KR20100097591A

KR20100097591A - 잉크젯용 잉크

Info

Publication number: KR20100097591A
Application number: KR20090107058A
Authority: KR
Inventors: 카즈키 야마우치; 카츠유키 스기하라; 세츠오 이타미; 신타 모로코시
Original assignee: 칫소가부시키가이샤
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2009-11-06
Publication date: 2010-09-03
Also published as: TWI538964B; TW201031716A; JP2010195972A

Abstract

내에칭성 또는 내도금성과 알칼리 박리성 등과의 균형이 잡힌 레지스트 막을 형성할 수 있는 잉크젯용 잉크가 요구되고 있다. 하기식 (1)로 나타내어지고, 중량평균 분자량이 1,000에서 8,000인 수지(A)를 포함하는 잉크젯용 잉크에 의해 상기 과제를 해결한다.

(식(1) 중, X는 라디칼 중합성 모노머 유래의 구성 단위이며, m은 1이상의 정수, n은 0∼100의 수이다.)

Description

잉크젯용 잉크{INK FOR INK JETTING}

본 발명은, 알칼리 수용액으로 박리가능한 잉크젯용 잉크에 관한 것으로, 더 상세하게는 프린트 배선판 등의 전자회로기판 제작용 레지스트로서 사용가능한 내에칭성을 갖는 에칭 레지스트, 또는, 내도금성을 갖는 도금 레지스트 등에 적합한 잉크젯용 잉크에 관한 것이다.

종래, 프린트 배선판, 연성(flexible) 배선판, 반도체 패키지 기판 등의 전자회로기판의 제조에는, 포토레지스트를 이용한 포토리소그래피법이 행하여져 왔다. 이 포토리소그래피법에 의한 전자회로기판의 제조 방법에서는, 예를 들면, 프린트배선판의 경우, 동박 적층판의 동박상에 포토레지스트층을 형성하고, 그 표면에 포토마스크 등을 통해서 노광하고, 그 후, 미경화 부분을 제거해서 레지스트 패턴을 형성한다. 그 다음, 레지스트 패턴으로 덮여 있지 않은 부분의 동박을 에칭에 의해 제거하고, 레지스트 패턴을 제거함으로써, 프린트 배선판을 얻을 수 있다.

그러나, 이러한 프린트 배선판의 제조 방법은, 포토마스크의 제작에 오랜 시간과 많은 비용이 들기 때문에, 설비 투자 금액이 증대된다. 또 포토마스크를 이용한 패턴 노광이 필요하므로 공정이 복잡하여, 조작도 번잡하게 된다.

최근, 이들 문제를 해결하기 위하여, 잉크젯 방식을 이용하여 레지스트 재료를 기판상에 직접 도포하고, 레지스트 패턴을 형성하는 방법이 개발되어 있다(예를 들면, 특개소 56-66089호 공보 (특허 문헌 1), 특개소 62-181490호 공보 (특허 문헌 2), 특개평 6-237063호 공보 (특허 문헌 3), 특개평 7-131135호 공보 참조 (특허 문헌 4)을 참조). 이 방법은, 종래 필요했던 패턴 노광을 필요로 하지 않으므로 설비투자 금액이 적고, 또, 재료의 수율이 높은 등의 점에서 기대되고 있다.

이러한 잉크젯법에 이용되는 레지스트 재료에는, 에칭 레지스트, 도금 레지스트 등을 들 수 있고, 일반적으로, 에칭 레지스트에는 내에칭성, 도금 레지스트에는 내도금성 특성이 요구된다. 지금까지, 잉크젯법에 사용가능한 레지스트 재료로서, 여러가지 잉크 조성물이 제안되고 있으나(특개평 7-170053호 공보 (특허 문헌 5), 특개 2004-353027호 공보 (특허 문헌 6), 특개 2005-057018호 공보 (특허 문헌 7)), 이들의 잉크에 의해 형성된 레지스트 막은, 충분한 내에칭성 또는 내도금성을 가지지만, 아울러 뛰어난 알칼리 박리성을 가지고 있지 않았다.

한편, 폴리비닐페놀 및 그 유도체를 이용한 레지스트(특개소 61-291606호 공보 (특허 문헌 8), 특개평 8-211610호 공보 (특허 문헌 9), 특개소 60-15636호 공보 (특허 문헌 10), 특개소 60-17739호 공보 (특허 문헌 11), 특개소 60-17740호 공보 (특허 문헌 12))는, 내도금성, 알칼리 박리성이 뛰어나, 포토리소그래피법에서 사용되고 있다. 그렇지만, 잉크젯용 잉크로서 고분자량의 폴리비닐페놀 및 그 유도체를 사용했을 경우, 토출불량이 된다.

선행 기술 문헌

특허 문헌

특허 문헌 1: 특개소 56-66089호 공보

특허 문헌 2: 특개소 62-181490호 공보

특허 문헌 3: 특개평 6-237063호 공보

특허 문헌 4: 특개평 7-131135호 공보

특허 문헌 5: 특개평 7-170053호 공보

특허 문헌 6: 특개 2004-353027호 공보

특허 문헌 7: 특개 2005-057018호 공보

특허 문헌 8: 특개소 61-291606호 공보

특허 문헌 9: 특개평 8-211610호 공보

특허 문헌 10: 특개소 60-15636호 공보

특허 문헌 11: 특개소 60-17739호 공보

특허 문헌 12: 특개소 60-17740호 공보

상기의 상황 아래, 내에칭성 또는 내도금성과 알칼리 박리성 등과의 균형이 잡힌 레지스트막, 및 이러한 특성을 갖는 레지스트막을 형성할 수 있는 잉크젯용 잉크가 요구되고 있다.

본 발명자 등은, 잉크젯용 잉크의 구성 성분을 각종 검토한 결과, 일반식 (1)로 나타내어지고, 중량평균 분자량이 1,000∼8,000인 수지(A)를 함유하는 잉크젯용 잉크가, 뛰어난 특성을 갖는 것을 발견하였다. 또한, 수지(A)에 더하여, 카르복시기를 1이상 갖는 모노머 또는 올리고머(B), 희석제(C), 광중합 개시제(D)를 함유하는 잉크젯용 잉크가, 특히 젯팅성과 내에칭성 또는 내도금성이 우수하고, 알칼리 박리가능한 경화막을 형성할 수 있는 것을 찾아내고, 이 지견에 기반하여 본 발명을 완성하였다. 본 발명은 이하와 같은 잉크젯용 잉크, 잉크젯용 잉크로부터 얻어진 경화막 및 그 형성 방법 등을 제공한다.

본 발명은, 이하의 항를 포함한다.

[1] 하기 일반식 (1)로 나타내어지고, 중량평균 분자량이 1,000∼8,000인 수지(A)을 포함하는 잉크젯용 잉크.

[2] 수지(A)에 있어서, n이 0인, 항 [1]에 기재된 잉크젯용 잉크.

[3] 수지(A)의 중량평균 분자량이 1,600∼6,000인 항 [1]∼[2]에 기재된 잉크젯용 잉크.

[4] 또한, 카르복시기를 1이상 갖는 모노머 또는 올리고머(B), 희석제(C), 및 광중합 개시제(D)를 더 함유하는, 항 [1]∼[3]에 기재된 잉크젯용 잉크.

[5] 수지(A)의 함유량이 0.5∼20중량%인, 항 [4]에 기재된 잉크젯용 잉크.

[6] 카르복시기를 1이상 갖는 모노머 또는 올리고머(B)가 단관능(메타)아크릴레이트 또는 다관능(메타)아크릴레이트인 항 [4] 또는 [5]에 기재된 잉크젯용 잉크.

[7] 카르복시기를 1이상 갖는 모노머 또는 올리고머(B)가 산변성 에폭시(메타)아크릴레이트인 항 [4]∼[6]의 어느 한 항에 기재된 잉크젯용 잉크.

