説明

硬化性樹脂組成物、その硬化物、およびプリント配線板

【課題】波長350nm〜420nmの活性エネルギー線照射により優れた表面硬化性が得られる硬化性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】少なくとも1つの不飽和二重結合を有する化合物(A)、オキシムエステル基を有する化合物(B)、および硫黄原子を含有するベンゾフェノン化合物(C)を含み、波長350nm〜420nmの活性エネルギー線によって硬化することを特徴とする硬化性樹脂組成物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、波長350nm〜420nmの活性エネルギー線によって硬化し得る硬化性樹脂組成物、その硬化物、およびプリント配線板に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、電子機器類の小型化・高機能化が進むにつれ、それら電子機器類に使用される光硬化性樹脂組成物に対する要求も増えてきている。例えば信頼性の向上、回路パターンの高密度化、パターン精度の向上といった事柄が光硬化性樹脂組成物を用いたソルダーレジスト、層間絶縁材料、めっきレジスト、耐サンドブラスト用インキ、ポリマー光導波路、フラットパネルディスプレー(FPD)用部材、コーティング保護膜、カラーフィルター用保護膜、タッチパネル等の絶縁スペーサー等用途に関係なく要求されている。
【0003】
光硬化性樹脂組成物は、これを硬化させる際には、一般に紫外(UV)光源が用いられ、凸版用、レリーフ像用、フォトレジスト用等に広く適用されている。このような光硬化性樹脂組成物は、形成された画像の主体となる有機成分と、紫外線等の光に対して感光して重合活性種となる光重合開始剤を含有するものである。
【0004】
また、近年の環境問題を配慮し、かつパターン精度の向上を図り得る技術として、アルカリ現像型の光硬化性樹脂組成物を用い、露光、現像によりパターンを形成するフォトリソグラフィー法が広く知られている。このようなアルカリ現像型の光硬化性樹脂組成物としては、例えば、ノボラック型エポキシ樹脂と不飽和モノカルボン酸との反応生成物に多塩基酸無水物を付加させて得られる感光性プレポリマーをベースポリマーとして含有する組成物がある(特許文献1〜3参照)。
【0005】
更に、最近は省資源あるいは省エネルギーといった環境問題に配慮したフォトリソグラフィー法として、レーザ光を光源とした直接描画方式(レーザダイレクトイメージング)が実用化されている。直接描画方式は、マスク製造工程の省略、個々の基板に対しスケーリングがかけられるといったように、多品種小ロット、短納期、高多層基板の製造に適した手法である。
【0006】
直接描画方式に用いられる光源と波長は、用いられる光硬化性樹脂組成物の用途によって変わるが、大別すると光源にガスイオンレーザを用いたタイプと固体レーザを用いたタイプに分けることができる。ガスイオンレーザではアルゴンガスが、固体レーザでは半導体レーザとYAGレーザが一般的に使用されている。また、放射されるレーザの波長域で分類すると、紫外域のタイプと可視域のタイプに分けられ、一般的に365nm、405nm、488nmが使用されている。
【0007】
レーザの波長は作業環境とレジスト価格の兼ね合いから、可視光から紫外光へと移行しつつあり、又光源はランニングコストの点よりガスレーザから固体レーザへと移行しつつある。固体レーザである半導体レーザは通信分野や光エレクトロニクス分野で幅広く使用されており、他のタイプのレーザと比べて小型、高効率、低電圧、低消費電力、長寿命等の特長があることから直接描画方式の光源として使用されている。
【0008】
半導体レーザを用いた直接描画方式に用いられる波長としては、405nm、650nm、780nmが光エレクトロニクス分野で使用されている。その中でも波長が短くエネルギーが高いことによって硬化性の向上、解像度の向上が可能となることから405nmが最近使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開昭61−243869号公報
【特許文献2】特開平7−50473号公報
【特許文献3】特公平7−17737号公報
【特許文献4】特開2001−235858号公報
【非特許文献】
【0010】
【非特許文献1】フォトポリマー懇話会編、フォトポリマーハンドブック、第6章(工業調査会、1989年刊)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、従来用いられてきた光硬化性樹脂組成物の一つであるソルダーレジストを半導体レーザを搭載した直接描画装置を用いて405nmで露光したところ、硬化不足による現像時の喰われによって充分な表面硬化性が得られなかった。即ち、表面硬化性が得られないことでソルダーレジストの基本特性であるはんだ耐性、金めっき耐性の低下やプレッシャークッカー(PCT)や高度加速寿命試験(HAST)で評価される信頼性の低下を引き起こす問題が生じる。
【0012】
この表面硬化性の低下の主な要因の一つとして、直接描画方式は非接触露光であるために空気中の酸素による阻害により塗膜表面近辺のラジカル発生数が減少してしまうことが考えられる。また他の要因としては、従来の光重合開始剤組成、例えば、オキシムエステル化合物を用いた感光性樹脂組成物(特許文献4)やベンゾインおよびその誘導体、置換または非置換のキノン類等多くの物質が既に知られている(非特許文献1)が、いずれの場合も、350nm以上のエネルギーが低い領域では、十分な感度を有することが困難であるから、現像後の塗膜表面の喰われが生じると考えられる。前記要因は装置の影響に起因しており、後記要因は光硬化性樹脂硬化物の影響に起因している部分が大きいと考えられる。
【0013】
そこで本発明は、特に上記の光硬化性樹脂硬化物の影響に起因している欠点を解消するためになされたものであり、その主たる目的は、波長350nm〜420nmの活性エネルギー線照射により優れた表面硬化性が得られる硬化性樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、不飽和二重結合を有する化合物に対する光重合開始剤系として、特定のオキシムエステル基を有する化合物と特定のベンゾフェノン化合物を併用することにより、上記目的を達成し得ることを見いだし、本発明を完成した。
【0015】
すなわち、本発明によれば、少なくとも1つの不飽和二重結合を有する化合物(A)、下記式(1)のオキシムエステル基を有する化合物(B)、および硫黄原子を含有するベンゾフェノン化合物(C)(ただし、前記式(1)のオキシムエステル基を有する化合物(B)を除く)を含み、波長350nm〜420nmの活性エネルギー線によって硬化することを特徴とする硬化性樹脂組成物が提供される。
【化1】

【0016】
式(1)において、Rは、1〜7個の炭素原子を有するアルキル基またはフェニル基を表し、R’は、水素原子、1〜7個の炭素原子を有するアルキル基またはフェニル基を表す。
【0017】
また、本発明によれば、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物、および該硬化物のパターンを形成してなるプリント配線板が提供される。
【発明の効果】
【0018】
本発明の硬化性樹脂組成物は、350nm〜420nmの波長の光による表面硬化性に優れ、半導体レーザ光による硬化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】実施例1の樹脂組成物の種々の波長の光照射による表面硬化状態を分光感度により示すグラフ。
