TW201506545A - 印刷配線板製造用光硬化性組成物、其硬化物及印刷配線板 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種具有優良黏著性,可抑制脫氣之產生的印刷配線板製造用光硬化性組成物、硬化此所成的硬化物、及具備此等的印刷配線板。
更詳細為一種含有述式(1)~(3)所示光聚合起始劑的至少1種為特徵之印刷配線板製造用光硬化性組成物。且含有有機黏合劑為佳。
□
(式中,n表示0或1,R1~R4各獨立表示碳原子數1~10的直鏈狀或分支狀的烷基)
□□
Description
本發明係關於印刷配線板製造用光硬化性組成物、該硬化物、及具備此等之印刷配線板。
對於印刷配線板的製造領域,含有光聚合起始劑作為成分,藉由照射紫外線等活性能量線而使其硬化之光硬化性組成物因具有優良的速硬化性之優點,故可利用於阻焊層、層間絕緣層等形成上(例如,專利文獻1、2)。
〔專利文獻1〕特開2000-214584號公報
〔專利文獻2〕特開2001-075281號公報
對於光硬化性組成物僅在所望部分進行硬化時,藉由以光罩進行活性能量線照射時,僅對於被硬化之部分進行光照射。此時,因必須使光罩與光硬化性組成物接觸,對光硬化性組成物而言,要求良好的塗布後黏著性。
又,光硬化性組成物為在光硬化時或其後視必要所進行的熱硬化時,光聚合起始劑等含有成分會揮發而氣化,造成周圍污染,有著所謂的脫氣問題,而該解決方法易受到期待。
而本發明的目的為提供一種黏著性優良,可抑制脫氣產生之印刷配線板製造用光硬化性組成物、將此硬化所成的硬化物、及具備此的印刷配線板。
本發明者等有鑑於上述課題進行詳細檢討結果,發現藉由使用特定光聚合起始劑,可解決上述課題而完成本發明。
即,本發明的印刷配線板製造用光硬化性組成物係以含有下述式(1)~(3)所示光聚合起始劑的至少1種為特徵者。
本發明的印刷配線板製造用光硬化性組成物進一步含有感光性(甲基)丙烯酸酯化合物為佳。
本發明的印刷配線板製造用光硬化性組成物進一步含有有機黏合劑為佳。
本發明的硬化物係以硬化前述印刷配線板製造用光硬化性組成物所成為特徵。
本發明的印刷配線板以具備前述硬化物為特徵。
本發明為可提供一種有優良黏著性,可抑制脫氣之產生的光硬化性組成物、硬化此所成的硬化物、及
具備此的印刷配線板。
〔圖1〕表示使用於實施例之光聚合起始劑A-1的13C-NMR之光譜圖表。橫軸表示化學位移,縱軸表示相對強度(ppm)。
〔圖2〕表示使用於實施例之光聚合起始劑A-1的1H-NMR之光譜圖表。橫軸表示化學位移,縱軸表示相對強度(ppm)。
〔圖3〕表示使用於實施例之光聚合起始劑A-1的紅外線吸收光譜圖表。橫軸表示波數(cm-1),縱軸表示透過率(%)。
〔圖4〕表示使用於實施例之光聚合起始劑A-2的13C-NMR之光譜圖表。橫軸表示化學位移,縱軸表示相對強度(ppm)。
〔圖5〕表示使用於實施例之光聚合起始劑A-2的1H-NMR之光譜圖表。橫軸表示化學位移,縱軸表示相對強度(ppm)。
〔圖6〕表示使用於實施例之光聚合起始劑A-2的紅外線吸收光譜圖表。橫軸表示波數(cm-1),縱軸表示透過率(%)。
〔圖7〕表示使用於實施例之光聚合起始劑A-3的13C-NMR之光譜圖表。橫軸表示化學位移,縱軸表示相對
強度(ppm)。
〔圖8〕表示使用於實施例之光聚合起始劑A-3的1H-NMR之光譜圖表。橫軸表示化學位移,縱軸表示相對強度(ppm)。
〔圖9〕表示使用於實施例之光聚合起始劑A-3的紅外線吸收光譜圖表。橫軸表示波數(cm-1),縱軸表示透過率(%)。
〔圖10〕表示使用於比較例1之光聚合起始劑的紅外線吸收光譜圖表。橫軸表示波數(cm-1),縱軸表示透過率(%)。
〔圖11〕表示使用於比較例2之光聚合起始劑的紅外線吸收光譜圖表。橫軸表示波數(cm-1),縱軸表示透過率(%)。
