TW201942144A - 噴墨印刷用硬化性組成物、其之硬化物、及具有該硬化物之電子零件 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於提供一種取得耐熱性、對基板之密著性及硬度優異之硬化物用之噴墨印刷用硬化性組成物。
其解決手段為一種噴墨印刷用硬化性組成物,其係包含(A)具有乙烯性不飽和基之分枝狀之寡聚物或聚合物、(B)光聚合起始劑、及(C)熱硬化性化合物。

Description

噴墨印刷用硬化性組成物、其之硬化物、及具有該硬化物之電子零件
本發明係關於噴墨印刷用硬化性組成物,特別係關於取得耐熱性、硬度及對基板之密著性優異之硬化物用之噴墨印刷用硬化性組成物、其之硬化物,及具有該硬化物之電子零件。
印刷配線板等之電子零件之製造所使用之噴墨印刷法係使用噴墨印表機根據數位資料在基材上直接印刷圖型,並利用UV等之能量線使其即時硬化,而能直接形成所欲之經硬化之圖型的技術。因此,在與過往方法(照相顯像法或網版印刷法)相比則為能較有效率生產之方法。又,作為其他之優點,噴墨印刷法由於為非接觸印刷,故容易對應具有凹凸之基材或具有可撓性之基材,而能期待適用於印刷配線板等之電子零件。
又,印刷配線板用材料之中,形成作為最外層之保護膜之抗焊劑係藉由鹼顯像法進行圖型形成,但若適用噴墨印刷法,則有變得不須曝光顯像製程,容易管理生產線,且環境友善之優點。
並且近年來,為了取得滿足為了適用噴墨法之低黏度化之要求,及取得作為阻劑墨液本身必須之耐熱性、耐藥品性、密著性、硬度等之物性之要求之雙方的樹脂組成物,而進行各種開發當中,例如已提出如專利文獻2及3之硬化性組成物。該等硬化性組成物係作成藉由使用低分子量之硬化性化合物與較少量之填料,而具有適合噴墨之黏度,且具備作為阻劑膜所必須之所欲特性者。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2013/146706號
[專利文獻2]日本專利第5758172號
[專利文獻3]日本專利第5758472號
[發明所欲解決之課題]
噴墨印刷法所使用之墨液(硬化性組成物)必須要有在與上述過往方法之墨液相比為較低黏度之限制。為了使墨液低黏度化,大量使用低黏度之稀釋劑,而會有以耐熱性為首之各種特性降低之傾向,但在使用作為印刷配線板之抗焊劑時,耐熱性則變得非常重要。尤其,回焊後因產生龜裂,而有零件之信賴性變低之憂慮。至今為止作為噴墨用墨液,並不存在具有優異耐熱性,回焊後不會產生龜裂,而能適宜使用作為印刷配線板用之硬化性組成物者。又,自過往依然仍係持續要求硬化性組成物之硬化物對基板之密著性(參照專利文獻1)或硬度之提升。
因此,本發明之第一目的在於提供一種噴墨印刷用硬化性組成物,其係為了取得耐熱性,尤其係回焊時之耐龜裂性及Ni/Pd/Au鍍敷耐性、對基板之密著性及硬度優異之硬化物。
又,本發明之第一之其他目的在於提供使該噴墨印刷用硬化性組成物硬化而成之硬化物,及具有該硬化物之電子零件。
在此,專利文獻2之硬化性樹脂組成物為了確保對基板之密著性,而將填料之量作成少量,但並非係能滿足阻劑墨液硬化後之耐龜裂性、硬度、低翹曲性者。
又,專利文獻3記載之組成物係藉由較多量地包含填料而使硬度上升但難以取得密著性。
即,過往之硬化性組成物具有密著性與硬度為相反之傾向,故並未取得使該等同時提升,且作成能適用於噴墨法之黏度之組成物。
更進一步,專利文獻2及3之硬化性樹脂組成物在對於基體之阻劑之耐熱性雖也可提升至一定水準,但在進行鍍鎳・鍍金等之過度嚴酷之條件下之處理時等之耐性仍並不充足,故期望更加之提升。
因此,本發明之第二目的在提供一種硬化性組成物,其係不具有上述先前技術造成之不良情況,具有適用於噴墨印表機之相應黏度,且在硬化後一併具有優異密著性、耐龜裂性、硬度,及低翹曲性。

[用以解決課題之手段]
上述第一目的係藉由包含
(A)具有乙烯性不飽和基之多分枝狀之寡聚物或聚合物、
(B)光聚合起始劑、及
(C)熱硬化性化合物、
之噴墨印刷用硬化性組成物所達成者。
本發明者等發現作為噴墨印刷使用之硬化性組成物所含有之成分,使用具有乙烯性不飽和基之多分枝狀之寡聚物或聚合物,以及藉由與光聚合起始劑及熱硬化性化合物組合,而可取得適合噴墨印刷法之黏度之硬化性組成物,並且可取得耐熱性,尤其係回焊時之耐龜裂性及Ni/Pd/Au鍍敷耐性、對基板之密著性及硬度優異之硬化物。
本發明之噴墨印刷用硬化性組成物之較佳態樣為如以下所示。
(1)前述多分枝狀之寡聚物或聚合物具有超分枝或樹枝狀高分子構造。
(2)根據JIS Z8803所測量之50℃之黏度為50mPa・s以下。
(3)為了解決本發明之第二目的,更包含(D)莫氏硬度5以上之填料。除了具有上述特性,在硬化後也能具有優異低翹曲性及硬度。
(4)(A)具有乙烯性不飽和基之多分枝狀寡聚物或多分枝狀聚合物之(甲基)丙烯醯基數超過6。
(5)(C)熱硬化性化合物為封閉異氰酸酯。
並且,上述目的係藉由使本發明之噴墨印刷用硬化性組成物硬化而成之硬化物,及具有該硬化物之電子零件所達成。
又,本發明提供一種印刷配線板之製造方法,其係包括:以噴墨印表機在基板上直接描繪之步驟,及對前述已描繪之噴墨印刷用硬化性組成物照射光使其硬化而形成阻劑圖型之步驟。

[發明之效果]
第一,根據本發明,可提供一種取得耐熱性、尤其係回焊時之耐龜裂性及Ni/Pd/Au鍍敷耐性、對基板之密著性、及硬度優異之硬化物用之噴墨印刷用硬化性組成物。
第二,根據本發明,其更包含(D)莫氏硬度5以上之填料,且其之硬化物具有對基板之優異密著性,又耐龜裂性、硬度、低翹曲性之全部皆為優異,不僅能使用於剛性基板,也能使用於可撓性基板。
以下,詳細說明本發明。如上述般,本發明之噴墨印刷用硬化性組成物包含:(A)具有乙烯性不飽和基之多分枝狀之寡聚物或聚合物、(B)光聚合起始劑,及(C)熱硬化性化合物。
<(A)具有乙烯性不飽和基之多分枝狀之寡聚物或聚合物>
本發明中,具有乙烯性不飽和基之多分枝狀之寡聚物或聚合物為多分枝狀之寡聚物或聚合物(意指1分子具有複數分枝鏈之寡聚物或聚合物)骨架上具有至少1個乙烯性不飽和基之化合物。乙烯性不飽和基為源自(甲基)丙烯醯基等之官能基者,亦可在1分子內具有複數種之乙烯性不飽和基。尚且,(甲基)丙烯醯基係包括丙烯醯基與甲基丙烯醯基雙方之概念。
1分子內之乙烯性不飽和基之數係以3以上為佳,較佳為4~30,更佳為超過6,可在不損及本發明之組成物之所欲效果範圍內選擇。特佳為使用為了使本發明之光硬化性組成物適用於噴墨用途而使黏度成為在室溫(25℃)下150mPa・s以下之30以下之官能基數者。乙烯性不飽和基之數係指1分子之多分枝狀之寡聚物或聚合物所具有之乙烯性不飽和基之數。
作為具有乙烯性不飽和基之多分枝狀之寡聚物及/或聚合物(以下,亦單稱為「多分枝狀之寡聚物或聚合物」),以具有樹枝狀高分子構造(樹狀構造)之化合物(以下,亦單稱為樹枝狀高分子)、具有超分枝(超分枝鏈)構造之化合物(以下,亦單稱為超分枝(寡聚物、聚合物))、具有星狀構造之化合物(寡聚物、聚合物),具有及接枝構造之化合物(寡聚物、聚合物),且係具有乙烯性不飽和鍵之官能基,例如具有(甲基)丙烯醯基之化合物為佳。該等之中,從組成物之耐熱性,尤其係回焊時之耐龜裂性及Ni/Pd/Au鍍敷耐性、硬度及對基板之密著性優異之觀點,以樹枝狀寡聚物或聚合物為佳。由於(A)具有乙烯性不飽和基之多分枝狀之寡聚物或聚合物即便係增加官能基數或使用量仍為較低黏度,故在為了將硬化性得組成物作成高硬度上具有顯著意義。