【図2】比較例1の樹脂組成物の種々の波長の光照射による表面硬化状態を分光感度により示すグラフ。
【図3】実施例1の樹脂組成物の直接描画装置によるパターン形成状態を観察した電子顕微鏡写真。
【図4】比較例1の樹脂組成物の直接描画装置によるパターン形成状態を観察した電子顕微鏡写真。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明の硬化性樹脂組成物は、少なくとも1つの不飽和二重結合を有する(有機)化合物(A)、上記式(1)のオキシムエステル基を含有する化合物(B)および硫黄原子を含有するベンゾフェノン化合物(C)(ただし、前記式(1)のオキシムエステル基を有する化合物(B)を除く)を含む。
【0021】
本発明の硬化性樹脂組成物に含まれる少なくとも1つの不飽和二重結合を有する化合物(A)は、光重合開始剤の作用により硬化する化合物であり、モノマー、オリゴマー、プレポリマー、樹脂のいずれの形態にあってもよい。好適な化合物(A)には、(i)1個以上の不飽和二重結合と1個以上のカルボキシル基を有する化合物(A−1)、および(ii)1個以上の不飽和二重結合を有する化合物(A−2)が含まれる。
【0022】
化合物(A−1)は、1個以上の不飽和二重結合を有するとともに、少なくとも1つのカルボキシル基を有するものである。化合物(A−1)は、活性エネルギー線の照射により硬化し、その硬化物は、カルボキシル基の存在により、アルカリ現像が可能である。例えば、特開昭51−131706号公報、特開昭52−94388号公報、特開昭64−62375号公報、特開平2−97513号公報、特開平2−113252号公報、特開平3−253093号公報、特開平3−289656号公報、特公昭63−46791号公報、特公平1−54390号公報、特公平1−32868号公報、特開2002−363231号公報等に記載の感光性樹脂等、従来公知の各種光硬化性成分を用いることができる。
【0023】
化合物(A−1)としては、具体的には以下に示すものを例示することができる。
すなわち、(1)不飽和カルボン酸と不飽和二重結合を有する化合物との共重合体に、エチレン性不飽和基をペンダントとして付加させることによって得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(2)エポキシ基および不飽和二重結合を有する化合物と、不飽和二重結合を有する化合物との共重合体に、不飽和カルボン酸を反応させ、生成した二級の水酸基に多塩基酸無水物(a)を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(3)不飽和二重結合を有する酸無水物と不飽和二重結合を有する化合物との共重合体に、水酸基と不飽和二重結合を有する化合物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(4)エポキシ化合物と不飽和モノカルボン酸を反応させ、生成した二級の水酸基に多塩基酸無水物(a)を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(5)水酸基含有ポリマーに多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有樹脂に、エポキシ基と不飽和二重結合を有する化合物をさらに反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(6)多官能オキセタン化合物に不飽和モノカルボン酸を反応させて得られる変性オキセタン樹脂の一級水酸基に対して、さらに多塩基酸無水物(a)を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(7)多核エポキシ化合物と不飽和モノカルボン酸との反応生成物の水酸基に対して、さらに多塩基酸無水物(a)を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(8)下記一般式(I)または(II)で示されるエチレン性不飽和基含有カルボン酸と(メタ)アクリル酸エステルのモノマーからなる共重合体の一部の酸基にエポキシ基含有不飽和化合物を付加させてなるカルボキシル基含有感光性樹脂等が挙げられる。
【0024】
式(I):
CH2=C(R)−CO[O(CH2)5CO]n−OH
式(II):
CH2=C(R)−COOCH2CH2O[CO(CH2)5O]n−CO−X−COOH
式(I)、式(II)において、nは1〜10の整数であり、Rは水素原子またはメチル基を示し、Xは炭素数1〜4の(無水)カルボン酸残基を表す。
【0025】
なお、本明細書において(メタ)アクリル酸エステルとは、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルを総称する用語であり、他の類似の表現についても同様である。
【0026】
上記カルボキシル基含有樹脂は、1分子中にエチレン性不飽和基と少なくとも2個のカルボキシル基を併せ持ち、かつ固形分酸価が好ましくは10〜150mgKOH/g、さらには30〜130mgKOH/gの範囲にあることが好ましい。酸価が10mgKOH/g未満の場合には、希アルカリ水溶液による未硬化膜の除去が難しく、一方、150mgKOH/gを超えると、硬化皮膜の耐水性や電気特性が劣化する可能性がある。また、上記カルボキシル基含有樹脂は、重量平均分子量が5,000〜150,000、さらには5,000〜100,000の範囲にあるものが好ましい。重量平均分子量が5,000未満であると、タックフリー性能が劣ることがあり、露光後の塗膜の耐湿性が悪く、現像時に膜減りが生じ、解像度が大きく劣ることがある。一方、重量平均分子量が150,000を超えると、現像性が著しく悪くなることがあり、貯蔵安定性が劣ることがある。
【0027】
前記多塩基酸無水物(a)の具体例としては、代表的なものとして無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、無水クロレンド酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等の二塩基性酸無水物;無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等の芳香族多価カルボン酸無水物;その他これに付随する例えば5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物のような多価カルボン酸無水物誘導体等が挙げられるが、特にテトラヒドロ無水フタル酸またはヘキサヒドロ無水フタル酸が好ましい。
【0028】
化合物(A−2)は、アクリル系モノマーに由来するエチレン性不飽和末端基を有するものを含む。ここでいうアクリル系モノマーは、例えば、(メタ)アクリル酸、β−フルフリルアクリル酸、β−スチリルアクリル酸、桂皮酸、クロトン酸、α−シアノ桂皮酸等またはこれらのアルキルエステル、ヒドロキシアルキルエステル等の誘導体であり、(メタ)アクリル酸またはこれらのアルキルエステル、ヒドロキシアルキルエステル等の誘導体が特に好ましい。
【0029】
具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(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)アクリレート等の脂環式(メタ)アクリレート;
ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、フェニルカルビトール(メタ)アクリレート、ノニルフェニル(メタ)アクリレート、ノニルフェニルカルビトール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシ(メタ)アクリレート等の芳香族(メタ)アクリレート;
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、フェノキシヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、またはグリセロールジ(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレート;
2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−tert−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基を有する(メタ)アクリレート;
メタクリロキシエチルフォスフェート、ビス・メタクリロキシエチルフォスフェート、メタクリロオキシエチルフェニールアシッドホスフェート(フェニールP)等のリン原子を有するメタクリレート;
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレンジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ビス・グリシジル(メタ)アクリレート等のジアクリレート;
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、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ヘキサ(メタ)アクリレート等のポリアクリレート;
ビスフェノールSの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のエチレンオキシド変性ジアクリレート、脂肪酸変性ペンタエリスリトールジアクリレート、トリメチロールプロパンのプロピレンオキシド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンのプロピレンオキシド変性トリアクリレート等の変性ポリオールポリアクリレート;
ビス(アクリロイルオキシエチル)モノヒドロキシエチルイソシアヌレート、トリス(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ε−カプロラクトン変性トリス(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート等のイソシアヌル酸骨格を有するポリアクリレート;α,ω−ジアクリロイル−(ビスエチレングリコール)−フタレート、α,ω−テトラアクリロイル−(ビストリメチロールプロパン)−テトラヒドロフタレート等のポリエステルアクリレート;
グリシジル(メタ)アクリレート;
アリル(メタ)アクリレート;
ω−ヒドロキシヘキサノイルオキシエチル(メタ)アクリレート;ポリカプロラクトン(メタ)アクリレート;
(メタ)アクリロイルオキシエチルフタレート;(メタ)アクリロイルオキシエチルスクシネート;
2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート;
フェノキシエチルアクリレート等が挙げられる。
【0030】
また、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド等のN−ビニル化合物、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等もエチレン性不飽和基を有する化合物として好適に用いることができる。
【0031】
これら化合物(A−2)のうち好ましいものとしては、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートおよびウレタンアクリレートであり、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレートとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレートが挙げられる。また、耐熱性が高くなることから、エチレン性不飽和基を3個以上有するものが好ましい。
【0032】
化合物(A−2)は、後述する希釈剤としても使用することができる。例えば、硬化性樹脂組成物の粘度を調整したり、硬化性樹脂組成物を硬化物としたときの耐熱性、可撓性等の物性を調整したりする目的で使用することもできる。
【0033】
次に、本発明に使用される化合物(B)は、上記式(1)で示されるオキシムエステル基を有する化合物であり、いずれのものも使用することができる。例えば、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−2−(O−ベンゾイルオキシム)](チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製イルガキュアーOXE)、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2(O−エトキシカルボニル)オキシム(インターナショナルバイオ−シンセエティックス社製Quantacure PDO)を例示することができる。しかしながら、好ましい化合物(B)は、チオキサントン化合物であり、特に下記式(1−1)で示されるチオキサントン化合物が好ましい。
【化2】

【0034】
式(1−1)において、1つまたは2つのR1は、式(1)で示されるオキシムエステル基を表し、他のR1は、水素原子、メチル基、フェニル基またはハロゲン原子を表す。殊に好ましい化合物(B)は、下記式(1−2)で示されるチオキサントン化合物である。
【化3】

【0035】
化合物(B)は、化合物(A)100質量部に対して0.01〜50質量部の割合で本発明の硬化性樹脂組成物に含まれることが好ましい。化合物(B)の含有量が化合物(A)100質量部に対し0.01質量部未満であると、350〜420nmの波長領域の光による化合物(A)の硬化が十分でなく、硬化皮膜の吸湿性が高くなってPCT耐性が低下し易くなる傾向にあり、また、はんだ耐熱性や耐無電解めっき性も低くなり易い。他方、化合物(B)の含有量が化合物(A)100質量部に対し50質量部を超えると、塗膜の現像性や硬化皮膜の耐無電解めっき性が悪くなり、またPCT耐性も劣ったものとなる傾向を示す。より好ましい化合物(B)の含有量は、化合物(A)100質量部に対し、0.1〜30質量部である。
【0036】
