JP5711783B2

JP5711783B2 - 基板コーティング剤

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Publication number: JP5711783B2
Application number: JP2013121032A
Authority: JP
Inventors: 隆勇松山; 吉田　隆行; 隆行吉田
Original assignee: ENATECH CORP
Current assignee: ENATECH CORP
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2033-06-07
Also published as: CN104231897B; CN104231897A; JP2014237762A; KR101526065B1; KR20140143675A; TW201446896A; TWI583750B

Description

本発明は基板コーティング剤に関し、より詳細には金属基板や銅張積層基板などの回路用基板（以下、基板と記す）の端面や該端面を含む周縁部などに塗布され、基板に塗布された部分を回路加工の際に使用される各種薬剤から保護することのできる基板コーティング剤に関する。

アルミニウム板などの金属板をベースにした基板（金属基板）は、放熱性や機械的強度に優れ、また重量部品の搭載が可能であり、電流容量を大きくできるという特徴がある。このような金属基板にエッチング処理などを施す回路加工では、酸やアルカリの薬剤が使用される。これら薬剤による金属基板の端面部分の浸食を防止するために、従来は金属基板の端面部分に浸食防止用テープを手作業で貼り、エッチング処理等を行った後に前記金属基板から浸食防止用テープを手作業ではがしていた。かかる方法では、前記浸食防止用テープ代が高く付くとともに、手作業のために人件費も高く付いていた。また作業効率も低いという課題があった。

また、電子部品の実装用基板としては、上記金属基板の他、ガラスエポキシ部材を使用したプリント基板（いわゆるガラエポ基板）が広く使用されている。ガラエポ基板はガラス繊維布を重ねたものにエポキシ樹脂を含浸させたものであるため、ガラエポ基板を切断すると、エポキシ樹脂又はガラス繊維からなる細かい塵埃が発生する。このような細かい塵埃は基板回路の接触不良や品位の低下などを引き起こすおそれがある。そのため、基板の切断製造時に生じた塵埃は除去しておく必要がある。

下記の特許文献１には、基板端面から発生する切断粉の飛散を防止するために、基板端面に紫外線硬化樹脂をコーティングし、紫外線照射により樹脂を硬化させる技術が開示されている。

また、下記の特許文献２には、回路加工時に使用する酸やアルカリによって金属板が侵されるのを防止するために、金属板ベースの基板の端面に紫外線硬化型樹脂を塗布し、紫外線照射により樹脂を硬化させることで、端面封止の効率を高める（熱硬化型よりも硬化時間を短縮する）技術が開示されている。

一方、電子機器の薄形化や小型化に対応させるために、近年、厚みが数十μｍ〜数百μｍ程度の薄形の銅張積層基板（パッケージ基板とも言う）の需要が高まってきている。このような薄形基板に対しては、基板端面を保護するための樹脂を上記のように基板端面にのみ塗布することは容易ではなく、基板の端面を含む周縁部に、例えば額縁状に塗布するような形態が考えられる。

基板自体が非常に薄い場合、額縁状の塗膜を形成した基板を重ねた際に嵩張りやたわみが生じないように塗膜の厚さを十分に薄くしなければならない。また重ねた基板の取り扱いを容易なものにするためには、塗膜同士の剥離性が良好でなければならない。さらに薄い塗膜であっても回路加工で使用される酸やアルカリに対する十分な薬剤耐性を有していなければならない。これらの特性、すなわち、塗膜を薄く均一に形成することが容易で、硬化後の塗膜同士の剥離性が良好で、しかも薬剤耐性に優れるといった特性を満たすコーティング剤が開発されていないという課題があった。

特開２００５−１９７４４３号公報特開平５−１５２７２９号公報

課題を解決するための手段及びその効果

本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、基板に塗膜を薄く均一に形成することが容易で、硬化後の塗膜同士の剥離性が良好で、かつ酸やアルカリなどの薬剤耐性に優れた基板コーティング剤を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、ウレタン樹脂、スチレン樹脂及び増粘剤を含有する基板コーティング液が、酸やアルカリなどの薬剤耐性に優れ、ハジキなどの塗膜欠陥が発生しにくく基板に塗膜を薄く均一に形成することが容易であり、かつ硬化後の塗膜同士の剥離性が良好であることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明に係る基板コーティング剤（１）は、溶剤に対し、ウレタン樹脂、スチレン樹脂及び増粘剤を含有し、前記溶剤が水系媒体であり、前記ウレタン樹脂、前記スチレン樹脂及び前記増粘剤が水性樹脂であることを特徴としている。