[8] 카르복시기를 1이상 갖는 모노머 또는 올리고머(B)가 중량평균 분자량 300∼12,000의 산변성 에폭시아크릴레이트인, 항 [4]∼[7]의 어느 한 항에 기재된 잉크젯용 잉크.

[9] 카르복시기를 1이상 갖는 모노머 또는 올리고머(B)가 비스페놀F형의 산변성 에폭시아크릴레이트인 항 [4]∼[8]의 어느 한 항에 기재된 잉크젯용 잉크.

[10] 희석제(C)의 25℃의 점도가 0.1∼100mPa·s인, 항 [4]∼ [9]의 어느 한 항에 기재된 잉크젯용 잉크.

[11] 희석제(C)가, 카르복시기를 포함하지 않는 단관능(메타)아크릴레이트 또는 다관능(메타)아크릴레이트인, 항 [4]∼[10]의 어느 한 항에 기재된 잉크젯용 잉크.

[12] 희석제(C)가 일반식(2)에서 나타낸 카르복시기를 포함하지 않는 단관능(메타)아크릴레이트인, 항 [4]∼[11]의 어느 한 항에 기재된 잉크젯용 잉크.

(일반식(2) 중, R¹은 수소 또는 탄소수 1∼3의 알킬이며, R²은 환상구조를 가져도 되는 탄소수 1∼12의 알킬렌이며, n은 1∼30의 정수이다.)

[13] 수지(A)가 중량평균 분자량 4,000∼6,000인 폴리비닐페놀이고, 카르복시기를 1이상 갖는 모노머 또는 올리고머(B)가 중량평균 분자량 500∼11,000의 비스페놀F형의 산변성 에폭시아크릴레이트이고, 희석제(C)가 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트이고, 광중합 개시제(D)가 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드인, 항 [4]∼[12]의 어느 한 항에 기재된 잉크젯용 잉크.

[14] 25℃의 점도가 2∼200mPa·s인, 항 [1]∼[13]에 기재된 잉크젯용 잉크.

[15] 항 [1]∼[14]의 어느 한 항에 기재된 잉크젯용 잉크를 잉크젯 방식에 의해 기판상에 도포하고, 도포된 잉크에 광을 조사함으로써 경화막을 형성하는, 경화막 형성방법.

[16] 항 [1]∼[14]의 어느 한 항에 기재된 잉크젯용 잉크로부터 얻어진 경화막.

[17] 패턴상으로 형성되어 있는, 항 [16]에 기재된 경화막.

[18] 항 [17]에 기재된 경화막을 이용한 에칭 레지스트막 또는 도금 레지스트막을 형성하는 공정과, 그 후의 에칭 공정 또는 도금 공정과, 그 후의 상기 막을 박리하는 공정을 갖는, 기판의 제조 방법.

[19] 항 [18]에 기재된 방법에 의해 얻어진 기판을 갖는 전자 부품.

[20] 항 [19]에 기재된 전자 부품을 갖는 표시 소자

또한, 본 명세서중, 아크릴레이트와 메타크릴레이트의 양쪽를 나타내기 위해서 「(메타)아크릴레이트」와 같이 표기하는 경우가 있다.

본 발명이 바람직한 실시예에 따른 잉크젯용 잉크에 의하면, 잉크의 토출성, 막의 경화성, 내에칭성, 및 내도금성이 뛰어난 알칼리 박리가능한 잉크젯용 잉크를 제공할 수 있다.

1. 본 발명의 잉크젯용 잉크

본 발명의 잉크젯용 잉크는, 일반식(1)로 나타내어지며, 중량평균 분자량이 1,000∼8,000인 수지(A)를 함유하면, 특별히 제한되지 않는다. 또한, 필요에 따라 카르복시기를 1이상 갖는 모노머 또는 올리고머(B), 희석제(C), 광중합 개시제(D)를 함유해도 좋다. 본 발명의 잉크젯용 잉크는, 무색이여도 유색이여도 무방하다.

본 발명의 잉크젯용 잉크는, 상기에 더하여, 필요에 따라, 에폭시 수지, 계면활성제, 착색제, 중합 금지제 등을 더 포함해도 좋다.

여기서, 본 명세서 중의 중량평균 분자량은, 컬럼으로서 Polymer Laboratories제 THF계 컬럼을 사용해서 GPC법 (컬럼 온도: 35℃, 유속: 1ml/min)에 의해 구한 폴리스티렌 환산에서의 값이다. 한편, 본 명세서중의 시판품의 중량평균 분자량은 카탈로그 게재 값이다.

1. 1 수지(A)

본 발명의 잉크젯용 잉크는, 상기 식 (1)로 나타내어지는 수지(A)를 포함한다. 수지(A)는, 비닐 페놀을 포함하는 모노머로부터 얻어진 중합체이며, OH는 주 사슬(main chain)에 대하여, 파라, 오르소 또는 메타 위치를 갖는 폴리비닐페놀계의 중합체이다.

식 중에서, X는 라디컬 중합성 모노머 유래의 구성 단위이며, m은 1이상의 정수이며, n은 0∼100의 수이다. m이 2이상인 경우, 식(1)에 있어서의 [] 안의 구성 단위의 반복은, 동일구조이여도, 다른 구조라도 무방하다. 즉, n의 수가 다른 구조의 반복이여도, n의 수가 동일한 구조의 반복이여도 무방하다. n은 바람직하게는 0∼10이며, 보다 바람직하게는 0∼5이며, 특히 바람직하게는 n=0이다.

본 발명으로 있어서, X의 원료로서 이용할 수 있는 라디컬 중합성 모노머로서는, 제한하는 것은 아니나, 여러가지인 중합성 불포화결합을 갖는 화합물을 이용할 수 있다. 예를 들면, 스티렌, α-메틸스티렌 등의 스티렌계 모노머, (메타)아크릴로니트릴, (메타)아크릴산, (메타)아크릴산메틸 등의 (메타)아크릴산에스테르, 아크릴아미드 등의 아크릴계 모노머, 에틸비닐에테르 등의 비닐에테르류, 무수말레인산, 초산비닐, 비닐피리딘을 들 수 있다.

앞서 얘기한 폴리비닐페놀계의 중합체는 상업적으로 입수할 수 있다. 예를 들면 마루젠 석유화학(丸善石油化學)제의 마루카 린커M(폴리-p-비닐페놀), 마루카 린커CMM(p-비닐 페놀/메타크릴산 메틸 공중합체), 마루카 린커CHM(p-비닐 페놀/메 타크릴산2-히드록시에틸 공중합체), 마루카 린커CST(p-비닐 페놀/스티렌(Styrene) 공중합체)을 들 수 있다. 한편, 수지(A)는 2종류 이상을 혼합해서 사용할 수도 있다.

본 발명의 수지(A)의 폴리스티렌 환산에서의 중량평균 분자량은, 1,000∼8,000이 바람직하고, 1,600∼6,000이 보다 바람직하고, 4,000∼6,000이 더욱 바람직하다. 이 범위라면, 막의 경화성이 양호하고, 내에칭성 또는 내도금성 등의 막 특성이 좋고, 젯팅 특성도 양호하다. 또, 얻어지는 경화막의 알칼리에 대한 용해성도 양호하다.

수지(A)의 함유량은, 잉크젯용 잉크 고형분의 0.1∼50중량%이면, 내에칭성 또는 내도금성과, 알칼리 박리성과, 젯팅 특성과의 밸런스가 좋아지므로 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5∼20중량%이며, 더욱 바람직하게는 0.5∼10중량%이며, 특히 바람직하게는 1∼10중량%이다.

1. 2 카르복시기를 1이상 갖는 모노머 또는 올리고머(B)

본 발명의 잉크젯용 잉크는, 알칼리 박리성을 향상시키기 위해서, 카르복시기를 가지고 있는 모노머 또는 올리고머(B)를 함유해도 좋다. 여기서,「카르복시기를 가지고 있는 올리고머」는, 2개 이상의 모노머가 결합한 중합성 화합물 가운데, 적어도 1개 이상의 카르복시기를 가지고 있는 화합물이다.