以下對於本發明之印刷配線板製造用光硬化性組成物(以下僅稱為「光硬化性組成物」)做詳細說明。
本發明的光硬化性組成物含有下述式(1)~(3)所示光聚合起始劑的至少1種。
上述式(1)中,作為R1~R4所示碳原子數1~10的直鏈狀或分支狀的烷基,可舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、正戊基、戊基、異戊基、己基、庚基、異庚基、辛基、異辛基、2-乙基己基、壬基、異壬基、癸基等。
上述式(1)中,R1~R4各獨立表示碳原子數1~5的直鏈狀或分支狀的烷基時為佳,n為0時為較佳。有關本發明之上述光聚合起始劑,例如可舉出下述所示2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-哌啶並苯基)-丁-1-酮(別名:2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-哌啶並苯基)-丁酮-1、2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-哌啶並苯基)-1-丁酮等)等。
本發明的光硬化性組成物中,有關本發明之上述式(1)~(3)所示光聚合起始劑的含有量各以0.01~15質量%為佳,以0.1~15質量%為較佳。15質量%以下時,塗膜形成變的容易。0.01質量%以上時,光硬化性變的良好,圖型形成性或感度變的良好。上述式(1)~(3)所示光聚合起始劑可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。
本發明的光硬化性組成物進一步含有感光性(甲基)丙烯酸酯化合物為佳。感光性(甲基)丙烯酸酯化合物為藉由活性能量線照射使其光硬化後,將上述含有羧基之樹脂不溶化於鹼水溶液,或幫助其不溶化者。感光性(甲基)丙烯酸酯化合物亦可作為光硬化性組成物之稀釋劑使用。
作為上述感光性(甲基)丙烯酸酯化合物所使用的化合物,例如可舉出慣用公知之聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、碳酸酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯
等。具體可舉出2-羥基乙基丙烯酸酯、2-羥基丙基丙烯酸酯、2-羥基甲基甲基丙烯酸酯等羥基烷基(甲基)丙烯酸酯類;乙二醇、甲氧基四乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二乙二醇等甘醇的二丙烯酸酯類;N,N-二甲基丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基胺基丙基丙烯醯胺等丙烯醯胺類;N,N-二甲基胺基乙基丙烯酸酯、N,N-二甲基胺基丙基丙烯酸酯等胺基烷基丙烯酸酯類;己二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、參-羥基乙基異氰脲酸酯等多元醇或彼等環氧乙烷加成物、環氧丙烷加成物,或者ε-己內酯加成物等多價丙烯酸酯類;苯氧基丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸酯、及彼等酚類之環氧乙烷加成物或者環氧丙烷加成物等多價丙烯酸酯類;甘油二縮水甘油基醚、甘油三縮水甘油基醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、三縮水甘油基異氰脲酸酯等縮水甘油醚之多價丙烯酸酯類;並未限定於上述,亦可舉出將聚醚多元醇、聚碳酸酯二醇、羥基末端聚丁二烯、聚酯多元醇等多元醇直接丙烯酸酯化,或者介著二異氰酸酯使其胺基甲酸酯丙烯酸酯化之丙烯酸酯類及三聚氰胺丙烯酸酯、及對應上述丙烯酸酯之各甲基丙烯酸酯類的至少1種等。