ベンゾフェノン化合物(C)は、光増感剤として作用するものであり、硫黄原子を含有するベンゾフェノン化合物であれば、特に制限なく用いることができる。ただし、前記式(1)のオキシムエステル基を有する化合物(B)を除く。そのようなベンゾフェノン化合物(C)には、4−ベンゾイルジフェニルスルフィド化合物が含まれる。この化合物の4−ベンゾイル基が結合したベンゼン環には、塩素原子、メトキシ基、エトキシ基および1〜5個の炭素原子を有するアルキル基から選ばれる1つまたは2つの置換基が置換していてもよく、および/またはベンゾイル基が結合していないベンゼン環には、塩素原子、メトキシ基、エトキシ基および1〜5個の炭素原子を有するアルキル基から選ばれる1つの置換基が置換していてもよい。そのような4−ベンゾイルジフェニルスルフィド化合物の具体例を挙げると、4−ベンゾイルジフェニルスルフィド、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルスルフィド(日本化薬社製カヤキュアーBMS)、4−ベンゾイル−4’−エチルジフェニルスルフィド、4−ベンゾイル−4’−プロピルジフェニルスルフィド、4−o−メチルベンゾイルジフェニルスルフィド、4−p−メチルベンゾイルジフェニルスルフィド、4−m−メチルベンゾイルジフェニルスルフィド、4−m,m’−ジメチルベンゾイルジフェニルスルフィド、4−o−クロロベンゾイルジフェニルスルフィド、4−p−クロロベンゾイルジフェニルスルフィド、4−p−t−ブチルベンゾイルジフェニルスルフィド、4−m−メトキシベンゾイルジフェニルスルフィド等である。これらベンゾフェノン化合物(C)は単独でまたは2種類以上の混合物として使用できる。
【0037】
ベンゾフェノン化合物(C)は、化合物(A)100質量部に対して、0.01〜40質量部の割合で本発明の硬化性樹脂組成物に含まれることが好ましい。ベンゾフェノン化合物(C)が化合物(A)100質量部に対し0.01質量部未満の場合には、350〜420nmの波長領域の光による硬化性樹脂組成物の表面硬化性が十分でなく、硬化塗膜の光沢が得られなくなる傾向にあり、また硬化皮膜の吸湿性が高くなってPCT耐性、はんだ耐熱性や耐無電解めっき性も低くなり易い傾向にある。他方、ベンゾフェノン化合物(C)の含有量が化合物(A)100質量部に対し40質量部を超えると、塗膜の現像性や硬化皮膜の耐無電解めっき性が悪くなり、またPCT耐性も劣ったものとなる傾向を示す。より好ましいベンゾフェノン化合物(C)の含有量は、感光性樹脂成分100質量部に対し、0.1〜20質量部である。
【0038】
本発明の硬化性樹脂組成物は、光硬化促進剤として、3級アミン化合物(D)を含有することができる。そのような3級アミン化合物(D)としては、エタノールアミン類、4,4’−ジメチルアミノベンゾフェノン(日本曹達社製ニッソキュアーMABP)、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル(日本化薬社製カヤキュアーEPA)、2−ジメチルアミノ安息香酸エチル(インターナショナルバイオ−シンセエティックス社製Quantacure DMB)、4−ジメチルアミノ安息香酸(n−ブトキシ)エチル(インターナショナルバイオ−シンセエティックス社製Quantacure BEA)、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエチルエステル(日本化薬社製カヤキュアーDMBI)、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル(Van Dyk社製Esolol 507)、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン(保土ヶ谷化学社製EAB)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製イルガキュアー369)、N,N−ジメチルアミノベンズアルデヒド、N,N−ジメチルアミノアセトフェノン等を挙げることができる。3級アミン化合物(D)としては、トリエタノールアミン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン、および2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オンが好ましく、後者の化合物は光重合開始剤としての作用も有する。
3級アミン化合物(D)は、化合物(A)100質量部に対して0.01〜40質量部、好ましくは0.1〜20質量部の割合で用いることができる。3級アミン化合物(D)が化合物(A)100質量部に対して0.01質量部未満の場合には、350〜420nmの領域での硬化性の向上、硬化皮膜の吸湿性の低下、PCT耐性の向上、耐熱性や耐無電解めっき性の向上という3級アミン化合物の有する効果が十分に発揮されない。一方、3級アミン化合物が化合物(A)100質量部に対して40質量部を超えると、塗膜の現像性や硬化皮膜の耐無電解めっき性が悪くなり、またPCT耐性も劣ったものとなる。
【0039】
本発明の硬化性樹脂組成物は、3、4または5員環で酸素原子または硫黄原子を含有する環状(チオ)エーテル基を有する化合物である環状(チオ)エーテル化合物(E)を熱硬化成分として含有することができる。環状(チオ)エーテル化合物(E)は、硬化物の密着性、耐熱性等の特性を向上させる。環状(チオ)エーテル化合物(E)としては、環状(チオ)エーテル基を2個以上有するものが好ましく、例えば、1分子内に少なくとも2つ以上のエポキシ基を有する化合物、すなわち多官能性エポキシ化合物(E−1)および/または1分子内に少なくとも2つ以上のオキセタン基を有する化合物、すなわち多官能性オキセタン化合物(E−2)を好適に用いることができる。さらに、1分子内に少なくとも2つ以上のチイラン環を有する化合物、すなわちエピスルフィド樹脂(E−3)も好適に用いることができる。
【0040】
多官能性エポキシ化合物(E−1)としては、例えば、ジャパンエポキシレジン社製のエピコート828、エピコート834、エピコート1001、エピコート1004、大日本インキ化学工業社製のエピクロン840、エピクロン850、エピクロン1050、エピクロン2055、東都化成社製のエポトートYD−011、YD−013、YD−127、YD−128、ダウケミカル社製のD.E.R.317、D.E.R.331、D.E.R.661、D.E.R.664、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社のアラルダイド6071、アラルダイド6084、アラルダイドGY250、アラルダイドGY260、住友化学工業社製のスミ−エポキシESA−011、ESA−014、ELA−115、ELA−128、旭化成工業社製のA.E.R.330、A.E.R.331、A.E.R.661、A.E.R.664等(何れも商品名)のビスフェノールA型エポキシ樹脂;ジャパンエポキシレジン社製のエピコートYL903、大日本インキ化学工業社製のエピクロン152、エピクロン165、東都化成社製のエポトートYDB−400、YDB−500、ダウケミカル社製のD.E.R.542、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のアラルダイド8011、住友化学工業社製のスミ−エポキシESB−400、ESB−700、旭化成工業社製のA.E.R.711、A.E.R.714等(何れも商品名)のブロム化エポキシ樹脂;ジャパンエポキシレジン社製のエピコート152、エピコート154、ダウケミカル社製のD.E.N.431、D.E.N.438、大日本インキ化学工業社製のエピクロンN−730、エピクロンN−770、エピクロンN−865、東都化成社製のエポトートYDCN−701、YDCN−704、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のアラルダイドECN1235、アラルダイドECN1273、アラルダイドECN1299、アラルダイドXPY307、日本化薬社製のEPPN−201、EOCN−1025、EOCN−1020、EOCN−104S、RE−306、住友化学工業社製のスミ−エポキシESCN−195X、ESCN−220、旭化成工業社製のA.E.R.ECN−235、ECN−299等(何れも商品名)