WO1992006412A1 - Composition photopolymerisable et element photopolymerisable - Google Patents

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WO1992006412A1
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photopolymerizable composition
photopolymerizable
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photoinitiator
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PCT/JP1991/001293
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Yoshitaka Minami
Hajime Kakumaru
Naohiro Kubota
Nobuhide Tominaga
Koji Ishizaki
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Hitachi Chemical Co., Ltd.
Asahi Denka Kogyo Kabushiki Kaisha
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    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
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    • G03F7/031Organic compounds not covered by group G03F7/029
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07D219/00Heterocyclic compounds containing acridine or hydrogenated acridine ring systems
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    • Y10S430/114Initiator containing
    • Y10S430/12Nitrogen compound containing
    • Y10S430/121Nitrogen in heterocyclic ring

Definitions

  • the present invention relates to a photopolymerizable composition and a photopolymerizable element, and more particularly, to a novel photopolymerizable composition having increased photosensitivity and a photopolymerizable element using the same. About the comment.
  • Increasing the polymerization rate of the photopolymerizable composition is advantageous in that the exposure time of the active light can be shortened. Has been done.
  • a method of adding a photoinitiator or a sensitizer to a photopolymerizable composition containing an ethylenically unsaturated base-containing compound has been performed.
  • these photoinitiators or sensitizers include polynuclear quinones such as 2—ethylanthraquinone., 2—tertiarybutylanthraquinone, benzophenone, and 4,4 ′.
  • Aromatic ketones such as bis (dimethylamino) benzophenone and benzoin derivatives such as benzoinmethyl ether have been used.
  • Japanese Patent Publication No. 53-27605 discloses a condensed benzo An acridine or phenazine compound capable of having a polyester ring has been disclosed as a photoinitiator having high sensitivity and excellent storage stability, particularly in the presence of oxygen.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 222600/92 discloses a combination of 9-phenylatalysine and a thiol-based compound as a highly sensitive photoinitiator.
  • No. 9 discloses a substituted 9-benzoyl lysine as a highly sensitive photoinitiator.
  • the present inventors have determined that a specific bisacrylidine compound having two acrylidyl groups in one molecule is used as a photoinitiator and a composition containing a compound having an ethylenically unsaturated group is used as a photoinitiator. As a result, the present inventors have found that the above-mentioned object can be achieved, and have reached the present study.
  • thermoplastic organic polymer (a) 100 parts by weight of a compound having at least one ethylenically unsaturated group (b) 0 to 400 parts by weight of the thermoplastic organic polymer
  • the present invention relates to a photopolymerizable element formed on a support.
  • R represents an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, an oxdiaalkylene group, or a thiodialkylene group.
  • the compound component ( a ) having at least one ethylenically unsaturated group used in the photopolymerizable composition of the present invention for example, ⁇ ,) 5 —A compound obtained by adding an unsaturated carboxylic acid, for example, tetraethylene glycol (meta) acrylate (metaacrylate or methacrylate) Crylate), polyethylene glycol (medium) acrylate, (number of ethylene groups is 2 14), trimethyl roll (Meta) Accelerate, Trimethylol Pentries (meta) Atarirate, Penta Eli restory Tri (meta) Accrelate, Pentaeri Slit-Lettra (meta) acrylate, polypropylene glycol (meta) acrylate, (the number of propylene groups is 214), dipentae Lithritol penta (meta) acrylate, dipenta-erythritolhexa (meta) acrylate, etc .; ⁇ , ⁇
  • a compound having at least one isocyanate group for example, toluene isocyanate, tri Methylhexamethyldiethylene ssionate, diphenylmethyithiocyanate, diphenylmethan condominium sonicate., 3,3'-Dimethylyl4,4'-diphenyldiisonate
  • Compounds having at least one hydroxyl group and at least one ethylenically unsaturated group, such as cyanate, etc. for example, ⁇ -hydroxyshethyl (meta) acrylate, bul alcohol , Trimethylol brono, benzene (meta) acrylate, pentaerythritol tri (meta) acrylate, diethylene glycol mono (meta) acrylate Reaction products with relays and the like can be mentioned.
  • the boiling point of the component (a) is 100 or more at normal pressure.
  • the mixing ratio of the component (a) is 100 parts by weight.
  • thermoplastic organic polymer (component (b)) examples include, for example, a copolymer of (meth) alkynoleate styrene acrylic acid and (meth) acrylic acid, and a (meth) acrylic acid. Copolymers of alkyl acrylate and (meth) acrylic acid with vinyl monomers copolymerizable therewith are used.
  • (meth) acrylic acid alkyl ester examples include (meth) methyl acrylate, (meth) ethyl acrylate, and (meth) acrylic acid. Acid butyl ester and (meth) acrylic acid 2-ethylhexyl ester.
  • thermoplastic organic polymer may be any of the above.
  • Homopolymers of the compounds can also be used, as well as copolyesters, such as those of terephthalic acid, isophthalic acid and sebacic acid, and butadiene. Copolymers with acrylic nitrile, Cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, methyl cellulose, ethyl cellulose and the like can also be used.
  • the amount of the thermoplastic organic polymer is from 0 to 400 parts by weight, and preferably from 20 to 250 parts by weight.
  • the use of a thermoplastic organic polymer can improve the coating properties and the film strength of the cured product obtained. If this amount is more than 400 parts by weight, the relative sensitivity of other components will be reduced, resulting in reduced photosensitivity.
  • the weight-average molecular weight of the thermoplastic organic polymer is preferably in the range of 100 to 100,000 in view of the coating properties and film strength.
  • the photoinitiator of the present invention (component (c) c) is more preferably in the range of 0 to 150 000 An acridine compound represented by the formula (I) is used.