카르복시기를 가지고 있는 모노머 또는 올리고머(B)는, 카르복시기를 가지고고 있으면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 내에칭성 또는 내도금성이 뛰어나고, 나아가 알칼리 박리성을 더욱 향상시키기 위해서는, 산변성 에폭시(메타)아크 릴레이트가 바람직하다.

본 발명에 있어서의 산변성 에폭시(메타)아크릴레이트는, 1분자 중에 2이상의 중합성 이중 결합 및 1이상의 카르복시기를 가지고 있는 화합물이다. 여기서, 중합성 이중 결합은, 중합가능한 탄소-탄소 이중 결합이다. 중합성 이중 결합을 갖는 기로서는, 예를 들면, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 알릴기, 비닐기, 또는 말레이미드기를 들 수 있다. 중합성 이중 결합은, 열중합성이여도, 광중합성이여도 좋지만, 바람직하게는 광중합성을 갖는 것이다.

산변성 에폭시(메타)아크릴레이트의 폴리스티렌 환산에서의 중량평균 분자량은, 300∼12,000이 바람직하고, 500∼11,500이 보다 바람직하고, 900∼11,000이 더욱 바람직하고, 900∼8,000이 더욱 바람직하고, 900∼6,000이 특히 바람직하다. 이 범위라면, 내에칭성 또는 내도금성 등의 막 특성이 좋고, 젯팅 특성도 양호하다. 또, 얻어지는 경화막의 알칼리에 대한 용해성도 양호하다.

산변성 에폭시(메타)아크릴레이트의 구체예로서는, 에폭시 화합물에, 카르복시기를 갖는 (메타)아크릴레이트 및 (메타)아크릴산을 반응시켜서 얻어지는 에폭시(메타)아크릴레이트에, 다염기산 또는 다염기무수탄산을 더 반응시켜 얻어지는 것을 들 수 있다.

에폭시 화합물로서는, 페놀 노볼락형, 크레졸 노볼락형, 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 비스페놀 S형, 트리스페놀메탄형, 테트라페놀에탄형의 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 페놀 노볼락형, 크레졸 노볼락형, 비스페놀 A형, 비스페놀 F형이 바람직하고, 비스페놀 A형, 비스페놀 F형이 더욱 바람직하고, 내도금성의 점에서 비스페놀 F형이 특히 바람직하다.

카르복시기를 갖는 (메타)아크릴레이트 및 (메타)아크릴산으로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산, β-카르복시 에틸(메타)아크릴레이트, ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트, 호박산모노 [2-(메타)아크릴로이록시에틸], 말레인산 모노 [2-(메타)아크릴로이록시에틸], 무수프탈산과 히드록시에틸(메타)아크릴레이트와의 반응물 (예를 들면, 프탈산모노히드록시에틸메타크릴레이트), 또는 무수헥사히드로프탈산과 히드록시에틸(메타)아크릴레이트와의 반응물을 들 수 있다.

다염기산 또는 다염기무수탄산으로서는, 예를 들면, 프탈산, 피로멜리트산, 호박산, 트리메리트산, 테트라히드로프탈산, 헥사히드로프탈산, 말레인산, 이타콘산, 시트라콘산, 메틸헥사히드로프탈산, 헥사히드로트리메리트산, 엔도메틸렌테트라히드로프탈산, 메틸엔도메틸렌테트라히드로프탈산 또는 스티렌-말레인산 공중합체 등의 다염기산, 무수프탈산, 무수피로멜리트산, 무수호박산, 무수트리메리트 산, 무수테트라히드로프탈산, 무수헥사히드로프탈산, 무수말레인산, 무수이타콘산, 무수시트라콘산, 메틸헥사히드로프탈산 무수물, 헥사히드로트리메리트산 무수물, 트리메리트산 무수물, 무수엔도메틸렌테트라히드로프탈산, 무수메틸엔도메틸렌테트라히드로프탈산 또는 스티렌-무수말레인산 공중합체 등의 다염기산무수물을 들 수 있다.

본 발명에서 이용되는 에폭시 화합물, 카르복시기를 갖는 (메타)아크릴레이트, 다염기산 또는 다염기산무수물은, 1종의 화합물이여도, 2종 이상의 화합물의 혼합물이여도 좋다.

산변성 에폭시(메타)아크릴레이트의 시판품으로서는, 니혼카야쿠(日本化藥)(주)제의 KAYARAD CCR-1159H(분자량: 7500, 산가: 101mgKOH/g), 동(同)CCR-1285H(산가: 82mgKOH/g), 동(同)ZFR-1401H(분자량: 12000, 산가: 99mgKOH/g), 동(同)ZFR-1491H(산가: 100mgKOH/g), 동(同)ZFR-1492H(산가: 102mgKOH/g), 동(同)TCR-1310H(분자량: 4500, 산가: 104mgKOH/g), 일본 유피카(주)제의 네오폴8430(분자량: 10000, 산가: 88mgKOH/g), 동(同)8432(분자량: 8000, 산가: 92mgKOH/g), 동(同)8470(분자량: 10000, 산가: 100mgKOH/g), 동(同)8472(분자량: 7000, 산가: 105mgKOH/g), 동(同)8475(분자량: 10000, 산가: 101mgKOH/g), 동(同)8476(분자량: 5000, 산가: 101mgKOH/g), 동(同)8477(분자량: 10000, 산가: 94mgKOH/g), 동(同)8371, 동(同)8316, 동(同)8317, 동(同)8310(분자량: 1000, 산가: 104mgKOH/g)등을 들 수 있다. 한편, 본 단락에 있어서의 「분자량」은 중량평균 분자량을 나타낸다.

기타의 카르복시기를 갖는 모노머 또는 올리고머(B)로서, 이하의 것을 들 수 있다.

카르복시기를 갖는 모노머로서는, (메타)아크릴산, (메타)아크릴산다이머, 크로톤산, α-크롤아크릴산, 계피산, 말레인산, 푸말산, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산, β-카르복시 에틸(메타)아크릴레이트, ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트, 호박산모노[2-(메타)아크릴로이록시에틸], 말레인산 모노[2-(메타)아크릴로이록시에틸], 무수프탈산과 히드록시에틸(메타)아크릴레이트와의 반응물(예를 들면, 프탈산모노히드록시에틸메타크릴레이트), 또는 무수헥사히드로프탈 산과 히드록시에틸(메타)아크릴레이트와의 반응물을 들 수 있다.

카르복시기를 갖는 모노머 또는 올리고머(B)의 함유량은, 잉크젯용 잉크 고형분의 1∼70중량%이면, 내에칭성 또는 내도금성과, 알칼리 박리성과, 젯팅특성과의 밸런스가 좋아지므로 바람직하고, 보다 바람직하게는 2∼65중량%이며, 더욱 바람직하게는 3∼60중량%이며, 특히 바람직하게는 4∼55중량%이다.

카르복시기를 갖는 모노머 또는 올리고머(B)는, 1종의 화합물이여도, 2종이상의 다른 화합물의 혼합물이여도 좋다.

1. 3희석제(C)

본 발명의 잉크젯용 잉크는, 각종 특성을 향상시키기 위해서 희석제(C)를 함유해도 무방하다. 본 발명의 희석제(C)는 특별히 한정되지 않지만, 25℃의 점도가 0.1∼100mPa·s인 것이 바람직하고, 라디칼 중합성을 갖는 모노머나 용매를 들 수 있다. 라디칼 중합성을 갖는 모노머로서는, 카르복시기를 포함하지 않는 단관능(메타)아크릴레이트 또는 다단관능(메타)아크릴레이트가 바람직하고, 상기 일반식 (2)에서 나타낸 단관능(메타)아크릴레이트가 보다 바람직하다.

1. 3 (1) 단관능 중합성 모노머

라디칼 중합성을 가지고 있는 화합물이 단관능 중합성 모노머이면, 젯팅성이 양호해지므로 특히 바람직하다.