尚且,本發明中樹枝狀高分子係廣泛係稱為具有枝分枝鏈呈放射狀擴散之構造之化合物。樹枝狀高分子之具體種類並無特別限定,可從醯胺胺系樹枝狀高分子、苯基醚系樹枝狀高分子、超分枝聚乙二醇等公知者當中選擇1種以上。
又,樹枝狀高分子之製造方法並無特別限定,可採用在中心核分子上以各世代別而使分子結合形成分枝之發散法,使預先已合成之枝部分與核分子結合之收斂法、使用在1分子內包含具有2個以上反應點B之分枝部分與具有其他反應點A之連接部分的單體ABx並以1段階進行合成之方法等公知之製造方法。
多分枝狀之寡聚物或聚合物也能使用市售品,可舉出例如,Etercure 6361-100(永恆材料公司製)、Doublermer(DM)2015(雙鍵化學公司製)、SP1106(美源特殊化工公司製)、Viscoat #1000(大阪有機化學工業股份有限公司製)。
除此之外,多分枝狀之寡聚物或聚合物也能從Iris Biotech公司、關東化學公司、莫克密理博社、凱杰社、西格瑪奧瑞奇社、科技化學公司、雙鍵化學公司、大阪有機化學工業公司、伯東公司等取得。多分枝狀之寡聚物或聚合物係可單獨使用1種或可將2種以上組合使用。
多分枝狀之寡聚物或聚合物之黏度在25℃中係以例如1000mPa・s以下,特別係以800mPa・s以下為佳。若在該等範圍,本發明之噴墨印刷用硬化性組成物之噴墨印刷性變得良好。黏度係指根據JIS Z8803所測量之黏度。
多分枝狀之寡聚物或聚合物之重量平均分子量(Mw)一般為1000~20000,以1000~8000為佳。重量平均分子量(Mw)係根據凝膠滲透層析測量且基於分子量分布曲線之以聚苯乙烯換算之分子量。
將本發明之噴墨印刷用硬化性組成物之質量作為基準,具有乙烯性不飽和基之多分枝狀之寡聚物或聚合物之含量為0.1~80質量%,以1.5~60質量%為佳。
<(B)光聚合起始劑>
作為光聚合起始劑,只要係藉由照射能量線照射而能使(甲基)丙烯酸酯聚合者,即無特別限制,可使用如自由基聚合起始劑。尚且,本說明書及申請專利範圍中,「(甲基)丙烯酸酯」係指將丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及彼等之混合物予以總稱之用語,且其他類似之表現亦為相同。
作為光自由基聚合起始劑,只要係藉由光、雷射、電子線等而產生自由基,並起始自由基聚合反應之化合物皆可使用。作為該光自由基聚合起始劑,可舉出例如,安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香異丙基醚等之安息香與安息香烷基醚類;苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮等之苯乙酮類;2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁-1-酮、N,N-二甲基胺基苯乙酮等之胺基苯乙酮類;2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-t-丁基蒽醌、1-氯蒽醌等之蒽醌類;2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮等之噻噸酮類;苯乙酮二甲基縮酮、苄基二甲基縮酮等之縮酮類;2,4,5-三芳基咪唑二聚物;核黃素四丁酸酯;2-巰基苯並咪唑、2-巰基苯並噁唑、2-巰基苯並噻唑等之硫醇化合物;2,4,6-參-s-三嗪、2,2,2-三溴乙醇、三溴甲基苯基碸等之有機鹵素化合物;二苯甲酮、4,4’-雙二乙基胺基二苯甲酮等之二苯甲酮類或呫噸酮類;2,4,6-三甲基苄醯基二苯基膦氧化物、雙(2,4,6-三甲基苄醯基)-苯基膦氧化物等之醯基膦氧化物類等。
上述光自由基聚合起始劑係可單獨使用或可將複數種混合使用。更進一步,除此之外,尚可使用如N,N-二甲基胺基安息香酸乙酯酯、N,N-二甲基胺基安息香酸異戊基酯、戊基-4-二甲基胺基苯甲酸酯、三乙基胺、三乙醇胺等之三級胺類等之光開始助劑。又,為了促進光反應,也可將在可見光區域具有吸收之全射線(Omnirad)784等(IGM Resins公司製)之二茂鈦化合物等添加於光自由基聚合起始劑。尚且,添加於光自由基聚合起始劑之成分並非係受限於該等者,在紫外光線或可見光區域下吸收光,且使(甲基)丙烯醯基等之不飽和基進行自由基聚合者,並不侷限於光聚合起始劑、光開始助劑,而能單獨使用或將複數併用。
作為光聚合起始劑所市售者之製品名,可舉出例如,全射線(Omnirad)907、全射線(Omnirad)127、全射線(Omnirad)379、全射線(Omnirad)819、全射線(Omnirad)BDK、全射線(Omnirad)TPO(皆為IGM Resins公司製)等。
將本發明之噴墨印刷用硬化性組成物之質量作為基準,光聚合起始劑之配合量例如為0.1~50質量%,尤其係0.1~20質量%,以0.5~15質量%為佳,較佳為0.5~10質量%,更佳為1~10質量%。
<(C)熱硬化性化合物>
本發明之噴墨印刷用硬化性組成物包含熱硬化性化合物。作為熱硬化性化合物,可舉出如三聚氰胺、異氰酸酯、三聚氰胺樹脂、苯胍胺樹脂、三聚氰胺衍生物、苯胍胺衍生物等之胺基樹脂、封閉異氰酸酯化合物、環碳酸酯化合物、具有環狀(硫)醚基之熱硬化性化合物、雙馬來醯亞胺、碳二亞胺樹脂等之公知熱硬化性樹脂。其中,由於耐熱性優異,故以使用三聚氰胺或封閉異氰酸酯化合物為佳。該等熱硬化性化合物係可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。
分子中具有複數之環狀(硫)醚基之熱硬化性化合物為分子中具有複數之3、4或5員環之環狀(硫)醚基之任一者或2種類之基的化合物,可舉出例如,分子內具有複數環氧基之化合物即多官能環氧化合物、分子內具有複數環氧丙烷基之化合物即多官能環氧丙烷(oxetane)化合物、分子內具有複數硫醚基之化合物即環硫化物樹脂等。
