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JP5549555B2 - 硬化性組成物 - Google Patents

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JP5549555B2 JP2010255492A JP2010255492A JP5549555B2 JP 5549555 B2 JP5549555 B2 JP 5549555B2 JP 2010255492 A JP2010255492 A JP 2010255492A JP 2010255492 A JP2010255492 A JP 2010255492A JP 5549555 B2 JP5549555 B2 JP 5549555B2
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Description

本発明は、プリント配線板やフレキシブル配線板などの電子回路基板を製造するために好適に用いられる硬化性組成物に関する。更に詳しくは、本発明は所定の回路パターンをなす金属配線表面を保護するカバーレイなどに適したインクジェット用硬化性組成物に関する。
かねてより、プリント配線板、フレキシブル配線板および半導体パッケージ基板などの電子回路基板を製造する際、所定の回路パターンをなす金属配線などの導体面を保護する保護膜として、ビスマレイミド系樹脂が使用されてきた。
しかしながら、これらのビスマレイミド系樹脂は硬くて脆いため、柔軟性のある基板との密着性が低く、フレキシブル基板用途には不適であった。
特開2009−263624 特開2009−161605 特開2001−247640 特開平09−3044 特開平03−70729 特開平03−70716 特開昭63−48334
上記の状況の下、ポリイミドフィルムや銅基板に対する密着性が良好で、さらに柔軟性に優れる硬化膜を形成することが可能な硬化性組成物を提供することにある。
本発明者等は、式(1)で表される化合物(A)と、式(2)で表される化合物(B)を共に含有する硬化性組成物が、特にポリイミドフィルムや銅基板に対する密着性が良好で、さらに柔軟性に優れる硬化膜を形成することが可能であることを見出し、この知見に基づき本発明を完成した。本発明は以下の項を含む。
[1]式(1)で表される化合物(A)と、式(2)で表される化合物(B)を含有する硬化性組成物。

Figure 0005549555

Figure 0005549555

(式(1)中、R、R、Rは互いに独立して炭素数1〜100の有機基であり、式(2)中、R、Rは互いに独立して水素又はメチルであり、Rは炭素数1〜100の有機基である。)
[2]式(1)のR及びRが、それぞれ独立に式(3)で表される構造である、項[1]に記載の硬化性組成物。

Figure 0005549555

(式(3)中、Rは炭素数1〜100の有機基である。)
[3]式(3)のRが下記式(R7−1)〜(R7−7)から選択される少なくとも1つである、項[2]に記載の硬化性組成物。

Figure 0005549555
[4]式(1)のRが、式(4)で表される構造である、項[1]〜[3]のいずれか一項に記載の硬化性組成物。

Figure 0005549555

(式(4)中、R及びRは互いに独立して炭素数2〜18のアルキレンであり、nは0〜20の整数である。)
[5]式(4)のR及びRが共にエチレン、プロピレン又はブチレンであり、nが1〜5の整数である、項[4]に記載の硬化性組成物
[6]式(1)で表される化合物(A)が、下記式(a−1)〜(a−12)から選択される少なくとも1つである、項[1]に記載の硬化性組成物

Figure 0005549555

(式中、nは1〜10の整数である。)
[7]式(1)で表される化合物(A)が、下記式(a−1)または(a−2)から選択される少なくとも1つである、項[1]に記載の硬化性組成物

Figure 0005549555

(式中、nは2〜5の整数である。)
[8]式(1)で表される化合物(A)が、下記式(a−1)の化合物である、項[1]に記載の硬化性組成物

Figure 0005549555

(式中、nは2〜5の整数である。)
[9]式(2)のRが式(5)で表される構造である、項[1]〜[8]に記載の硬化性組成物

Figure 0005549555

(式(5)中、R10及びR11は互いに独立して、連続しない任意のメチレンが酸素で置き換えられてもよい炭素数1〜18のアルキレン、芳香環を有する2価の基、又は置換基を有してよいシクロアルキレンであり、Xは下記式から選択される少なくとも1つである。)

Figure 0005549555
[10]式(5)中のR10及びR11が互いに独立して下記式で表される構造である、項[9]に記載の硬化性組成物。

Figure 0005549555
[11]式(2)中のR及びRがともにメチルである項[1]〜[10]のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
[12]さらに、熱硬化性化合物(C)を含有する、項[1]〜[11]のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
[13]熱硬化性化合物(C)が、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンおよび下記式(c−1)〜(c−3)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物である、項[12]に記載の硬化性組成物。

Figure 0005549555

(式中、nは1〜50の整数である)
[14]さらに、ラジカル重合性化合物(D)と光重合開始剤(E)を含有する、項[1]〜[13]のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
[15]さらに、難燃剤(F)を含有する、項[1]〜[14]のいずれか一項に記載の硬化性組成物
[16]難燃剤(F)が下記式(f−1)の化合物である、項[15]の硬化性組成物

