JPH08134390A - フレキシブルプリント配線板用レジストインキ組成物及びその硬化物 - Google Patents

フレキシブルプリント配線板用レジストインキ組成物及びその硬化物

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JPH08134390A
JPH08134390A JP16014395A JP16014395A JPH08134390A JP H08134390 A JPH08134390 A JP H08134390A JP 16014395 A JP16014395 A JP 16014395A JP 16014395 A JP16014395 A JP 16014395A JP H08134390 A JPH08134390 A JP H08134390A
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実 横島
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哲男 大久保
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Abstract

(57)【要約】 【目的】希アルカリ水溶液での現像性に優れ、得られた
硬化物が耐屈曲性、耐折性に優れたフレキシブルプリン
ト配線板用レジストインキ組成物を提供する。 【構成】特定の構造を有する不飽和基含有ポリカルボン
酸樹脂(A)、光重合開始剤(B)、希釈剤(C)及び
硬化成分(D)を含有することを特徴とするフレキシブ
ルプリント配線板用レジストインキ組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フレキシブルプリント
配線板用レジストインキ組成物及びその硬化物に関す
る。更に詳しくは、フレキシブルプリント配線板製造の
際のソルダーレジストやメッキレジスト等に使用できる
希アルカリ水溶液で現像が可能でその硬化物は、耐屈曲
性、耐折性、密着性、耐薬品性、耐熱性等に優れたレジ
ストインキに適した組成物及びその硬化物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、省資源、省エネルギー、作業性向
上、生産性向上などの理由により各種分野において紫外
線硬化型組成物が多用されてきている。プリント配線板
加工分野においても同様の理由によりソルダーレジスト
インキ、マーキングインキなど種々のインキが従来の熱
硬化型組成物から紫外線硬化型組成物へと移行した。た
とえば、特公昭56−40329号公報には、エポキシ
樹脂−光重合性α,β−不飽和カルボン酸付加生成物と
二塩基性カルボン酸無水物との反応生成物、光重合性単
量体および光重合開始剤を含有する硬化性感光材料が記
載されている。これまで、フレキシブルプリント配線板
と言われているポリイミド基板に用いるソルダーレジス
トはカバーレイフイルムと呼ばれるポリイミドフイルム
をパターンに合わせた金型をつくり打ち抜いたのち接着
剤を用いて張り付けるタイプや、可撓性を持たせた紫外
線硬化型または熱硬化型のソルダーレジストインキをス
クリーン印刷法により塗布するタイプのものであった。
リジット(硬質)基板と呼ばれる一般のプリント配線板
は、エレクトロニクスの進歩に伴う高密度化実現のた
め、ソルダーレジストに対しても高精度、高解像性の要
求が高まった。従来のスクリーン印刷法ではパターン精
度が得られない為、液状フォトレジスト法が提案され、
現在50%以上導入されている。
【0003】
【発明が解決しょうとする課題】フレキシブルプリント
配線板の分野でも高密度化が近年要求されてきている
が、従来の液状フォトソルダーレジストでは、パターン
精度は得られるものの塗膜が硬くポリイミドとの密着性
が悪いため、十分な可撓性や耐折性が得られず、また、
可撓性はある程度得られるものの作業性が悪く耐薬品
性、耐熱性が不十分であり、問題である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決するため鋭意研究の結果、特定のポリカルボン
酸樹脂を使用することによって、希アルカリ水溶液での
現像が可能であり、その硬化皮膜も可撓性、耐折性、密
着性、耐薬品性、耐熱性等に優れたものである、フレキ
シブルプリント配線板用レジストインキ組成物を見出し
た。
【0005】即ち、本発明は、式(1)で表されるエポ
キシ樹脂(a)
【0006】
【化5】
【0007】(式中、Mは水素原子又は、
【0008】
【化6】
【0009】を示し,nは1〜10の数である。但しn
が1の場合、Mは、