단관능 중합성 모노머의 구체예는, 일반식 (2)의 화합물로서는, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴D레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트를 들 수 있고, 기타의 화합물로서는, 1,4-시클로헥산디메탄올 모노(메타)아크릴레이트, N-히드록시에틸(메타)아크릴아미드, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실(메타)아크릴레이트, 메틸글리시딜(메타)아크릴레이트, 3-메틸-3-(메타)아크릴옥시메틸옥세탄, 3-에틸-3-(메타)아크릴옥시메틸옥세탄, 3-메틸-3-(메타)아크릴옥시에틸옥세탄, 3-에틸-3-(메타)아크릴옥시에틸옥세탄, p-비닐페닐-3-에틸옥세타-3-일메틸에테르, 2-페닐-3-(메타)아크릴옥시메틸옥세탄, 2-트리플로로메틸-3-(메타)아크릴옥시메틸옥세탄, 4-트리플로로메틸-2-(메타)아크릴옥시메틸옥세탄, (메타)아크릴산, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, iso-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 스티렌, 메틸스티렌, 클로로메틸스틸렌, (3-에틸-3-옥세타닐)메틸(메타)아크릴레이트, N-시클로헥실말레이미드, N-페닐말레이미드, 비닐톨루엔, 트리시클로[5.2.1.0^2,6]데카닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, 글리세롤모노(메타)아크릴레이트, 폴리스틸렌마크로모노머, 폴리메틸메타크릴레이트마크로모노머, 5-테트라히드로푸르푸릴옥시카르보닐펜틸(메타)아크릴레이트, 라우릴알콜의 에틸렌 옥사이드 부가물의 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴산, 크로톤산, α-크롤아크릴산, 계피산, 말레인산, 푸말산, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산, ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트, 호박산모노[2-(메타)아크릴로이록시에틸], 말레인산모노 [2-(메타)아크릴로이록시에틸], 시클로헥센-3,4-디카아본산 모 노 [2-(메타)아크릴로이록시에틸], (메타)아크릴 아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, N,N-디에틸(메타)아크릴 아미드, N,N-디메틸아미노프로필(메타)아크릴아미드, N-이소프로필(메타)아크릴아미드, N-아크릴로일모르포린, N-페닐말레이미드, N-시클로헥실말레이미드를 들 수 있다.

이들의 단관능 중합성 모노머는 1종의 화합물이여도, 2종이상의 다른 화합물의 혼합물이여도 좋다.

그중에서도 예를 들면, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올모노(메타)아크릴레이트 등이면 잉크의 상용성, 잉크 고체성분의 용해성을 향상시키기 때문에, 또한 잉크 액적이 기판에 떨어진 뒤의 액의 퍼짐이 작아 고세밀화가 가능하기 때문에 보다 바람직하다.

이들의 히드록실을 갖는 단관능중합성 모노머는 1종의 화합물이여도, 2종이상의 다른 화합물의 혼합물이여도 좋다.

희석제(C)로서의 단관능 중합성 모노머의 함유량은, 잉크젯용 잉크 총량의 1∼70중량%이면, 사용하는 용도에 맞춘 점도로 조정할 수 있으므로 바람직하고, 다른 특성과의 밸런스를 고려하면, 보다 바람직하게는 2∼65중량%이며, 더욱 바람직하게는 3∼60중량%이며, 특히 바람직하게는 4∼55중량%이다.

1. 3 (2) 다관능중합성 모노머

희석제(C)로서는, 다관능 중합성 모노머여도 무방하다.

다관능 중합성 모노머의 구체예로서는, 비스페놀F에틸렌옥사이드변성디아크 릴레이트, 비스페놀A에틸렌옥사이드변성디아크릴레이트, 이소시아눌산에틸렌옥사이드변성디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 펜타에리스리톨디아크릴레이트, 펜타에리스리톨디아크릴레이트모노스테아레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1,9-노난디올디아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올디아크릴레이트, 2-n-부틸-2-에틸-1, 3-프로판디올디아크릴레이트, 트리메틸올프로판디아크릴레이트, 디펜타에리스리톨디아크릴레이트, 변성이소시아눌산에틸렌옥사이드변성디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨디(메타)아크릴레이트,펜타에리스리톨디(메타)아크릴레이트모노스테아레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 비스페놀F에틸렌옥사이드변성디아크릴레이트, 비스페놀A에틸렌 옥사이드변성디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1,9-노난디올디아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올디아크릴레이트, 2-n-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌 옥사이드변성트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드변성트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 에피클로로히드린변성트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, 글리세롤트리(메타)아크릴레이트, 에피크롤히드린변성글리세롤트리(메타)아크릴레이트, 디글리 세린테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 카플로락톤변성디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드변성인산트리(메타)아크릴레이트, 트리스[(메타)아크릴옥시에틸]이소시아누레이트, 카플로락톤변성트리스[(메타)아크릴옥시에틸]이소시아누레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트를 들 수 있다.

　이들의 다관능 중합성 모노머는 1종의 화합물이여도, 2종 이상의 다른 화합물의 혼합물이여도 무방하다.

　희석제(C)로서의 다관능 중합성 모노머의 함유량은, 잉크젯용 잉크 총량의 0.1∼60중량%이면, 사용하는 용도에 맞춘 점도의 조정과 다른 특성과의 밸런스가 좋고, 보다 바람직하게는 0.5∼55중량%이며, 더욱 바람직하게는 0.8∼50중량%이며, 특히 바람직하게는 1∼45중량%이다.

1. 3 (3) 용매

희석제(C)로서 용매를 이용해도 좋다. 잉크젯 헤드를 가온 할 경우, 잉크에 저비점의 용매가 포함되어 있으면 용매가 휘발해서 잉크의 점도가 상승해 잉크젯 헤드의 노즐구가 막혀버릴 수 있다. 그 때문에, 특히 비점이 100∼300℃의 용매가 바람직하다.

비점이 100∼300℃인 용매의 구체예로서는, 물, 초산부틸, 프로피온산부틸, 유산에틸, 옥시초산메틸, 옥시초산에틸, 옥시초산부틸, 메톡시초산메틸, 메톡시초산에틸, 메톡시초산부틸, 에톡시초산메틸, 에톡시초산에틸, 3-옥시프로피온산메틸, 3-옥시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡 시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 2-옥시프로피온산메틸, 2-옥시프로피온산에틸, 2-옥시프로피온산프로필, 2-메톡시프로피온산메틸, 2-메톡시프로피온산 에틸, 2-메톡시프로피온산프로필, 2-에톡시프로피온산메틸, 2-에톡시프로피온산에틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산메틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산에틸, 2-메톡시-2-메틸 프로피온산메틸, 2-에톡시-2-메틸프로피온산에틸, 비르빈산메틸, 비르빈산에틸, 비르빈산프로필, 아세트초산메틸, 아세트초산에틸, 2-옥소부탄산메틸, 2-옥소부탄산 에틸, 디옥산, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노프로필에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디프로필렌들리콜 모노부틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 시클로헵타논, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르, 톨루엔, 크실렌, 아니솔, γ-부틸로락톤, N,N-디메틸 아세트아미드, N-메틸-2-필로리돈, 또는 디메틸이미다조리디논을 들 수 있다.

이들의 용매는 1종의 화합물이여도, 2종이상의 다른 화합물의 혼합물이여도 무방하다.

희석제(C)로서의 용매의 함유량은, 잉크젯용 잉크 총량의 0.1∼10중량%이면, 젯팅성과 다른 특성의 밸런스가 좋고, 보다 바람직하게는 0.2∼8중량%이며, 더욱 바람직하게는 0.5∼6중량%이며, 특히 바람직하게는 1∼5중량%이다.

희석제(C)는 1종의 화합물이여도, 2종이상의 다른 화합물의 혼합물이여도 무방하다. 예를 들면, 단관능 중합성 모노머와 용매와의 혼합물이여도 좋다.