Figure 0005549555

(式中、mは1又は2、nは1又は2であり、m+nは3である。)
[17]項[1]〜[16]のいずれか一項に記載の硬化性組成物を用いて基板上に硬化膜が形成された電子回路基板。
本発明の好ましい態様に係る硬化性組成物によれば、ポリイミドフィルムや銅基板に対する密着性が良好で、さらに柔軟性に優れる硬化膜を形成することができる硬化性組成物を提供することができる。
さらに、本発明の好ましい態様に係る硬化性組成物をインクジェット用インクとして用いることにより、設備投資金額が少なくなり、また、材料のロスを減らすことができる。
1.本発明の硬化性組成物
本発明の硬化性組成物は、式(1)で表される化合物(A)と、式(2)で表される化合物(B)を共に含有する硬化性組成物である。
また、本発明の硬化性組成物は、エポキシ樹脂(C)、ラジカル重合性化合物(D)、光重合開始剤(E)、難燃剤(F)をも含むことができ、さらに、必要に応じて、界面活性剤、着色剤、重合禁止剤又は溶媒などを含むことができる。
なお、本発明の硬化性組成物は、無色であっても有色であってもよい。
1.1 式(1)で表される化合物(A
本発明の硬化性組成物は式(1)で表される化合物(A)を含む。
本発明における式(1)で表される化合物(A)は、例えばアミノ基と水酸基をともに有する化合物に、有機カルボン酸化合物あるいは酸クロライドあるいは酸無水物を反応させて得られる化合物である。硬化性組成物が化合物(A)を含有すると、本硬化組成物から得られる硬化膜は柔軟性が高く、銅基板に対する密着性が高い。
特にR、Rがカルボキシを有する構造であると、銅基板に対する密着性がより高くなるので好ましい。カルボキシを有する化合物(A)は、アミノ基と水酸基をともに有する化合物に、酸無水物を反応させることにより得ることができる。
酸無水物としては、コハク酸無水物、マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、フタル酸無水物、シクロヘキセンジカルボン酸無水物、トリメリット酸無水物が好ましい。これらの中でも、マレイン酸無水物は得られる硬化膜の柔軟性が高く、またトリメリット酸無水物は得られる硬化膜の銅基板への密着性が高いのでより好ましい。
アミノ基と水酸基をともに有する化合物は、アルキレン鎖、アルキレングリコール鎖を有していると、得られる硬化膜の柔軟性が高いので好ましい。アルキレングリコール鎖としては、エチレングリコール鎖、プロピレングリコール鎖、ブチレングリコール鎖が、柔軟性と密着性のバランスの点で好ましい。
化合物(A)の好ましい例としては下記の構造を挙げることができる。

Figure 0005549555

(式中、nは1〜10の整数である。)
特に、柔軟性と密着性のバランスから、下記式の化合物がより好ましい。

Figure 0005549555

(式中、nは2〜5の整数である。)
さらに、硬化性組成物の他成分との相溶性が優れるため、下記式の化合物がより一層好ましい。

Figure 0005549555

(式中、nは2〜5の整数である。)
なお、式(1)のRの好ましい構造は式(4)であり、より好ましい構造は式(4)(−(−R−O−)n−R−)においてR及びRが同一構造をとる場合であるので、例えばR及びRが共にエチレンである場合には、−R−O−の構造を−(−CHCH−O−)n−のように書くことがある。
式(1)で表される化合物(A)は溶媒を除いた硬化性組成物総量の10〜70重量%であると、得られる硬化膜の柔軟性が高いので好ましい。密着性とのバランスからより好ましくは15〜60重量%であり、さらに好ましくは20〜50重量%である。
1.2 式(2)で表される化合物(B)
本発明の硬化性組成物は式(2)で表される化合物(B)を含む。
本発明における式(2)で表される化合物(B)は、例えばジアミンと酸無水物を反応させて得られる化合物である。硬化性組成物が化合物(B)を含有すると、本硬化組成物から得られる硬化膜はポリイミドフィルムに対する密着性が高く、また耐熱性が高い。特に式(2)においてRが式(5)で表される構造であると、得られる硬化膜の柔軟性が高くなるので好ましい。

Figure 0005549555

(式(5)中、R10及びR11は互いに独立して、連続しない任意のメチレンが酸素で置き換えられてもよい炭素数1〜18のアルキレン、芳香環を有する2価の基、又は置換基を有してよいシクロアルキレンであり、Xは下記式から選択される少なくとも1つである。)

Figure 0005549555

10及びR11は、互いに独立して、芳香環を有する炭素数6〜50の2価の基であることが好ましく、さらに、R10及びR11が下記式で表される構造であると、得られる硬化膜の耐熱性が高いのでより好ましい。