【0010】
【化7】
【0011】を示し、nが2以上の場合、Mの少なくと
も1個は、
【0012】
【化8】
【0013】を示す。)と不飽和基含有モノカルボン酸
(b)との付加生成物と無水コハク酸、テトラヒドロ無
水フタル酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸
及び無水マレイン酸の中から選択してなる1種又は2種
以上の二塩基酸無水物(c)との反応生成物である不飽
和基含有ポリカルボン酸樹脂(A)、光重合開始剤
(B)、希釈剤(C)及び硬化成分(D)を含有するこ
とを特徴とするフレキシブルプリント配線板用レジスト
インキ組成物及びその硬化物に関する。
【0014】本発明に用いられる不飽和基含有ポリカル
ボン酸樹脂(A)は、前記式(1)で表されるエポキシ
樹脂(a)と不飽和基含有モノカルボン酸(b)の反応
物(1)と無水コハク酸、テトラヒドロ無水フタル酸、
無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸及び無水マレ
イン酸の中から選択してなる1種又は2種以上の二塩基
酸無水物(c)を反応させることにより得ることができ
る。具体的には、第1の反応で、エポキシ樹脂(a)の
エポキシ残基とモノカルボン酸(b)のカルボキシル残
基との付加反応により水酸基が形成され、第2の反応で
その水酸基が前記、二塩基酸無水物(c)とエステル化
反応すると推定される。
【0015】前記式(1)で表されるエポキシ樹脂は、
式(2)
【0016】
【化9】
【0017】(式中、nは1以上の整数である。)で表
される化合物のアルコール性水酸基と、エピクロルヒド
リン等のエピハロヒドリンを好ましくはジメチルスルホ
キシドの存在下に反応させることにより得ることができ
る。エピハロヒドリンの使用量は、式(2)におけるア
ルコール性水酸基1当量に対して1当量以上使用すれば
良い。しかしながらアルコール性水酸基1当量に対して
15当量を超えると増量した効果はほとんどなくなる一
方容積効率も悪くなる。
【0018】ジメチルスルホキシドを用いる場合その使
用量は、式(2)で表される化合物に対して5重量%〜
300重量%が好ましい。式(2)で表される化合物に
対して5重量%以下であると式(2)におけるアルコー
ル性水酸基とエピハロヒドリンとの反応が遅くなるため
長時間の反応が必要となり、一方、式(2)で表される
化合物に対して300重量%を超えると増量した効果は
ほとんどなくなり、容積効率も悪くなる。
【0019】反応を行う際、アルカリ金属水酸化物を使
用する。アルカリ金属水酸化物としては、苛性ソーダ、
苛性カリ、水酸化リチウム、水酸化カルシウムなどが使
用できるが苛性ソーダが好ましい。アルカリ金属水酸化
物の使用量は、式(2)で化合物のエポキシ化したいア
ルコール性水酸基1当量に対してほぼ1当量使用すれば
良い。式(2)で表される化合物のアルコール性水酸基
を全量エポキシ化する場合は過剰に使用しても構わない
が、アルコール性水酸基1当量に対して2当量を超える
と若干高分子化が起こる傾向にある。
【0020】アルカリ金属水酸化物は固形でも水溶液の
状態で用いても構わない。また水溶液の状態で使用する
場合は、反応中、反応系内の水は常圧下、減圧下におい
て反応系外に留去しながら反応を行うこともできる。反
応温度は30〜100℃が好ましい。反応温度が30℃
未満であると反応が遅くなり長時間の反応が必要とな
る。反応温度が100℃を超えると副反応が多く起こり
好ましくない。
【0021】反応終了後、過剰のエピハロヒドリン及び
ジメチルスルホキシドを減圧下留去した後、有機溶剤に
生成樹脂を溶解させアルカリ金属水酸化物で脱ハロゲン
化水素反応を行うこともできる。一方、反応終了後、水
洗分離を行い副生塩及びジメチルスルホキシドを分離
し、油層より過剰エピハロヒドリンを減圧下留去した
後、有機溶剤に樹脂を溶解させてアルカリ金属水酸化物
で脱ハロゲン化水素反応を行っても良い。有機溶剤とし
ては、メチルイソブチルケトン、ベンゼン、トルエン、
キシレン等が使用できるが、メチルイソブチルケトンの
使用が好ましい。尚、これらの有機溶剤は単独若しくは
混合系で使用できる。
【0022】次に、前記不飽和基含有モノカルボン酸
(b)の具体例としては、例えば、アクリル酸、アクリ
ル酸の二量体、メタクリル酸、β−スチリルアクリル
酸、β−フルフリルアクリル酸、クロトン酸、α−シア
ノ桂皮酸、桂皮酸、および飽和又は不飽和二塩基酸無水
物と1分子中に1個の水酸基を有する(メタ)アクリレ
ート誘導体との反応物である半エステル類、あるいは飽
和または不飽和二塩基酸と不飽和基含有モノグリシジル