上記基板コーティング剤（１）によれば、強酸性や強アルカリ性の薬剤耐性に優れ、ハジキなどの塗膜欠陥が発生しにくく基板に塗膜を薄く均一に形成することが容易であり、かつ硬化後の塗膜同士の剥離性が良好で、基板同士が引っ付くこともなく、コーティング後の基板の取り扱いを良好なものとすることができる。
したがって、上記基板コーティング剤を基板の端面や端面を含む周縁部に塗布することにより、その後の回路加工の際に基板端部から異物（塵埃等）が発生することを防止でき、基板の強度も高めることができる。また、基板端部をエッチング溶液やめっき溶液などから保護（基板の浸食を防止）することができ、従来使用していた浸食防止用テープなどを用いる必要がなくなり、加工コストを削減することができる。また、硬化後の塗膜同士の剥離性が良好であり、塗膜が形成された基板同士を重ねた場合でも、基板同士が塗膜部分で引っ付くこともなく、基板の取り扱い性を良好なものとすることができる。
また、前記溶剤が水系媒体（例えば水、又は水を主体とする媒体）であり、前記ウレタン樹脂、前記スチレン樹脂及び前記増粘剤が水性樹脂（例えば水性エマルジョン樹脂など）であるので、取り扱いが容易であり、安全性及び環境面に優れたものとすることができる。

また本発明に係る基板コーティング剤（２）は、上記基板コーティング剤（１）において、前記ウレタン樹脂が、ポリカーボネート構造を有するウレタン樹脂を含有していることを特徴としている。

上記基板コーティング剤（２）によれば、前記ウレタン樹脂が、ポリカーボネート構造を有するウレタン樹脂を含有しているので、塗膜の耐久性を高めることができ、強酸性や強アルカリ性の薬剤耐性に非常に優れたコーティング剤とすることができる。

また本発明に係る基板コーティング剤（３）は、上記基板コーティング剤（１）又は（２）において、前記ウレタン樹脂が５〜３５質量％、前記スチレン樹脂が１〜１０質量％、前記増粘剤としてアクリル樹脂が０．１〜３質量％含まれていることを特徴としている。

上記基板コーティング剤（３）によれば、比較的粘度の高いものから低粘度のものであっても、上記した基板コーティング剤（１）の効果を発揮することができ、また前記増粘剤としてアクリル樹脂を含むことで、塗膜の強度を高めることができる。

また本発明に係る基板コーティング剤（４）は、上記基板コーティング剤（１）〜（３）のいずれかにおいて、さらに添加剤として保湿剤、濡れ性向上剤及び消泡剤のうちの少なくともいずれか一つを含有していることを特徴としている。

上記基板コーティング剤（４）によれば、前記添加剤により基板コーティング剤の性能をさらに向上させることができる。前記保湿剤を含むことにより塗膜の乾燥中及び乾燥後における塗膜のひび割れ等を防止する効果を高めることができる。また、前記濡れ性向上剤を含むことにより基板表面に対する濡れ性が高められ、塗布時の基板上でのハジキを防止することができ、塗布性を良好なものにすることができる。また前記消泡剤を含むことにより塗膜表面に気泡が生じるのを防止することができ、塗膜の泡痕の発生が防止でき、塗膜面の平滑性を高めることができる。

また本発明に係る基板コーティング剤（５）は、上記基板コーティング剤（１）〜（４）のいずれかにおいて、さらに着色剤を含有していることを特徴としている。
上記基板コーティング剤（５）によれば、前記着色剤を含有しているので、基板に塗布された状態の良否などを目視で簡単に確認することができる。

以下、本発明に係る基板コーティング剤の実施の形態を説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。
本発明に係る基板コーティング剤は、溶剤に対し、ウレタン樹脂、スチレン樹脂及び増粘剤を含有している。

本発明に係る基板コーティング剤に用いられるウレタン樹脂は、主鎖に複数のウレタン結合を有するポリマーの総称であり、通常、ポリオールと分子中に複数のイソシアネート基を有する化合物との反応によって得られる。ポリオールとしてはポリカーボネートポリオールまたはポリエステルポリオールが用いられる。

ポリカーボネートポリオールは、例えばカーボネート化合物とジオールとを反応させることにより得ることができる。カーボネート化合物としてはジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネート、ジエチレンカーボネートなどを挙げることができる。ジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ドデカンジオールなどの脂肪族ジオール、シクロヘキサンジオール、水添キシリレングリコールなどの脂環式ジオール、キシリレングリコールなどの芳香族ジオールが挙げられる。

また、ポリエステルポリオールは、低分子のジオールとジカルボン酸とを縮合することにより得ることができる。低分子のジオールとしては、エチレングリコール、ジ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、１，４−ブタンジオールなどが挙げられ、中でもエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオールが好適に用いられる。ジカルボン酸としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸などの脂肪族二塩基酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族二塩基酸を用いることができる。
ポリカーボネートポリオールまたはポリエステルポリオールの分子量について特に制限はないが、通常、数平均分子量で７００〜４０００、より好ましくは１０００〜２５００である。