作為多官能環氧化合物,可舉出如ADEKA公司製之Adekacizer O-130P、Adekacizer O-180A等之環氧化植物油;三菱化學公司製之jER828、大賽璐化學工業公司製之EHPE3150、DIC公司製之Epiclon840、東都化成公司製之Epotote YD-011、陶氏化學公司製之D.E.R.317、住友化學工業公司製之Sumi-Epoxy ESA-011、旭化成工業公司製之A.E.R.330等(皆為商品名)之雙酚A型環氧樹脂;氫醌型環氧樹脂、新日鐵住金化學股份有限公司製之YSLV-80XY等之雙酚F型環氧樹脂、新日鐵住金化學股份有限公司製之YSLV-120TE之硫醚型環氧樹脂;三菱化學公司製之jERYL903、DIC公司製之Epiclon152、東都化成公司製之Epotote YDB-400、陶氏化學公司製之D.E.R.542、住友化學工業公司製之Sumi-Epoxy ESB-400、旭化成工業公司製之A.E.R.711等(皆為商品名)之溴化環氧樹脂;三菱化學公司製之jER152、陶氏化學公司製之D.E.N.431DIC公司製之EpiclonN-730、東都化成公司製之Epotote YDCN-701、日本化藥公司製之EPPN-201、住友化學工業公司製之Sumi-Epoxy ESCN-195X、旭化成工業公司製之A.E.R.ECN-235等(皆為商品名)之酚醛型環氧樹脂;日本化藥公司製NC-3000等之聯酚酚醛型環氧樹脂;DIC公司製之Epiclon830、三菱化學公司製jER807、東都化成公司製之Epotote YDF-170、YDF-175、YDF-2004等(皆為商品名)之雙酚F型環氧樹脂;東都化成公司製之Epotote ST-2004(商品名)等之氫化雙酚A型環氧樹脂;三菱化學公司製之jER604、東都化成公司製之Epotote YH-434、住友化學工業公司製之Sumi-Epoxy ELM-120等(皆為商品名)之環氧丙基胺型環氧樹脂;乙內醯脲型環氧樹脂;大賽璐化學工業公司製之Ceroxide 2021等(皆為商品名)之脂環式環氧樹脂;日本化藥公司製之EPPN-501等(皆為商品名)之三羥基苯基甲烷型環氧樹脂;三菱化學公司製之YL-6056、YX-4000、YL-6121(皆為商品名)等之聯茬酚型或聯酚型環氧樹脂或彼等之混合物;日本化藥公司製EBPS-200、ADEKA公司製EPX-30、DIC公司製之EXA-1514(商品名)等之雙酚S型環氧樹脂;三菱化學公司製之jER157S(商品名)等之雙酚A酚醛型環氧樹脂;三菱化學公司製之jERYL-931等(皆為商品名)之四環氧基甲基酚基乙烷(tetraphenylol ethane)型環氧樹脂;日產化學工業公司製之TEPIC等(皆為商品名)之雜環式環氧樹脂;日本油脂公司製Blenmer DGT等之二環氧丙基鄰苯二甲酸酯樹脂;東都化成公司製ZX-1063等之四環氧丙基二甲苯醯基乙烷樹脂;新日鐵化學公司製ESN-190、DIC公司製HP-4032等之萘基含有環氧樹脂;DIC公司製HP-7200等之具有二環戊二烯骨架之環氧樹脂;日本油脂公司製CP-50S、CP-50M等之環氧丙基甲基丙烯酸酯共聚合系環氧樹脂;以及環己基馬來醯亞胺與環氧丙基甲基丙烯酸酯之共聚合環氧樹脂;環氧改質之聚丁二烯橡膠衍生物(例如大賽璐化學工業製PB-3600等)、CTBN改質環氧樹脂(例如東都化成公司製之YR-102、YR-450等)等,但並不受限於此等。該等環氧樹脂係可單獨使用或可將2種以上組合使用。該等之中,尤其係以酚醛型環氧樹脂、聯茬酚型環氧樹脂、聯酚型環氧樹脂、聯酚酚醛型環氧樹脂、萘型環氧樹脂或該等之混合物為佳。
作為多官能環氧丙烷化合物,可舉出例如,雙[(3-甲基-3-環氧丙烷基甲氧基)甲基]醚、雙[(3-乙基-3-環氧丙烷基甲氧基)甲基]醚、1,4-雙[(3-甲基-3-環氧丙烷基甲氧基)甲基]苯、1,4-雙[(3-乙基-3-環氧丙烷基甲氧基)甲基]苯、(3-甲基-3-環氧丙烷基)甲基丙烯酸酯、(3-乙基-3-環氧丙烷基)甲基丙烯酸酯、(3-甲基-3-環氧丙烷基)甲基甲基丙烯酸酯、(3-乙基-3-環氧丙烷基)甲基甲基丙烯酸酯或該等之寡聚物或共聚物等之多官能環氧丙烷類之外,尚可舉出如環氧丙烷醇與酚醛樹脂、聚(p-羥基苯乙烯)、卡多(cardo)型雙酚類、杯芳烴(calixarene)類、杯間苯二酚芳烴(calixresorcinolarene)類或半矽氧烷等之具有羥基之樹脂的醚化物等。其他,也可舉出具有環氧丙烷環之不飽和單體與烷基(甲基)丙烯酸酯之共聚物等。
尚且,(3-甲基-3-環氧丙烷基)甲基丙烯酸酯、(3-乙基-3-環氧丙烷基)甲基丙烯酸酯、(3-甲基-3-環氧丙烷基)甲基甲基丙烯酸酯、(3-乙基-3-環氧丙烷基)甲基甲基丙烯酸酯等分子中一併具有自由基聚合部位(甲基丙烯醯基)與陽離子聚合部位(環氧丙烷基部位)之單體由於係為光硬化成分且亦係為熱硬化性化合物,故在實行光硬化及熱硬化之2段階硬化時,以被包含在組成物中為佳。
作為該種成分,除了可舉出如多官能環氧丙烷化合物以外,尚可舉出例如,乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯脂(製品名A-BPE-4,新中村化學工業公司製)、4-羥基丁基丙烯酸酯環氧丙基醚(製品名4HBAGE,日本化成股份有限公司製)、3,4-環氧基環己基甲基甲基丙烯酸酯(製品名Cyclomer M100,股份有限公司大賽璐製)等。
作為分子中具有複數環狀硫醚基之化合物,可舉出例如,三菱化學公司製之雙酚A型環硫化物樹脂YL7000等。又,亦可使用利用相同之合成方法,將酚醛型環氧樹脂之環氧基之氧原子取代成硫原子而成之環硫化物樹脂等。
作為三聚氰胺衍生物、苯胍胺衍生物等之胺基樹脂,例如有羥甲基三聚氰胺化合物、羥甲基苯胍胺化合物、羥甲基乙炔脲化合物及羥甲基脲化合物等。並且,烷氧基甲基化三聚氰胺化合物、烷氧基甲基化苯胍胺化合物、烷氧基甲基化乙炔脲化合物及烷氧基甲基化脲化合物係可藉由將各自之羥甲基三聚氰胺化合物、羥甲基苯胍胺化合物、羥甲基乙炔脲化合物及羥甲基脲化合物之羥甲基轉換成烷氧基甲基而得。該烷氧基甲基之種類並非係受到特別限定者,可作成例如甲氧基甲基、乙氧基甲基、丙氧基甲基、丁氧基甲基等。尤其係以對人體或對環境較友善之福馬林濃度0.2%以下之三聚氰胺衍生物為佳。
作為該等之市售品,可舉出例如,Cymel300、同301、同303、同370、同325、同327、同701、同266(皆為三井氰胺公司製)、NikalacMx-750、同Mx-032、同Mx-270、同Mx-280、同Mx-290、同Mx-706(皆為三和化學公司製)等。此種熱硬化性化合物係可單獨使用1種亦可將2種以上組合使用。
異氰酸酯化合物、封閉異氰酸酯化合物為1分子內具有複數異氰酸酯基或封閉化異氰酸酯基之化合物。作為此種1分子內具有複數異氰酸酯基或封閉化異氰酸酯基之化合物,可舉出如聚異氰酸酯化合物、或封閉異氰酸酯化合物等。尚且,封閉化異氰酸酯基係指異氰酸酯基藉由與封閉劑之反應而受到保護並暫時性被惰性化之基,藉由加熱至規定溫度時,其之封閉劑進行解離而生成異氰酸酯基。藉由添加上述聚異氰酸酯化合物,或封閉異氰酸酯化合物,而可提升硬化性及取得之硬化物之強靭性。
作為此種聚異氰酸酯化合物,可使用例如,芳香族聚異氰酸酯、脂肪族聚異氰酸酯或脂環式聚異氰酸酯。
作為芳香族聚異氰酸酯之具體例,可舉出例如,4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4-伸甲苯基二異氰酸酯、2,6-伸甲苯基二異氰酸酯、萘-1,5-二異氰酸酯、o-伸茬基二異氰酸酯、m-伸茬基二異氰酸酯及2,4-伸甲苯基二聚物等。
作為脂肪族聚異氰酸酯之具體例,可舉出如四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、4,4-亞甲基雙(環己基異氰酸酯)及異佛爾酮二異氰酸酯等。
作為脂環式聚異氰酸酯之具體例,可舉出如雙環庚烷三異氰酸酯。以及先前已舉出之異氰酸酯化合物之加成物、雙脲物及異三聚氰酸酯物等。
作為封閉異氰酸酯化合物,可使用如異氰酸酯化合物與異氰酸酯封閉劑之加成反應生成物。作為能與封閉劑反應之異氰酸酯化合物,可舉出例如,上述之聚異氰酸酯化合物等。