化合物との反応物である半エステル類が挙げられる。半
エステル類は、例えば無水コハク酸、無水マレイン酸、
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、メ
チルテトラヒドロ無水フタル酸、無水イタコン酸、メチ
ルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸等の飽和お
よび不飽和二塩基酸無水物と、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、ポリ
エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリセ
リンジ(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、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ペンタ
(メタ)アクリレート、フェニルグリシジルエーテルの
(メタ)アクリレート等の1分子中に1個の水酸基を有
する(メタ)アクリレート誘導体類とを等モルで反応さ
せて得られた半エステル類あるいは、飽和または不飽和
二塩基酸(例えば、コハク酸、マレイン酸、アジピン
酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフ
タル酸、イタコン酸、フマル酸等。)と不飽和基含有モ
ノグリシジル化合物(例えば、グリシジル(メタ)アク
リレート、
【0023】
【化10】
【0024】
【化11】
【0025】
【化12】
【0026】
【化13】
【0027】等。)を等モル比で反応させて得られる半
エステル等である。これらのモノカルボン酸(b)は単
独または混合して用いることができる。特に好ましいモ
ノカルボ酸は、アクリル酸である。
【0028】前記式(1)で表されるエポキシ樹脂
(a)のエポキシ基の1当量に対して、不飽和基含有モ
ノカルボン酸(b)、約0.8〜1.3モルとなる比で
反応させるのが好ましく、特に好ましくは約0.9〜
1.1モルとなる比で反応させる。反応時に、希釈剤と
して、エチルメチルケトン、シクロヘキサンなどのケト
ン類、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼンなど
の芳香族炭化水素類、ジプロピレングリコールジメチル
エーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテルな
どのグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、
ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート
などのエステル類、オクタン、デカンなどの脂肪族炭化
水素、石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソ
ルベントナフサなどの石油系溶剤等の有機溶剤類又は、
カルビトール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル
(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、トリメチロールプロパントリ
(メタ)アクリレート、トリス(ヒドロキシエチル)イ
ソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエ
リスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の反応生単
量体類を使用するのが好ましい。更に、反応を促進させ
るために触媒(例えば、トリエチルアミン、ペンジルジ
メチルアミン、メチルトリエチルアンモニウムクロライ
ド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロマイド、ベン
ジルトリメチルアンモニウムアイオダイド、トリフェニ
ルフォスフィン、トリフェニルスチビン、オクタン酸ク
ロム、オクタン酸ジルコニウム等)を使用することが好
ましく、該触媒の使用量は、反応原料混合物に対して好
ましくは0.1〜10重量%である。反応中の重合を防
止するために、重合防止剤(例えば、ハイドロキノン、
メチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエー
テル、カテコール、ピロガロール等)を使用するのが好
ましく、その使用量は、反応原料混合物に対して、好ま
しくは0.01〜1重量%である。反応温度は、好まし