ポリイソシアネート化合物としては、芳香族、脂肪族及び脂環族のポリイソシアネート化合物が挙げられる。芳香族ジイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、トルイジンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、４，４−ジフェニルジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、４，４−ジフェニルエーテルジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス（イソシアネートフェニール）チオホスフェート、テトラメチルキシレンジイソシアネートなどが挙げられる。脂肪族ジイソシアネート化合物としては、例えば、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、水添キシレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、１，６，１１−ウンデカントリイソシアネート、１，８−ジイソシアネート−４−イソシナネートメチルオクタン、１，３，６−ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイイソシアネートなどが挙げられる。脂環族ジイソシアネートとしては、例えば、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネートなどが挙げられる。これらは単独で用いても、複数種併用してもよい。

ポリオールとジイソシアネートとの反応物は、必要に応じて鎖伸長剤を用いて、さらに分子量を増加させることができる。鎖伸長剤としては、イソシアネート基と反応性のある活性水素原子を含有する官能基を少なくとも２個含有する化合物を使用することができる。例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ドデカンジオールなどの脂肪族ジオール、シクロヘキサンジオール、脂環式ジオール、芳香族ジオール、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリレンジアミン、キシリレンジアミン、ジフェニルジアミン、ジアミノジフェニルメタンなどのジアミンなどが挙げられる。

本発明に係る基板コーティング剤におけるポリカーボネート構造を有するウレタン樹脂は、溶剤として有機溶剤を媒体とするものであってもよいが、好ましくは水を媒体とする。ウレタン樹脂を水に分散または溶解させるには、乳化剤を用いる強制乳化型、ウレタン樹脂中に親水性基を導入する自己乳化型あるいは水溶型等がある。特に、ウレタン樹脂の骨格中にイオン基を導入した自己乳化タイプが、液の貯蔵安定性や得られる塗膜の密着性などに優れており好ましい。また、導入するイオン基としては、カルボキシル基、スルホン酸、リン酸、ホスホン酸、第４級アンモニウム塩等、種々のものが挙げられるが、カルボキシル基が好ましい。

ウレタン樹脂にカルボキシル基を導入する方法としては、重合反応の各段階の中で種々の方法が取り得る。例えば、プレポリマー合成時に、カルボキシル基を持つ樹脂を共重合成分として用いる方法や、ポリオールやポリイソシアネート、鎖延長剤などの一成分としてカルボキシル基を持つ成分を用いる方法がある。
本発明で用いるウレタン樹脂としては、特にポリカーボネートポリオール、ポリイソシアネート、反応性水素原子を有する鎖長延長剤およびイソシアネート基と反応する基、およびアニオン性基を少なくとも１個有する化合物からなる樹脂が好ましい。

ウレタン樹脂中のアニオン性基の量は、０．１重量％〜８重量％が好ましい。少ないアニオン性基量では、ウレタン樹脂の水溶性あるいは水分散性が悪く、多いアニオン性基量では、吸湿して相互に固着しやすくなるためである。
ウレタン樹脂中のポリカーボネート成分の含有量は、通常１０〜９０重量％であり、好ましくは２０〜７０重量％である。かかる含有量が１０重量％未満では、ウレタン樹脂の密着性改良効果に乏しくなることがあり、９０重量％を超えると塗布性が悪化することがある。

なお、本発明におけるウレタン樹脂は、ガラス転移点（以下、Ｔｇと記載する）が１０℃以下、好ましくは、−１０℃以下であることが好ましい。Ｔｇが１０℃より高いものを使用した場合、易接着性が不十分となる場合がある。
本発明において、ウレタン樹脂としては市販のポリウレタン樹脂を用いることができ、ウレタン樹脂エマルジョンとして、例えば、ＤＩＣ（株）製の「ハイドラン」（商品名）等を挙げることができる。

本発明に係る基板コーティング剤に用いられる増粘剤には、アクリル樹脂、ゲル化剤（ゾル化剤）、高分子溶液などが採用され得る。これらは、塗布装置や塗布方法に適した粘度に調整するために添加される。これら増粘剤の中でもアクリル樹脂が、塗膜の強度も高めることができる点で好ましい。

アクリル樹脂は、アクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体を成分とするポリマーである。具体的には、例えばアクリル酸、メタクリル酸、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、アクリルアミド、アクリロニトリル、ヒドロキシルアクリレートなどを主成分としてこれらと共重合可能なモノマー（例えばスチレン、ジビニルベンゼンなど）を共重合したポリマーである。