進一步可將於甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等多官能環氧樹脂反應丙烯酸之環氧丙烯酸酯樹脂,或進一步可將於該環氧丙烯酸酯樹脂之羥基反應季戊四醇三丙烯酸酯等羥基丙烯酸酯與異佛爾酮二異氰酸酯等二異氰酸酯之半胺基甲酸酯化合物的環氧胺基甲酸酯丙烯酸酯化合物等
作為感光性(甲基)丙烯酸酯化合物使用。如此環氧丙烯酸酯系樹脂不會降低黏著性(指觸乾燥性)下,可提高硬化性。
特別為本發明中,使用多元醇或彼等環氧乙烷加成物、環氧丙烷加成物、或者ε-己內酯加成物等多價丙烯酸酯類或酚類之環氧乙烷加成物或者環氧丙烷加成物等多價丙烯酸酯類,以及含有(甲基)丙烯酸酯之胺基甲酸酯寡聚物類時,由低翹曲性能、抗皺性能之觀點來看為佳。
上述感光性(甲基)丙烯酸酯化合物可單獨使用1種,或組合2種以上使用。上述感光性(甲基)丙烯酸酯化合物之添加量以固體成分換算時,光硬化性組成物中以1~30質量%為佳,以2~20質量%為較佳,特佳為5~15質量%。30質量%以下時,表面之黏性較為少,指觸乾燥性會變的良好。1質量%以上時,曝光時的光硬化性變的良好,而圖型形成性亦變的良好。
本發明的光硬化性組成物中進一步含有有機黏合劑樹脂為佳。作為有機黏合劑樹脂,使用含有羧基之樹脂時為佳,可將光硬化性組成物作為可顯示鹼的光硬化性組成物。此時,可得到解像性優良的光硬化性組成物。作為含有羧基之樹脂,並無特別限定,可採用阻焊層用或層間絕緣層用之光硬化性組成物中所使用的公知含有羧基之樹
脂。
又,由光硬化性或耐顯示性之觀點來看,除羧基以外,於分子內具有乙烯性不飽和鍵者為佳,但亦可為不具有乙烯性不飽和雙鍵之含有羧基之樹脂。含有羧基之樹脂不具有乙烯性不飽和鍵之情況時,欲使組成物成為光硬化性,併用上述感光性(甲基)丙烯酸酯化合物等於分子中具有1個以上的乙烯性不飽和基之化合物(光反應性單體)為佳。作為乙烯性不飽和雙鍵,以丙烯酸或者甲基丙烯酸或來自此等衍生物者為佳。
作為上述於分子中含有羧基,於分子內不含有乙烯性不飽和鍵之含有羧基之樹脂,可舉出(1)藉由將丙烯酸、甲基丙烯酸等不飽和羧酸,與羧酸、α-甲基苯乙烯、低級烷基(甲基)丙烯酸酯、異丁烯等具有不飽和雙鍵之化合物進行共聚合所得之含有羧基之樹脂、(2)於具有不飽和雙鍵之化合物與縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯之共聚物的環氧基中,使於1分子中具有1個羧基,不具有乙烯性不飽和鍵之有機酸,例如碳數2~17的烷基羧酸、含有芳香族基之烷基羧酸等進行反應,於所生成之二級羥基使飽和或不飽和多元酸酐進行反應而得之含有羧基之樹脂、(3)於含有羥基之聚合物,例如烯烴系含有羥基之聚合物、丙烯酸系多元醇、橡膠系多元醇、聚乙烯醇縮醛、苯乙烯烯丙醇系樹脂、纖維素類等使飽和或不飽和多元酸酐進行反應所得之含有羧基之樹脂、
(4)雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、溴化雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚型環氧樹脂、二甲酚型環氧樹脂等雙環氧化合物與草酸、丙二酸、琥珀酸、鄰苯二甲酸、異鄰苯二甲酸等二羧酸之反應生成物中使飽和或不飽和多元酸酐進行反應所得之含有羧基之樹脂、及(5)二官能環氧化合物與於雙酚A、雙酚F等雙酚類之反應生成物使飽和或不飽和多元酸酐進行反應所得之含有羧基之樹脂等。
且,本說明書中,(甲基)丙烯酸酯為丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之總稱用語,其他類似表現方式亦相同。