1. 4 광중합 개시제(D)

본 발명의 잉크젯용 잉크는, 이것에 광경화성을 부여하기 위해서, 광중합 개시제(D)를 함유해도 좋다. 광중합 개시제(D)는, 자외선 또는 가시광선의 조사에 의해 라디칼을 발생하는 화합물이라면 특별히 한정되지 않는다.

광중합 개시제(D)의 구체예로서는, 벤조페논, 미힐러케톤, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 크산톤, 티오크산톤, 이소프로필크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2-에틸안트라퀴논, 아세트페논, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, 2-히드록시-2-메틸-4'-이소프로필프로피오페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 이소프로필벤조인에테르, 이소부틸벤조인에테르, 2,2-디에톡시아세트페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세트페논, 캠퍼퀴논, 벤즈안트론, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰포리노페닐)-부타논-1,4-디메틸아미노안식향산 에틸, 4-디메틸아미노안식향산이소아밀, 4,4'-디(t-부틸페록시카르보닐)벤조페논, 3,4,4'-트리(t-부틸페록시카르보닐)벤조페논, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸페록시카르보닐)벤조페논, 3,3', 4,4'-테트라(t-헥실페록시카르보닐)벤조페논, 3,3'-디(메톡 시카르보닐)-4,4'-디(t-부틸페록시카르보닐)벤조페논, 3,4'-디(메톡시카르보닐)-4,3'-디(t-부틸페록시카르보닐)벤조페논, 4,4'-디(메톡시카르보닐)-3,3'-디(t-부틸페록시카르보닐)벤조페논, 1,2-옥탄디온 1-[4-(페닐티오)페닐]- 2-(o-벤조일옥심), 2- (4'-메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(3',4'-디메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(2',4'-디메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(2'-메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4'-펜틸옥시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 4-[p-N,N-디(에톡시카르보닐메틸)]-2,6-디(트리클로로메틸)-s-트리아진, 1,3-비스(트리클로로메틸)-5-(2'-클로로페닐)-s-트리아진, 1,3-비스(트리클로로메틸)-5- (4'-메톡시페닐)-s-트리아진, 2-(p-디메틸아미노스티릴)벤즈옥사졸, 2-(p-디메틸아미노스티릴)벤즈티아졸, 2-메르카프토벤조티아졸, 3,3'-카르보닐비스(7-디에틸아미노코우마린), 2-(o-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2, 2'-비스(2-클로로페닐)-4,4', 5,5'-테트라키스(4-에톡시카르보닐페닐)-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디브로모페닐)-4, 4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 2,2'-비스(2,4,6-트리클로로페닐)-4,4', 5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 3- (2-메틸-2-디메틸아미노프로피오닐)카르바졸, 3,6-비스(2-메틸-2-모르포리노프로피오닐)-9-n-도데실카르바졸, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 비스(η5-2,4-시클로펜타디엔-1-일)-비스(2,6-디플루오로-3-(1H-비롤-1-일)-페닐)티타늄, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드,또는 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드를 들 수 있다.

광중합 개시제(D)는, 1종의 화합물이여도, 2종이상의 화합물의 혼합물이여도 무방하다.

광중합 개시제(D)의 함유량은, 잉크젯용 잉크 총량의 0.5∼20중량%이면, 잉크젯용 잉크로 했을 때, 자외선에 대하여 고감도가 되므로 바람직하고, 보다 바람직하게는 1∼20중량%이며, 더욱 바람직하게는 2∼20중량%이다.

1.5 기타의 성분

본 발명의 잉크젯용 잉크는, 각종 특성을 더욱 향상시키기 위해서 에폭시 수지, 에폭시 경화제, 계면활성제, 착색제, 중합 금지제등을 포함해도 좋다.

1. 5 (1)에폭시 수지

본 발명의 잉크젯용 잉크는, 예를 들면, 내에칭성 또는 내도금성을 향상시키기 위해서, 에폭시 수지를 포함해도 좋다.

에폭시 수지의 구체예로서는, 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀F형 에폭시 수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 또는 지환식 에폭시 수지를 들 수 있다.

에폭시 수지의 시판품으로서는, 에피코트 807, 동(同)815, 동(同)825, 동(同)827, 동(同)828, 동(同)190P, 동(同)191P(상품명; 유화 쉘 에폭시(주)제), 에피코트 1004, 동(同)1256(상품명;저팬에폭시레진(주)제), 아랄다이트 CY177, 동(同)CY184(상품명; 니혼 치바 가이기(주)제), 셀옥사이드 2021P, EHPE-3150(상품명; 다이셀화학공업(주)제),또는 테크모어 VG3101L(상품명; 미쓰이(三井) 화학(주)제)을 들 수 있다.

잉크젯용 잉크에 이용할 수 있는 에폭시 수지는, 1종의 화합물이여도, 2종이 상의 화합물의 혼합물이여도 좋다.

에폭시 수지의 함유량이, 잉크젯용 잉크 고형분의 1∼20중량%이면 내에칭성 또는 내도금성이 향상하므로 바람직하고, 보다 바람직하게는 1∼10중량%이며, 더욱 바람직하게는 1∼7중량%이다.

1. 5 (2) 면활성제

본 발명의 잉크젯용 잉크는, 예를 들면, 하지 기판으로의 젖음성이나, 경화막의 막면 균일성을 향상시키기 위해서 계면활성제를 포함해도 좋다. 계면활성제로서는, 실리콘계 계면활성제, 아크릴계 계면활성제, 및 불소계 계면활성제등을 이용할 수 있다.

계면활성제의 시판품으로서는, Byk-300, 동(同)306, 동(同)335, 동(同)310, 동(同)341, 동(同)344,및 동(同)370(상품명;빅·케미(주)제)등의 실리콘계 계면활성제, Byk-354, 동(同)358,및 동(同)361(상품명;빅·케미(주)제)등의 아크릴계 계면활성제, DFX-18, 프타젠트 250, 또는 동(同)251(상품명; 네오스(주)제), 메가팩F-479(상품명;DIC(주)제)등의 불소계 계면활성제를 들 수 있다.

잉크젯용 잉크에 이용할 수 있는 계면활성제는, 1종의 화합물이여도, 2종이상의 화합물의 혼합물이여도 좋다.

계면활성제의 함유량이, 잉크젯용 잉크 고형분의 0.001∼1중량%이면 경화막의 막면 균일성이 향상하므로 바람직하고, 타 특성과의 밸런스를 고려하면, 보다 바람직하게는 0.001∼0.1중량%이며, 더욱 바람직하게는 0.001∼0.05중량%이다. 1. 5 (3) 착색제

본 발명의 잉크젯용 잉크는, 예를 들면, 경화막의 상태를 검사할 때에 기판과의 식별을 쉽게 하기 위해서, 착색제를 포함해도 좋다. 착색제로서는, 염료, 안료가 바람직하다.

잉크젯용 잉크에 이용할 수 있는 착색제는, 1종의 화합물이여도, 2종 이상의 화합물의 혼합물이여도 좋다.

착색제의 함유량이, 잉크젯용 잉크 고형분의 0.1∼5중량%이면 경화막의 검사가 용이하므로 바람직하고, 타 특성과의 밸런스를 고려하면, 보다 바람직하게는 0.1∼1중량%이며, 더욱 바람직하게는 0.1∼0.5중량%이다.

1. 5 (4) 중합 금지제

본 발명의 잉크젯용 잉크는, 예를 들면, 보존 안정성을 향상시키기 위해서 중합 금지제를 포함해도 좋다. 중합 금지제의 구체예로서는, 4-메톡시페놀, 하이드로퀴논, 또는 페노티아진을 들 수 있다. 이중에서도, 페노티아진이 장기 보존에 있어서도 점도의 변화가 작기 때문에 바람직하다.

잉크젯용 잉크에 이용할 수 있는 중합 금지제는, 1종의 화합물이여도, 2종이상의 화합물의 혼합물이여도 좋다.