Figure 0005549555

また、式(2)においてR及びRがともにメチルであると、硬化性組成物の他成分との相溶性が優れるためより一層好ましい。
式(2)で表される化合物(B)は溶媒を除いた硬化性組成物総量の10〜70重量%であると、得られる硬化膜のポリイミドフィルムとの密着性が高いので好ましい。柔軟性や耐熱性とのバランスからより好ましくは15〜60重量%であり、さらに好ましくは20〜50重量%である。
1.3 熱硬化性化合物(C)
本発明の硬化性組成物は、熱硬化性化合物(C)を有してもよい。
本発明において、熱硬化性化合物(C)とは、熱硬化させることが可能な官能基を有する化合物であれば特に限定されず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ硬化剤などが挙げられる。
熱硬化性化合物(C)は溶媒を除いた硬化性組成物総量の3〜70重量%であると、得られる硬化膜の耐薬品性が高いので好ましい。柔軟性や耐熱性とのバランスからより好ましくは5〜50重量%であり、さらに好ましくは10〜40重量%である。
1.3.1 エポキシ樹脂
エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、水添ビスフェノールA型、水添ビスフェノールF型、ビスフェノールS型、トリスフェノールメタン型、テトラフェノールエタン型、ビキシレノール型もしくはビフェノール型のエポキシ化合物や、脂環式や複素環式エポキシ化合物、また、ジシクロペンタジエン型やナフタレン型の構造を有するエポキシ化合物等が挙げられ、好ましくはフェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型エポキシ化合物、その中でもさらに好ましくはビスフェノールA型、ビスフェノールF型のエポキシ化合物が硬化膜の耐薬品性に優れ、好ましい。
エポキシ樹脂の市販品としてはjER828、同834、同1001、同1004(商品名;三菱化学(株))、エピクロン840、同850、同1050、同2055、(商品名;DIC(株))、エポトートYD−011、同YD−013、同YD−127、同YD−128(商品名;東都化成(株))、D.E.R.317、同331、同661、同664(商品名;ダウケミカル(株))、アラルダイト6071、同6084、同GY250、同GY260(商品名;ハンツマン・ジャパン(株))、スミーエポキシESA−011、同ESA−014、同ELA−115、同ELA−128(商品名;住友化学(株))、A.E.R.330、同331、同661、同664(商品名;旭化成(株))等のビスフェノールA型エポキシ化合物;152、154(商品名;三菱化学(株))、D.E.R.431、同438(商品名;ダウケミカル(株))、エピクロンN−730、同N−770、同N−865(商品名;DIC(株))、エポトートYDCN−701、同YDCN−704(商品名;東都化成(株))、アラルダイトECN1235、同ECN1273、同ECN1299(商品名;ハンツマン・ジャパン(株))、XPY307、EPPN−201、EOCN−1025、EOCN−1020、EOCN−104S、RE−306(商品名;日本化薬(株))、スミーエポキシESCN−195X、同ESCN−220(商品名;住友化学(株))、A.E.R.ECN−235、同ECN−299(商品名;(株)ADEKA)等のノボラック型エポキシ化合物;エピクロン830(商品名;DIC(株))、JER807(商品名;三菱化学(株))、エポトートYDF−170(商品名;東都化成(株))、YDF−175、YDF−2001、YDF−2004、アラルダイトXPY306(商品名;ハンツマン・ジャパン(株))等のビスフェノールF型エポキシ化合物;エポトートST−2004、同ST−2007、同ST−3000(商品名;東都化成(株))等の水添ビスフェノールA型エポキシ化合物;セロキサイド2021(商品名;ダイセル化学工業(株))、アラルダイトCY175、同CY179(商品名;ハンツマン・ジャパン(株))等の脂環式エポキシ化合物;YL−933(商品名;三菱化学(株))、EPPN−501、EPPN−502(商品名;ダウケミカル(株))等のトリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ化合物;YL−6056、YX−4000、YL−6121(商品名;三菱化学(株))等のビキシレノール型もしくはビフェノール型エポキシ化合物又はそれらの混合物;EBPS−200(商品名;日本化薬(株))、EPX−30(商品名;(株)ADEKA))、EXA−1514(商品名;DIC(株))等のビスフェノールS型エポキシ化合物;JER157S(商品名;三菱化学(株))等のビスフェノールAノボラック型エポキシ化合物;YL−931(商品名;三菱化学(株))、アラルダイト163(商品名;ハンツマン・ジャパン(株))等のテトラフェニロールエタン型エポキシ化合物;アラルダイトPT810(商品名;ハンツマン・ジャパン(株))、TEPIC(商品名;日産化学工業(株))等の複素環式エポキシ化合物;HP−4032、EXA−4750、EXA−4700(商品名;DIC(株))等のナフタレン含有エポキシ化合物;HP−7200、HP−7200H、HP−7200HH(商品名;DIC(株))等のジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ化合物等が挙げられる。
本発明の硬化性組成物に用いられるエポキシ化合物は、1種の化合物であっても、2種以上の化合物の混合物であってもよい。
前述のエポキシ樹脂以外に、硬化膜の基板への密着性の観点から、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン等のグリシジルアミンを用いることができる。
1.3.2 フェノール樹脂
フェノール樹脂としては、フェノール性水酸基を有する芳香族化合物とアルデヒド類との縮合反応により得られるノボラック樹脂、ビニルフェノールの単独重合体(水素添加物を含む)、又はビニルフェノールとこれと共重合可能な化合物とのビニルフェノール系共重合体(水素添加物を含む)などが好ましく用いられる。
フェノール性水酸基を有する芳香族化合物の具体例としては、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、o−エチルフェノール、m−エチルフェノール、p−エチルフェノール、o−ブチルフェノール、m−ブチルフェノール、p−ブチルフェノール、o−キシレノール、2,3−キシレノール、2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、3,4−キシレノール、3,5−キシレノール、2,3,5−トリメチルフェノール、3,4,5−トリメチルフェノール、p−フェニルフェノール、レゾルシノール、ホドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、ピロガロール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、テルペン骨格含有ジフェノール、没食子酸、没食子酸エステル、α−ナフトール、又はβ−ナフトールが挙げられる。
同じく、アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、フルフラール、ベンズアルデヒド、ニトロベンズアルデヒド、又はアセトアルデヒドなどが挙げられる。
ビニルフェノールと共重合可能な化合物の具体例としては、(メタ)アクリル酸又はその誘導体、スチレン又はその誘導体、無水マレイン酸、酢酸ビニル、又はアクリロニトリルが挙げられる。
フェノール樹脂の具体例としては、レヂトップPSM−6200(商品名;群栄化学工業(株))、ショウノールBRG−555(商品名;昭和電工(株))、マルカリンカーMS−2P、マルカリンカーCST70、又はマルカリンカーPHM−C(商品名;丸善石油化学(株))が挙げられる。
本発明の硬化性組成物に用いられるフェノール樹脂は、1種の化合物であっても、2種以上の化合物の混合物であってもよい。
1.3.3 メラミン樹脂
メラミン樹脂は、メラミンとホルムアルデヒドとの重縮合により製造された樹脂であれば、特に限定されないが、メチロールメラミン、エーテル化メチロールメラミン、ベンゾグアナミン、メチロールベンゾグアナミン、エーテル化メチロールベンゾグアナミン、及びそれらの縮合物を挙げることができ、中でも、エーテル化メチロールメラミンは耐薬品性が良好であることから、好ましくい。
なお、メラミン樹脂の具体例としては、ニカラックMW−30、MW−30HM、MW−390、MW−100LM、MX−750LM(商品名;三和ケミカル(株))が挙げられる。
本発明の硬化性組成物に用いられるメラミン樹脂は、1種の化合物であっても、2種以上の化合物の混合物であってもよい。
熱硬化性化合物(C)として最も好ましいのは、硬化膜の基板への密着性の観点から、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンであり、硬化膜の耐薬品性の観点から、下記式(c−1)〜(c−3)で表される化合物である。