又,作為前述於分子中具有羧基與於分子內具有乙烯性不飽和鍵之含有羧基之感光性預聚物,(1)於酚醛型環氧樹脂等於1分子中具有至少2個環氧基之多官能環氧化合物使(甲基)丙烯酸等不飽和單羧酸進行反應所生成之羥基,再與六氫鄰苯二甲酸酐或四氫鄰苯二甲酸酐等飽和或不飽和多元酸酐進行反應所得之含有羧基之感光性預聚物、(2)於酚醛型環氧樹脂等於1分子中具有至少2個環氧基之多官能的環氧化合物,使(甲基)丙烯酸等不飽和單羧酸與壬基酚等於1分子中具有除與環氧基進行反應之醇性羥基以外的1個反應性基之化合物,較佳為使p-羥基苯乙醇等於1分子中具有至少1個醇性羥基與除與環氧基進行反應之醇性羥基以外的1個反應性基之化合物進行
反應後,使六氫鄰苯二甲酸酐或四氫鄰苯二甲酸酐等飽和或不飽和多元酸酐進行反應所得之含有羧基之感光性預聚物、(3)於(甲基)丙烯酸或馬來酸等不飽和羧酸與甲基(甲基)丙烯酸酯等具有乙烯性不飽和雙鍵之化合物的共聚物之羧基一部分,使縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯等於1分子中具有1個環氧基與乙烯性不飽和雙鍵之化合物進行反應所得之含有羧基之感光性預聚物、(4)於(甲基)丙烯酸或馬來酸等不飽和羧酸與甲基(甲基)丙烯酸酯等具有乙烯性不飽和雙鍵之化合物的共聚物,使縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯等於1分子中具有1個環氧基與乙烯性不飽和雙鍵之化合物進行反應,於所生成之羥基使六氫鄰苯二甲酸酐或四氫鄰苯二甲酸酐等飽和或不飽和多元酸酐進行反應所得之含有羧基之感光性預聚物、及(5)於馬來酸酐等不飽和二元酸酐與甲基(甲基)丙烯酸酯等具有乙烯性不飽和雙鍵之化合物的共聚物,使2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯等羥基烷基(甲基)丙烯酸酯進行反應所得之含有羧基之感光性預聚物等。
又,使用於上述樹脂之合成的多官能環氧樹脂若為具有雙酚A結構、雙酚F結構、雙酚結構、雙酚酚醛清漆結構、二甲基苯酚結構,特別為具有雙酚酚醛清漆結構之化合物及其氫化物時,所得之光硬化性組成物的硬化物具有優良的低翹曲與彎曲耐性故較佳。
且,其中所謂(甲基)丙烯酸酯係為丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及彼等混合物之總稱用語,以下其他類似表現亦為相同。
又,上述有機黏合劑的酸價以20~200mgKOH/g之範圍為佳,較佳為40~150mgKOH/g之範圍。有機黏合劑之酸價為20mgKOH/g以上時,塗膜之密著性會變的良好,光硬化性組成物之情況時,具有優良鹼顯示性。另一方面,酸價若在200mgKOH/g以下時,藉由顯示液之曝光部溶解可受到抑制,不會使線條變細至必要以上,又可抑制無區分曝光部與未曝光部之顯示液中的溶解剝離,正常之光阻圖型的描繪變的容易。
上述有機黏合劑之重量平均分子量雖依樹脂骨架不同而不同,一般以2,000~150,000為佳。重量平均分子量若為2,000以上時,無黏性能為良好,曝光後之塗膜耐濕性亦良好,顯示時的膜減少不容易產生而提高解像度。另一方面,重量平均分子量若在150,000以下時,顯示性為良好,又貯藏穩定性變的良好。較佳為5,000~100,000。
本發明的光硬化性組成物以含有熱硬化性成分時為佳。藉由進行熱硬化,可賦予耐熱性。又,熱硬化時雖會產生脫氣現像,但本發明的光硬化性組成物可抑制該脫氣的產生。作為使用於本發明之熱硬化性成分,可舉出嵌段
型異氰酸酯化合物、胺基樹脂、馬來醯亞胺化合物、苯並噁嗪樹脂、碳二亞胺樹脂、環碳酸酯化合物、多官能環氧化合物、多官能氧雜環丁烷化合物、環硫化物樹脂等公知慣用之熱硬化性樹脂等。彼等中亦以熱硬化性成分為於1分子中具有複數環狀醚基及/或環狀硫醚基(以下簡稱為環狀(硫)醚基)之熱硬化性成分為佳。這些具有環狀(硫)醚基之熱硬化性成分被販賣之種類為多,依據該結構可賦予多樣化特性。