くは60〜150℃である。又、反応時間は好ましくは
5〜60時間である。このようにしてエポキシ樹脂
(a)と不飽和基含有モノカルボン酸(b)との付加反
応物(I)を得ることができる。
【0029】次に、反応物(I)と前記、二塩基酸無水
物(c)の反応は、前記反応物(I)中の水酸基に対し
て、水酸基1当量あたり前記、二塩基酸無水物(c)を
0.1〜0.9当量反応させるのが好ましい。反応温度
は60〜150℃が好ましい。反応時間は、1〜10時
間が好ましい。
【0030】このようにして得られた不飽和基含有ポリ
カルボン酸樹脂(A)の酸価(mgKOH/g)は40
〜110が好ましく、特に好ましくは50〜100であ
る。
【0031】本発明の組成物に含まれる不飽和基含有ポ
リカルボン酸(A)の量は、組成物中10〜80重量%
が好ましく、特に15〜60重量%が好ましい。
【0032】光重合開始剤(B)の具体例としては、例
えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾ
インイソプロピルエーテル等のベンゾイン類、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、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノ
ン、1,1−ジクロロアセトフェノン、1−ヒドロキシ
シクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−〔4
−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルフォリノープロ
パン−1−オン、N,N−ジメチルアミノアセトフェノ
ン等のアセトフェノン類、2−メチルアントラキノン、
2−エチルアントラキノン、2−tert−ブチルアントラ
キノン、1−クロロアントラキノン、2−アミルアント
ラキノン、2−アミノアントラキノン等のアントラキノ
ン類、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエ
チルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,
4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン
類、アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチ
ルケタール等のケタール類、ベンゾフェノン、メチルベ
ンゾフェノン、4,4′−ジクロロベンゾフェノン、
4,4′−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラ
ーズケトン、4−ベンゾイル−4′−メチルジフェニル
サルファイド等のベンゾフェノン類、2,4,6−トリ
メチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等が
あり、単独または2種以上を組合せて用いることができ
る。さらに、光重合開始剤(B)は、N,N−ジメチル
アミノ安息香酸エチルエステル、N,N−ジメチルアミ
ノ安息香酸イソアミルエステル、ペンチル4−ジメチル
アミノベンゾエート、トリエチルアミン、トリエタノー
ルアミン等の三級アミン類のような光増感剤を単独ある
いは2種以上と組合せて用いることができる。
【0033】好ましい組合せは、2−メチル−1−〔4
−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルフォリノ−プロ
パン−1−オン(チバ・ガイギー社製、イルガキュアー
907)と2,4−ジエチルチオキサントン(日本化薬
(株)製、カヤキュアーDETX)、2−イソプロピル
チオキサントンまたは4−ベンゾイル−4′−メチルジ
フェニルサルファイドとの組合せ等である。
【0034】光重合開始剤(B)の使用割合は、本発明
の組成物中、0.5〜20重量%が好ましく、特に好ま
しくは1〜10重量%である。
【0035】希釈剤(C)の具体例としては、例えば有
機溶剤および/または光重合性モノマーが使用できる。
有機溶剤の代表的なものとしては、エチルメチルケト
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、メチ
ルセロソルブ、ブチルセロソルブ、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エチルエー
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、酢酸エチル、酢酸ブチル、ブチルセロソル