作為異氰酸酯封閉劑,可舉出例如,酚、甲酚、茬酚、氯酚及乙基酚等之酚系封閉劑;ε-己內醯胺、δ-戊內醯胺、γ-丁內醯胺及β-丙內醯胺等之內醯胺系封閉劑;乙醯乙酸乙酯及乙醯基丙酮等之活性亞甲基系封閉劑;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丁基醚、二乙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚、苄基醚、乙醇酸甲酯、乙醇酸丁酯、二丙酮醇、乳酸甲酯及乳酸乙酯等之醇系封閉劑;甲醛肟、乙醛肟、丙酮肟、甲基乙基酮肟、二乙醯基單肟、環己烷肟等之肟系封閉劑;丁基硫醇、己基硫醇、t-丁基硫醇、硫酚、甲基硫酚、乙基硫酚等之硫醇系封閉劑;乙酸醯胺、苄醯胺等之酸醯胺系封閉劑;琥珀酸醯亞胺及馬來酸醯亞胺等之醯亞胺系封閉劑;茬胺、苯胺、丁基胺、二丁基胺等之胺系封閉劑;咪唑、2-乙基咪唑等之咪唑系封閉劑;亞甲基亞胺及丙烯亞胺等之亞胺系封閉劑等。
封閉異氰酸酯化合物亦可為市售者,可舉出例如,Sumidule BL-3175、BL-4165、BL-1100、BL-1265、Desmodur TPLS-2957、TPLS-2062、TPLS-2078、TPLS-2117、Desmosome 2170、Desmosome 2265(皆為住友拜耳胺基甲酸酯公司製)、Coronate 2512、Coronate 2513、Coronate 2520(皆為日本聚胺基甲酸酯工業公司製)、B-830、B-815、B-846、B-870、B-874、B-882(皆為三井武田化學公司製)、TPA-B80E、17B-60PX、E402-B80T(皆為旭化成化學公司製)等。尚且,Sumidule BL-3175、BL-4265係使用甲基乙基肟作為封閉劑而得者。此種1分子內具有複數之異氰酸酯基或封閉化異氰酸酯基之化合物係可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。
將本發明之噴墨印刷用硬化性組成物之質量作為基準,(C)熱硬化性化合物之配合量係以1~30質量%為佳,特別係以3~25%為佳。配合量若在1質量%以上,塗膜之強靭性、耐熱性更加提升。另一方面,若在30質量%以下,耐熱性等之特性與射出性皆為優異。
<(D)莫氏硬度5以上之填料>
本發明中亦可更包含莫氏(Friedrich Mohs)硬度5以上之填料。藉此,硬化性組成物之硬化塗膜之密著性、硬度更加提升,並且在耐龜裂性及低翹曲性之特性上亦可取得優異效果。一般而言,若使用高硬度之填料,該等特性雖會提升,但難以對硬化物更加賦予密著性。然而,藉由配合莫氏硬度5以上之填料,則可取得維持密著性,同時耐龜裂性更加提升,且硬度及低翹曲性優異之硬化物。
本發明使用之填料之莫氏硬度之上限係以9為佳。藉由使用9以下之莫氏硬度之材料,硬化性組成物之成形性變得特別良好。
作為(D)莫氏硬度5以上之填料之例,可舉出如氧化鐵(莫氏硬度:5-6)、氧化鈦(莫氏硬度:5.5-7.5)、氧化鎂(莫氏硬度:5.5-6)、矽酸鈣(莫氏硬度:5.9)、碳酸鈣(莫氏硬度:5)、玻璃(粉末)(莫氏硬度:5)、二氧化矽(莫氏硬度:7)、氧化鋯(莫氏硬度:7)、氧化鋅(莫氏硬度:5.5~5.7)等。
此外,本發明除可使用上述之(D)莫氏硬度5以上之填料,也可使用其以外之填料。作為本發明中能併用之填料之例,可舉出如鈦酸鋇、硫酸鋇、雲母、滑石、矽酸鋁、皂土、氫氧化鋁、氫氧化鎂、諾易堡矽土、水滑石、黏土、鈦酸鉀、氧化銻、鉛白、硫化鋅。
上述之中,本發明係以使用氧化鈦為特佳。作為氧化鈦,可為金紅石型、銳鈦礦型、直錳礦型之任一構造之氧化鈦,可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。其中,直錳礦型氧化鈦係可藉由對直錳礦型Li0.5TiO2 施加由化學氧化所成之鋰脫離處理而得。
相對於硬化性樹脂組成物中之固體成分,(D)莫氏硬度5以上之填料之配合量係以硬化性組成物之總質量之10~70質量%為佳,特佳為15~55質量%之範圍,較佳為20~50質量%之範圍。
藉由在上述範圍內配合,可取得低翹曲性。
本發明中,氧化鈦可為金紅石型氧化鈦也可為銳鈦礦型氧化鈦,以使用金紅石型鈦為佳。同為氧化鈦之銳鈦礦型氧化鈦在與金紅石型氧化鈦相比較,其白色度高,經常使用作為白色顏料,而銳鈦礦型氧化鈦由於具有光觸媒活性,尤其係在受到從LED所照射之光,而有引起絕緣性樹脂組成物中之樹脂變色的情況。相對於此,金紅石型氧化鈦之白色度在與銳鈦礦型相比雖些微較差,但由於幾乎不具有光活性,故氧化鈦之光活性所造成之因光導致之樹脂劣化(黃變)顯著受到抑制,又對熱也為安定。因此,在安裝有LED之印刷配線板等之電子零件之絕緣層中使用作為白色顏料的情況等,可長期抑制變色。又,氧化鈦一般係以TiO2 所表示之二氧化鈦,亦可為以TiOX 表示,x為未滿2,也可為1.5以上。
白色顏料之一次粒子之平均粒徑(個數平均徑(MN))係以1μm以下為佳,特別係以0.01μm~1μm以下為佳。藉由作成1μm以下,顏料之分散性提升,且僵硬化性組成物使用於噴墨法時之射出性提升。又,粒徑藉由在0.01μm以上,不易產生凝聚。本說明書中,平均粒徑係為不僅包括一次粒子之粒徑,也包括二次粒子(凝聚物)之粒徑的平均粒徑(D50),藉由雷射繞射法所測量之D50之值。作為使用雷射繞射法之測量裝置,可舉出如日機裝公司製之Microtrac系列。
作為金紅石型氧化鈦,可使用公知者。金紅石型氧化鈦之製造法如有硫酸法與氯法之2種類,本發明中藉由任一之製造法所製造者皆可適宜使用。在此,硫酸法係指將鈦鐵礦礦石或鈦熔渣當作原料,並使此溶解於濃硫酸而將鐵分分離作為硫酸鐵,藉由將溶液水解而取得氫氧化物之沉澱物,在高溫下將此燒成而取出金紅石型氧化鈦之製法。另一方面,氯法係指將合成金紅石或天然金紅石作為原料,在約1000℃之高溫下使其與氯氣與碳反應來合成四氯化鈦,將此氧化而取出金紅石型氧化鈦之製法。本發明中特別在欲取得白色之硬化性組成物時,其中尤其係以使用在因熱造成之樹脂劣化(黃變)之抑制效果上為顯著之藉由氯法所製造之金紅石型氧化鈦為佳。
作為市售之金紅石型氧化鈦,可使用例如,Tipaque R-820、Tipaque R-830、Tipaque R-930、Tipaque R-550、Tipaque R-630、Tipaque R-680、Tipaque R-670、Tipaque R-680、Tipaque R-670、Tipaque R-780、Tipaque R-850、Tipaque CR-50、Tipaque CR-57、Tipaque CR-80、Tipaque CR-90、Tipaque CR-93、Tipaque CR-95、Tipaque CR-97、Tipaque CR-60、Tipaque CR-63、Tipaque CR-67、Tipaque CR-58、Tipaque CR-85、Tipaque UT771(以上,石原產業股份有限公司製);Ti-pure R-100、Ti-pure R-101、Ti-pure R-102、Ti-pure R-103、Ti-pure R-104、Ti-pure R-105、Ti-pure R-108、Ti-pure R-900、Ti-pure R-902、Ti-pure R-960、Ti-pure R-706、Ti-pure R-931(以上,杜邦股份有限公司製);R-25、R-21、R-32、R-7E、R-5N、R-61N、R-62N、R-42、R-45M、R-44、R-49S、GTR-100、GTR-300、D-918、TCR-29、TCR-52、FTR-700(以上堺化學工業股份有限公司製)等。