Figure 0005549555

(式中、nは1〜50の整数である)
1.3.4 エポキシ硬化剤
本発明の硬化性組成物がエポキシ樹脂を含んでいる場合、耐薬品性をより向上させるために、さらにエポキシ硬化剤を含んでもよい。エポキシ硬化剤としては、酸無水物系硬化剤、ポリアミン系硬化剤、及び触媒型硬化剤などが好ましい。
酸無水物系硬化剤の具体例としては、マレイン酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロトリメリット酸無水物、フタル酸無水物、トリメリット酸無水物、又はスチレン−無水マレイン酸共重合体が挙げられる。
ポリアミン系硬化剤の具体例としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジシアンジアミド、ポリアミドアミン(ポリアミド樹脂)、ケチミン化合物、イソホロンジアミン、m−キシレンジアミン、m−フェニレンジアミン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、N−アミノエチルピペラジン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチルジフェニルメタン、又はジアミノジフェニルスルフォンが挙げられる。また、触媒型硬化剤の具体例としては3級アミン化合物、又はイミダゾール化合物が挙げられる。
光硬化性インクジェット用インク組成物に用いられるエポキシ硬化剤は、1種の化合物であっても、2種以上の化合物の混合物であってもよい。
1.4 ラジカル重合性化合物(D)
本発明の硬化性組成物は、ラジカル重合性化合物(D)を含有してもよい。
本発明において、ラジカル重合性化合物(D)とは、少なくとも(メタ)アクリロイル、アリル、ビニルのいずれか1つ以上を有する化合物であれば特に限定されず、光重合性の観点から(メタ)アクリロイルを有する化合物が特に好ましい。
ラジカル重合性化合物(D)の含有量は、溶媒を除いた硬化性組成物総量の5〜70重量%であると、使用する用途に合わせた粘度に調整できるので好ましく、他特性とのバランスを考慮すると、より好ましくは7〜65重量%であり、さらに好ましくは10〜60重量%である。
具体的には、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレートモノステアレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートグリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、iso−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレートビスフェノールF型エチレンオキシド変性ジアクリレート、ビスフェノールA型エチレンオキシド変性ジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、2−n−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸トリ(メタ)アクリレート、又は下記構造のウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。

Figure 0005549555

(式中、R、及びRはそれぞれ独立に炭素数が6〜10のアルキレンであり、R2はヘキサメチレン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレン、イソホロン、水添キシリレン、4,4−シクロヘキシルメタン、キシリレン、テトラメチルキシリレン、トルイレン、ジフェニルメタンであり、R、及びRはそれぞれ独立に水素又は炭素数が1〜6のアルキルであり、m、及びnはそれぞれ独立に1〜10の整数である。)
(メタ)アクリロイルを有する化合物は、1種の化合物であっても、2種以上の化合物の混合物であってもよい。
1.5 光重合開始剤(E)
本発明の硬化性組成物は、これに光硬化性を付与するために光重合開始剤(E)を含んでもよい。光重合開始剤(E)は、紫外線あるいは可視光線の照射によりラジカルを発生することのできる化合物であれば特に限定されないが、アルキルフェノン系、アシルフォスフィンオキサイド系、チタノセン系光重合化合物が好ましく、その中でも特にアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤が光硬化性の観点から好ましい。
光重合開始剤の含有量は、溶媒を除いた硬化性組成物総量の0.5〜20重量%であると、光の照射量に対して高感度となるので好ましく、より好ましくは1〜15重量%であり、さらに好ましくは2〜10重量%である。
光重合開始剤(E)の具体例としては、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、キサントン、チオキサントン、イソプロピルキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−エチルアントラキノン、アセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−4’−イソプロピルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、イソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、カンファーキノン、ベンズアントロン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、4,4’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,4,4’−トリ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ヘキシルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’−ジ(メトキシカルボニル)−4,4’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,4’−ジ(メトキシカルボニル)−4,3’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4’−ジ(メトキシカルボニル)−3,3’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2−(4’−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(3’,4’−ジメトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(2’,4’−ジメトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(2’−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4’−ペンチルオキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−[p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)]−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、1,3−ビス(トリクロロメチル)−5−(2’−クロロフェニル)−s−トリアジン、1,3−ビス(トリクロロメチル)−5−(4’−メトキシフェニル)−s−トリアジン、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベンズオキサゾール、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベンズチアゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、3,3’−カルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリン)、2−(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、3−(2−メチル−2−ジメチルアミノプロピオニル)カルバゾール、3,6−ビス(2−メチル−2−モルホリノプロピオニル)−9−n−ドデシルカルバゾール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ビス(η−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、又は2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドを挙げることができる。
光重合開始剤(E)は、1種の化合物であっても、2種以上の化合物の混合物であってもよい。
1.6 難燃剤(F)
本発明の硬化性組成物は、難燃剤(F)を含んでもよい。
本発明において、難燃剤(F)とは難燃性を付与できる化合物であれば特に限定されないが、低有毒性、低公害性、安全性の観点から有機リン系難燃剤を用いることが好ましい。
難燃剤(F)の含有量は、溶媒を除いた硬化性組成物総量の10〜35重量%であると他特性とのバランスが良く、かつ難燃性に優れるため好ましく、より好ましくは15〜30重量%であり、さらに好ましくは20〜25重量%である。
前記有機リン系難燃剤の具体例としては、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルフェニルホスフェート、2−エチルヘキシルジフェニルホスフェート、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10オキシド、10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−10H−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド、縮合9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10オキシド等があげられる。
これらの難燃剤の中でも、特に、下記式で表される化合物である縮合9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10オキシド構造を有するHFA−3003(商品名;昭和高分子(株))を用いると、硬化性組成物から得られる硬化膜を高温状態にさらした場合でも難燃剤のブリードアウトがないので好ましい。