アクリル樹脂としては、アクリル単量体を用いて乳化重合した水分散アクリル樹脂を用いることが好ましい。水分散アクリル樹脂の原料となるアクリル単量体として、好ましくは、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸イソボルニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸イソボルニルなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体、アクリル酸、メタクリル酸などのカルボキシル基含有アクリル単量体、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸４−ヒドロキシブチル、ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、ポリテトラメチレングリコールモノアクリレート、ポリテトラメチレングリコールモノメタクリレートなどの水酸基含有アクリル単量体、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレートなどの３級アミノ基含有アクリル単量体、４−メタクリロイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−メタクリロイルオキシ−１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジンなどのヒンダードアミノ基含有アクリル単量体、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、ヒドロキシメチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、２−アクリルアミド−２−メチル−プロパンスルホン酸、ダイアセトンアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−エトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド、４−メタクリルアミドエチルエチレンウレアなどのアミド基含有アクリル単量体、２−メタクリロイルオキシエチル−エチレンウレアなどのウレア基含有アクリル単量体、アクリル酸グリシジル、アクリル酸メチルグリシジル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸メチルグリシジル、ビニルベンジルグリシジルエーテルなどのエポキシ基含有アクリル単量体などを挙げることができる。この水分散アクリル樹脂は、これらのアクリル単量体が単独で構成されていても、２種類以上の混合物で構成されていてもよい。
以上のような単量体を乳化重合して得られる水分散アクリル樹脂を使用することが好ましい。好適な水分散アクリル樹脂の数平均分子量は、例えば５千〜２０万である。

本発明で使用されるアクリル樹脂の具体例としては、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等のカルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体とメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、スチレン等その他のエチレン性不飽和単量体との共重合体等が挙げられ、ポリカルボン酸系の増粘剤として使用される。

本発明で使用されるアクリル樹脂の性状は特に制限されるものではなく、エマルジョン、水溶液などが挙げられる。本発明におけるアクリル樹脂は、コーティング液を所望の粘度まで増粘させて塗布作業性を向上させる為に使用され、コーティング剤に含まれる樹脂、添加剤種類、濃度等に応じて使用しやすい粘度まで調整するために使用される。
本発明においては、上記したアクリル樹脂に市販のアクリル樹脂を用いることができ、例えば、水分散アクリル樹脂として、ＤＩＣ（株）製の「ボンコート」（商品名）等を挙げることができる。

また、本発明に係る基板コーティング剤に用いられるスチレン樹脂には、スチレン単独重合体、または、α−メチルスチレン、ビニルトルエンもしくはジビニルベンゼン単量体単位を含有するスチレンとの共重合体、またはスチレンと共重合可能なその他の単量体との共重合体などが挙げられる。

スチレンと共重合可能な単量体としては酢酸ビニル、カプロン酸ビニルなどの炭素数２〜１８のビニルエステル類；アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸などの不飽和カルボン酸類；マレイン酸モノメチル、フマル酸ジメチルなどの不飽和カルボン酸エステル類；エチレン、１−ペンテンなどのオレフィン類；アリルグリシジルエーテル、メタリルグリシジルエーテルなどのエポキシ基含有不飽和化合物；イソブチルビニルエーテル、オクチルビニルエーテルなどのビニルエーテル類；アクリロニトリル、塩化ビニリデンなどが挙げられる。

本発明においては、アクリルスチレン樹脂を用いることが好ましい。アクリルスチレン樹脂は、スチレンモノマーとアクリル酸エステルモノマーを重合することによって得られる樹脂である。スチレンモノマーとしては、スチレンやα−メチルスチレンなどが使用され得る。アクリル酸エステルモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシルなどが使用され得る。好適なアクリルスチレン樹脂としては、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチルなどが挙げられる。

本発明においては、上記したスチレン樹脂に市販のスチレン系樹脂を用いることができ、例えば、水系アクリルスチレン樹脂として、ＤＩＣ（株）製の「ボンコート」（商品名）等を挙げることができる。

本発明に係る基板コーティング剤に配合されるその他の添加剤としては、保湿剤、濡れ性向上剤、消泡剤、防腐剤及び着色剤などが挙げられる。
保湿剤としては、グリセリン、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、ポリエチレングリコール（分子量１００〜２０００）、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、１，３−プロピレングリコール、イソプロピレングリコール、イソブチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、メソエリスリトール、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
本発明においては、その添加量を抑えるためにポリエチレングリコールを用いることが好ましい。例えば、昭和化学株式会社製のポリエチレングリコール２００などを使用することができる。

濡れ性向上剤としては、エチレングリコール、ポリエチレングリコールアルキルエーテル（アルキレン基の炭素数は２〜３）、ポリエチレングリコール（分子量１００〜８００）、アルキルスルホン酸（アルキレン基の炭素数は２〜３）、アクリル系共重合体、脂肪族アルコール（炭素数は１〜３）、アニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などから選択される。アクリル系共重合体としては、エーテル基含有アルキル（メタ）アクリレートモノマーとアルキル（メタ）アクリレートモノマーの共重合体を含有し、該共重合体の重量平均分子量が３０００〜２０００００であることが好ましく、より好ましくは５０００〜５００００である。なお、重量平均分子量は、例えばゲルパーミエーションクロマトグラフ法によりポリスチレン換算して求められる。