のノボラック型エポキシ樹脂;大日本インキ化学工業社製のエピクロン830、ジャパンエポキシレジン社製エピコート807、東都化成社製のエポトートYDF−170、YDF−175、YDF−2004、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のアラルダイドXPY306等(何れも商品名)のビスフェノールF型エポキシ樹脂;東都化成社製のエポトートST−2004、ST−2007、ST−3000(商品名)等の水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂;ジャパンエポキシレジン社製のエピコート604、東都化成社製のエポトートYH−434、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のアラルダイドMY720、住友化学工業社製のスミ−エポキシELM−120等(何れも商品名)のグリシジルアミン型エポキシ樹脂;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のアラルダイドCY−350(商品名)等のヒダントイン型エポキシ樹脂;ダイセル化学工業社製のセロキサイド2021、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のアラルダイドCY175、CY179等(何れも商品名)の脂環式エポキシ樹脂;ジャパンエポキシレジン社製のYL−933、ダウケミカル社製のT.E.N.、EPPN−501、EPPN−502等(何れも商品名)のトリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂;ジャパンエポキシレジン社製のYL−6056、YX−4000、YL−6121(何れも商品名)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樹脂またはそれらの混合物;日本化薬社製EBPS−200、旭電化工業社製EPX−30、大日本インキ化学工業社製のEXA−1514(商品名)等のビスフェノールS型エポキシ樹脂;ジャパンエポキシレジン社製のエピコート157S(商品名)等のビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂;ジャパンエポキシレジン社製のエピコートYL−931、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のアラルダイド163等(何れも商品名)のテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のアラルダイドPT810、日産化学工業社製のTEPIC等(何れも商品名)の複素環式エポキシ樹脂;日本油脂社製ブレンマーDGT等のジグリシジルフタレート樹脂;東都化成社製ZX−1063等のテトラグリシジルキシレノイルエタン樹脂;新日鉄化学社製ESN−190、ESN−360、大日本インキ化学工業社製HP−4032、EXA−4750、EXA−4700等のナフタレン基含有エポキシ樹脂;大日本インキ化学工業社製HP−7200、HP−7200H等のジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂;日本油脂社製CP−50S、CP−50M等のグリシジルメタアクリレート共重合系エポキシ樹脂;さらにシクロヘキシルマレイミドとグリシジルメタアクリレートの共重合エポキシ樹脂;エポキシ変性のポリブタジエンゴム誘導体(例えばダイセル化学工業製PB−3600等)、CTBN変性エポキシ樹脂(例えば東都化成社製のYR−102、YR−450等)等が挙げられるが、これらに限られるものではない。これらのエポキシ樹脂は、単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも特にノボラック型エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂またはそれらの混合物が好ましい。
【0041】
多官能性オキセタン化合物(E−2)としては、ビス[(3−メチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エーテル、ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エーテル、1,4−ビス[(3−メチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、(3−メチル−3−オキセタニル)メチルアクリレート、(3−エチル−3−オキセタニル)メチルアクリレート、(3−メチル−3−オキセタニル)メチルメタクリレート、(3−エチル−3−オキセタニル)メチルメタクリレートやそれらのオリゴマーまたは共重合体等の多官能オキセタン類の他、オキセタンとノボラック樹脂、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)、カルド型ビスフェノール類、カリックスアレーン類、カリックスレゾルシンアレーン類、またはシルセスキオキサン等の水酸基を有する樹脂とのエーテル化物等が挙げられる。その他、オキセタン環を有する不飽和モノマーとアルキル(メタ)アクリレートとの共重合体等も挙げられる。
【0042】
エピスルフィド樹脂(E−3)としては、例えば、ジャパンエポキシレジン社製のビスフェノールA型エピスルフィド樹脂 YL7000などが挙げられる。また、同様の合成方法を用いて、ノボラック型エポキシ樹脂のエポキシ基の酸素原子を硫黄原子に置き換えたエピスルフィド樹脂なども用いることができる。
【0043】
環状(チオ)エーテル化合物(E)は、化合物(A)100質量部に対して10〜100質量部、好ましくは25〜60質量部の割合で用いることができる。環状(チオ)エーテル化合物(E)の配合量が化合物(A)100質量部に対して10質量部未満の場合、硬化皮膜の吸湿性の低下、PCT耐性の向上、はんだ耐熱性や耐無電解めっき性の向上という環状(チオ)エーテル化合物の有する効果が十分に発揮されない。一方、環状(チオ)エーテル化合物(E)の配合量が化合物(A)100質量部に対して100質量部を超えると、塗膜の現像性や硬化皮膜の耐無電解めっき性が悪くなり、またPCT耐性も劣ったものとなる。
【0044】
上記環状(チオ)エーテル化合物(E)を使用する場合、熱硬化触媒を用いることが好ましい。そのような熱硬化触媒としては、例えば、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体;ジシアンジアミド、ベンジルジメチルアミン、4−(ジメチルアミノ)−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メトキシ−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メチル−N,N−ジメチルベンジルアミン等のアミン化合物、アジピン酸ヒドラジド、セバシン酸ヒドラジド等のヒドラジン化合物;トリフェニルホスフィン等のリン化合物等、また市販されているものとしては、例えば四国化成工業社製の2MZ−A、2MZ−OK、2PHZ、2P4BHZ、2P4MHZ(いずれもイミダゾール系化合物の商品名)、サンアプロ社製のU−CAT3503N、U−CAT3502T(いずれもジメチルアミンのブロックイソシアネート化合物の商品名)、DBU、DBN、U−CATSA102、U−CAT5002(いずれも二環式アミジン化合物およびその塩)等を挙げるこことができるが、これらに限られるものではなく、環状(チオ)エーテル基と環状(チオ)エーテル基またはカルボキシル基との反応を促進するものであればよく、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。また、熱硬化触媒としては、密着性付与剤としても機能するグアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、メラミン、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン、2−ビニル−4,6−ジアミノ−S−トリアジン、2−ビニル−4,6−ジアミノ−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物等のS−トリアジン誘導体を用いることもできる。好ましくは、これら密着性付与剤としても機能する化合物を前記熱硬化触媒と併用する。