중합 금지제의 함유량이, 잉크젯용 잉크 고형분의 0.01∼1중량%이면 장기 보존에 있어서도 점도의 변화가 작기 때문에 바람직하고, 타 특성과의 밸런스를 고려하면, 보다 바람직하게는 0.01∼0.5중량%이며, 더욱 바람직하게는 0.01∼0.1중량%이다.

1. 6 잉크젯용 잉크의 점도

본 발명의 잉크젯용 잉크는, E형 점도계로 측정한 25℃에 있어서의 점도가 2∼200mPa·s이면, 잉크젯 인쇄에 의한 도포 특성(젯팅 정밀도 등)이 양호해지므로 바람직하다. 25℃에 있어서의 잉크젯용 잉크의 점도는, 보다 바람직하게는 10∼180mPa·s, 더욱 바람직하게는 20∼150mPa·s다.

25℃에 있어서의 점도가 50mPa·s이상의 잉크를 사용할 경우는, 잉크젯 헤드를 가온해서 토출 때의 점도를 내리면, 보다 안정된 토출이 가능하게 된다. 잉크젯 헤드를 가열해서 젯팅을 할 경우는, 가열 온도 (바람직하게는 40∼120℃)에 있어서의 잉크젯용 잉크의 점도는 1∼30mPa·s가 바람직하고, 2∼25mPa·s라면 더욱 바람직하고, 3∼20mPa·s가 특히 바람직하다.

잉크젯 헤드를 가온 할 경우, 용매를 포함하지 않는 잉크를 이용하는 것이 바람직하다. 그 경우, 잉크의 점도는, 희석제(C)의 종류와 함유량을 적당히 선택하는 것에 의해 조정하는 것이 바람직하다. 잉크젯 헤드를 가온 하지 않을 경우, 잉크의 점도는 잉크 총량의 10중량%이하의 용매를 더해서 조정할 수 있다.

1. 7 잉크젯용 잉크의 보존

본 발명의 잉크젯용 잉크는, -20∼20℃로 보존하면 보존중의 점도변화가 작고, 보존 안정성이 양호하다.

2. 잉크젯 방법에 의한 잉크젯용 잉크의 도포

본 발명의 잉크젯용 잉크는, 공지의 잉크젯 도포 방법을 이용해서 도포할 수 있다. 잉크젯 도포 방법으로서는, 예를 들면, 잉크에 역학적 에너지를 작용하게 해서 잉크를 잉크젯 헤드로부터 토출(도포)시키는 방법(소위 피에조(piezo)방식), 및, 잉크에 열 에너지를 작용시켜서 잉크를 도포시키는 도포 방법(소위 버블젯(등록상표)방식)등이 있다.

잉크젯 도포 방법을 이용함에 따라, 잉크젯용 잉크를 미리 정해진 패턴 형상으로 도포할 수 있다. 이에 따라, 필요한 부분에만 잉크를 도포할 수 있고, 포토리소그라피법에 비해, 비용 삭감이 된다.

본 발명의 잉크젯용 잉크를 이용해서 도포를 하는데 바람직한 도포 유닛은, 예를 들면, 이들의 잉크를 수용하는 잉크 수용부와, 잉크젯 헤드를 구비한 잉크젯 유닛을 들 수 있다. 잉크젯 유닛으로서는, 예를 들면, 도포 신호에 대응한 열 에너지를 잉크에 작용시켜, 상기 에너지에 의해 잉크 액적을 발생하게 하는 잉크젯 유닛을 들 수 있다.

잉크젯 헤드로서는, 예를 들면, 금속 및/또는 금속산화물을 함유하는 발열부 접액면을 갖는 것이다. 상기 금속 및/또는 금속산화물의 구체 예는, 예를 들면, Ta, Zr, Ti, Ni, Al등의 금속, 및 이들의 금속의 산화물 등을 들 수 있다.

본 발명의 잉크젯용 잉크를 이용해서 도포를 하는데 바람직한 도포 장치로서는, 예를 들면, 잉크가 수용되는 잉크 수용부를 갖는 잉크젯 헤드의 실내의 잉크에, 도포 신호에 대응한 에너지를 주어, 상기 에너지에 의해 잉크 액적을 발생하게 하는 장치를 들 수 있다.

잉크젯 도포 장치는, 잉크젯 헤드와 잉크 수용부가 분리되고 있는 것에 제한되지 않고, 그것들이 분리 불가능하게 일체로 된 것을 채용하는 것이어도 좋다. 또, 잉크 수용부는 잉크젯 헤드에 대하여 분리 가능 또는 분리 불가능하게 일체화 되어서 캐리지에 탑재되는 것 이외, 장치의 고정 부위에 설치되어, 잉크 공급 부품, 예를 들면 튜브를 통해서 잉크젯 헤드에 잉크를 공급하는 형태의 것이라도 좋다.

또, 잉크젯의 토출(도포)온도는 10∼120℃가 바람직하고, 도포 온도에 있어서의 잉크젯용 잉크의 점도는, 1∼200mPa·s인 것이 바람직하다.

3. 경화막의 형성

본 발명의 경화막은, 상술한 잉크젯용 잉크를 잉크젯법에 의해 기판표면에 도포한 후에, 필요에 따라, 잉크에 자외선이나 가시광선 등의 광을 조사해서 얻을 수 있다.

자외선을 조사할 경우, 조사하는 자외선의 양은, 잉크젯용 잉크의 조성에 의존하지만, 우시오 전기(주)제의 수광기 UVD-365PD를 부착한 적산광량계 UIT-201로 측정하고, 10∼1,000mJ/cm²정도가 바람직하고, 20∼800mJ/cm² 2정도가 바람직하고, 40∼500mJ/cm²정도가 더욱 바람직하다. 또, 조사하는 자외선의 파장은, 200∼450nm이 바람직하고, 220∼430nm이 보다 바람직하고, 250∼400nm이 더욱 바람직하다.

또, 필요에 따라, 광의 조사에 의해 경화한 상기 경화막을 더욱 가열·소성하여도 좋고, 특히, 100∼250℃로 10∼60분간 가열하는 것이 바람직하고, 120∼230℃로 10∼60분간 가열하는 것이 보다 바람직하고, 150∼200℃로 10∼60분간 가열하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에 사용할 수 있는 「기판」은, 잉크젯용 잉크가 도포되는 대상이 될 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않고, 그 형상은 평판 형상에 한정되지 않고, 곡면형상이여도 좋다.

또, 기판의 재질은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)등의 폴리에스테르계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지, 폴리 염화 비닐, 불소수지, 아크릴계 수지, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리이미드 등의 플라스틱 필름, 셀로판, 아세테이트, 금속박(箔), 폴리이미드와 금속박(箔)의 적층 필름, 불투명한((목지(目止め）효과가 있는) 글라신 지(紙), 파치먼트지, 또는 폴리에틸렌, 클레이 바인더, 폴리비닐알콜, 전분, 카르복시메틸셀룰로우스(CMC)등으로 불투명((목지(目止め）) 처리한 종이, 유리를 들 수 있다.

이들의 기판을 구성하는 물질에는, 본 발명의 효과에 악영향을 끼치지 않는 범위에 있어서, 안료, 염료, 산화 방지제, 열화 방지제, 충전제, 자외선흡수제, 대전 방지제 및/또는 전자파방지제 등의 첨가제를 더 포함해도 좋다. 또, 기판의 표면의 일부에는, 기판과 다른 재질이 형성되어 있어도 좋다.

기판의 용도도 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 잉크젯용 잉크로부터 얻을 수 있는 경화막은 내에칭액성, 내도금성, 알칼리 수용액에 대한 박리성이 뛰어나기 때문에, 기판 표면에 금속제의 회로를 갖는 전자회로기판 등의 제조에 이용하는 것이 바람직하다. 회로를 형성하는 금속은, 특별히 한정되는 것은 아니나, 금, 은, 구리, 알루미늄 또는 ITO가 바람직하다.