防腐剤（防カビ剤）としては、有機系防腐剤や銀イオンを含む製剤を用いることができる。有機系防腐剤には、有機窒素硫黄系化合物、有機芳香族系化合物又は有機窒素系化合物などを用いることができる。

着色剤としては、無機顔料、有機顔料、水性染料（有機）、油性染料（有機）、体質顔料などを用いることができる。具体的には、マイカ（雲母）、酸化鉄、酸化チタン、C.I.Pigment Black 7、C.I.Pigment Red 122、C.I.Pigment Orange 16、C.I.Pigment Green 7、C.I.Pigment Violet 23、Basic Green 4、Basic Violet 1、Basic Orenge 2、ダイレクトブルー 87、アシッドブルー 90、C.I. Acid Yellow 23、C.I.Food.Yellow 3などが挙げられる。

本発明に係る基板コーティング剤の溶媒としては、水や有機溶媒などが挙げられる。安全面や環境面を考慮すると、溶媒として水を用いることが好ましい。
また、水溶性有機溶剤としては、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等、２〜６個の炭素原子を含むアルキレン基を持つアルキレングリコール類、グリセリン等の多価アルコール類、ポリアルキレングリコール類、アミド類、エーテル類等が挙げられる。

次に実施の形態に係る基板コーティング剤の調製方法について説明する。
所定の容器にウレタン樹脂、スチレン樹脂及び必要に応じて溶剤（例えば水など）をそれぞれ所定量入れ、攪拌機で混合する。低速（１〜１００ｒｐｍ）で混合しながら、さらに保湿剤、濡れ性向上剤及び防腐剤を所定量投入して混合する。次に着色剤を所定量投入し、その後増粘剤として、例えばアクリル樹脂を所定量投入する。その後、攪拌機の攪拌速度を高めて１時間程度の高速攪拌（２００〜５００ｒｐｍ）を行う。高速攪拌後、消泡剤を所定量投入し、攪拌機の攪拌速度を低速（１〜１００ｒｐｍ）に設定して３０分程度攪拌を行うことで基板コーティング剤を調製することができる。

なお、実施の形態に係る基板コーティング剤の好ましい粘度は、５０〜１２０Ｐａ・Ｓであり、膜厚を薄くする観点からより好ましくは、０．０１〜１．０Ｐａ・Ｓである。
基板コーティング剤の粘度を下げる場合は、溶剤（水）や上記した濡れ性向上剤の含量を適宜増やし、設定する粘度に応じて、ウレタン樹脂やスチレン樹脂の含量を減らし、増粘剤（アクリル樹脂など）を微量添加することにより、低濃度でも所望の効果が得られる基板コーティング剤を調製することができる。

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
（実施例１）
容器にウレタン樹脂（ＤＩＣ（株）製のハイドランＷＬＳ−２１３、平均粒径：１２０ｎｍ、伸び率：４００％、Ｔｇ：−３０℃、ウレタン樹脂濃度：約３５％、水：約６５％、ポリカーボネート由来の骨格含有）を８４．５重量部、スチレン樹脂（ＤＩＣ（株）製のボンコートＳＫ−１０５−Ｅ、固形分（アクリルスチレン樹脂濃度：約５５％、水：約４５％）を１０．０重量部それぞれ投入し、攪拌機で混合する。
低速（０〜１００ｒｐｍ）で混合しながら、保湿剤（昭和化学（株）製のポリエチレングリコール２００）を０．５重量部、濡れ性向上剤を０．５重量部、防腐剤を０．２重量部投入する。次に着色剤を２．０重量部投入し、その後アクリル樹脂（ＤＩＣ（株）製のボンコート３７５０−Ｅ、アクリル樹脂濃度：約２５％、水：約７５％）を１．５重量部投入する。その後、攪拌機の攪拌速度を高めて（２００〜５００ｒｐｍ）、１時間程度の高速攪拌を行う。なお前記濡れ性向上剤や防腐剤は、上述したものの中から適宜選択できる。
高速攪拌後、消泡剤（共栄社化学（株）製のアクアレンＳＢ−６３０）を０．５重量部投入し、攪拌機の攪拌速度を低速（０〜１００ｒｐｍ）に設定して、３０分程度攪拌を行うことで、実施例１に係る基板コーティング剤を調製した。