於如此分子中具有複數環狀(硫)醚基之熱硬化性成分為,於分子中具有3、4或5員環之環狀醚基,或具有環狀硫醚基之任一方或具有2個以上2種類基的化合物,例如於分子中具有複數環氧基之化合物,即多官能環氧化合物、於分子中具有複數氧雜環丁烷基之化合物,即多官能氧雜環丁烷化合物、於分子中具有複數硫醚基之化合物,即環硫化物樹脂等可舉出。
上述多官能環氧化合物為於1分子中具有2個以上之環氧基(環氧乙烷環)的多官能環氧化合物、或聚合該多官能環氧化合物所得之樹脂。作為上述多官能環氧化合物,可舉出環氧化植物油;雙酚A型環氧樹脂;氫醌型環氧樹脂、雙酚型環氧樹脂、硫醚型環氧樹脂;溴化環氧樹脂;酚醛型環氧樹脂;雙酚酚醛型環氧樹脂;雙酚F型環氧樹脂;氫化雙酚A型環氧樹脂;縮水甘油基胺型環氧樹脂;內醯脲環氧樹脂;脂環式環氧樹脂;三羥基苯基甲烷型環氧樹脂;二甲酚型或者雙酚型環氧樹脂或彼等
混合物;雙酚S型環氧樹脂;雙酚A酚醛型環氧樹脂;四酚乙烷型環氧樹脂;雜環式環氧樹脂;二縮水甘油基鄰苯二甲酸酯樹脂;四縮水甘油基二甲苯醯乙烷樹脂;萘基含有環氧樹脂;具有雙環戊二烯骨架之環氧樹脂;縮水甘油基甲基丙烯酸酯共聚合系環氧樹脂;環己基馬來醯亞胺與縮水甘油基甲基丙烯酸酯之共聚合環氧樹脂;環氧改性之聚丁二烯橡膠衍生物、CTBN改性環氧樹脂等,但並未限定於此等。這些環氧樹脂可單獨或組合2種以上使用。彼等中亦以雙酚型環氧樹脂為特佳。
作為上述多官能氧雜環丁烷化合物,可舉出雙〔(3-甲基-3-氧雜環丁烷甲氧基)甲基〕醚、雙〔(3-乙基-3-氧雜環丁烷甲氧基)甲基〕醚、1,4-雙〔(3-甲基-3-氧雜環丁烷甲氧基)甲基〕苯、1,4-雙〔(3-乙基-3-氧雜環丁烷甲氧基)甲基〕苯、(3-甲基-3-氧雜環丁烷)甲基丙烯酸酯、(3-乙基-3-氧雜環丁烷)甲基丙烯酸酯、(3-甲基-3-氧雜環丁烷)甲基甲基丙烯酸酯、(3-乙基-3-氧雜環丁烷)甲基甲基丙烯酸酯或彼等寡聚物或共聚物等多官能氧雜環丁烷類以外,亦可舉出氧雜環丁烷醇與酚醛清漆樹脂、聚(p-羥基苯乙烯)、醚酮型雙酚類、杯芳烴類、間苯二酚杯芳烴類、或具有倍半矽氧烷等羥基之樹脂的醚化物等。其他亦可舉出具有氧雜環丁烷環之不飽和單體與烷基(甲基)丙烯酸酯之共聚物等。
作為於上述分子中具有複數環狀硫醚基之環硫化物樹脂,例如可舉出三菱化學公司製之YL7000(雙
酚A型環硫化物樹脂)或東都化成公司製之YSLV-120TE等。又,使用同樣合成方法,將酚醛型環氧樹脂之環氧基的氧原子取代為硫原子之環硫化物樹脂等亦可使用。
上述熱硬化性成分可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。使用上述於分子中具有複數環狀(硫)醚基之熱硬化性成分時的配合量,以固體成分換算下,於光硬化性組成物中較佳為5~99質量%,更佳為10~95質量%。
又,本發明的光硬化性組成物除上述熱硬化性成分以外,亦可使用稱為三聚氰胺衍生物、苯代三聚氰胺衍生物之胺基樹脂等熱硬化性成分。作為如此熱硬化性成分,例如可舉出羥甲基三聚氰胺化合物、羥甲基苯代三聚氰胺化合物、羥甲基甘醇脲化合物、羥甲基尿素化合物、烷氧基甲基化三聚氰胺化合物、烷氧基甲基化苯代三聚氰胺化合物、烷氧基甲基化甘醇脲化合物、烷氧基甲基化尿素化合物等。對於上述烷氧基甲基之種類並無特別限定,例如可為甲氧基甲基、乙氧基甲基、丙氧基甲基、丁氧基甲基等。特別由對人體或對環境較佳之甲醛濃度為0.2%以下之三聚氰胺衍生物為佳。上述熱硬化性成分可單獨使用1種,或組合2種以上使用。
於本發明之光硬化性組成物中,以不損害本發明之效果下,可添加上述成分以外之公知添加劑。作為添加劑,
可舉出熱聚合禁止劑、紫外線吸收劑、矽烷偶合劑、可塑劑、難燃劑、防帶電劑、老化防止劑、抗菌.防黴劑、消泡劑、整平劑、填充劑、增黏劑、密著性賦予劑、觸變性賦予劑、著色劑、上述以外的光聚合起始劑、光起始助劑、增感劑等。如阻焊層於基材表面進行塗布、乾燥後進行光硬化時亦可使用溶劑。又,作為阻焊層使用時,添加環氧化合物等熱硬化性樹脂等熱硬化性成分時為佳。