  • Examples of the acridine compound represented by the general formula ⁇ ) include 1,2-bis (9-acrylidinyl) ethane and 1,3—bis (9-alkenyl). 1,2-bis (9-acridinyl) butane, 1,6-bis (9-acridinyl) hexane, 1,7-bis 9—Acridinyl) butane, 1,8—Bis (9-acrylidinyl) octane, 1,9—Bis (9-acrylidinyl) nonan, 1, 1 0—Bis (9-acridinyl) decane, 1, 1 1—Bis (9-acridinyl) ⁇ decane, 1,1 2—Bis (9-acridinyl) dodecane, 1, 1 4 -bis (9-acrylidinyl) tetradecane, 1,1,6 -bis (9-acrylidinyl) hexadecane, 1,18 -bis (9-acrylinyl) Jinil) Octa Decane, 1,20
  • the acridine compound represented by the general formula (I) can be easily produced, for example, by reacting diphenylamine with divalent carboxylic acid in the presence of a metal chloride. Can You.
  • the thus-obtained compound represented by the general formula (I) of the present invention can be used alone as a highly effective photoinitiator, but if necessary, may be used together with other conventionally known photoinitiators. They can be used together.
  • the photoinitiator (component (c)) of the present invention is used in an amount of 0.01 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the component (a). Is done.
  • the photoinitiator (component (c)) in the present invention may be used in combination of two or more kinds, or may be used in combination with other various organic amine compounds, organic sulfur compounds and the like.
  • organic amine compounds include, for example, triethanolamine, triisoprono, 'noramine, methyljetanolamine, octyljetanolamine, octadecyldiethanolamine.
  • Min dibutylethanolamine, dioctylethanolamine, diethanolanolinine, jetanolamine, methylethanolamine, butylethanolamine, tetrahydroquinone Shechirethylenediamine, Tetrahydroxyl Shetylhexamethylendiamine, Triethylamin, Triptylamin, Dimethylamino-Prov Mamin, dimethylalineline, 4—dimethylaminotoluene, 4—dimethylaminotoluene, 4—dimethylaminocyanobenzene, 4—getinorea minocyanobenzene, 4—Dimethylaminobromobenzene, 4—Jetilaminovet Comovensen, 4—Dimethyla
  • organic sulfur compounds examples include 2-mercaptoimidazole.
  • Hydrophobic compositions include, for example, methinophenol, phenol, hydroquinone, pyrogallol, naphthylamine -, Phenothiazine, t-butyl catechol, and the like.
  • the photopolymerizable composition of the present invention may contain a coloring agent such as a dye or a pigment.
  • Coloring agents include, for example, fuchsin, alumina base, crystal violet, Victor bia blue, malachite green, methyl orange, ash
  • a quadrilateral RRH is used.
  • additives such as a plasticizer, an adhesion promoter, and talc may be added to the photopolymerizable composition of the present invention.
  • a combination of a halogen compound such as carbon and a leuco dye may be added.
  • each of the above-mentioned components may be, for example, acetone, methylethylketone, methylisobutylketone, methylcellosolev, ethylethylsolvent, blackformform, salt.
  • include various types of printing, such as roll coater, curtain coater, spray coating, screen printing, dipping, and electrodeposition. It may be directly applied to a base material such as a copper plate, an aluminum plate, a ceramic plate, a plastic plate, or the like, or it may be applied directly to a support such as a film such as a ballester by a known means. When a solvent or a dispersion solvent is used, they are removed by drying, and a photopolymerizable composition layer is formed on a support. If necessary, a polymer such as polyethylene is further formed on the layer.
  • the photopolymerizable element may be formed by laminating an olefin film as a protective film and then applied to the substrate. The method is not particularly limited.
  • the photopolymerizable composition of the present invention is used for various uses such as a photocurable paint, a photocurable ink, a photosensitive printing plate, a photo resist, a dry film, and an electrodeposited photo resist.
  • a photocurable paint a photocurable ink
  • a photosensitive printing plate a photo resist
  • a dry film a dry film
  • an electrodeposited photo resist there is no particular limitation on its use.
  • the solution-type photopolymerizable composition is applied to a base material such as a copper plate, and dried when containing a solvent. It can be used after exposure and light curing.
  • the solution-type photopolymerizable composition may be applied on a polyethylene terephthalate film, dried when a solvent is contained, laminated on a substrate, and cured by light. it can.
  • a light source of the active light used for photocuring a light source for activating light having a wavelength of 300 to 45 Onm is used.
  • a mercury vapor arc, a carbon arc, a xenon arc and the like are used.
  • Aromatic nucleus adjacent-CH 2- 3.8 4.2 ppm (t 4H)
  • Aromatic nucleus 6.8 8.8 ppm (m16H)
  • Methyl methacrylate methacrylate 2 -ethylhexyl methacrylate (weight ratio 60/20/20) copolymer (weight average molecular weight 80,000) 52 g, te Diethylene acrylate (10 g), poly (P 5) bis (ethylene glycol) bisphenol A dimethacrylate (Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • the photoinitiator described in Table 11 was dissolved in this solution to obtain a solution of the photopolymerizable composition.
  • the solution of the photopolymerizable composition is uniformly applied on a 25 m-thick polyethylene phthalate film, dried with a 100 ° C hot air convection dryer for 5 minutes, and dried. A polymerizable element was obtained.
  • the film thickness of the photopolymerizable composition layer after drying was 2 urn.
  • MCL-E-161 copper-clad laminate manufactured by Hitachi Kasei Kogyo Co., Ltd.
  • the substrate thus obtained was exposed to light using a negative film at 40 with a 3 KW high-pressure mercury lamp (Oak Seisakusho Co., Ltd., FUNIX—3000).
  • a negative film optical density 0.05 was set to one hundred steps, and the optical density was set to 0.
  • a step tablet (in increments of 15) was used.
  • the photosensitivity of the photopolymerizable composition was evaluated by measuring the number of step tablets of the photocured film formed on the steel-clad laminate, and the results are shown in Table 11. The higher the number of steps in the step tablet, the higher the light sensitivity.