Figure 0005549555

(式中、mは0〜2の整数であり、nは1〜3の整数であり、m+nは3である。)
難燃剤(F)は、上述した化合物等から選ばれる1種の化合物であってもよく、またこれらの2種以上の混合物であってもよい。
以上説明した難燃剤(F)は公知の方法で製造することができ、また上記の昭和高分子社 製のHFA−3003のように、市販もされている。
1.7 その他の成分
本発明の硬化性組成物は、各種特性をさらに向上させるために着色剤、溶媒、界面活性剤、重合禁止剤などを含んでもよい。
1.7.1 着色剤
本発明の硬化性組成物は、例えば、硬化膜の状態を検査する際に基板との識別を容易にするために、着色剤を含んでもよい。着色剤としては、染料、顔料が好ましい。使用する着色剤は、1種の化合物であっても、2種以上の化合物の混合物であってもよい。
着色剤の含有量が、硬化性組成物総量の0.01〜10重量%であると硬化膜の検査が容易であるので好ましく、他特性とのバランスを考慮すると、より好ましくは0.05〜5重量%であり、さらに好ましくは0.1〜1重量%である。
1.7.2 溶媒
本発明の硬化性組成物は、得られる硬化膜の膜面均一性を向上させるために溶媒を含んでもよい。また、本発明の硬化性組成物をインクジェット用インクとして使用する場合、インクに低沸点の溶媒が含まれていると溶媒が揮発してインクの粘度が上昇しインクジェットヘッドのノズル口が詰まってしまうことがある。そのため、特に沸点が100〜300℃の溶媒が好ましい。
沸点が100〜300℃である溶媒の具体例としては、水、酢酸ブチル、プロピオン酸ブチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、3−オキシプロピオン酸メチル、3−オキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸プロピル、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、アセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、トルエン、キシレン、アニソール、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、又はジメチルイミダゾリジノンが挙げられる。
これらの溶媒は1種の化合物であっても、2種以上の異なる化合物の混合物であってもよい。
溶媒の含有量は、硬化性組成物総量の0〜75重量%であると、インクジェット用インクとしての吐出性と他の特性のバランスが良く、より好ましくは0〜70重量%であり、さらに好ましくは0〜65重量%である。
1.7.3 界面活性剤
本発明の硬化性組成物は、例えば下地基板への濡れ性や、得られる硬化膜の膜面均一性を向上させるために界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤としては、シリコン系界面活性剤、アクリル系界面活性剤、及びフッ素系界面活性剤などが用いられる。
界面活性剤の具体的としては、Byk−300、同306、同335、同310、同341、同344、及び同370(商品名;ビックケミー・ジャパン(株))などのシリコン系界面活性剤、Byk−354、同358、及び同361(商品名;ビックケミー・ジャパン(株))などのアクリル系界面活性剤、DFX−18、フタージェント250、又は同251(商品名;ネオス(株))、メガファックF−479(商品名;DIC(株))などのフッ素系界面活性剤を挙げることができる。
本発明の硬化性組成物に用いられる界面活性剤は、1種の化合物であっても、2種以上の化合物の混合物であってもよい。
界面活性剤の含有量が、硬化性組成物総量の0.001〜1重量%であると硬化膜の膜面均一性が向上するので好ましく、他特性とのバランスを考慮すると、より好ましくは0.005〜0.1重量%であり、さらに好ましくは0.01〜0.05重量%である。
1.7.4 重合禁止剤
本発明の硬化性組成物は、例えば、保存安定性を向上させるために重合禁止剤を含んでもよい。重合禁止剤の具体例としては、4−メトキシフェノール、ヒドロキノン、又はフェノチアジンを挙げることができる。これらの中でも、フェノチアジンが長期の保存においても粘度の変化が小さいために好ましい。
本発明の硬化性組成物に用いられる重合禁止剤は、1種の化合物であっても、2種以上の化合物の混合物であってもよい。
重合禁止剤の含有量が、硬化性組成物総量の0.01〜1重量%であると長期の保存においても粘度の変化が小さいために好ましく、他特性とのバランスを考慮すると、より好ましくは0.05〜0.5重量%である。
2.硬化性組成物の調製方法
本発明の硬化性組成物は、原料となる各成分を公知の方法により混合することで調製することができる。特に、本発明のインクは、前記(A)〜(B)成分および必要に応じて上記の(C)〜(E)成分やその他の成分を混合し、得られた溶液をろ過することにより調製されることが好ましい。前記ろ過には、例えばフッ素樹脂製のメンブレンフィルターなどが用いられる。
3.硬化性組成物の粘度
本発明の硬化性組成物は、所望する塗布方法に合った粘度範囲に調節することが好ましい。粘度の調節は、溶媒あるいは(メタ)アクリルモノマーの量を最適化することで可能である。本発明の硬化性組成物をインクジェット用インクとして使用する場合、吐出温度(好ましくは10〜120℃)におけるE型粘度計で測定した粘度は1〜30mPa・sが好ましく、2〜25mPa・sであればさらに好ましく、3〜20mPa・sが特に好ましい。
25℃における粘度が30mPa・s以上の硬化性組成物をインクジェット用インクとして使用する場合は、インクジェットヘッドを加温して吐出時の粘度を下げることでより安定した吐出が可能になる。
インクジェットヘッドを加温する場合は、溶媒が揮発することによって、粘度が上昇する恐れがあることから、溶媒を含まないインクを用いることが好ましい。その場合、インクの粘度は、(メタ)アクリルモノマーの種類と含有量を適宜選択することにより調整することが好ましい。
4.硬化性組成物の保存
本発明の硬化性組成物は、−20〜20℃で保存すると保存中の粘度変化が小さく、保存安定性が良好である。
5.インクジェット方法による硬化性組成物の塗布
本発明の硬化性組成物は、公知のインクジェット塗布方法を用いて塗布することができる。インクジェット塗布方法としては、例えば、インクに力学的エネルギーを作用させてインクをインクジェットヘッドから吐出(塗布)させる方法(いわゆるピエゾ方式)、及びインクに熱エネルギーを作用させてインクを塗布させる塗布方法(いわゆるバブルジェット(登録商標)方式)等がある。
インクジェット塗布方法を用いることにより、硬化性組成物を予め定められたパターン状に塗布することができる。これによって、必要な箇所だけにインクを塗布でき、フォトリソグラフィー法に比べて、コストの削減となる。
本発明の硬化性組成物を用いて塗布を行うのに好ましい塗布装置としては、例えば、インクが収容されるインク収容部を有するインクジェットヘッドの室内のインクに、塗布信号に対応したエネルギーを与え、前記エネルギーによりインク液滴を発生させながら、前記塗布信号に対応した塗布(描画)を行う装置が挙げられる。前記インクジェットヘッドとしては、例えば、金属及び/又は金属酸化物を含有する発熱部接液面を有するものが挙げられる。前記金属及び/又は金属酸化物の具体例としては、例えば、Ta、Zr、Ti、Ni、Al等の金属、及びこれらの金属の酸化物等が挙げられる。インクジェット塗布装置は、インクジェットヘッドとインク収容部とが分離されているものに限らず、それらが分離不能に一体になったものを用いてもよい。また、インク収容部はインクジェットヘッドに対し分離可能又は分離不能に一体化されてキャリッジに搭載されるもののほか、装置の固定部位に設けられて、インク供給部材、例えばチューブを介してインクジェットヘッドにインクを供給する形態のものでもよい。