【0045】
熱硬化触媒の配合量は通常の量的割合で充分であり、例えば化合物(A)または環状(チオ)エーテル化合物(E)100質量部に対して0.1〜20質量部、好ましくは0.5〜15.0質量部の割合である。
【0046】
さらに、本発明の硬化性樹脂組成物は、光硬化のための増感剤を含有することができる。そのような増感剤には、チオキサントン化合物が含まれる。チオキサントン化合物の具体例を挙げると、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン(日本シイベルヘグナー社製Speedcure CPTX)、2−クロロチオキサントン(日本化薬社製カヤキュアーCTX)、ジイソプロピルチオキサントン(日本化薬社製カヤキュアーDITX)、2,4−ジメチルチオキサントン(日本化薬社製カヤキュアーRTX)、2−イソプロピルチオキサントン(日本化薬社製カヤキュアーITX)等である。
【0047】
チオキサントン化合物は、化合物(A)100質量部に対して0.01質量部以上50質量部以下、好ましくは0.1〜30質量部の割合で用いることができる。チオキサントン化合物の割合が化合物(A)100質量部に対して0.01質量部未満の場合、350〜420nmの領域での硬化性の向上、硬化皮膜の吸湿性の低下、PCT耐性の向上、はんだ耐熱性や耐無電解めっき性の向上というチオキサントン化合物の有する効果が十分に発揮されない。一方、チオキサントン化合物の割合が化合物(A)100質量部に対して50質量部を超えると、塗膜の現像性や硬化皮膜の耐無電解めっき性が悪くなり、またPCT耐性も劣ったものとなる。
【0048】
さらに、本発明の硬化性樹脂組成物は、各種希釈剤を含有することができる。そのような希釈剤としては、ケトン類、芳香族炭化水素類、グリコールエーテル類、グリコールエーテルアセテート類、エステル類、アルコール類、脂肪族炭化水素、石油系溶剤等を挙げることができる。より具体的には、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;セロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類;ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールブチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルアセテート類;酢酸エチル、酢酸ブチルおよび上記グリコールエーテル類の酢酸エステル化物等のエステル類;エタノール、プロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類;オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素;石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤等である。
【0049】
このような希釈剤は、単独でまたは2種以上の混合物として用いられ、使用量の好適な範囲は、化合物(A)100質量部に対して10〜60質量部、好ましくは15〜50質量部の割合が望ましく、これより多量に使用した場合は、タックフリーが悪くなるので好ましくない。
【0050】
また、本発明の硬化性樹脂組成物は、フィラーを含有することができる。フィラーとしては、球状シリカ(例えば、アドマテックス社製アドマファインSO−E2)、ウレタンビーズ等の有機フィラー、その他硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化ケイ素粉(微粉状酸化ケイ素、無定形シリカ、結晶性シリカ、溶融シリカ、球状シリカ等)、タルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、マイカ等の公知慣用の無機フィラーを挙げることができる。これらフィラーは、単独でまたは2種以上組み合わせて用いることができる。
【0051】
本発明の硬化性樹脂組成物には、さらに、必要に応じて、フタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グリーン、アイオジン・グリーン、ジスアゾイエロー、クリスタルバイオレット、酸化チタン、カーボンブラック、ナフタレンブラック等の公知慣用の着色剤、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、t−ブチルカテコール、ピロガロール、フェノチアジン等の公知慣用の熱重合禁止剤、微粉シリカ、有機ベントナイト、モンモリロナイト等の公知慣用の増粘剤、シリコーン系、フッ素系、高分子系等の消泡剤および/またはレベリング剤、イミダゾール系、チアゾール系、トリアゾール系等のシランカップリング剤等のような公知慣用の添加剤類を配合することができる。
【0052】
なお、本発明の硬化性樹脂組成物は、液状、ペースト状またはドライフィルムの形態があり得る。
【0053】
本発明の硬化性樹脂組成物は、インキ、プラスチック塗料、紙印刷、フィルムコーティング、家具塗装等の種々のコーティング、FRP、ライニング、さらにはエレクトロニクス分野における絶縁ワニス、絶縁シート、積層板、プリント基板、液状レジスト、ドライフィルム、レジストインキ、液晶ディスプレイ用カラーフィルターもしくはブラックマトリックス用顔料レジスト、またはコーティング用保護膜の成分、半導体封止剤、ソルダーレジスト、層間絶縁材料、めっきレジスト、エッチングレジスト、耐サンドブラスト用インキ、ポリマー光導波路、フラットパネルディスプレー(FPD)用部材、カラーフィルター用保護膜、タッチパネル等の絶縁スペーサー等として好適に用いられる。
【0054】
本発明の硬化性樹脂組成物は、基材上にスクリーン印刷法、カーテンコート法、スプレーコート法、ロールコート法、ダイコート法、スピンコート法、バーコーター法、ディッピング法等の塗工方法により塗布し、例えば60〜100℃の温度で組成物中に含まれ得る有機希釈剤を揮発乾燥(仮乾燥)させることにより、指触乾燥性に優れ、現像ライフの長い塗膜を形成できる。
【0055】
基材としては、銅張積層板としては、紙フェノール、紙エポキシ、ガラス布エポキシ、ガラスポリイミド、ガラス布/不繊布エポキシ、ガラス布/紙エポキシ、合成繊維エポキシ、フッ素・ポリエチレン・PPO・シアネートエステル等を用いた高周波回路用銅張積層板等の全てのグレード(FR−4等)の銅張積層板、その他ポリイミドフィルム、PETフィルム、ガラス基板、セラミック基板、ウエハ板等を挙げることができる。