ブアセテート、カルビトールアセテート等のエステル
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などのアルコール類、オクタン、
デカンなどの脂肪族炭化水素、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
等を挙げることができる。
【0036】一方、光重合性モノマーを代表的なものと
しては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、
2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒド
ロキシアルキル(メタ)アクリレート類、エチレングリ
コール、メトキシテトラエチレングリコール、ポリエチ
レングリコール等のグリコールのモノ又はジ(メタ)ア
クリレート類、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミ
ド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等の(メ
タ)アクリルアミド類、N,N−ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリレート等のアミノアルキル(メタ)アク
リレート類、ヘキサンジオール、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパ
ン、ジペンタエリスリトール、トリス−ヒドロキシエチ
ルイソシアヌレート等の多価アルコール又は、これらの
エチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイド付加
物の多価(メタ)アクリレート類、フェノキシエチル
(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのポリエトキ
シジ(メタ)アクリレート等のフェノール類のエチレン
オキサイドあるいはプロピレンオキサイド付加物の(メ
タ)アクリレート類、グリセリンジグリシジルエーテ
ル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、
トリグリシジルイソシアヌレートなどのグリシジルエー
テルの(メタ)アクリレート類、カプロラクトン変性ト
リス(アクリロキシエチル)イソシアヌレートなどのε
−カプロラクトン変性(メタ)アクリレート類、及びメ
ラミン(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【0037】前記の希釈剤(C)は、単独または2種以
上の混合物として用いられ、本発明の組成物に含まれる
希釈剤(C)の量は組成物中、5〜80重量%が好まし
く、特に好ましくは10〜70重量%である。
【0038】前記希釈剤(C)の使用目的は、光重合性
モノマーの場合は、(A)成分を希釈し、塗布しやすい
状態にすると共に、光重合性を増強するのであり、有機
溶剤の場合は、(A)成分を溶解し希釈せしめ、それに
よって液状として塗布し、次いで乾燥させることはより
造膜せしめるためである。従って用いる希釈剤に応じ
て、フォトマスクを塗膜に接触させる接触方式あるいは
非接触方式のいずれかの露光方式が用いられる。
【0039】硬化成分(D)の具体例としては、不飽和
二重結合を有しないものでそれ自身が熱や紫外線等によ
って硬化するものや、本発明の組成物中の主成分である
(A)成分の水酸基やカルボキシル基等と熱や紫外線等
で反応するものでも良い。具体的には、例えば、1分子
中に1個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(例
えば、油化シェル(株)製、エピコート1009、10
31、大日本インキ化学工業(株)製、エピクロンN−
3050、N−7050、ダウケミカル(株)製、DE
R−642U、DER−673MF等のビスフェノール
A型エポキシ樹脂、東都化成(株)製、ST−200
4、ST−2007等の水添ビスフェノールA型エポキ
シ樹脂、東都化成(株)製、YDF−2004、YDF
−2007等のビスフェノールF型エポキシ樹脂、坂本
薬品工業(株)製、SR−BBS、SR−TBA−40
0、東都化成(株)製、YDB−600、YDB−71
5等の臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、日本化
薬(株)製、EPPN−201、EOCN−103、E
OCN−1020、BREN等のノボラック型エポキシ