  • Methyl methacrylate / methacrylic acid / ethyl acrylate (weight ratio 50/20/30) copolymer (weight average molecular weight 80,000) 43 g, tri Reactant of methylhexylenediethylene succinate / 1,4-cyclohexanedimethanol / 2—hydroxyhexyl acrylate (16: 5: 8 equivalent ratio) 5 7 g, photoinitiator 0.7 g, p—methoxyphenol 0.lg, victoria pure blue 0.05 g, 5—amino 1,3,4—thiadiazole 2—thiol 0, 3 g, three 2.0 g of antimony oxide, 30 g of propylene glycol monomethyl ether and 70 g of methylethyl ketone were blended, and the photosensitive layer having a thickness of 75 m was obtained in the same manner as in Example 1.
  • a photopolymerizable element having the following was prepared.
  • the polyethylene film was laminated on the copper surface by using a commercially available vacuum laminator while peeling, exposed at 250 mJ cd, developed for 200 seconds, and obtained.
  • the number of step tablets of the obtained photocured film was measured.
  • a photocured film was formed in the same manner as described above except that 5 g of benzophenone and 0.2 g of Michler's ketone were added instead of the photoinitiator of the present invention. The number of stages of the tube was measured.
  • the laminate having the photocured film formed using the photoinitiator of the present invention was immersed in 260 molten solders for 10 seconds, but peeling of the photocured film from copper did not occur. And showed excellent solder-mask performance.
  • a reaction product of 236 g of ortho-cresol no-bolt type epoxy resin and 18 g of acrylic acid is reacted with 51 g of isocyanate ethyl methyl acrylate, and this is dissolved in 2-ethoxyhexyl acetate.
  • a solution having a solid content of 68% by weight was obtained.
  • a photocured film was prepared in the same manner as above except that 1 g of 9-fluoroacrylidine or 5 g of 2-ethylanthraquinone was added instead of the photoinitiator of the present invention. was formed, and the number of steps of the step bracket was measured.
  • the IS plate having a photocured film formed using the photoinitiator of the present invention was immersed in molten solder of 260 ° C. for 30 seconds, but peeled off from the net of the photocured film. No soldering was observed, indicating the performance of a convenient solder mask.
  • the photopolymerizable composition containing the bis-acrylidine compound of the present invention is composed of 9-unilyl pyridine, a combination of benzophenone and michylaktone, or 2-ethylethyl. It is evident that, compared to a photopolymerizable composition having a conventionally known photoinitiator such as anthraquinone, the photointensity is extremely high and the solder mask property is good.