【0056】
本発明の硬化性樹脂組成物を塗布する前に、基材に対し、バフ研磨、パーミススクラブ研磨、ジェットスクラブ研磨、ブラシ研磨等の物理研磨、黒化処理、メック社製のCZ−5480、CZ−8100(好ましい)、マクダミッド社製のマルチボンド、東海電化工業社製のテックA−7、テックF−1等による化学研磨等の前処理を単独でまたは組み合わせて行うことができる。
【0057】
本発明の硬化性樹脂組成物を塗布した後に行う揮発乾燥は、熱風循環式乾燥炉、IR炉、ホットプレート、コンベクションオーブン(蒸気による空気加熱方式の熱源を備えたものを用い乾燥機内の熱風を向流接触せしめる方式または熱風をノズルより吹き付ける方式)を用いて行うことができる。
【0058】
以上のように本発明の硬化性樹脂組成物を塗布し、揮発乾燥した後、得られた塗膜に対し、露光(活性エネルギー線の照射)、例えば像様露光を行うことができる。塗膜は、露光部(活性エネルギー線により照射された部分)が硬化する。
【0059】
露光に際し、露光装置として、直接描画装置(例えばコンピュータからのCADデータにより直接レーザで画像を描くレーザダイレクトイメージング装置)、ステッパー露光機、プロキシミティ露光機等を用いることができる。また、活性エネルギー線としては、レーザ光、近紫外線、紫外線、電子線、X線等を主とした電磁波を使用することができる。レーザとしては、ガスレーザ、固体レーザ等の可視光レーザ、紫外線レーザ等を用いることができ、レーザ光源としては、アルゴンレーザ、CO2レーザ、YAGレーザ、波長可変レーザ、ファイバレーザ、受動Qスイッチレーザ、半導体レーザ等を用いることができる。レーザ以外の照射光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、エキシマラ灯、蛍光灯、アルゴン白熱灯、電子閃光、写真用投光照明灯、キセノンランプまたはメタルハライドランプ等を用いることができる。しかしながら、本発明の硬化性樹脂組成物は、特に波長350nm〜420nmの活性エネルギー線によって硬化することを特徴とするものであり、活性エネルギー線としてはレーザ光を用いることが好ましい。その中でも、355nm、360nm、405nm近辺での波長において本発明の硬化性樹脂組成物は優れた表面硬化性を示すことができる。上記直接描画装置としては、例えば日本オルボテック社製、旭光学工業社製、ボール・セミコンダクター社製のものを使用することができ、いずれの装置を用いてもよい。
【0060】
露光後、未露光部を現像することにより、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物パターンが得られる。現像は、ディッピング法、シャワー法、スプレー法、ブラシ法等によることができ、現像液としては、化合物(A)がカルボキシル基を有する場合には、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、リン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア、アミン類等のアルカリ水溶液が使用できる。また、有機溶剤による現像に際しては、アセトン、トルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤を用いることができる。
【0061】
本発明の硬化性樹脂組成物が熱硬化成分を含む場合には、上記現像後、例えば約140〜180℃の温度に加熱して熱硬化させることにより、密着性、硬度、はんだ耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性、電気絶縁性、耐電食性に優れた絶縁塗膜が形成される。
【0062】
本発明のプリント配線板を製造する場合には、上記パターンの形成方法において、基材として、配線回路をプリントした基材を用いる。
【実施例】
【0063】
以下に実施例および比較例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明が下記実施例に限定されるものでないことはもとよりである。
【0064】
合成例1
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を備えた2リットルセパラブルフラスコに、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(日本乳化剤社製MFDG)508gを導入し、110℃に昇温後、エチレン性不飽和基含有カルボン酸(前記式(I)において、Rがメチル基であり、nが2である化合物)174g、メタクリル酸174g、メチルメタクリレート77g、MFDG222gおよびt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(日本油脂社製パーブチルO)12.0gを共に3時間かけて滴下した。滴下後3時間熟成してカルボキシル基を有する幹ポリマー(共重合体)を合成した。次に、この幹ポリマー溶液に、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート(ダイセル化学工業社製サイクロマーA200)289g、トリフェニルホスフィン3.0g、メチルハイドロキノン1.3gを加えて、100℃で10時間反応させた。反応は、空気/窒素の混合雰囲気下で行った。これにより、酸価80mgKOH/g、二重結合当量(不飽和基1モル当りの樹脂のg質量)450、重量平均分子量25,000の活性エネルギー線硬化性樹脂A(エチレン性不飽和基含有カルボン酸/(メタ)アクリル酸エステル共重合体のエポキシ基含有不飽和化合物)の溶液を得た。
【0065】
合成例2
攪拌機、温度計、環流冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を備えた2リットルのセパラブルフラスコに、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製EOCN−104S、軟化点92℃、エポキシ当量220)660g、カルビトールアセテート421.3g、およびソルベントナフサ180.6gを導入し、90℃に加熱・攪拌し、溶解した。次に、一旦60℃まで冷却し、アクリル酸216g、トリフェニルホスフィン4.0g、メチルハイドロキノン1.3gを加えて、100℃で12時間反応させ、酸価が0.2mgKOH/gの反応生成物を得た。これにテトラヒドロ無水フタル酸241.7gを仕込み、90℃に加熱し、6時間反応させた。これにより、酸価50mgKOH/g、二重結合当量(不飽和基1モル当りの樹脂のg質量)400、重量平均分子量7,000の活性エネルギー線硬化性樹脂B(クレゾールノボラック型エポキシ変性アクリレート樹脂の多塩基酸無水物付加物)の溶液を得た。
【0066】
このようにして得られた合成例1、2の樹脂溶液を表1に示す種々の成分とともに表1に示す割合(質量部)にて配合し、攪拌機にて予備混合した後、3本ロールミルで混練し、ソルダーレジスト用感光性樹脂組成物を調製した。ここで、得られた感光性樹脂組成物の分散度をエリクセン社製グラインドメータによる粒度測定にて評価したところ15μm以下であった。
【0067】
次に、このようにして調製した感光性樹脂組成物を、スクリーン印刷法により20μmの厚さになるように基板上に塗布し、80℃の熱風循環式乾燥炉で30分間乾燥した後、分光写真機(MESSTEK製RM−23)を用いて窒素パージをしながら60分間活性エネルギー線を照射した(光源:キセノンランプ、USHIO製XB−10201AA−A)。その後、30℃の1質量%炭酸ナトリウム水溶液によって現像することにより硬化塗膜を得た。