6.硬化膜の形成
本発明の硬化膜は、上述した本発明の硬化性組成物をインクジェット法等の公知の方法により基板表面に塗布した後に、該インクに紫外線や可視光線等の光を照射、あるいは加熱して塗膜を硬化させることで得られる。
紫外線や可視光線等を照射する場合、照射する露光量は、ウシオ電機(株)製の受光器UVD−365PDを取り付けた積算光量計UIT−201で測定して、10〜10,000mJ/cm2程度が好ましく、20〜5,000mJ/cm2程度がより好ましく、40〜1,000mJ/cm2程度がさらに好ましい。また、照射する紫外線や可視光線等の波長は、250〜500nmが好ましく、300〜450nmがより好ましい。
なお、露光機としては、高圧水銀灯ランプ、超高圧水銀灯ランプ、メタルハライドランプ、ハロゲンランプ等を掲載し、250〜500nmの範囲で、紫外線や可視光等を照射する装置であれば特に限定されない。
加熱により硬化させる場合は、加熱装置はホットプレート、オーブン、遠赤外線オーブン等のいずれでもよく、加熱温度と時間は100〜350℃で10分〜6時間が好ましく、150〜300℃で30分〜2時間がより好ましい。
また、光の照射により硬化した上記硬化膜をさらに加熱してもよく、その場合は100〜250℃で10分〜3時間加熱することが好ましく、150〜230℃で30分〜2時間加熱することがより好ましい。紫外線の照射後に加熱をすることによって、硬化膜をより強固に硬化させることができる。
7.基板
本発明の硬化性組成物が塗布される「基板」は、本発明の硬化性組成物が塗布される対象となり得るものであれば特に限定されず、その形状は平板状に限らず、曲面状であってもよい。
また、基板の材質は特に限定されないが、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)およびポリブチレンテレフタレート(PBT)などのポリエステル系樹脂、ポリエチレンおよびポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリカーボネートおよびポリイミドなどのプラスチックフィルム、セロハン、アセテート、金属箔、ポリイミドと金属箔との積層フィルム、目止め効果があるグラシン紙、パーチメント紙、ならびに、ポリエチレン、クレーバインダー、ポリビニルアルコール、でんぷんまたはカルボキシメチルセルロース(CMC)などで目止め処理した紙およびガラスを挙げることができる。
これらの基板を構成する物質には、本発明の効果に悪影響を及ぼさない範囲において、さらに、顔料、染料、酸化防止剤、劣化防止剤、充填剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤及び/又は電磁波防止剤などの添加剤を含有させてもよい。また、基板の表面の一部には、基板と異なる材質の(カバーレイやソルダーレジスト膜)が形成されていてもよい。
基板の厚さは特に限定されないが、通常、10μm〜2mm程度であり、使用する目的により適宜調整される。
基板の硬化膜を形成する面には、必要により撥水処理、コロナ処理、プラズマ処理、又はブラスト処理などの易接着処理を施したり、表面に易接着層やカラーフィルター用保護膜を設けたりしてもよい。
前記基板の用途は特に限定されないが、本発明の硬化性組成物から得られる硬化膜は耐薬品性、耐熱性に優れているため、基板表面に金属製の回路を有する電子回路基板等の製造に用いられることが好ましい。
電子回路を形成する金属は、特に限定されるものではないが、金、銀、銅、アルミ又はITOが好ましい。これらの金属からなる配線が形成された基板に、本発明の硬化性組成物をインクジェット装置により所定のパターン状に塗布し、硬化させて得られる硬化膜は、前記配線のカバーレイフィルムとして機能する。
このようなカバーレイフィルムなどとして機能する本発明の硬化膜の厚みは特に限定されないが、通常5〜50μmである。
上記のようにして本発明の硬化膜を用いて製造された電子回路基板にICチップ、コンデンサ、抵抗、ヒューズ等を実装することで、例えば、液晶表示用素子用の電子部品を作製することができる。
以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中で使用する略号を以下に表す。
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
EDM:ジエチレングリコールメチルエチルエーテル
AEE:2−(2−アミノエトキシ)エタノール
TMA:トリメリット酸無水物
MAA:マレイン酸無水物
BM1:ビス−(3−エチル−5−メチル−4−マレイミドフェニル)メタン
BM2:2,2’−ビス−[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン
VGL:TECHMORE VG3101L(三井化学(株)製のエポキシ樹脂)
ARM:アロニックスM−327(東亜合成(株)製のアクリルモノマー)
TPO:2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイドであるDAROCUR(商品名)TPO(BASF・ジャパン(株)製の光重合開始剤)
<式(1)で表される化合物(A)の合成例>
[合成例1]
200ml四つ口フラスコにNMPを59.3g、AEEを10.5g、MAAを9.8g投入して30℃で1時間攪拌した。その後、TMA19.2gを投入し、110℃で2時間攪拌した後、冷却し、式(1)の化合物(Rは式(3)においてRが式(R7−2)であり、Rは式(3)においてRが式(R7−7)であり、Rは式(4)においてRが−(CHCH)−であり、n=1であり、Rが−(CHCH)−)である(A1)の40重量%NMP溶液を得た。
[合成例2]
200ml四つ口フラスコにNMPを59.3g、AEEを10.5g、TMAを19.2g投入して30℃で1時間攪拌した。その後、MAAを9.8g投入し、110℃で2時間攪拌した後、冷却し、式(1)の化合物(Rは式(3)においてRが式(R7−7)であり、Rは式(3)においてRが式(R7−2)であり、Rは式(4)においてRが−(CHCH)−であり、n=1であり、Rが−(CHCH)−)である(A2)の40重量%NMP溶液を得た。
<式(2)で表される化合物(B)の合成例>
100ml四つ口フラスコにシトラコン酸無水物を22.4gとジアミンBAPP (商品名;和歌山精化工業(株)) を41.05g投入し、140℃で溶解し、さらに160℃で2時間発生した水蒸気を除去しながら反応させ、式(2)の化合物(R及びRはともにメチルであり、Rは式(5)においてR10が式(R10−6)であり、Xが式(X−2)であり、R11が式(R10−6))である(B1)を59.9g得た。
[実施例1]
下記を混合、溶解した後、PTFE製のメンブレンフィルター(1μm)でろ過し、硬化性組成物1を調製した。
(A) (A1)の40重量%NMP溶液 2.5000g
(B) BM2 1.0000g
溶媒 EDM 1.5000g