  • the photopolymerizable composition of the present invention and a photopolymerizable element using the same have extremely high photosensitivity, and when used in a photo resist, have excellent resolution and line shape, and have a high level of Plating bath contamination is also low.
  • a photo-cured film obtained by photo-curing these materials has extremely excellent mechanical properties such as solder resistance, plating resistance, adhesion, and tending properties.
  • the photopolymerizable composition of the present invention has a small cold flow, a photosensitive element formed into an ⁇ -cell by use of the photosensitive element has a small amount of exudation from the end and a high storage stability. Excellent.

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Description

明 細 書
光重合性組成物および光重合性エ レメ ン ト 技 術 分 野
本発明は、 光重合性組成物および光重合性ェレ メ ン トに 関し、 さ らに詳し く は、 光感度の増大した新規な光重合性 組成物およびこれを用いた光重合性ェレ メ ン トに関する。
背 景 技 術
光重合性組成物の重合速度を増大させること、 即ち、 光 重合性組成物の光感度を増大させることは活性光の露光時 間を短縮できるという点から有益であり、 従来から種々の 方法が行なわれてきた。
例えば、 光感度を増大させるために、 エチ レ ン性不飽和 基舍有化合物を含んでいる光重合性組成物に光開始剤また ば增感剤を添加する方法が行なわれている。 これらの光開 始剤または増感剤としては、 2 —ェチルア ン ト ラキ ノ ン.、 2 —第三プチルア ン ト ラキノ ン等の多核キ ノ ン類、 ベンゾ フ エ ノ ン、 4 , 4 ' — ビス ( ジメ チルァ ミ ノ ) ベ ンゾフ ェ ノ ン等の芳香族ケ ト ン、 ベンゾィ ンメ チルエーテル等のベ ンゾィ ン誘導体等が用いられてきた。
しかしながら、 これらの光開始剤または增感剤を使用し て得られる従来の光重合性組成物の光感度 必ずしも十分 なものではなかつた。
また、 特公昭 5 3 - 2 7 6 0 5号公報には、 縮合ベ ンゾ ール環を舍有するこ とのできるァク リ ジンまたはフエナジ ン化合物が、 特に酸素存在下において高感度でかつ貯蔵安 定性の優れた光開始剤として開示されており、 特開昭 5 9 一 2 2 6 0 0 2号公報には、 9 一フエニルアタ リ ジンとチ オール基舍有化合物の組合せが高感度な光開始剤として開 示されており、 特開昭 6 0 — 1 6 4 7 3 9号公報には、 置 換 9 一ベンゾィ ルァク リ ジンが高感度光開始剤として開示 されている。
しかしながら、 これらの従来の化合物を用いても、 いず れも満足な光感度を有する光重合性組成物を与えるもので はなかった。
従って、 本発明の目的は、 前記従来の技術の欠点を除去 し、 光感度の増大した新規な光重合性組成物およびこれを 用いた光重合性ェレメ ン トを提供するこ とにある。
発 明 の 開 示
本発明者らは、 1分子中に 2個のァク リ ジル基を有する 特定のビスァク リ ジン化合物を光開始剤として、 エチレン' 性不飽和基を有する化合物を舍む組成物に用いるこ とによ り前記の目的が達成できることを見出し、 本究明に到達し た。
即ち、 本発明は、
( a ) 少な く とも 1偭のェチレン性不飽和基を有する化合 物を 1 0 0重量部 ( b ) 熱可塑性有機重合体を 0 〜 4 0 0重量部
及び
N
( c ) 光開 L一J始 o。Oノノ剤を 0 . 0 1 〜 2 0重量部の割合で舍む光重 ノ\ \ 、
合性組成物において、 該光開始剤として次の一般式 ( I ) で表されるアタ リ ジ ン化合物を用いたことを特徴とする光 重合性組成物およびこ の光重合性組成物層を支持体上に形 成してなる光重合性ェ レメ ン トに関するものである。
( I )
(式中、 Rは炭素原子数 2 〜 2 0 のアルキ レ ン基、 ォキサ ジアルキ レ ン基またはチォジアルキ レ ン基を示す)
上記一般式 ( I ) で表されるァク リ ジ ン化合物のう ち、 Rが炭素原子数 6 〜 1 2 のアルキ レ ン基である化合物は、 特に有用な化合物で新規な化合物である。
発明の詳細な説明
以下、 本発明について更に詳細に説明する。
本発明の光重合性組成物に用いられる、 少な く とも 1 個 のエチ レ ン性不飽和基を舍有する化合物成分 ( a ) と して は、 例えば、 多価アルコ ールに α , )5 —不飽和カ ルボ ン酸 を付加して得られる化合物、 例えば、 テ ト ラエチ レ ングリ コールジ (メ タ ) ァ ク リ レー ト (メ タ ク リ レー トまたはァ ク リ レ一トを意味する ) 、 ボ リ エチ レ ングリ コ ールジ (メ 夕 ) マ ク リ レー ト 、 (エチ レ ン基の数が 2 1 4 のもの) .