크릴레이트 단량체의 배합량은, 상기 (A) 광경화성 수지 100질량부에 대하여 2 내지 500질량부인 것을 특징으로 하는 광경화성 조성물.
제1항에 있어서, 잉크젯 인쇄용인 것을 특징으로 하는 광경화성 조성물.
제1항 또는 제2항에 기재된 광경화성 조성물을 경화하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 솔더 레지스트.
제3항에 기재된 솔더 레지스트를 구비하는 것을 특징으로 하는 프린트 배선판.