本發明之光硬化性組成物以不損害本發明之效果範圍內,可含有上述光聚合起始劑以外的其他光聚合起始劑。作為其他光聚合起始劑,可舉出肟酯系光聚合起始劑、烷基苯甲酮系光聚合起始劑、醯膦氧化物系光聚合起始劑、及二茂鈦系光聚合起始劑等。
作為肟酯系光聚合起始劑,可舉出商品的BASFJAPAN公司製之CGI-325、IRGACURE OXE01、IRGACURE OXE02、ADEKA公司製之N-1919等。
又,亦可適用於分子內具有2個肟酯基之光聚合起始劑,具體可舉出具有下述一般式(4)所示咔唑結構之肟酯化合物。
特別為上述式中,X、Y各為甲基或乙基,Z為甲基或苯基,n為0,Ar為伸苯基、萘、噻吩或伸噻吩之肟酯系光聚合起始劑為佳。
肟酯系光聚合起始劑可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。使用肟酯系光聚合起始劑時的配合量,以固體成分換算時,於光硬化性組成物中較佳為0.1~25質量%,更佳為5~15質量%。於25質量%以下時,容易進行塗膜形成。於0.1質量%以上時,光硬化性變的
良好,且圖型形成性優良。
作為烷基苯甲酮系光聚合起始劑,可舉出2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等苯甲基二甲基縮酮系光聚合起始劑;1-羥基-環己基-苯基-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-〔4-(2-羥基乙氧基)-苯基〕-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羥基-1-{4-〔4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)-苯甲基〕苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮等α-羥基烷基苯甲酮系光聚合起始劑;2-甲基-1-〔4-(甲基硫)苯基〕-2-嗎啉代丙酮-1、2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁-1-酮、2-(二甲基胺基)-2-〔(4-甲基苯基)甲基〕-1-〔4-(4-嗎啉基)苯基〕-1-丁酮、N,N-二甲基胺基乙醯苯甲酮等α-胺基乙醯苯甲酮系光聚合起始劑。作為苯甲基二甲基縮酮系光聚合起始劑之商品,可舉出BASFJAPAN公司製之IRGACURE 651等。作為α-羥基烷基苯甲酮系光聚合起始劑之商品,可舉出BASFJAPAN公司製之IRGACURE 184、DAROCURE 1173、IRGACURE 2959、IRGACURE 127等。作為α-胺基乙醯苯甲酮系光聚合起始劑之商品,可舉出BASFJAPAN公司製之IRGACURE 907、IRGACURE 369、IRGACURE 379等。
作為醯膦氧化物系光聚合起始劑,可舉出2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦等。作為商品,可舉出
BASFJAPAN公司製之LUCIRIN TPO、IRGACURE 819等。
作為二茂鈦系光聚合起始劑,可舉出雙(環戊二烯)-二-苯基-鈦、雙(環戊二烯)-二-氯-鈦、雙(環戊二烯)-雙(2,3,4,5,6五氟苯基)鈦、雙(環戊二烯)-雙(2,6-二氟-3-(吡咯-1-基)苯基)鈦等。作為商品,可舉出BASFJAPAN公司製之IRGACURE 784等。
烷基苯甲酮系光聚合起始劑、醯膦氧化物系光聚合起始劑及二茂鈦系光聚合起始劑各可單獨使用或組合2種以上使用。使用前述各光聚合起始劑時的配合量,以固體成分換算下,於光硬化性組成物中較佳為2~25質量%,更佳為5~15質量%。25質量%以下時,塗膜形成變的容易。2質量%以上時,光硬化性變的良好,圖型形成性亦優良。