、 ト リ メ チ ロールプ ' ンジ (メ タ ) ァク リ レー ト、 ト リ メ チロールプ 'ン ト リ (メ タ ) ア タ リ レー ト、 ペ ンタ エ リ ス リ ト ール ト リ (メ タ) ァク リ レー ト 、 ペンタエリ ス リ ト —ルテ ト ラ (メ タ ) ァ ク リ レー ト、 ボ リ プロ ピレ ングリ コ ールジ ( メ タ ) ァ ク リ レー ト、 (プロ ピレ ン基の数が 2 1 4 のもの) 、 ジペンタエ リ ス リ トールペンタ (メ タ ) ァ ク リ レー ト、 ジペ ンタエ リ ス リ トールへキサ (メ タ ) ァク リ レー ト等 ; グリ シジル基舍有化合物に α , 0 -不飽和力 ルボン酸を付加して得られる化合物、 例えば、 ト リ メ チロ 一ルブロ ' ン ト リ グリ シジルエーテル ト リ ァ ク リ レー ト、 ビスフ エノ ール Αジグリ シジルエーテルジァク リ レー ト等 ; 多価カルボン酸、 例えば、 無水フタル酸等と水酸基及び ェチ レ ン性不飽和基を有する物質、 例えば、 /9 ー ヒ ドロキ シェチル (メ タ) ァク リ レー ト等とのエステル化物 ; ァク リ ル酸またはメ タ ク リ ル酸のアルキルエステル、 例えば、 (メ タ ) ア ク リ ル酸メ チルエ ステル、 (メ タ ) ア ク リ ル酸 ェチルエステル、 ( メ タ ) ァ ク リ ル酸ブチルエステル、 (メ タ ) ア ク リ ル酸 2 —ェチルへキ シルエステル等があげ られる。 さ らに、 本発明の光重合性組成物に用いられる成 分 ( a ) と しては、 少な く とも一つのィ ソ シァネー ト基を 有する化合物、 例えば、 ト ルエ ンジイ ソ シァネー ト、 ト リ メ チルへキサメ チ レ ン ジィ ソ シァ ネ— ト、 ジフ エ ニルジィ ソ シァ ネー ト、 ジフ エニルメ タ ンジィ ソ ン ァ ネー ト ., 3 , 3 ' — ジメ チルー 4 , 4 ' — ジフ エ ニルジ イ ソ シァ ネー ト 等と、 少な く とも一つの水酸基及び少な く とも一つのェチ レ ン性不飽和基を有する化合物、 例えば、 ^ ー ヒ ドロキ シ ェチル (メ タ ) ァ ク リ レー ト、 ビュルアルコール、 ト リ メ チロールブロ ノ、 ·ンジ (メ タ) ァク リ レー ト、 ペンタエ リ ス リ ト ール ト リ (メ タ ) ァク リ レー ト 、 ジエチ レ ング リ コー ルモノ (メ タ ) ァク リ レー ト等との反応生成物があげられ る。
臭気、 安全性の点から成分 ( a ) の沸点は、 常圧で 1 0 0 て以上であるこ とが好ま しい。
成分 ( a ) の配合置は 1 0 0重量部とされる。
熱可塑性有機重合体 (成分 ( b ) ) と しては、 例えば、 (メ タ) ア ク リ ル酸アルキ ノレエ ステノレと (メ タ) アク リ ル 酸との共重合体、 (メ タ) アク リ ル酸アルキルエステルと (メ タ) ァク リ ル酸とこれらと共重合しえるビニルモノ マ —との共重合体等が用いられる。 (メ タ) アク リ ル酸アル キルエステルと しては、 例えば、 (メ タ ) ア ク リ ル酸メ チ ルエステル、 (メ タ ) ア ク リ ル酸ェチルエ ステル、 (メ タ ) アク リ ル酸ブチルエステル、 (メ タ ) ア ク リ ル酸 2 —ェチ ルへキ シルエステル等があげられる。 また、 (メ タ ) ァ ク リ ル酸アルキルエステルまたは (メ タ ) アク リ ル酸と共重 合しう るビニルモノ マーと しては、 例えば、 (メ タ) ァク リ ノレ酸テ ト ラ ヒ ドロ フクレフ リ ノレエステノレ、 ェ千 レ ンク"リ コ ールジ (メ タ ) ァク リ レー ト、 (メ タ ) ア ク リ ル酸グリ シ ジルエステル、 2 , 2 , 2 — ト リ フノレオ 口ェチル (メ タ ) ア タ リ レー ト、 2 , 2 , 3 , 3 —チ ト ラ フルォロブ π ビル (メ タ ) ァ ク リ レー ト、 ァ ク リ ゾレア ミ ド、 ジアセ ト ンァ ク リ ルア ミ ド、 スチ レ ン、 ビュル ト ル'ェ ン等があげられる。 また、 熱可塑性有機重合体としては、 上記化合物のホモボ リ マーも用いる こ とができ、 さ らに、 コ ボ リ エステル、 例 えば、 テ レフタ ル酸、 イ ソ フタ ル酸およびセバシ ン酸のボ リ エステル等、 また、 ブタ ジエ ンとア ク リ ロ ニ ト リ ルとの 共重合体、 セルロースアセテー ト、 セルロースアセテー ト ブチレー ト、 メ チルセルロース、 ェチルセルロース等も用 いる こ とができる。
熱可塑性有機重合体の配合量は、 0 〜 4 0 0重量部、 好 まし く は 2 0 〜 2 5 0重量部とされる。 熱可塑性有機重合 体の使用によって、 塗膜性や得られる硬化物の膜強度を向 上できる。 こ の量が 4 0 0重量部より多い場合には、 相対 的に他成分が少な く なるため光感度が低下する。 また、 こ の熱可塑性有機重合体の重量平均分子量は、 前記塗膜性や 膜強度の点から、 1 0 0 0 0 〜 1 0 0 0 0 0 0 の範囲が好 ま し く、 1 0 0 0 0 〜 1 5 0 0 0 0 の範囲がより好ましい, 本発明の光開始剤 (成分 ( c ) Ί としては、 前記の一般 式 ( I ) て表されるァク リ ジ ン化合物が用いられる。 前記 一般式 ί ) で表されるァク リ ジ ン化合物と しては、 例え ば、 1 , 2 — ビス ( 9 ーァ ク リ ジニル) ェタ ン、 1 , 3 — ビス ( 9 ーァ ク リ ジニノレ) ブロ ノ、 'ン、 1 , 4 一ビス ( 9 — ァ ク リ ン'ニル) ブタ ン、 1 , 6 —ビス ( 9 —ァ ク リ ジニル) へキサ ン、 1 , 7 — ビス ( 9 —ァ ク リ ジニル) へブタ ン、 1 , 8 —ビス ( 9 ーァ ク リ ジニル) · オ ク タ ン、 1 , 9 —ビ ス ( 9 ーァ ク リ ジニル) ノ ナ ン、 1 , 1 0 —ビス ( 9 —ァ ク リ ジニル) デカ ン、 1 , 1 1 —ビス ( 9 ーァ ク リ ジニル) ゥ ンデカ ン、 1 , 1 2 —ビス ( 9 —ァ ク リ ジニル) ドデカ ン、 1 , 1 4 —ビス ( 9 —ァ ク リ ジニル) テ ト ラデカ ン、 1 , 1 ·6 —ビス ( 9 ーァ ク リ ジニル) へキサデカ ン、 1 , 1 8 —ビス ( 9 ーァ ク リ ジニル) ォ ク タデカ ン、 1 , 2 0 — ビス ( 9 ーァ ク リ ジニル) エ イ コ サ ン、 1 , 3 —ビス ( 9 —ァク リ ジニル) 一 2 —ォキサブロ ノ、'ン、 1 , 3 —ヒス ( 9 ーァク リ ジニル) 一 2 —チアブロ ノ ン、 1 , 5 - ビ ス ( 9 ーァ ク リ ジニル) 一 3 —チアペ ンタ ン等があげられ るが、 これらの化合物の中でも、 二個のァク リ ジ ン環を結 合するア ルキ レ ン基 (一般式 ( I ) における R ) が炭素原 子数 6 〜 1 2 である化合物が光感度等の点から好ま しい。