上述之中以使用藉由氯法所製造之Tipaque CR-50、Tipaque CR-57、Tipaque CR-80、Tipaque CR-90、Tipaque CR-93、Tipaque CR-95、Tipaque CR-97、Tipaque CR-60、Tipaque CR-63、Tipaque CR-67、Tipaque CR-58、Tipaque CR-85、Tipaque UT771(石原產業股份有限公司製);Ti-pure R-100、Ti-pure R-101、Ti-pure R-102、Ti-pure R-103、Ti-pure R-104、Ti-pure R-105、Ti-pure R-108、Ti-pure R-900、Ti-pure R-902、Ti-pure R-960、Ti-pure R-706、Ti-pure R-931(杜邦股份有限公司製)為佳。
又,作為銳鈦礦型氧化鈦,可使用公知者。作為市售之銳鈦礦型氧化鈦,可使用如TITON A-110、TITON TCA-123E、TITON A-190、TITON A-197、TITON SA-1、TITON SA-1L(堺化學工業股份有限公司製);TA-100、TA-200、TA-300、TA-400、TA-500、TP-2(富士鈦工業股份有限公司製);TITANIX JA-1、TITANIX JA-3、TITANIX JA-4、TITANIX JA-5、TITANIX JA-C(TAYCA股份有限公司製);KA-10、KA-15、KA-20、KA-30(鈦工業股份有限公司製);Tipaque A-100、Tipaque A-220、Tipaque W-10(石原產業股份有限公司製)等。
<(甲基)丙烯酸酯化合物>
本發明之噴墨印刷用硬化性組成物亦可更包含上述之(甲基)丙烯酸酯化合物以外之單官能或2官能等之(甲基)丙烯酸酯化合物或包含其他官能基(羥基等)等之(甲基)丙烯酸酯化合物((甲基)丙烯酸酯單體)。
作為單官能(甲基)丙烯酸酯,可舉出如甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、丁基(甲基)丙烯酸酯、羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、丁氧基甲基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、月桂基(甲基)丙烯酸酯、異癸基(甲基)丙烯酸酯、丙三醇單(甲基)丙烯酸酯等之脂肪族(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯酸酯、4-(甲基)丙烯醯氧基三環[5.2.1.02,6 ]癸烷、異莰基(甲基)丙烯酸酯等之脂環式(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、苄基(甲基)丙烯酸酯、苯基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯等之芳香族(甲基)丙烯酸酯、脂肪族環氧改質(甲基)丙烯酸酯等改質(甲基)丙烯酸酯、四氫糠基(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基烷基磷酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基磷酸酯、(甲基)丙烯醯氧基乙基酞酸、γ-(甲基)丙烯醯氧基烷基三烷氧基矽烷等。
作為2官能(甲基)丙烯酸酯之具體例,可舉出如1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯等之二醇之二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、對新戊二醇加成環氧乙烷及環氧丙烷之至少任一種而得之二醇之二丙烯酸酯、己內酯改質羥基叔戊酸新戊二醇二丙烯酸酯等之二醇之二丙烯酸酯、雙酚A EO加成物二丙烯酸酯、雙酚A PO加成物二丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、氫化二環戊二烯基二丙烯酸酯、環己基二丙烯酸酯等之具有環狀構造之二丙烯酸酯等。
作為市售者,可舉出如輕丙烯酸酯1,6HX-A、1,9ND-A、3EG-A、4EG-A、(共榮社化學公司製之商品名)、HDDA、1,9-NDA、DPGDA、TPGDA(Daicel-Cytec公司製之商品名)、Viscoat #195、#230、#230D、
#260、#310HP、#335HP、#700HV、(大阪有機化學工業公司製之商品名)、AronixM-208、M-211B、M-220、M-225、M-240、M-270(東亞合成公司製之商品名)等。
作為含羥基之(甲基)丙烯酸酯之例,可舉出如2-羥基-3-丙烯醯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、1,4-環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯等。
作為市售品,如有Aronix M-5700(東亞合成公司製之商品名)、4HBA、2HEA、CHDMMA(以上,日本化成公司製之商品名)、BHEA、HPA、HEMA、HPMA(以上,日本觸媒公司製之商品名)、輕酯HO、輕酯HOP、輕酯HOA(以上,共榮社化學公司製之商品名)等。(B)具有羥基之(甲基)丙烯酸酯化合物係使用1種類或可將複數種類組合使用。
並且,本發明中可使用具有雜環之2官能以上(甲基)丙烯酸酯單體。
作為具有雜環之2官能以上(甲基)丙烯酸酯單體,以在具有1個或2個雜原子之脂環式基或芳香族基之任意之環狀基上具有分別對於該等環狀基之碳原子2個以上(甲基)丙烯醯基係直接鍵結或隔著伸烷基(例如亞甲基、伸乙基)而結合之構造者為佳。上述環狀基之未鍵結(甲基)丙烯醯基之碳,或鍵結(甲基)丙烯醯基之碳係亦可更被直鏈狀或分枝狀之低級烷基所取代。
雜環所包含之1或2個雜原子為氧、氮、硫之任意一個或該等之任意組合之2個,較佳為1個或2個氧,尤其係以2個氧。
作為具有雜原子之環狀基之例,可舉出如吡咯烷(azolidine)、四氫呋喃、硫烷(thiorane)、哌啶、四氫吡喃、四氫噻喃、六亞甲基亞胺、氧化六亞甲基、硫化六亞甲基、二噁烷、二氧戊烷等之脂環式基、及唑、氧雜環戊二烯(oxole)、硫醇、吡啶、吡啶鎓、吖呯(azepine)、噁呯(oxepine)、噻呯(thiepine)、咪唑、吡唑、噁唑、噻唑、咪唑啉、嗎啉、嗒嗪、嘧啶、吡嗪等之芳香族基之二價基。