기판의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 통상, 10μm∼2mm정도이며, 사용하 는 목적에 의해 적당히 조정되지만, 15∼500μm이 바람직하고, 20∼200μm이 더욱 바람직하다.

기판의 경화막을 형성하는 면에는, 필요에 따라 방수처리, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 또는 블라스트 처리 등의 역접착 처리를 실시하거나, 표면에 역접착층이나 컬러 필터용 보호막을 마련하거나 하여도 좋다.

[실시예]

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해 한정되는 것이 아니다.

<잉크젯용 잉크 및 경화막 패턴 형성 기판의 제작>

우선, 실시예 1∼2 및 비교예 1∼3에 따른 잉크젯용 잉크 및 그것으로부터 얻어진 경화막 패턴 형성 기판에 대해서 설명한다.

[실시예 1]

수지(A)로서, 마루카 린커M S-1G(상품명; 마루젠 석유화학(丸善石油化學) 주식회사제, 중량평균 분자량: 1,600-2,400)을 사용하고, 카르복시기를 1이상 갖는 모노머 또는 올리고머(B)로서 비스페놀F형 산변성에폭시아크릴레이트인 네오폴8476(상품명; 일본 유피카(주)제, 중량평균 분자량: 5000)을 사용하고, 희석제(C)로서 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트를 사용하고, 광중합 개시제(D)로서 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드인 DAROCUR TPO(상품명; 치바스페샬티 케미칼즈(주)제), 및 중합 금지제로서 페노티아진을 아래조성 비율로 혼합·용해한 후, PTFE제의 멤브렌 필터(1μm)로 여과하고, 잉크젯용 잉크 1을 조제 하였다.

(A)마루카 린커 M S-1G 0.60g

(B)네오폴 8476 5.00g

(C)2-히드록시에틸메타크릴레이트 1.00g

(C)부틸메타크릴리에트 4.00g

(C)TPO 1.14g

기타 페노티아진 0.0051g

E형 점도계(동기 산업(東機産業)(주)제 TV-22, 이하 동일)를 사용하여, 25℃의 잉크젯용 잉크1의 점도를 측정한 결과, 40mPa·s이었다.

잉크젯용 잉크1을 잉크젯 카트리지에 주입하고, 이것을 잉크젯 장치(FUJIFILM Dimatix사제의 DMP-2811)에 장착하고, 10pl용의 헤드를 이용하고, 토출전압(피에조 전압) 16V, 헤드 온도 70℃, 구동 주파수 5kHz, 도포 회수 1회의 토출조건으로, 폴리이미드 상에 동박을 적층한 두께 35μm의 동박 적층판인 바이로플렉스(상품명; 도요방적(東洋紡績)(주)제)의 동표면상에 소정의 패턴을 형성하였다.

잉크젯용 잉크1을 패턴 형성한 기판에, 파장 365nm의 자외선을 250mJ/cm²의 UV노광량에서 조사하고, 잉크젯용 잉크1을 경화시키는 것으로, 두께 10μm의 경화막 패턴이 형성된 기판 1을 얻었다.

[실시예 2]

폴리비닐페놀로서, 마루카 린커M S-2G(상품명; 마루젠석유화학(丸善石油化學) 주식회사제, 중량평균 분자량: 4,000-6,000)를 사용하고, 아래조성 비율로 한 이외는, 실시예 1과 동일한 방법으로, 잉크젯용 잉크 2를 조제하였다.

(A)마루카 린커M S-2G 0.60g

(B)네오폴 8476 5.00g

(C)2-히드록시에틸메타크릴레이트 1.00g

(C)부틸메타크릴레이트 4.20g

(D) TPO 1.18g

기타 페노티아진 0.0053g

E형 점도계 (동기 산업(주)제 TV-22, 이하 동일)를 사용하여, 25℃의 잉크젯용 잉크2의 점도를 측정한 결과, 45mPa·s이었다.

잉크젯용 잉크2를 이용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로, 두께 10μm의 경화막 패턴이 형성된 기판 2를 얻었다.

[비교예 1]

비닐페놀을 이용한 중합체로 이루어지는 수지를 제외하고, 실시예 1과 동일한 조성으로, 실시예 1과 동일한 방법으로, 잉크젯용 잉크 3을 조제하였다.

(B)네오폴8476 5.00g

(C)2-히드록시에틸메타크릴레이트 1.00g

(C)부틸메타크릴레이트 2.50g

(D)TPO 1.14g

기타 페노티아진 0.0048g

E형 점도계 (동기 산업(주)제 TV-22, 이하 동일)를 사용하여, 25℃의 잉크젯용 잉크3의 점도를 측정한 결과, 66mPa·s이었다.

　잉크젯용 잉크 3을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로, 두께 10μm의 경화막 패턴이 형성된 기판 3을 얻었다.

[비교예 2]

비닐 페놀을 이용한 중합체로 이루어지는 수지 대신, 노볼락계 페놀 수지인 BRG-555 (쇼와고분자(昭和高分子) 주식 회사제, 중량평균 분자량: 600)를 사용하고, 아래조성 비율로 한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게, 잉크젯용 잉크 4을 조제하였다.

　BRG-555 0.60g

(B)네오폴 8476 5.00g

(C)2-히드록시에틸메타크릴레이트 1.00g

(C)부틸메타크릴레이트 2.80g

(D)TPO 1.18g

기타 페노티아진 0.0053g

E형 점도계(동기 산업(주)제 TV-22, 이하 동일)를 사용하여, 25℃의 잉크젯용 잉크 4의 점도를 측정한 결과, 92mPa·s이었다.

잉크젯용 잉크4을 이용하고, 실시예 1과 동일한 방법으로, 두께 10μm의 경화막 패턴을 형성한 기판 4을 얻었다.

[비교예 3]

폴리비닐페놀로서, 마루카 린커M S-4G(상품명; 마루젠석유화학(丸善石油化學) 주식 회사제, 중량평균 분자량: 9,000-11,000)을 사용하고, 아래조성 비율로 한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법으로, 잉크젯용 잉크 5을 조제하였다.

마루카 린커M S-4G 0.60g

(B)네오폴 8476 5.00g

(C)2-히드록시에틸메타크릴레이트 2.00g

(C)부틸메타크릴레이트 4.40g

(D)TPO 1.50g

기타 페노티아진 0.0068g

E형 점도계(동기 산업(주)제 TV-22, 이하 동일)를 사용하여, 25℃의 잉크젯용 잉크 5의 점도를 측정한 결과, 47mPa·s이었다.

잉크젯용 잉크 5을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로, 두께 10μm의 경화막 패턴을 형성한 기판 5를 얻었다.

<잉크젯용 잉크 및 패턴 형상 경화막의 평가>

계속해서, 잉크젯용 잉크의 토출성, 경화막의 경화성, 내에칭성, 내도금성,및 알칼리 박리성을 평가했다. 각 시험 방법은 이하와 같고, 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

잉크의 토출성 시험

얻어진 기판 1∼5상의 패턴의 망가짐, 인쇄의 긁힘을 관찰하여, 잉크의 토출 성을 평가했다. 평가 기준은 이하와 같다.

　◎: 패턴의 망가짐, 인쇄의 긁힘이 전혀 없다.

　○: 패턴의 망가짐, 인쇄의 긁힘이 거의 없다.

　△: 패턴의 망가짐, 인쇄의 긁힘이 약간 발생.

　×: 패턴의 망가짐, 인쇄의 긁힘이 많다.

막의 경화성 시험 기판

표면을 손으로 만지고, 경화막의 표면 상태를 현미경으로 관찰했다. 평가 기준은 이하와 같다.

　○: 경화막 표면에 손가락 자국이 전혀 남지 않는다.

　△: 경화막 표면에 손가락 자국이 약간 남는다.

　×: 경화막표면에 손가락 자국이 완전히 남는다.

내에칭성 시험

기판을 13% FeCl₃수용액에 50℃에서 2분간 담그고, 경화막의 표면 상태를 현미경으로 관찰하였다. 평가 기준은 이하와 같다.