その他 フェノチアジン 0.0020g
E型粘度計(東機産業社 製 TV−22、以下同じ)を用いて粘度を測定したところ、13.2mPa・s(25℃)であった。
硬化性組成物1をインクジェットカートリッジに注入し、これをインクジェット装置(FUJIFILM Dimatix社 製のDMP−2811)に装着し、10pl用のヘッドを用いて、吐出電圧(ピエゾ電圧)16V、ヘッド温度30℃、駆動周波数5kHz、塗布回数1回の吐出条件で、ポリイミド上に銅箔を積層した厚さ35μmの銅張積層板であるバイロフレックス(商品名;東洋紡績(株))の銅表面上に幅1mm×長さ100mmのラインで、ラインとラインの間のスペースがそれぞれ1mmであり、ラインを10本描画したライン&スペースパターンを形成した。その後、80℃のホットプレート上で10分間乾燥し、さらに250℃のオーブンで30分焼成して、ラインパターンの硬化膜を得た。
[実施例2]
下記を混合、溶解した後、PTFE製のメンブレンフィルター(1μm)でろ過し、硬化性組成物2を調製した。
(A) (A2)の40重量%NMP溶液 2.5000g
(B) BM2 1.0000g
溶媒 EDM 1.5000g
その他 フェノチアジン 0.0020g
E型粘度計(東機産業(株) TV−22、以下同じ)を用いて粘度を測定したところ、15.1mPa・s(25℃)であった。
硬化性組成物2をインクジェットカートリッジに注入し、実施例1と同様にしてラインパターンの硬化膜を得た。
[実施例3]
下記を混合、溶解した後、PTFE製のメンブレンフィルター(1μm)でろ過し、硬化性組成物3を調製した。
(A) (A1)の40重量%NMP溶液 2.5000g
(B) (B1) 1.0000g
溶媒 EDM 1.5000g
その他 フェノチアジン 0.0020g
E型粘度計(東機産業社 製 TV−22、以下同じ)を用いて粘度を測定したところ、12.8mPa・s(25℃)であった。
硬化性組成物3をインクジェットカートリッジに注入し、実施例1と同様にしてラインパターンの硬化膜を得た。
[比較例1]
下記を混合、溶解した後、PTFE製のメンブレンフィルター(1μm)でろ過し、硬化性組成物4を調製した。
(B) (B1) 1.0000g
溶媒 EDM 1.5000g
その他 フェノチアジン 0.0010g
E型粘度計(東機産業(株) TV−22、以下同じ)を用いて粘度を測定したところ、8.8mPa・s(25℃)であった。
硬化性組成物4をインクジェットカートリッジに注入し、実施例1と同様にしてラインパターンの硬化膜を得た。
[比較例2]
下記を混合、溶解した後、PTFE製のメンブレンフィルター(1μm)でろ過し、硬化性組成物5を調製した。
(B) (B1) 1.0000g
(C) エチレングリコールジグリシジルエーテル 1.0000g
溶媒 NMP 1.5000g
溶媒 EDM 1.5000g
その他 フェノチアジン 0.0020g
E型粘度計(東機産業(株) TV−22、以下同じ)を用いて粘度を測定したところ、4.3mPa・s(25℃)であった。
硬化性組成物5をインクジェットカートリッジに注入し、実施例1と同様にしてラインパターンの硬化膜を得た。
実施例1〜3、比較例1〜2で得られた、硬化膜が形成された銅張積層板を、銅の面を内側にして折り曲げ、折り目の上に底面積4cm、重さ500gの錘を10秒間乗せた。これを10回繰り返した後、折り目の部分を50倍の光学顕微鏡で観察した。
次に、硬化膜が形成された面に、住友スリーエム製テープ「56 Tape」(密着力5.5N/10mm)を貼り、その上から消しゴムを使って10回擦った後、テープを引き剥がした。硬化膜が残っている場合を○、硬化膜がはがれた場合を×とした。
評価結果を表1に示した。
表1
Figure 0005549555
実施例1〜3は、比較例に較べて柔軟性、密着性に優れている。
[実施例4]
下記を混合、溶解した後、PTFE製のメンブレンフィルター(1μm)でろ過し、硬化性組成物6を調製した。
(A) (A1)の40%NMP溶液 2.5000g
(B) BM2 0.5000g
(C) VGL 0.5000g
溶媒 EDM 1.5000g
その他 フェノチアジン 0.0020g
E型粘度計(東機産業(株) TV−22、以下同じ)を用いて粘度を測定したところ、16.3mPa・s(25℃)であった。
硬化性組成物6をインクジェットカートリッジに注入し、実施例1と同様にしてラインパターンの硬化膜を得た。
実施例1と実施例4の硬化膜を用いて耐めっき性試験を実施した。硬化膜が形成された銅張積層板を30℃のパラジウム水溶液(商品名:KAT−450、Pd濃度12mg/L、上村工業(株))に1分浸漬して水洗した後に、80℃の無電解ニッケルめっき液(商品名:ニムデンNPR−4、Ni濃度4.5g/L、上村工業(株))中に30分浸漬させて水洗を行った後に、硬化膜の表面状態を顕微鏡観察した。その後、続いて80℃の無電解金めっき液(商品名:ゴブライトTAM−55、Au濃度1g/L、上村工業(株))中に10分浸漬させて水洗した後に、同様の観察を行った。評価基準は以下のとおりである。
◎:硬化膜はふくれや剥がれ、変色が全く見られない。
○:硬化膜に若干変色が見られるものの、ふくれや剥れが全くない。
△:硬化膜に多くのふくれや剥がれ、変色が見られる。
×:硬化膜は完全に剥がれた。
評価結果を表2に示した。
表2
Figure 0005549555
熱硬化性化合物(C)の添加により、耐めっき性が向上した。
[実施例5]
下記を混合、溶解した後、PTFE製のメンブレンフィルター(1μm)でろ過し、硬化性組成物7を調製した。
(A) (A1)の40重量%NMP溶液 2.5000g
(B) BM2 0.5000g
(D) ARM 0.5000g
(E) TPO 0.2000g
溶媒 EDM 1.2000g
その他 フェノチアジン 0.0020g
E型粘度計(東機産業(株) TV−22、以下同じ)を用いて粘度を測定したところ、19.6mPa・s(25℃)であった。
硬化性組成物7をインクジェットカートリッジに注入し、これをインクジェット装置(FUJIFILM Dimatix(株)のDMP−2811)に装着し、10pl用のヘッドを用いて、吐出電圧(ピエゾ電圧)16V、ヘッド温度35℃、駆動周波数5kHz、塗布回数1回の吐出条件で、厚さ100μmのカプトンフィルム基板上に幅1mm、長さ100mmのラインパターンを1mm間隔で10本形成した。この基板に波長365nmの紫外線を2000mJ/cmのUV露光量で照射した後、さらに250℃のオーブンで30分焼成して、ラインパターンの硬化膜を得た。
また、実施例1の硬化性組成物1をインクジェットカートリッジに注入し、これをインクジェット装置(FUJIFILM Dimatix(株)のDMP−2811)に装着し、10pl用のヘッドを用いて、吐出電圧(ピエゾ電圧)16V、ヘッド温度35℃、駆動周波数5kHz、塗布回数1回の吐出条件で、厚さ100μmのカプトンフィルム基板上に幅1mm、長さ100mmのラインパターンを1mm間隔で10本形成した。この基板を80℃のホットプレート上で10分間乾燥し、さらに250℃のオーブンで30分焼成して、ラインパターンの硬化膜を得た。
50倍の光学顕微鏡を用いて、ラインパターンの幅を測定した。評価結果を表3に示した。
表3
Figure 0005549555
ラジカル重合性化合物(D)および光重合開始剤(E)を添加し、紫外線を照射した場合は、描画した時と同じパターンサイズの硬化膜を得ることができた。