前記一般式 ( I ) で表されるァ ク リ ジ ン化合物は、 例え ば、 ジフ ユ ニルア ミ ン と二価カルボ ン酸を金属塩化物の存 在下に反応させる こ とによって容易に製造する こ とができ る。
かく して得られる本発明の一般式 ( I ) で表される化合 物は、 単独て'も効果の大きい光開始剤として使用できるが、 必要に応じて、 従来公知の他の光開始剤と併用することも できる。
本発明の光開始剤 (成分 ( c ) ) は、 成分 ( a ) 1 0 0 重量部に対して 0 . 0 1〜 2 0重量部、 好まし く は、 0 . 1〜 1 0重量部使用される。
0 . 0 i重量部未満では充分な光感度が得られないため、 光重合の進行が不充分であり、 また、 2 0重量都を超える と光重合組成物の保存安定性が低く、 実用に供しえない。 本発明における光開始剤 (成分 ( c ) ) は、 二種以上組 み合わせて用いてもよ く、 また、 その他の種々の有機ア ミ ン化合物、 有機硫黄化合物等と併用してもよい。
これらの有機ア ミ ン化合物としては、 例えば、 ト リ エタ ノ ールァ ミ ン、 ト リ イ ソプロノ、'ノ ールァ ミ ン、 メ チルジェ タノ ールァ ミ ン、 ォク チルジェタ ノ ールァ ミ ン、 ォクタデ シルジエタ ノ ールア ミ ン、 ジブチルエタ ノ ールァ ミ ン、 ジ ォ ク チルエタ ノ ールァ ミ ン、 ジエタ ノ ールァニ リ ン、 ジェ タ ノ ールァ ミ ン、 メ チルエタ ノ ールァ ミ ン、 ブチルェタ ノ 一 レア ミ ン、 テ ト ラ ヒ ドロキ シェチ レエチ レ ンジァ ミ ン、 テ ト ラ ヒ ド ロキ シェチルへキサメ チ レ ンジァ ミ ン、 ト リ エ チルァ ミ ン、 ト リ プチルァ ミ ン、 ジメ チルァ ミ ノ プロ ビル マ ミ ン、 ジ'メ チルァ二リ ン、 4 — ジメ チルァ ミ ノ ト ルエ ン, 4 — ジェチルァ ミ ノ ト ルェ ン、 4 - ジメ チルァ ミ ノ シァ ノ ベンゼン、 4 — ジェチノレア ミ ノ シァ ノ ベンゼン、 4 — ジメ チルア ミ ノ ブロ モベンゼ ン、 4 — ジェチルァ ミ ノ ブ 'コ モベ ンゼン、 4 — ジメ チルァ ミ ノ ニ ト ロベンゼ ン、 4 一 ジェチ ルァ ミ ノ 二 ト ロベ ンゼン、 4 — ジメ チルァ ミ ノ安息香酸ァ ルキルエステル、 4 - ジェチルァ ミ'ノ安息香酸アルキルェ ステル、 4 — ジメ チルア ミ ノ ビリ ジ ン、 4 一 ジェチルァ ミ ノ ビリ ジ ン、 4 一 ピロ リ ジノ ビリ ジ ン、 フ エ二ルグリ シ ン ジェチルァニ リ ン、 ジェチルァ ミ ン、 ジォ ク チルァ ミ ン、 テ ト ラ メ チルエチ レ ンジァ ミ ン、 ミ ヒ ラーケ ト ン、 ア ン ト ラニル酸等があげられる,
有機硫黄化合物としては、 2 — メ ルカ プ ト イ ミダゾール. 2 —メ ルカプ ト ォキサゾール、 2 —メ ルカブ ト チアゾ一ル 2 — メ ノレ力 ブ ト べ ンズイ ミダゾール、 2 — メ ルカ ブ ト ベン ズォキサゾール、 2 —メ ルカ プ ト べ ンゾチアゾール、 6 — ク ロ 口 一 2 —メ ルカプ ト べンズィ ミダゾール、 5 — メ チル メ ルカプ ト 一 1 一フ ヱニルテ ト ラ ゾール、 6 —メ トキ シー 2 — メ ルカプ ト べ ンズィ ミ ダゾール、 2 —メ ルカブ ト ナフ ト イ ミダゾール、 2 —メ ルカブ ト ナ フ ト ォキサゾール、 3 一 メ ルカ プ ト 一 1 , 2 , 4 — ト リ ァゾール等があげられる 本発明の光重合性組成物には、 例えば、 Ρ —メ ト キ ノフ ェ ノ ール、 ノ、 ィ ド ロ キノ ン、 ピロガロール、 ナ フチルア ミ ン -、 フ ノ チア ジ ン、 t —ブチルカ テコ ール等の熱重合抑 制剤を舍有させることができる。
また、 本発明の光重合性組成物には、 染料、 顔料等の着 色剤を舍有させてもよい。 着色剤としては、 例えば、 フ ク シ ン、 ォ一ラ ミ ン塩基、 ク リ スタルバイ オ レ ツ ト 、 ビク ト リ ア ビアブルー、 マ ラ カ イ ト グ リ ー ン、 メ チルオ レ ンジ、 ァ シ ッ ドバイ ォレ ツ ト R R H等が用いられる。
さ らに、 本発明の光重合性組成物には、 可塑剤、 接着促 進剤、 タルク等の公知の添加物を添加してもよ く 、 また、 露光部が変色するように四臭化炭素等のハロゲン化合物と ロイ コ染料との組合せを添加してもよい。
本発明の光重合性組成物は、 前記各成分を、 例えば、 ァ セ ト ン、 メ チルェチルケ ト ン、 メ チルイ ソブチルケ ト ン、 メ チルセ ロ ソ レブ、 ェチルセ 口 ソ ルブ、 ク ロ 口 ホルム、 塩 化メ チ レ ン、 メ チルアルコ ール、 エチルアルコ ール、 ア ン モニァ水、 水等に溶解、 混合あるいは分散することによつ て、 溶液状または水溶液状光重合性組成物として、 あるい は、 このような溶剤あるいは分散溶媒を用いずに前記成分 ( a ) であるヱチ レ ン性不飽和基を舍有する化合物に他の 成分を溶解した、 無溶剤の溶液状光重合性組成物として用 いることができる。
これらは、 ロールコーター、 カーテ ンコーター、 スブレ 一塗装、 ス ク リ ー ン印刷等の各種の印刷、 浸漬、 電着等公 知の手段で、 直接、 銅板、 アルミ ニウム板、 セラ ミ ッ ク板、 プラスチッ ク板等の基材に施しても良いし、 また、 一旦ボ リ ェステル等のフィ ルム等の支持体に塗布し、 溶剤あるい は分散溶媒を舍む場合にはそれらを乾燥して除去し、 光重 合性組成物層を支持体上に形成しさ らに必要に応じて該層 上にボリ エチレン等のポリ オ レフ イ ンフ ィ ルムを保護フ ィ ルムとして積層した光重合性エ レメ ン ト とした後基材に施 しても良く、 その方法については特に制限はない。