樹脂、大日本インキ化学工業(株)製、エピクロンN−
880等のビスフェノールAのノボラック型エポキシ樹
脂、油化シェル(株)製、YL−931、YL−933
等のアミノ基含有エポキシ樹脂、大日本インキ化学工業
(株)製、エピクロンTSR−601、エー・シー・ア
ール(株)製、R−1415−1等のゴム変性エポキシ
樹脂、日本化薬(株)製、EBPS−200、大日本イ
ンキ化学工業(株)製、エピクロンEXA−1514等
のビスフェノールS型エホキシ樹脂、日本油脂(株)
製、プレンマーDGT等のジグリシジルテレフタレー
ト、日産化学(株)製、TEPIC等のトリグリシジル
イソシアヌレート、油化シェル(株)製、YX−400
0等のビキシレノール型エポキシ樹脂、油化シェル
(株)製、YL−6056等のビスフェノール型エポキ
シ樹脂、ダイセル化学工業(株)製、セロキサイド20
21等の脂環式エポキシ樹脂等を挙げることができ
る。)、メラミン誘導体(例えば、ヘキサメトキシメラ
ミン、ヘキサブトキシ化メラミン、縮合ヘキサメトキシ
メラミン等。)、尿素化合物(例えば、ジメチロール尿
素等。)、ビスフェノールA系化合物(例えば、テトラ
メチロール・ビスフェノールA等。)、オキサゾリン化
合物等を挙げることができる。
【0040】前記硬化成分(D)の使用目的は、密着
性、耐熱性、耐メッキ性等のソルダーレジストとしての
諸特性を向上させるものである。
【0041】前記の硬化成分(D)は、単独または2種
以上の混合物として用いられ、本発明の組成物に含まれ
る硬化成分(D)の量は組成分中、1〜50重量%が好
ましく、特に好ましくは3〜45重量%である。
【0042】前記硬化成分(D)の中でエポキシ化合物
を使用する場合には、密着性、耐薬品性、耐熱性等の特
性により一層向上するためにエポキシ樹脂硬化剤を併用
することが好ましい。このようなエポキシ樹脂硬化剤の
具体例としては、例えば、四国化成工業(株)製、2M
Z、2E4MZ、C11Z、C17Z、2PZ、1B2M
Z、2MZ−CN、2E4MZ−CN、C11Z−CN、
2PZ−CN、2PHZ−CN、2MZ−CNS、2E
4MZ−CNS、2PZ−CNS、2MZ−AZIN
E、2E4MZ−AZINE、C11Z−AZINE、2
MA−OK、2P4MHZ、2PHZ、2P4BHZ等
のイミダゾール誘導体;アセトグアナミン、ベンゾグア
ナミン等のグアナミン類:ジアミノジフェニルメタン、
m−フェニレンジアミン、m−キシレンジアミン、ジア
ミノジフェニルスルフォン、ジシアンジアミド、尿素、
尿素誘導体、メラミン、多塩基ヒドラジド等のポリアミ
ン類+これらの有機酸塩および/またはエポキシアダク
ト;三フッ化ホウ素のアミン錯体;エチルジアミノ−S
−トリアジン、2,4−ジアミノ−S−トリアジン、
2,4−ジアミノ−6−キシリル−S−トリアジン等の
トリアジン誘導体;トリメチルアミン、トリエタノール
アミン、N,N−ジメチルオクチルアミン、N−ベンジ
ルジメチルアミン、ピリジン、N−メチルモルホリン、
ヘキサ(N−メチル)メラミン、2,4,6−トリス
(ジメチルアミノフェノール)、テトラメチルグアニジ
ン、m−アミノフェノール等の三級アミン類;ポリビニ
ルフェノール、ポリビニルフェノール臭素化物、フェノ
ールノボラック、アルキルフェノールノボラック等のポ
リフェノール類;トリブチルホスフィン、トリフェニル
ホスフィン、トリス−2−シアノエチルホスフィン等の
有機ホスフィン類;トリ−n−ブチル(2,5−ジヒド
ロキシフェニル)ホスホニウムブロマイド、ヘキサデシ
ルトリブチルホスホニウムクロライド等のホスホニウム
塩類;ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、フ
ェニルトリブチルアンモニウムクロライド等の4級アン
モニウム塩類;前記多塩基酸無水物;ジフェニルヨード
ニウムテトラフルオロボロエート、トリフェニルスルホ
ニウムヘキサフルオロアンチモネート、2,4,6−ト
リフェニルチオピリリウムヘキサフルオロホスフェー
ト、チバ・ガイギー社製、イルガキュアー261、旭電
化(株)製、オプトマーSP−170等の光カチオン重
合触媒;スチレン−無水マレイン酸樹脂;フェニルイソ
シアネートとジメチルアミンの等モル反応物や、トリレ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の
有機ポリイソシアネートとジメチルアミンの等モル反応
物等の公知慣用の硬化剤類あるいは硬化促進剤類を単独
または2種以上混合して用いる。エポキシ樹脂硬化剤の
使用量は、前記エポキシ化合物100重量部に対して、
0.01〜25重量部が好ましく、特に好ましくは0.