【0068】
こうして得られたソルダーレジスト用感光性樹脂組成物の硬化塗膜の分光感度試験を次のように行った。すなわち、照射波長200nm〜800nmの内測定を行う波長は405nmとし、405nmにおける表面光沢を目視にて求めた。評価基準は表面光沢を僅かでも示した場合を良好、示さなかった場合を不良とした。評価結果を表1に併記する。
【0069】
また、実施例1および比較例1の樹脂組成物の種々の波長の光照射による表面硬化状態を分光感度により測定したところ、それぞれ、図1および図2に示す結果を得た。図1に示すように、実施例1の樹脂組成物は、405nmの光の照射により表面光沢を示し、表面硬化性に優れていることがわかる。他方、図2に示すように、比較例1の樹脂組成物は、405nmの光の照射により表面光沢を示さない。
【0070】
また、上記感光性樹脂組成物を、スクリーン印刷法により乾燥後20μmの厚さになるように基板上に塗布し、80℃の熱風循環式乾燥炉で30分間乾燥した後、405nmの半導体レーザを搭載した直接描画装置(日立ビアメカニクス社製DE−S)を用いて露光した。その後、30℃の1質量%炭酸ナトリウム水溶液によって現像することにより硬化塗膜を得た。
【0071】
このようにして得られたソルダーレジスト用感光性樹脂組成物の硬化塗膜の直接描画装置によるパターン形成試験は次のように行った。即ち、パターンはライン/スペース=50/50(μm)で、405nmの波長を80mJ/cm2照射して、現像後のパターン形成、即ち残しラインの有無を目視にて求めた。評価基準はラインを僅かでも残した場合を良好、残さなかった場合を不良とした。評価結果を表1に併記する。なお、図3に、実施例1の樹脂組成物の直接描画装置によるパターン形成状態を観察した電子顕微鏡写真を、図4に比較例1の樹脂組成物の直接描画装置によるパターン形成状態を観察した電子顕微鏡写真を示す。パターン形成性が良好なものは、図3に示すようにラインが残されており、パターン形成性が不良のものは、図4に示すように、ラインが残されていない。
【0072】
【表1】

【0073】
表1において、各成分は以下のとおりである。
光重合開始剤A:前記式(1−2)の化合物(2−アセチルオキシイミノメチル)チオキサンテン−9−オン)
光重合開始剤B:2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製イルガキュアー369)
増感剤A:4−ジメチルアミノ安息香酸エチル(日本化薬社製カヤキュアーEPA)
増感剤B:4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン(保土ヶ谷化学工業社製EAB)
増感剤C:ビス(η5−2,4−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)チタン(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製イルガキュアー784)
増感剤D:ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製イルガキュアー819)
増感剤E:4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルスルフィド(日本化薬社製カヤキュアーBMS)
エポキシ樹脂A:ノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社製EPPN−201)
エポキシ樹脂B:クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(大日本インキ社製RN695)
エポキシ樹脂C:ビキシレノール型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製YX−4000)
重合性モノマーA:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬社製DPHA)
重合性モノマーB:トリメチロールプロパントリアクリレート(日本化薬社製TMPTA)
熱硬化触媒A:ジシアンジアミド(油化シェルエポキシ社製)
熱硬化触媒B:2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−S−トリアジン(四国化成工業社製2MZ−AP)
顔料A:フタロシアニン・ブルー
顔料B:アントラキノン系顔料
添加剤A:シリコーン系消泡剤(信越化学工業社製KS−66)
フィラーA:熔融シリカ(龍森社製ヒューズレックスWX)。
【0074】
表1に示す結果からわかるように、本発明によれば、硫黄原子を含有するベンゾフェノン化合物(C)をオキシムエステル基を有する化合物(B)と併用した光重合開始剤組成を用いることにより、405nmの光の照射により塗膜表面の光沢性、即ち優れた表面硬化性が得られた。更に、この光重合開始剤組成は樹脂(化合物(A))の骨格に影響を受けずに405nmの光の照射により塗膜表面の光沢性、即ち優れた表面硬化性が得られたことがわかる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つの不飽和二重結合を有する化合物(A)、下記式(1)のオキシムエステル基を有する化合物(B)、および硫黄原子を含有するベンゾフェノン化合物(C)(ただし、前記式(1)のオキシムエステル基を有する化合物(B)を除く)を含み、波長350nm〜420nmの活性エネルギー線によって硬化することを特徴とする硬化性樹脂組成物。
【化1】

式(1)において、Rは、1〜7個の炭素原子を有するアルキル基またはフェニル基を表し、R’は、水素原子、1〜7個の炭素原子を有するアルキル基またはフェニル基を表す。
【請求項2】
さらに3級アミン化合物(D)を含むことを特徴とする請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項3】
さらに環状(チオ)エーテル化合物(E)を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項4】
前記化合物(B)が、式(1)においてRがメチル基であり、R’が水素原子であるオキシムエステル基を有するチオキサントン化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項5】
レーザ光により硬化し得ることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物の硬化物。
【請求項7】
請求項1〜5のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物の硬化物のパターンを形成してなるプリント配線板。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−160495(P2010−160495A)
【公開日】平成22年7月22日(2010.7.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−29943(P2010−29943)
【出願日】平成22年2月15日(2010.2.15)
【分割の表示】特願2004−342550(P2004−342550)の分割
【原出願日】平成16年11月26日(2004.11.26)
【出願人】(591021305)太陽インキ製造株式会社 (327)
【Fターム(参考)】