本発明の光重合性組成物は、 光硬化性塗料、 光硬化性ィ ンク、 感光性印刷版、 フォ ト レジス ト、 ドライ フ ィ ルム、 電着フォ ト レジス ト等の種々の用途に使用する こ とができ . その用途については特に制限はない。 例えば、 印刷配線板 フォ ト レジス ト と して使用する場合は、 前記溶液状光重合 性組成物を銅板等の基材に塗布し、 溶剤を含む場合には乾 燥した後.. 活性光に露光し、 光硬化させて用いることがで きる。 また、 前記溶液状光重合性組成物をボリ エチレンテ レフタ レ一ト フ イ ルム上に塗布し、 溶剤を含む場合には乾 燥した後、 基材上に積層し、 光硬化させて用いることがで きる。 光硬化させる際に用いられる活性光の光源としては 波長 3 0 0〜4 5 O n mの光を究光するものが用いられ、 例 えば、 水銀蒸気アーク、 カーボンアーク、 キセノ ンアーク 等が用いられる。
以下、 実施例によって本発明をさ らに詳細に説明するが 本発明は以下の実施例によって制限を受けるものではない, 以下に、 本発明で用いられる前記一般式 ( I ) で表され るァク リ ジ ン化合物の合成例を示す。
合成例 1
1 , 7 — ビス ( 9 —ァ ク リ ジニル) ヘプタ ンの製 j告
N O V(CHZ)
Figure imgf000014_0001
温度計、 気密かきまぜ機、 分水器及び冷却器を備えた 5 0 0 容量の三つ口フ ラ スコ に、 ァゼライ ン酸 1 8. 8 g ( 0. 1 モル) 、 無水塩化亜鉛 1 0 2 g ( 0. 7 5 モル) 及びジフ ヱニルァ ミ ン 3 3. 8 gをとり、 2 2 0〜 2 3 0 •Cで 2 0時間撹拌した。
1 0 0 'Cまで冷却し、 熱水 2 0 0 をゆっ く り と加えた。 さ らに、 同温度で 3 0 %硫酸 1 5 0 ffi£を加え、 撹拌しなが ら冷却すると、 黒褐色粒状の反応混合物が折出した。 これ をろ過して集め、 ト ルエ ン 2 0 0 ^に分散させ、 2 8 %ァ ンモユア水 2 0 0 を加えた。
トルエ ン層をとり、 温水で充分に洗浄した後、 減圧下に ト ルエ ン 1 0 0 ^を留去し、 冷却するこ とによ り生成物が 折出するので、 これをろ過して集め、 融点 1 5 3〜 1 5 7 ての白色粉末の生成物 1 2 g (収率 2 7 %) を得た。 核磁気共鳴分析の結果は以下の通りであり、 目的物であ るこ とを確認した。
1 H N M R ( 6 0 H z D C 0 N ( C D 3) z)
-CHZ- : 1.5 2.7 ppm (br 10H)
芳香核隣接- CH2- : 3.8 4.2 ppm ( t 4H)
芳香核 : 6.8 8.8 ppm ( m 16H)
ァゼライ ン酸を他の二価カルボン酸に変える他は上記合 成例と同様の操作により、 以下の化合物を合成した。
Figure imgf000015_0001
実施例 1
メ チルメ タ ク リ レー トノメ タ ク リ ル酸 2 —ェチルへキ シルメ タ ク リ レー ト (重量比 6 0 / 2 0 / 2 0 ) 共重合体 (重量平均分子量 8万) 5 2 g、 テ ト ラ エチ レ ング リ コー ルジァ ク リ レー ト 1 0 g、 ボ リ ( P = 5 ) ォキ シエチ レ ン 化ビスフ ユ ノ ール Aのジメ タ ク リ レー ト (新中村化学工業 ㈱製、 B P E — 1 0 ) 3 0 g 、 マ ラ カイ トグリ ー ン 0. 2 g ロ キ ノ ン 0. 1 g ク リ ス タル ィ ォ レ ツ ト に 0 g、 四臭化炭素 0. 5 g、 ト ルエ ン 1 0 g、 メ チルセ ロ ソ ノレブ 1 3 0 g、 メ チルアルコ ール 5 gおよびク ロロホルム 1 0 gを配合し、 不揮発分 9 3 . 3 gを含む溶 液 2 4 8 . 8 gを得た。
この溶液に、 表一 1 に記載した光開始剤を溶解させて、 光重合性組成物の溶液を得た。
次いで、 この光重合性組成物の溶液を 2 5 m厚のボリ エチ レ ンテ レフタ レー ト フ ィ ルム上に均一に塗布し、 1 0 0 'Cの熱風式対流乾燥機で 5分間乾燥し光重合性ェレメ ン トを得た。 光重合性組成物層の乾燥後の膜厚は、 2 Ό u rn であった。
—方、 厚さ 3 5 mの銅箔を両面に積層したガラスェボ キシ材である銅張積層板 (日立化成工業㈱製、 M C L - E 一 6 1 ) の銅表面を # 8 0 0 のサ ン ドペーパーで研磨し、 水洗後空気流で乾燥した。 得られた銅張積層板を 6 0 に 加温し、 その銅面上に上記の光重合性エ レメ ン トを、 1 2 0 'Cに加熱しながらラ ミネー ト した。
かく して得られた基板に、 ネガフ ィ ルムを使用して、 3 K W高圧水銀灯 (オーク製作所㈱製、 フ ユ ニ ッ ク ス — 3 0 0 0 ) で 4 0 で露光を行なつた。 この際、 光感度を 評価できるように、 光透過量が段階的に少なく なるように 造られたネガフ ィ ルム (光学密度 0 . 0 5を 1段百とし、 1段毎に光学密度が 0 . 1 5ずつ増加する ステ ッ プタブ レ ッ ト) を用いた。
露光後、 ボリ エチ レ ンテ レフタ レー ト フ ィ ルムを除去し 2 %炭酸ナ ト リ ゥム水溶液を 3 0てで 5 0秒間スプレーし て未露光部を除去した。
鋼張積層板上に形成された光硬化膜のステップタブレ ッ トの段数を測定することにより光重合性組成物の光感度を 評価し、 その結果を表一 1 に示した。 このステップタブレ ッ 卜の段数が高い程光感度が高いことを示す。
表一 1
No. 光 開 始 剤 量 *' 段 数 実施例
1一 1 1 , 7一ビス ( 9 ーァ 0.5 7
ク リ ジニル) ヘプタ ン
1一 2 同 上 0.7. 9
1一 3 同 上 1.0 10
上 0.7
1一 / 同 7
ヒラーゲ ト ン 0.1
1一 5 1 , 8一ビス ( 9—ァ 0.7 9
ク リ ジニル) オクタ ン
1一 6 1 , 1 1一ビス ( 9一 0.7 8