本發明的光硬化性組成物可含有填充劑(無機充填劑)。填充劑為使用於抑制光硬化性組成物的硬化物之硬化收縮,提高密著性、硬度等特性時。作為填充劑,例如可舉出硫酸鋇、無定形二氧化矽、熔融二氧化矽、球狀二氧化矽、滑石、黏土、碳酸鎂、碳酸鈣、氧化鋁、氫氧化鋁、氮化矽、氮化鋁、氮化硼、諾伊堡矽藻土等。
填充劑的平均粒徑(D50)以1μm以下為佳,以0.7μm以下為較佳,以0.5μm為更佳。平均粒徑若
在1μm以下時,光硬化性組成物不容易白濁。平均粒徑(D50)可由雷射衍射/散射法測定。平均粒徑在上述範圍時,折射率接近樹脂成分而提高透過性。
本發明的光硬化性組成物中欲調整組成物之黏度時可含有有機溶劑。作為有機溶劑,僅為可溶解有關本發明之光聚合起始劑者即可,亦可使用公知慣用者。例如可舉出甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲醇、乙醇、異丙基醇、異丁基醇、1-丁醇、二丙酮醇、乙二醇單丁基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、松油醇、甲基乙基酮、卡必醇、卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯等。溶劑可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。
本發明的光硬化性組成物,例如如以下述塗布方法對基材等進行塗布後,照射紫外線,較佳為波長10~400nm,更佳為250~400nm之紫外線後可使其硬化。
作為紫外線之照射光源,可舉出低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、氙氣燈或金屬鹵素燈、雷射、UV-LED等。
塗布方法可使用浸塗法、流塗法、滾塗法、棒塗法、絲網印刷法、簾式塗佈方法、凹印印刷法、膠版印刷法等任意方法。
本發明之光硬化性組成物為阻焊層用者為佳。阻焊層係以將上述本發明的光硬化性組成物於基板上進行塗布、硬化所成為特徵者。
對於阻焊層用之光硬化性組成物的塗布、硬化之方法,可採用任意公知方法。例如可使用如下述方法。
視必要藉由溶劑稀釋並調整至適合於塗布方法的黏度,將此例如於形成電路的印刷配線板以絲網印刷法、簾式塗佈方法、噴霧塗布法、滾塗法等方法進行塗布,例如在約60~100℃之溫度下將含於組成物中之有機溶劑揮發乾燥後,可形成無黏塗膜。其後,將雷射光等活性能量線如製圖一般直接照射、或通過形成圖型之光罩,選擇性地藉由紫外線進行曝光而硬化。光硬化性組成物為鹼顯示型時,將未曝光部藉由稀鹼水溶液進行顯示而可形成光阻圖型。進一步依所需藉由紫外線照射後加熱硬化或者使其最終硬化(本硬化)後,形成硬化膜(硬化物)。藉由顯示後之紫外線照射的硬化中之較佳光照射量(曝光量)為150~2000mJ/cm2。又藉由顯示後之加熱的硬化中之較佳加熱溫度為120~180℃,更佳加熱溫度為150~180℃。
本發明的光硬化性組成物除阻焊層以外,亦可使用於印刷配線板之層間絕緣層或等離子顯示板、觸控板中之電極形成用的導電漿料之用途上。又,本發明的光硬化性組成物除可使用於以液狀下直接對基材進行塗布的方法以外,亦可使用於預先對於聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜等薄膜塗布光硬化性組成物並乾燥後所形成之具有塗膜
層的乾薄膜之形態上。
以下藉由實施例、比較例更詳細說明本發明,但本發明並未受限於這些實施例、比較例。且若無特別說明,「份」表示質量份,「%」表示質量%。