　◎: 경화막에 전혀 변화 없음.

　○: 경화막에는 약간 변색이 보이지만, 벗겨짐은 전혀 보이지 않는다.

　△: 경화막은 완전히 변색되고, 약간 벗겨짐도 보인다.

　×: 경화막이 완전히 벗겨졌다.

내도금성 시험

기판을 시판하고 있는 무전해 니켈 도금액(상품명: 님덴 NPR-4, Ni농도 4.5g/L, 우에무라공업(上村工業)(주)제)에 60℃에서 15분간 담그고, 경화막의 표면상태를 현미경으로 관찰했다. 또, 무전해 도금액(상품명:[고브라이트]TAM-55, Au농도 1g/L, 우에무라공업(上村工業)(주)제)에 90℃에서 20분간 담그고, 동일하게 관찰했다. 평가 기준은 이하와 같다.

　◎: 경화막에는 전혀 변화 없음.

　△: 경화막이 완전히 변색되고, 약간 벗겨짐도 보인다.

　×: 경화막이 완전히 벗겨졌다.

알칼리 박리성 시험

내에칭성을 평가한 후의 기판을 농도 5%의 NaOH수용액에 50℃에서 1분간 담그고, 경화막의 박리성을 현미경으로 관찰했다. 또, 우선 내니켈 도금성을 평가하고, 다음에 내도금성을 평가한 뒤의 기판을 농도 5%의 NaOH수용액에 50℃에서 1분간 담그고, 경화막의 박리성을 현미경으로 관찰했다. 평가 기준은 이하와 같다.

　◎: 완전히 박리되었다.

　○: 일부 박리되었다.

　×: 전혀 박리되지 않았다.

표 1 에 나타낸 결과로부터 명확한 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 1∼2에는 패턴의 망가짐, 인쇄의 긁힘이 거의 보이지 않고, 잉크의 토출성이 양호했다. 또, 기판 1∼4상의 손가락 접촉에 의한 막의 경화성을 평가한 바, 경화막 표면에 손가락 자국이 전혀 남지 않고, 막의 경화성이 양호했다.

또, 기판 1∼2는 내에칭성, 내니켈 도금성, 내도금성, 및 알칼리 박리성이 양호하고, 그중에서도 특히 기판 2는 내에칭성 및 내니켈 도금성, 내도금성이 뛰어나고, 또 기판 1, 2는 알칼리 박리성이 우수하였다.

한편, 수지(A)를 함유하지 않는 비교예 1은, 내니켈 도금성 및 내도금성이 불량하고, 내니켈 도금성 평가 후 및 내도금성 평가후의 기판표면에 변색이 보였다. 또한, 알칼리 박리성이 지극히 불량해서 전혀 박리되지 않았다.

수지(A) 대신 노볼락계 페놀 수지를 이용한 비교예 2는, 알칼리 박리성이 지극히 불량하여 전혀 박리되지 않았다.

또, 수지(A)로서 분자량이 9,000∼11,000의 폴리비닐페놀을 사용한 비교예 3은, 잉크의 토출성이 나쁘고, 기판 5 상의 인쇄 패턴의 망가짐, 긁힘이 많아, 균일한 막을 얻을 수 없었다. 그 때문에, 잉크의 토출성 이외의 평가는 중단하였다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 잉크의 토출성, 막의 경화성, 내 에칭성, 및 내도금성이 좋은 알칼리 박리 가능한 잉크젯용 잉크를 얻을 수 있다.

Claims

하기 일반식(1)로 나타내어지고, 중량평균 분자량이 1,000∼8,000인 수지(A)를 포함하는 잉크젯용 잉크.

(식(1)중, X는 라디칼 중합성 모노머 유래의 구성 단위이며, m은 1이상의 정수, n은 0∼100의 수이다)
제 1 항에 있어서,

수지(A)에서, n이 0인 것을 특징으로 하는 잉크젯용 잉크.
제 1 항 내지 제 2 항에 있어서,

수지(A)의 중량평균 분자량이 1,600∼6,000인 것을 특징으로 하는 잉크젯용 잉크.
제 1 항 내지 제 3 항에 있어서,

카르복시기를 1이상 갖는 모노머 또는 올리고머(B), 희석제(C), 및 광중합 개시제(D)를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 잉크젯용 잉크.
제 4 항에 있어서,

수지(A)의 함유량이 0.5∼20중량%인 것을 특징으로 하는 잉크젯용 잉크.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

카르복시기를 1이상 갖는 모노머 또는 올리고머(B)가 단관능(메타)아크릴레이트 또는 다관능(메타)아크릴레이트인 것을 특징으로 하는 잉크젯용 잉크.
제 4 항 내지 제 6 항의 어느 한 항에 있어서,

카르복시기를 1이상 갖는 모노머 또는 올리고머(B)가 산변성 에폭시(메타)아크릴레이트인 것을 특징으로 하는 잉크젯용 잉크.
제 4 항 내지 제 7 항의 어느 한 항에 있어서,

카르복시기를 1이상 갖는 모노머 또는 올리고머(B)가 중량평균 분자량 300∼12,000의 산변성 에폭시아크릴레이트인 것을 특징으로 하는 잉크젯용 잉크.
제 4 항 내지 제 8 항의 어느 한 항에 있어서,

카르복시기를 1이상 갖는 모노머 또는 올리고머(B)가 비스페놀F형의 산변성 에폭시아크릴레이트인 것을 특징으로 하는 잉크젯용 잉크.
제 4 항 내지 제 9 항의 어느 한 항에 있어서,

희석제(C)의 25℃의 점도가 0.1∼100mPa·s인 것을 특징으로 하는 잉크젯용 잉크.
제 4 항 내지 제 10 항의 어느 한 항에 있어서,

희석제(C)가, 카르복시기를 포함하지 않는 단관능(메타)아크릴레이트 또는 다관능(메타)아크릴레이트인 것을 특징으로 하는 잉크젯용 잉크.
제 4 항 내지 제 11 항의 어느 한 항에 있어서,

희석제(C)가 일반식 (2)에서 나타낸 카르복시기를 포함하지 않는 단관능(메타)아크릴레이트인 것을 특징으로 하는 잉크젯용 잉크.

　(일반식(2) 중, R¹은 수소 또는 탄소수 1∼3의 알킬이며, R²은 환상구조를 가져도 되는 탄소수 1∼12의 알킬렌이며, n은 1∼30의 정수이다.)
제 4 항 내지 제 12 항의 어느 한 항에 있어서,

수지(A)가 중량평균 분자량 4,000∼6,000인 폴리비닐페놀이며, 카르복시기를 1이상 갖는 모노머 또는 올리고머(B)가 중량평균 분자량 500∼11,000의 비스페놀F형의 산변성 에폭시아크릴레이트이며, 희석제(C)가 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트이며, 광중합 개시제(D)가 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐호스핀옥사이드인 것을 특징으로 하는 잉크젯용 잉크.
제 1 항 내지 제 13 항에 있어서,

25℃의 점도가 2∼200mPa·s인 것을 특징으로 하는 잉크젯용 잉크.
제 1 항 내지 제 14 항의 어느 한 항의 잉크젯용 잉크를 잉크젯 방식에 의해 기판상에 도포하고, 도포된 잉크에 광을 조사함으로써 경화막을 형성하는 것을 특징으로 하는 경화막 형성방법.
제 1 항 내지 제 14 항의 어느 한 항에 기재된 잉크젯용 잉크로부터 얻어진 것을 특징으로 하는 경화막.
제 16 항에 있어서,

패턴 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 경화막.
제 17 항에 기재된 경화막을 이용한 에칭 레지스트막 또는 도금 레지스트 막을 형성하는 공정과, 그 후의 에칭 공정 또는 도금 공정과, 그 후의 상기 막을 박리하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 기판의 제조 방법.
제 18 항에 기재된 방법에 의해 얻어진 기판을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 부품.
제 19 항에 기재된 전자 부품을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 소자.