其中,本發明之構成具有雜環之2官能以上(甲基)丙烯酸酯單體之一部之雜環係以四氫呋喃、四氫吡喃、二噁烷、或二氧戊烷等之5員或6員之脂環式雜環基為佳。
作為具有雜環之2官能以上(甲基)丙烯酸酯單體之市售品之例,可舉出如KAYARAD R604(日本化藥股份有限公司製)。
此外,本發明中能併用具有具有活性氫原子之官能基,例如具有OH基、NH基、NH2 基、SH基、及COOH基之(甲基)丙烯酸酯單體。該成分係藉由與(C)熱硬化性化合物反應,而賦予本發明之硬化性組成物之塗膜硬化性之提升。
可使用例如,季戊四醇三丙烯酸酯、羥基丁基丙烯酸酯等之單官能醇,及三羥甲基丙烷、氫化雙酚A等之多官能醇或雙酚A、聯酚等之多元酚之環氧乙烷加成物及環氧丙烷加成物之至任一種之丙烯酸酯類,含羥基之丙烯酸酯之異氰酸酯改質物即多官能或單官能聚胺基甲酸酯丙烯酸酯,雙酚A二環氧丙基醚、氫化雙酚A二環氧丙基醚或苯酚酚醛環氧樹脂之(甲基)丙烯酸加成物即環氧基丙烯酸酯類,及,所對應之甲基丙烯酸酯化合物等。又,也能使用丙烯酸。
本發明係以使用單官能及/或2官能之(甲基)丙烯酸酯單體為佳,藉此,變得能對基板等之基材藉由噴墨法將本發明之光硬化性熱硬化性組成物以最適當黏度印刷圖型,且藉由將此硬化而得知硬化物之耐熱性、硬度、及耐藥品性變得極為良好。
將本發明之噴墨印刷用硬化性組成物之質量作為基準,(甲基)丙烯酸酯化合物之含量係以20~90質量%為佳,較佳為30~80質量%。
<其他成分>
本發明之噴墨印刷用硬化性組成物中因應必要可含有消泡・調平劑、觸變賦予劑・增稠劑、耦合劑、分散劑、難燃劑、螢光增白劑等之添加劑。
作為消泡劑・調平劑,可使用如聚矽氧、改質聚矽氧、礦物油、植物油、脂肪族醇、脂肪酸、金屬石鹸、脂肪酸醯胺、聚氧烷二醇、聚氧伸烷基烷基醚、聚氧伸烷基脂肪酸酯等之化合物等。
作為觸變賦予劑・增稠劑,可舉出如高嶺石、膨潤石、蒙脫石、皂土、滑石、雲母、沸石等之黏度礦物或微粒子二氧化矽、二氧化矽膠、無定形無機粒子、聚醯胺系添加劑、改質脲系添加劑、蠟系添加劑等。
藉由添加消泡・調平劑、觸變賦予劑・增稠劑,而可進行硬化物之表面特性及組成物之性狀之調整。
作為耦合劑,烷氧基為甲氧基、乙氧基、乙醯基等,反應性官能基為乙烯基、甲基丙烯醯基、丙烯醯基、環氧基、環狀環氧基、巰基、胺基、二胺基、酸酐、脲基、硫醚基、異氰酸酯等,可使用例如,乙烯基乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基・參(β-甲氧基乙氧基)矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等之乙烯基系矽烷化合物、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、Ν-β-(胺基乙基)γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-β-(胺基乙基)γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-脲基丙基三乙氧基矽烷等之胺基系矽烷化合物、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷等之環氧基系矽烷化合物、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷等之巰基系矽烷化合物、Ν-苯基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷等之苯基胺基系矽烷化合物等之矽烷耦合劑、異丙基三異硬脂醯基化鈦酸酯、四辛基雙(雙十三基亞磷酸酯)鈦酸酯、雙(二辛基焦磷酸酯)氧基乙酸酯鈦酸酯、異丙基參十二基苯磺醯基鈦酸酯、異丙基參(二辛基焦磷酸酯)鈦酸酯、四異丙基雙(二辛基亞磷酸酯)鈦酸酯、四(1,1-二烯丙氧基甲基-1-丁基)雙-(雙十三基)亞磷酸酯鈦酸酯、雙(二辛基焦磷酸酯)伸乙基鈦酸酯、異丙基三辛醯基鈦酸酯、異丙基二甲基丙烯醯基異硬脂醯基鈦酸酯、異丙基三硬脂醯基二丙烯醯基鈦酸酯、異丙基三(二辛基磷酸酯)鈦酸酯、異丙基三異丙苯基苯基鈦酸酯、二異丙苯基苯基氧基乙酸酯鈦酸酯、二異硬脂醯基伸乙基鈦酸酯等之鈦酸酯系耦合劑、乙烯性不飽和鋯酸酯含有化合物、新烷氧基鋯酸酯含有化合物、新烷氧基參癸醯基鋯酸酯、新烷氧基參(十二基)苯磺醯基鋯酸酯、新烷氧基參(二辛基)磷酸酯鋯酸酯、新烷氧基參(二辛基)焦磷酸酯鋯酸酯、新烷氧基參(伸乙基二胺基)乙基鋯酸酯、新烷氧基參(m-胺基)苯基鋯酸酯、四(2,2-二烯丙氧基甲基)丁基,二(雙十三基)亞磷酸酯鋯酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基,三癸醯基鋯酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基,三(十二基)苯-磺醯基鋯酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基,三(二辛基)磷酸酯鋯酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基,三(二辛基)焦磷酸酯鋯酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基,三(N-伸乙基二胺基)乙基鋯酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基,三(m-胺基)苯基鋯酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基,三甲基丙烯醯基鋯酸酯(、新戊基(二烯丙基)氧基,三丙烯醯基鋯酸酯、二新戊基(二烯丙基)氧基,二對胺基苄醯基鋯酸酯、二新戊基(二烯丙基)氧基,二(3-巰基)丙鋯酸酯、鋯(IV)2,2-雙(2-丙烯醇酸根甲基)丁醇酸根,環二[2,2-(雙2-丙烯醇酸根甲基)丁醇酸根]焦磷酸酯-O,O等之鋯酸酯系耦合劑、二異丁基(油醯基)乙醯乙醯基鋁酸酯、烷基乙醯乙酸酯鋁二異丙酯等之鋁酸酯系耦合劑等。
作為分散劑,可使用如聚羧酸系、萘磺酸福馬林縮合系、聚乙二醇、聚羧酸部分烷基酯系、聚醚系、聚烯烴聚胺系等之高分子型分散劑、烷基磺酸系、四級銨系、高級醇環氧烷系、多價醇酯系、烷基聚胺系等之低分子型分散劑等。
作為難燃劑,可使用如氫氧化鋁、氫氧化鎂等之水合金屬系、紅磷、磷酸銨、碳酸銨、硼酸鋅、錫酸鋅、鉬化合物系、溴化合物系、氯化合物系、磷酸酯、含磷聚醇、含磷胺、三聚氰酸三聚氰胺酯、三聚氰胺化合物、三嗪化合物、胍化合物、矽聚合物等。
作為螢光增白劑,可使用如苯並噁唑基衍生物、香豆素衍生物、苯乙烯聯苯基衍生物、吡唑啉酮衍生物、雙(三嗪基胺基)茋二磺酸衍生物等。
為了調整聚合速度或聚合度,也能更添加聚合禁止劑、聚合遲延劑。
並且,本發明之噴墨印刷用硬化性組成物中,為了調整黏度可使用溶劑,為了防止因溶劑揮發造成之描繪精度降低,添加量係以少為佳。又,亦不包含調整黏度用之溶劑為較佳。