ァク リ ジニル) ゥ ンデ
力 ン
表一 1続き
Figure imgf000018_0001
* 1 : 溶液 2 4 8. 8 gに対するグラム数
* 2 : 成分 ( b ) 1 0 0重量部に対する重量部数 実施例 2
メ チルメ タ ク リ レー ト /メ タ ク リ ル酸/ェチルァク リ レ 一ト (重量比 5 0 / 2 0 / 3 0 ) 共重合体 (重量平均分子 量 = 8万) 4 3 g、 ト リ メ チルへキサメ チ レンジイ ソ シァ ネー ト / 1 , 4 ー シク ロへキサ ンジメ タ ノ ール/ 2 —ヒ ド ロキ シェチルァ ク リ レー ト ( 1 6 : 5 : 8 当量比) の反応 物 5 7 g、 光開始剤 0. 7 g、 p —メ ト キ シフ ヱ ノ ール 0. l g、 ビク ト リ ア ピュアブルー 0. 0 5 g、 5 —ァ ミ ノ 一 1 , 3 , 4 —チアジアゾールー 2 —チオール 0 , 3 g、 三 酸化ア ンチモ ン 2 . 0 g 、 プロ ピレ ング リ コ ールモノ メ チ ルエーテル 3 0 gおよびメ チルェチルケ ト ン 7 0 gを配合 し、 実施例 1 と同様の操作により、 厚さ 7 5 mの感光層 を有する光重合性ェレメ ン トを作成した。
次いで、 市販の真空ラ ミネーターにより、 ポ リ エチ レ ン テ レフタ レー トフ ィ ルムを剝がしながら銅表面に積層し、 2 5 0 mJノ cdで露光を行ない、 2 0 0秒間現像し、 得られ た光硬化膜のステップタブレツ 卜の段数を測定した。
また、 比較のため、 本発明の光開始剤に代えてベンゾフ ェノ ン 5 g、 ミ ヒラーズケ ト ン 0 . 2 gを加えた以外は上 記と同様にして光硬化膜を形成し、 ステップタブレ ツ トの 段数を測定した。
その結果を表一 2 に示す。
また、 本発明の光開始剤を用いて形成された光硬化膜を 有する積層板を、 2 6 0 ての溶融半田に 1 0秒間浸漬した が、 光硬化膜の銅とのはがれ等は発生せず、 優れたソ ルダ 一マスクの性能を示した。
表一 2
Figure imgf000020_0001
* 3 : 成分 1 0 0重量部に対する重量部数
実施例 3
オルソク レゾールノ ボラ ッ ク型エポキシ樹脂 2 3 6 g と アク リ ル酸 1 8 gの反応物とイ ソ シアナー トェチルメ タク リ レー ト 5 1 gを反応させ、 これを 2 —ェ トキシェチルァ セテー トに溶解し、 固形分 6 8重量%の溶液を得た。
この 2 —エ トキンェチルアセテー ト溶液 1 0 3. 8 g
(固形分 7 0. 6 g ) 、 シリ カ 3 5. 6 g、 タルク マ . 1 g、 三酸化アンチモ ン 2. 0 g、 光開始剤 1 g、 エ トキシ ェチルアセテー ト 1 6. 7 g及びフタロ シアニングリ ーン
(東洋イ ンク㈱製 T Y— 5 0 3 2 3 ) 3. 7 gを混合し、 実施例 1 と同様にして銅張積層板上に塗布、 乾燥し、 乾燥 膜厚 2 0 mの光重合性組成物層を形成した。 次いで、 6 0 0 mJ / ίで露光し、 3 0秒間現像すること によって得られた光硬化膜のステップタブレツ トの段数を 測定した。
また、 比較のため、 本発明の光開始剤に代えて 9一フ ユ 二ルァ ク リ ジ ン 1 g または 2 —ェチルア ン ト ラキノ ン 5 g を加えた以外は上記と同様にして光硬化膜を形成し、 ステ ッブタブレツ 卜の段数を測定した。
その結果を表一 3 に示す。
また、 本発明の光開始剤を用いて形成された光硬化膜を 有する積 IS板を、 2 6 0 'Cの溶融半田に 3 0秒間浸潰した が、 光硬化膜の網とのはがれ等は発生せず、 便れたソルダ 一マスクの性能を示した。
表一 3
Figure imgf000021_0001
* 4 : 成分 1 0 0重量部に対する重量部数 各実施例の結果から明らかなように、 本発明のビスァク リ ジン化合物を舍有する光重合性組成物は、 9一フユニル ァク リ ジン、 ベンゾフエノ ンと ミ ヒラーケ ト ンとの組合せ あるいは 2 —ェチルア ン トラキノ ン等の従来公知の光開始 剤を舍有する光重合性組成物と比較して、 光憨度が極めて 高く、 また、 ソルダーマスク性も良好なこ とが明らかであ る。
産業上の利用可能性
本発明の光重合性組成物及びこれを用いた光重合性ェレ メ ン トは、 光感度が極めて高く 、 フォ ト レジス トに用いた ときは解像度、 ライ ン形状も優れ、 現像液汚染、 めっき浴 汚染も少ない。
これらを光硬化した、 光硬化膜は耐はんだ性、 耐めっき 性、 密着性、 テンディ ング性等の機搣特性が非常に優れた ものである。
また、 本発明の光重合性組成物は、 コール ドフローが小 さいため、 これを用いた感光性ェレメ ン トで α—ル状とし たものは、 端部からのしみ出しが少な く保存安定性に優れ る。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . (a)少な く とも 1個のエチレン性不飽和基を有する化合 物を 1 0 0重量部
(b)熱可塑性有機重合体を 0〜 4 0 0重量部
及び
(c)光開始剤を 0 . 0 1 〜 2 0重量部の割合で舍む光重 合性組成物において、 該 (c)光開始剤として次の一般式
( I ) で表されるァク リ ジン化合物を用いたことを特徴 とする光重合性組成物,
Figure imgf000023_0001
(式中、 Rは炭素原子数 2〜 2 0 のアルキ レン基, ォキ サジアルキ レン基またはチォジアルキ レン基を示す。 ) 5 2 . (c)光開始剤の一般式 ( I ) において Rが炭素原子数 6 〜 1 2のアルキ レ ン基である請求項 1記載の光重合性組 成^。
3 . 請求項 1記載の光重合性組成物層を支持体上に形成し てなる光重合性ェレメ ン ト。
0 4 . 次の一般式 ( I ) で表されるァク リ ジン化合物。
Figure imgf000024_0001
(式中、 Rは炭素原子数 6〜 1 2のアルキレン基を示 す。 )
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