Claims (11)

  1. 下記式(a−1)〜(a−12)から選択される少なくとも1つである化合物(A)と、式(2)で表される化合物(B)を含有する硬化性組成物であって、化合物(A)は溶媒を除いた硬化性組成物総量の10〜70重量%であり、化合物(B)は溶媒を除いた硬化性組成物総量の10〜70重量%である硬化性組成物。

    Figure 0005549555
    (式中、nは1〜10の整数である。)

    Figure 0005549555

    (式(2)中、R、Rは互いに独立して水素又はメチルであり、Rは式(5)で表される構造であり、

    Figure 0005549555

    式(5)中、R10及びR11は互いに独立して、連続しない任意のメチレンが酸素で置き換えられてもよい炭素数1〜18のアルキレン、芳香環を有する2価の基、又は置換基を有してよいシクロアルキレンであり、Xは下記式から選択される少なくとも1つである。)

    Figure 0005549555
  2. 化合物(A)が、下記式(a−1)または(a−2)から選択される少なくとも1つである、請求項1に記載の硬化性組成物
    Figure 0005549555

    (式中、nは2〜5の整数である。)
  3. 化合物(A)が、下記式(a−1)の化合物である、請求項1に記載の硬化性組成物

    Figure 0005549555

    (式中、nは2〜5の整数である。)
  4. 式(5)中のR10及びR11が互いに独立して下記式で表される構造である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の硬化性組成物。

    Figure 0005549555
  5. 式(2)中のR及びRがともにメチルである請求項1〜4のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
  6. さらに、熱硬化性化合物(C)を含有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
  7. 熱硬化性化合物(C)が、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノジフェニルメタンおよび下記式(c−1)〜(c−3)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物である、請求項6に記載の硬化性組成物。

    Figure 0005549555

    (式中、nは1〜50の整数である)
  8. さらに、ラジカル重合性化合物(D)と光重合開始剤(E)を含有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
  9. さらに、難燃剤(F)を含有する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の硬化性組成物
  10. 難燃剤(F)が下記式(f−1)の化合物である、請求項9の硬化性組成物

    Figure 0005549555

    (式中、mは1又は2、nは1又は2であり、m+nは3である。)
  11. 請求項1〜10のいずれか一項に記載の硬化性組成物を用いて基板上に硬化膜が形成された電子回路基板。
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