本發明之硬化性組成物中,以著色為目的,亦可添加著色顏料或染料等。作為著色顏料或染料等,能使用以色指數代表之公知慣用者。可舉出例如,顏料(Pigment)藍15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、60、溶劑藍35、63、68、70、83、87、94、97、122、136、67、70、顏料綠7、36、3、5、20、28、溶劑黃163、顏料黃24、108、193、147、199、202、110、109、139 179 185 93、94、95、128、155、166、180、120、151、154、156、175、181、1、2、3、4、5、6、9、10、12、61、62、62:1、65、73、74、75、97、100、104、105、111、116、167、168、169、182、183、12、13、14、16、17、55、63、81、83、87、126、127、152、170、172、174、176、188、198、顏料橙1、5、13、14、16、17、24、34、36、38、40、43、46、49、51、61、63、64、71、73、顏料紅1、2、3、4、5、6、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、112、114、146、147、151、170、184、187、188、193、210、245、253、258、266、267、268、269、37、38、41、48:1、48:2、48:3、48:4、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53:1、53:2、57:1、58:4、63:1、63:2、64:1、68、171、175、176、185、208、123、149、166、178、179、190、194、224、254、255、264、270、272、220、144、166、214、220、221、242、168、177、216、122、202、206、207、209、溶劑紅135、179、149、150、52、207、顏料紫19、23、29、32、36、38、42、溶劑紫13、36、顏料棕23、25、顏料黑1、7等。將本發明之噴墨印刷用硬化性組成物之質量作為基準,該等色顏料・染料等係以添加0.01~5質量%為佳。
又,將本發明之硬化性組成物使用作為白色硬化性組成物時,以添加金紅石型或銳鈦礦型之氧化鈦為佳。於此情況,將本發明之噴墨印刷用硬化性組成物之質量作為基準,以添加1~50質量%為佳。該等著色顏料・染料等係可單獨使用或可使用2種以上之併用。
本發明之硬化性組成物係能適用於使用噴墨法之印刷。為了能適用於使用噴墨法之印刷,以藉由噴墨印表機而能噴射(吐出)之黏度為佳。
黏度係指依據JIS Z8803所測量之黏度。又,上述之噴墨印刷用硬化性組成物之黏度係以在50℃下50mPa・s以下,尤其1~40mPa・s為佳。若在此範圍,則能藉由噴墨印表機無礙地吐出。又,本發明之噴墨印刷用硬化性組成物在室溫(25℃)下之黏度係以150mPa・s以下為佳。
因此,藉由本發明之噴墨硬化性組成物而可在印刷配線板用之基板等上直接描繪圖型。
本發明之硬化性組成物係作為墨液使用於噴墨印表機,且使用於在基板上之印刷。
本發明之硬化性組成物由於包含光聚合起始劑,故藉由對剛印刷後之組成物層進行50mJ/cm2 ~
1000mJ/cm2 光照射而可使組成物層進行光硬化。光照射係藉由照射紫外線、電子線、化學線等之活性能量線,較佳係藉由紫外線照射來進行。
例如,對於包含紫外線感光性之光聚合起始劑之組成物,藉由照射紫外線而可使組成物層進行光硬化。
噴墨印表機中之紫外線照射係例如可在噴墨頭之側面裝設高壓水銀燈、金屬鹵素燈、紫外線LED等之光源,並藉由利用使噴墨頭或基材移動之掃描來進行。於此情況,印刷與紫外線照射係能幾乎同時進行。
又,本發明之硬化性組成物由於包含熱硬化性化合物,故可藉由使用公知之加熱手段、例如,熱風爐、電氣爐、紅外線衍生加熱爐等之加熱爐進行熱硬化。
尚且,藉由本發明之硬化性組成物而得之硬化物為了滿足一般之諸特性之要求,以藉由在120℃~170℃中加熱5分~60分進行硬化為佳。
又,在基板係所謂之剛性基板,即,使兩面印刷有配線之兩面板或基板層合而成之多層板的情況,具有由上述硬化性組成物所構成之被膜之基板係會複數次提供至上述焊接步驟從而受到重複加熱。
但,根據本發明之硬化性組成物,取得之被膜即使係在受到假設有複數次焊接之熱履歴後,在被膜上仍無龜裂產生,且維持充足之與基板之密著性及被膜硬度,具有作為施加於剛性基板上之抗焊劑所期待之良好機械特性。
本發明之硬化性組成物之硬化物由於耐熱性、對基板之密著性、及硬度優異,故能適用於各種用途,適用對象並無特別限制。較佳使用於例如印刷配線板用(剛性基板、可撓性基板)之絕緣膜、及標識等。
如上述般,本發明也提供使本發明之噴墨印刷用硬化性組成物硬化而成之硬化物,及具有該硬化物之電子零件。藉由使用本發明之噴墨印刷用硬化性組成物,可提供品質、耐久性及信賴性皆高之電子零件。尚且,本發明中電子零件係意指使用於電子電路之零件,包括印刷配線板、電晶體、發光二極體、雷射二極體等之能動零件之外,也包括電阻、電容器、電感器、連接器等之被動零件,本發明之硬化性組成物之硬化物係作為該等之絕緣性硬化塗膜而達成本發明之效果者。
尚且,本發明並非係受限於上述實施形態之構成及實施例者,在發明要旨之範圍內皆能施以各種變形。

[實施例]
以下,根據實施例說明本發明。
[實施例1~9、比較例1~2]
<組成物之調製>
以表1所示之比例(單位:質量份)來配合各成分,並以溶解器將此攪拌。藉此而取得本發明之組成物(實施例1~9)及比較組成物(比較例1~2)。使用取得之組成物,在以下之條件下基板上藉由噴墨印表機進行描繪,其次使其UV硬化後,在150℃下進行熱硬化60分,藉由高壓水銀燈更使其硬化而製作出試驗基板。
使用噴墨印表機之描繪條件:
膜厚:20um
裝置:壓電方式噴墨印表機富士軟片全球圖像系統製材料印製機DMP-2831(噴頭溫度50℃)
UV硬化條件:
曝光量:1000mJ/cm2
使用UV-LED
<評價>
(1)噴墨(IJ)射出性
使用富士軟片全球圖像系統製材料印製機DMP-2831,根據以下之基準評價噴墨射出性。將液滴能筆直連續安定射出者評為○,將液滴無法安定射出者評為×。
(2)回焊後之耐龜裂性(耐熱性)
使用八治機械公司製NIS-20-82C,根據下述之輸送器速度及熱源設定溫度,在與事前之回焊條件相同之條件下,測量回焊爐內之溫度5次,確認出並無較大之差異。其後,在相同條件下,以氣相回焊對上述取得之試驗基板進行回焊處理。
輸送器速度:以約20秒通過1.0m/min≒1區域(約35cm)
熱源設定溫度:A.210℃、B.190℃、C.~F.185℃、G.265℃、H.285℃、I.~J.使用風扇之冷卻步驟
進行5次回焊處理,並計算硬化塗膜之龜裂數。
(3)無電解Ni/Pd/Au鍍敷耐性
對於上述取得之試驗基板,使用市售之無電解Ni/Au鍍浴,在Ni3um、Pd0.075um、Au0.1um之條件下進行無電鎳鈀金鍍敷。
(3)-1 鉛筆硬度
根據JIS 5600-5-4進行測量上述取得之已鍍敷之基板之硬化塗膜之表面之鉛筆硬度。其測量結果係如表1所示。