於二乙二醇單乙基醚乙酸酯600g裝入鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂(DIC公司製、EPICLON N-695、軟化點95℃、環氧當量214、平均官能基數7.6)1070g(縮水甘油基數(芳香環總數):5.0莫耳)、丙烯酸360g(5.0莫耳)、及氫醌1.5g,在100℃進行加熱攪拌,溶解至成均勻狀態。其次於上述溶液裝入三苯基膦4.3g,在110℃下加熱使其進行2小時反應。其後升溫至120℃,並進一步進行12小時反應。於所得之反應液中裝入芳香族系碳化氫(SOLVESSO 150)415g、四氫鄰苯二甲酸酐456.0g(3.0莫耳),在110℃進行4小時反應,經冷卻後,得到固體成分酸價89mgKOH/g、固體成分65%之含有羧基之樹脂溶液。將所得之樹脂溶液在以下稱為有機黏合劑溶液α-1。
使用Daicel化學工業公司製之CYCLOMER P(ACA)Z250(固體成分45%、酸價70.0mgKOH/g、含有羧基之樹脂溶液)。將該樹脂溶液在以下稱為有機黏合劑溶液α-2。
將下述表1記載的各成分藉由三本輥式研磨機揉捏,調製出光硬化性組成物。表中之配合量的單位為質量份。且作為上述式(I)所示光聚合起始劑,使用2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-哌啶並苯基)-丁-1-酮(以下亦稱為光聚合起始劑A-1)。又,使用上述式(II)、(III)的光聚合起始劑(以下各亦稱為光聚合起始劑A-2、A-3)。以光聚合起始劑A-1~A-3的13C-NMR之光譜、1H-NMR之光譜、及紅外分光法(ATR法)進行測定之紅外線吸收光譜的圖表各如圖1~3、圖4~6及圖7~9所示。又,在比較例所使用的光聚合起始劑之IRGACURE 369及IRGACURE 907的紅外線吸收光譜之圖表各如圖10、11所示。
對於所得之光硬化性組成物進行下述評估。評估結果如下述表1所示。
將硬化塗膜依據JIS C 5400的試驗方法進行試驗,觀
測對塗膜不會造成傷害的最高硬度。
將實施例及比較例的光硬化性組成物對銅實心板上以絲網印刷進行全面塗布,在80℃進行20分鐘乾燥。其次,於該基板上介著Step tablet(柯達No.2),以金屬鹵素燈進行400mJ/cm2之曝光後,以噴霧壓力0.2MPa之1wt%Na2CO3水溶液下顯示,將光澤殘留最大段數作為感度。
將實施例及比較例的光硬化性組成物對銅實心板上以絲網印刷進行全面塗布,在80℃進行30分鐘乾燥。確認乾燥塗膜之黏著性,依據以下基準進行評估。
○:無黏性者。
△:稍有黏性者。
×:有黏性者。
將實施例及比較例之光硬化性組成物對形成圖型之銅箔基板上以絲網印刷進行全面塗布,在80℃進行20分鐘乾燥。其次,於該基板介著光罩,使用金屬鹵素燈搭載之曝光裝置進行曝光,在30℃之噴霧壓力0.2MPa的1質量%Na2CO3水溶液下顯示,形成光阻圖型。其次於一部分基
板進行追加處理之150℃×60分鐘加熱,熱硬化處理基板亦合併製作。於GERSTEL公司製加熱解析裝置(TDU),採用製作之經光阻的粉末樣品並放入。其後,在150℃之熱萃取溫度中將10分鐘脫氣成分使用液態氮在-60℃下捕集。經捕集的脫氣成分使用安捷倫科技公司製氣相色譜法質量分析裝置(6890N/5973N)進行分離分析,以n-十二烷換算定量後以下述基準進行評估。
○:幾乎無脫氣成分。
△:僅少量脫氣成分被確認。
×:脫氣成分為多。
由表1所示結果得知實施例之光硬化性組成物具有優良的黏著性及脫氣產生之抑制性。
Claims (5)
- 一種印刷配線板製造用光硬化性組成物,其特徵為含有下述式(1)~(3)所示光聚合起始劑中至少任一種;
- 如請求項1之印刷配線板製造用光硬化性組成物,其中進一步含有感光性(甲基)丙烯酸酯化合物。
- 如請求項1之印刷配線板製造用光硬化性組成物,其中進一步含有有機黏合劑。
- 一種硬化物,其特徵為將如請求項1~3中任一項之印刷配線板製造用光硬化性組成物進行硬化而成者。
- 一種印刷配線板,其特徵為具備如請求項4之硬 化物者。
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