（実施例２）
容器にウレタン樹脂（ＤＩＣ（株）製のハイドランＷＬＳ−２１３）を９３．０重量部、スチレン樹脂（ＤＩＣ（株）製のボンコートＳＫ−１０５−Ｅ）を６．０重量部それぞれ投入し、攪拌機で混合する。
低速（１〜１００ｒｐｍ）で混合しながら、保湿剤（昭和化学（株）製のポリエチレングリコール２００）を０．５重量部、濡れ性向上剤を０．５重量部、防腐剤を０．２重量部投入する。次に着色剤を２．０重量部投入し、その後アクリル樹脂（ＤＩＣ（株）製のボンコート３７５０−Ｅ）を１．０重量部投入する。その後、攪拌機の攪拌速度を高めて（２００〜５００ｒｐｍ）、１時間程度の高速攪拌を行う。
高速攪拌後、消泡剤（共栄社化学（株）製のアクアレンＳＢ−６３０）を０．５重量部投入し、攪拌機の攪拌速度を低速（０〜１００ｒｐｍ）に設定して、３０分程度攪拌を行うことで、実施例２に係る基板コーティング剤を調製した。

（実施例３）
容器に溶剤（水）を４１．０重量部入れ、次にウレタン樹脂（ＤＩＣ（株）製のハイドランＷＬＳ−２１３）を４５．０重量部、スチレン樹脂（ＤＩＣ（株）製のボンコートＳＫ−１０５−Ｅ）を５．０重量部それぞれ投入し、攪拌機で混合する。
低速（１〜１００ｒｐｍ）で混合しながら、保湿剤（昭和化学（株）製のポリエチレングリコール２００）を０．５重量部、濡れ性向上剤を４．０重量部、防腐剤を０．２重量部投入する。次に着色剤を２．０重量部投入し、その後アクリル樹脂（ＤＩＣ（株）製のボンコート３７５０−Ｅ）を２．０重量部投入する。その後、攪拌機の攪拌速度を高めて（２００〜５００ｒｐｍ）、１時間程度の高速攪拌を行う。
高速攪拌後、消泡剤（共栄社化学（株）製のアクアレンＳＢ−６３０）を０．５重量部投入し、攪拌機の攪拌速度を低速（０〜１００ｒｐｍ）に設定して、３０分程度攪拌を行うことで、実施例３に係る基板コーティング剤を調製した。

（実施例４）
容器に溶剤である水を５７．０重量部入れ、次にウレタン樹脂（ＤＩＣ（株）製のハイドランＷＬＳ−２１３）を３０．０重量部、スチレン樹脂（ＤＩＣ（株）製のボンコートＳＫ−１０５−Ｅ）を４．０重量部それぞれ投入し、攪拌機で混合する。
低速（１〜１００ｒｐｍ）で混合しながら、保湿剤（昭和化学（株）製のポリエチレングリコール２００）を０．５重量部、濡れ性向上剤を４．０重量部、防腐剤を０．２重量部投入する。次に着色剤を２．０重量部投入し、その後アクリル樹脂（ＤＩＣ（株）製のボンコート３７５０−Ｅ）を１．０重量部投入する。その後、攪拌機の攪拌速度を高めて（２００〜５００ｒｐｍ）、１時間程度の高速攪拌を行う。
高速攪拌後、消泡剤（共栄社化学（株）製のアクアレンＳＢ−６３０）を０．５重量部投入し、攪拌機の攪拌速度を低速（０〜１００ｒｐｍ）に設定して、３０分程度攪拌を行うことで、実施例４に係る基板コーティング剤を調製した。

（比較例１）
容器にウレタン樹脂（ＤＩＣ（株）製のハイドランＷＬＳ−２１３）を９６．６重量部投入し、攪拌機で混合する。低速（１〜１００ｒｐｍ）で混合しながら、防腐剤を０．１重量部、シランカップリング剤を０．１重量部投入する。次に着色剤を２．０重量部投入し、その後アクリル樹脂（ＤＩＣ（株）製のボンコート３７５０−Ｅ）を０．８重量部投入する。その後、攪拌機の攪拌速度を高めて（２００〜５００ｒｐｍ）、１時間程度の高速攪拌を行う。
高速攪拌後、消泡剤（共栄社化学（株）製のアクアレンＳＢ−６３０）を０．５重量部投入し、攪拌機の攪拌速度を低速（０〜１００ｒｐｍ）に設定して、３０分程度攪拌を行うことで、比較例１に係る基板コーティング剤を調製した。

（比較例２）
容器にウレタン樹脂（ＤＩＣ（株）製のハイドランＷＬＳ−２１３）を８７．４重量部、ホットメルト接着剤１０．０重量部投入し、攪拌機で混合する。低速（１〜１００ｒｐｍ）で混合しながら、防腐剤を０．１重量部投入する。次に着色剤を２．０重量部投入する。その後、攪拌機の攪拌速度を高めて（２００〜５００ｒｐｍ）、１時間程度の高速攪拌を行う。
高速攪拌後、消泡剤（共栄社化学（株）製のアクアレンＳＢ−６３０）を０．５重量部投入し、攪拌機の攪拌速度を低速（０〜１００ｒｐｍ）に設定して、３０分程度攪拌を行うことで、比較例２に係る基板コーティング剤を調製した。