(3)-2 密著性
實施依據JIS K 5600-5-6之交叉切割膠帶撕離試驗,使用以下基準評價上述取得之已鍍敷之基板硬化塗膜之密著性。以目視觀察進行後之塗膜狀態,以下述之判斷基準進行判斷。將無剝離者評為○,將若干有剝離者評為△,將明顯產生剝離者評為×。
表1中之各成分之詳細內容係如以下所示。
8官能樹枝狀高分子:Mw 1000~2000,25℃,黏度200mPa・s,製品名6361-100(永恆材料公司製)
15官能樹枝狀高分子:Mw 3000,25℃,黏度300mPa・s,製品名DM2015(永恆材料公司製)
18官能樹枝狀高分子:Mw 1630,25℃,黏度400mPa・s,製品名SP1106(美源特殊化工公司製)
Omnirad 379:2-二甲基胺基-2-(4-甲基-苄基)-1-(4-嗎啉-4-基-苯基)丁-1-酮
ITX:異丙基噻噸酮(東京化成工業公司製)
A-BPE-4:乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯(新中村化學公司製)
HDDA:1,6-已二醇二丙烯酸酯(大阪有機化學工業公司製)
4-HBA:1,4-環己烷二甲醇單丙烯酸酯(日本化成公司製)
BYK-307:矽系添加劑(BYK日本公司製)
BI7982:封閉異氰酸酯(Baxenden公司製)
<評價結果>
不包含封閉異氰酸酯(熱硬化性化合物)之比較例1在回焊5次後之龜裂數超過5,耐熱性較差,又,也發現密著性及硬度也較差。又,不包含樹枝狀高分子(多分枝狀寡聚物)之比較例2也發現在關於耐熱性、密著性及硬度之評價上較差。另一方面,實施例1~9在IJ(噴墨)印刷性、回焊時之耐龜裂性、Ni/Pd/Au鍍敷耐性(密著性及鉛筆硬度)之全部之面上皆取得良好結果。
[實施例10~14、比較例3~4]
以表2所示之比例(單位:質量份)配合各成分,並以溶解器將此攪拌。其後使用珠磨機以1mm之氧化鋯珠粒進行分散2小時,而取得本發明之組成物(實施例10~14)及比較組成物(比較例3~4)。對各組成物進行以下所示之特性試驗。其結果係如表2所示。
(4)射出性評價
使用錐板型黏度計(東機產業公司製TVH-33H)測量實施例及比較例之硬化性組成物在25℃、100rpm之黏度,將根據下述基準之評價結果記載於表2。
○  150mPa・s以下
×   超過150mPa・s
(5)翹曲之評價
使用塗布機將各實施例及比較例之硬化性組成物塗布在厚度50μm之聚醯亞胺膜上,並進行UV曝光(高壓水銀燈500mJ/cm2 )。確認硬化性組成物之塗膜完全硬化後,將聚醯亞胺膜與硬化塗膜之層合體切出3cm×3cm(縱×橫)作為試樣(乾燥膜厚:15μm)。將各試樣以硬化塗膜面為上面,靜置於水平作業台上,以量尺測量從作業台上升後之從地上上升後之試樣之四端高度,且求出四端高度之平均值。對每個試樣進行相同試驗3次,並求出3次試驗之平均值。將根據下述基準之評價結果記載於表2。
◎  四端之合計高度之平均值為6mm以下
○  四端之合計高度之平均值為超過6mm未滿10mm
×   四端之合計高度之平均值為10mm以上
(6)鉛筆硬度評價
將各實施例及比較例之硬化性組成物使用塗布機塗布於銅箔上,並進行UV曝光(高壓水銀燈500mJ/cm2 ),其次在150℃之熱風循環式乾燥爐中進行60分鐘熱處理,而取得硬化塗膜試樣(膜厚25um)。依據JIS 5600-5-4進行測量取得之硬化塗膜之表面之鉛筆硬度。測量結果係如表2所示。
(7)焊料耐熱性評價
依據JIS C-5012之方法,將與上述(6)鉛筆硬度評價所使用者為相同之硬化塗膜試樣提供至使用浮焊法之焊料耐熱性試驗。260℃之焊料槽浸漬10秒鐘後,從焊料層取出各試樣並自然冷卻後,以丙二醇單甲基醚乙酸酯洗淨並乾燥。重複3次該試驗後,以目視觀察塗膜之狀態後,實施依據JIS K 5600-5-6之交叉切割膠帶撕離試驗,並使用以下基準評價上述取得之已鍍敷之基板硬化塗膜之密著性。
評價基準係如以下所示。
◎  在焊料耐熱性試驗之前後塗膜並無變化
〇  在交叉切割之部分上發現些微碎屑
×   塗膜已完全剝離
(8)鍍金耐性
在鎳0.5μm、金0.03μm之條件下對與上述(6)鉛筆硬度評價所使用者為相同之硬化塗膜試樣進行鍍敷,並觀察取得之硬化塗膜表面狀態。其後,實施使用透明黏著膠帶之撕離試驗,更以目視觀察塗膜之狀態。評價基準係如以下所示。
○  完全未發現變化
×   產生剝離
尚且,表2所記載之材料之詳細內容係如以下所示。
*1  金紅石型氧化鈦
*2  Viscoat #1000,大阪有機化學工業股份有限公司製
*3  BI 7982、Baxenden Chemicals公司製
*4  Omnirad TPO,IGM Resins公司製
*5  Omnirad 819,IGM Resins公司製
*6  IRGANOX 1010,日本BASF公司製
*7  4HBA,日本化成股份有限公司製
*8  KAYARAD R-604,日本化藥股份有限公司製
*9  A-NOD-N,新中村化學工業股份有限公司製
*10  PA-100,昭和化學工業股份有限公司製
<評價結果>
並且,包含(D)莫氏硬度5以上之填料之本發明之組成物在射出性、低翹曲性、鉛筆硬度、焊料耐熱性及鍍金耐性之全部面上皆顯現優異。
相對於此,不包含本發明之(A)具有乙烯性不飽和基之多分枝狀之寡聚物及多分枝狀聚合的組成物(比較例3)在鉛筆硬度與焊料耐性之評價上為差,在包含莫氏硬度未滿5之填料的組成物(比較例4)中,塗膜產生翹曲,且鉛筆硬度為低,也並未取得鍍金耐性。
本發明並非係受到上述實施形態之構成及實施例所限定者,在發明之要旨之範圍內皆能施加各種變形。
[圖1]展示回焊後之耐龜裂性之評價中經測量之溫度。

Claims (9)

  1. 一種噴墨印刷用硬化性組成物,其係包含 (A)具有乙烯性不飽和基之多分枝狀之寡聚物或聚合物、 (B)光聚合起始劑,及 (C)熱硬化性化合物。
  2. 如請求項1之硬化性組成物,其中前述多分枝狀之寡聚物或聚合物具有超分枝(hyper branched)或樹枝狀高分子(dendrimer)構造。
  3. 如請求項1或2之噴墨印刷用硬化性組成物,其中根據JIS Z8803測量之50℃之黏度為50mPa・s以下。
  4. 如請求項1~3中任一項之噴墨印刷用硬化性組成物,其中更包含(D)莫氏硬度5以上之填料。
  5. 如請求項1~4中任一項之噴墨印刷用硬化性組成物,其中(A)具有乙烯性不飽和基之多分枝狀寡聚物或多分枝狀聚合物之(甲基)丙烯醯基數超過6。
  6. 如請求項1~5中任一項之噴墨印刷用硬化性組成物,其中(C)熱硬化性化合物為封閉異氰酸酯。
  7. 一種硬化物,其特徵為使如請求項1~6中任一項之噴墨印刷用硬化性組成物硬化而成。
  8. 一種電子零件,其特徵為具有如請求項7之硬化物。
  9. 一種印刷配線板之製造方法,其係包括:以噴墨印表機將如請求項1~6中任一項之噴墨印刷用硬化性組成物直接描繪於基板之步驟,及對前述已描繪之噴墨印刷用硬化性組成物照射光使其硬化而形成阻劑圖型之步驟。
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