（比較例３）
容器にアクリル樹脂（BASFジャパン(株）製のJONCRYL PDX-7100、アクリル樹脂濃度：約３０％、水：約７０％）を９３．４重量部投入し、攪拌機で混合する。低速（１〜１００ｒｐｍ）で混合しながら、防腐剤を０．１重量部、シランカップリング剤を０．１重量部投入する。次に着色剤を２．０重量部投入し、その後アクリル樹脂（ＤＩＣ（株）製のボンコート３７５０−Ｅ）を４．０重量部投入する。その後、攪拌機の攪拌速度を高めて（２００〜５００ｒｐｍ）、１時間程度の高速攪拌を行う。
高速攪拌後、消泡剤（共栄社化学（株）製のアクアレンＳＢ−６３０）を０．５重量部投入し、攪拌機の攪拌速度を低速（０〜１００ｒｐｍ）に設定して、３０分程度攪拌を行うことで、比較例３に係る基板コーティング剤を調製した。

（比較例４）
容器にウレタン樹脂（ＤＩＣ（株）製のハイドランＷＬＳ−２１３）を５４．０重量部、熱硬化性樹脂（ＤＩＣ（株）製のディックファインＥＮ−０２７４、固形分（エポキシ樹脂濃度：約２５％、水：約７５％）を４０．０重量部それぞれ投入し、攪拌機で混合する。
低速（０〜１００ｒｐｍ）で混合しながら、防腐剤を０．２重量部、ｐＨ調整剤を１．５重量部投入する。次に着色剤を２．０重量部投入し、その後アクリル樹脂（ＤＩＣ（株）製のボンコート３７５０−Ｅ）を１．８重量部投入する。その後、攪拌機の攪拌速度を高めて（２００〜５００ｒｐｍ）、１時間程度の高速攪拌を行う。
高速攪拌後、消泡剤（共栄社化学（株）製のアクアレンＳＢ−６３０）を０．５重量部投入し、攪拌機の攪拌速度を低速（０〜１００ｒｐｍ）に設定して、３０分程度攪拌を行うことで、比較例４に係る基板コーティング剤を調製した。

（比較例５）
容器に酢酸ビニル樹脂（住化ケムテックス（株）製のスミカワレックス５２０ＨＱ、酢酸ビニル樹脂濃度：約４５％、水：約５５％）を９６．３重量部投入し、攪拌機で混合する。低速（０〜１００ｒｐｍ）で混合しながら、防腐剤を０．２重量部投入する。次に着色剤を２．０重量部投入し、その後アクリル樹脂（ＤＩＣ（株）製のボンコート３７５０−Ｅ）を１．０重量部投入する。その後、攪拌機の攪拌速度を高めて（２００〜５００ｒｐｍ）、１時間程度の高速攪拌を行う。
高速攪拌後、消泡剤（共栄社化学（株）製のアクアレンＳＢ−６３０）を０．５重量部投入し、攪拌機の攪拌速度を低速（０〜１００ｒｐｍ）に設定して、３０分程度攪拌を行うことで、比較例５に係る基板コーティング剤を調製した。

（耐酸性・耐アルカリ性試験）
基板コーティング剤の耐酸性及び耐アルカリ性を確認するために、エッチング工程試験及びめっき工程試験を行った。
エッチング工程試験は、金属基板（厚さ約２ｍｍのアルミ基板）の端面に、上記した実施例１〜４及び比較例１〜５に係る基板コーティング剤を塗布（膜厚約３０〜５０μｍ）し、塗膜硬化後の金属基板を以下の（１）〜（４）の手順でエッチング処理し、エッチング処理前後の塗膜部分の状態をマイクロスコープで確認した。
（１）３％炭酸ナトリウム溶液：５０℃、０．５分処理
（２）塩化第二銅溶液：５０℃、１５分処理
（３）水酸化ナトリウム液：５０℃、１分処理
（４）水洗
その結果を表１に示す。塗膜の剥離がない場合を○、塗膜が一部剥離している場合を△、塗膜が殆ど剥離している場合を×とする３段階で評価した。

めっき工程試験は、銅貼積層板（厚さ約１００μｍ、縦横約５ｃｍ×７ｃｍ）の端面を含む周縁部に、上記した実施例１〜４及び比較例１〜５に係る基板コーティング剤を額縁状（縁幅約３ｍｍ）に塗布（膜厚約３０〜５０μｍ）し、塗膜硬化後の銅貼積層板を以下の（１）〜（７）の手順でめっき処理し、めっき処理前後の塗膜部分の状態をマイクロスコープで確認した。
（１）脱脂液（ＡＣＬ−００７：上村工業（株）製）：５０℃、５分処理
（２）酸処理（硫酸）：室温、１分処理
（３）ソフトエッチング溶液（過硫酸ナトリウム１００ｇ／Ｌ、硫酸１０ｍｌ／Ｌ）：室温、１分処理
（４）プレディップ溶液（硫酸１８ｍＬ／Ｌ）：室温、１分
（５）アクチベータ溶液（ＫＡＴ−４５０：上村工業（株）製、１００ｍｌ／Ｌ、硫酸１８ｍｌ／Ｌ）：３０℃、３分処理
（６）無電解ニッケルめっき（ニムデンＮＰＲ−４）：８０℃、ｐＨ４．６、５０分処理
（７）無電解金めっき（コブライトＴＳＢ−７２）：８０℃、５分処理を行い、ニッケルめっき被膜（７μｍ以上）と金めっき被膜（０．４μｍ以上）を形成し、めっき処理前後の塗膜部分の状態をマイクロスコープで確認した。
その結果を表１に示す。塗膜の剥離がない場合を○、塗膜が一部剥離している場合を△、塗膜が殆ど剥離している場合を×とする３段階で評価した。

また、上記銅貼積層板へ塗布した際の濡れ性の評価は、実施例１〜４及び比較例１〜５に係る基板コーティング剤の基板への塗布状態を目視で観察して行った。
その結果を表１に示す。上記銅貼積層板の端面及び周縁部にハジキがなく塗布できた場合を○、ハジキが少し発生していた場合を△、ハジキが多く発生していた場合を×とする３段階で評価した。

また、実施例１〜４及び比較例１〜５に係る基板コーティング剤の銅貼積層板への塗布硬化後における塗膜の剥がれの有無について塗膜面を摩擦して観察した。
その結果を表１に示す。塗膜の剥がれがない場合を○、剥がれが少し発生した場合を△、剥がれが多く発生した場合を×とする３段階で評価した。

また、硬化後における塗膜同士の剥離性については、上記した銅貼積層板の周縁部に実施例１〜４及び比較例１〜５に係る基板コーティング剤を額縁状に塗布硬化したものを重ねて塗膜部分を密着させ、その剥離性（引っ付き具合）を観察した。
その結果を表１に示す。塗膜同士が引っ付かずに剥離できた場合を○、塗膜同士が少し引っ付いたが簡単に剥離できた場合を△、塗膜同士が引っ付き簡単に剥離できなかった場合を×とする３段階で評価した。

上記表１から明らかなとおり、実施例１〜４に係る基板コーティング剤は、エッチング耐性やめっき耐性に優れ、強酸性や強アルカリ性の薬剤耐性に優れていた。特に実施例１の結果が良好であった。したがって、基板の塗布部分をエッチング溶液やめっき溶液などから保護（基板の浸食を防止）することができ、従来使用していた浸食防止用テープなどを用いる必要がなくなり、加工コストを削減することができる。

また、実施例１〜４に係る基板コーティング剤は、ハジキなどの塗膜欠陥が発生しにくく基板（金属基板や銅貼積層板）に塗膜を薄く均一に形成することが容易であり、かつ硬化後の塗膜は剥がれにくく、かつ塗膜同士の剥離性も良好であり、基板同士が引っ付くこともなく、コーティング後の基板の取り扱いが良好であった。

また、上記基板コーティング剤を塗布装置やブラシ等を用いて基板の端面や端面を含む周縁部に塗布することにより、その後の回路加工の際に基板端部から異物（塵埃等）が発生することを防止でき、また基板コーティング剤の塗膜により基板の強度も高めることができた。

一方、比較例１〜５に係る基板コーティング剤によれば、強酸性や強アルカリ性の薬剤耐性が低く、塗膜欠陥が発生し、塗膜を薄く均一に形成することができなかった。また、硬化後の塗膜が剥がれやすいものや剥離性が低いものがあり、基板同士が引っ付き、コーティング後の基板の取り扱い性が悪かった。

Claims

溶剤に対し、ウレタン樹脂、スチレン樹脂及び増粘剤を含有し、
前記溶剤が水系媒体であり、前記ウレタン樹脂、前記スチレン樹脂及び前記増粘剤が水性樹脂であることを特徴とする基板コーティング剤。
前記ウレタン樹脂が、ポリカーボネート構造を有するウレタン樹脂を含有していることを特徴とする請求項１記載の基板コーティング剤。
前記ウレタン樹脂が５〜３５質量％、前記スチレン樹脂が１〜１０質量％、前記増粘剤としてアクリル樹脂が０．１〜３質量％含まれていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の基板コーティング剤。
さらに添加剤として保湿剤、濡れ性向上剤及び消泡剤のうちの少なくともいずれか一つを含有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の基板コーティング剤。
さらに着色剤を含有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の基板コーティング剤。