1〜15重量部である。
【0043】本発明の組成物は、更に、密着性、硬度な
どの特性を向上する目的で必要に応じて,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、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、雲母粉等の公知慣用の無機充填剤が使用でき
る。その使用量は、本発明の組成物中の0〜60重量%
が好ましく、特に好ましくは5〜40重量%である。
【0044】更に、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などの
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、tert−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重合禁止剤、
アスベスト、オルベン、ベントン、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、シランカップ
リング剤等の密着性付与剤のような公知慣用の添加剤類
を用いることができる。
【0045】又、アクリル酸エステル類などのエチレン
性不飽和化合物の共重合体類や、多価アルコール類と多
塩基酸化合物から合成されるポリエステル樹脂類等の公
知慣用のバインダー樹脂およびポリエステル(メタ)ア
クリレート、ポリウレタン(メタ)アクリレート、エポ
キシ(メタ)アクリレート等の光重合性オリゴマー類も
ソルダーレジストとしての諸特性に影響を及ぼさない範
囲で用いることができる。
【0046】また、本発明の組成物の引火性の低下のた
めに水を添加することもできる。水を添加する場合に
は、(A)成分のカルボキシル基をトリメチルアミン、
トリエチルアミン等のアミン類、N,N−ジメチルアミ
ノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミ
ノプロピル(メタ)アクリルアミド,N,N−ジメチル
(メタ)アクリルアミド、アクリロイルモルホリン、N
−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチロー
ルアクリルアミド等の3級アミノ基を有する(メタ)ア
クリレート化合物で造塩することにより、(A)成分を
水に溶解するようにすることが好ましい。
【0047】本発明の組成物は、配合成分を好ましくは
前記の割合で配合し、ロールミル等で均一に混合するこ
とにより得られる。
【0048】本発明の組成物は、レジストインキに有用
である他、塗料、コーティング剤、接着剤等としても使
用できる。本発明のレジストインキ組成物は、例えば、
次のようにして硬化し、硬化物を得る。即ち、フレキシ
ブルプリント配線板に、スクリーン印刷法、スプレー
法、ロールコート法、静電塗装法、カーテンコート法等
の方法により10〜160μmの膜厚で本発明の組成物
を塗布し、塗膜を60〜110℃で乾燥させた後、ネガ
フイルムを塗膜に直接に接触させ(又は、接触しない状
態で塗膜の上に置く。)、次いで紫外線を照射し、未露
光部分を希アルカリ水溶液(例えば、0.5〜2%炭酸
ソーダ水溶液等)で溶解除去(現像)した後、更に諸物
性の向上のために、紫外線の照射および/または加熱
(例えば、100〜200℃で、0.5〜1.0時間)
によって十分な硬化を行ない硬化皮膜を得る。本発明の
組成物は、紫外線照射により容易に硬化する。本発明の
紫外線照射による硬化は常法により行うことができる。
例えば低圧又は高圧水銀灯、キセノン灯等を用い紫外線
を照射すればよい。本発明はこのような硬化物にも関す
る。
【0049】
【実施例】以下、本発明の実施例により更に具体的に説
明する。なお実施例中の部は、重量部である。 合成例1 式(2)におけるnの平均値が5.8、エポキシ当量8
00、軟化点79℃のビスフェノールF型固型エポキシ
樹脂400部をエピクロルヒドリン925部とジメチル
スルホキシド462.5部を溶解させた後、攪拌下70
℃で98.5%NaOH 81.2部を100分かけて
添加した。
【0050】添加後さらに70℃で3時間反応を行なっ
た。次いで過剰の未反応エピクロルヒドリンおよびジメ
チルスルホキシドの大半を減圧下に留去し、副生塩とジ
メチルスルホキシドを含む反応生成物をメチルイソブチ
ルケトン750部に溶解させ、さらに30%NaOH
10部を加え70℃で1時間反応させた。
【0051】反応終了後、水200部で2回水洗を行っ
た。油水分離後、油層よりメチルイソブチルケトンを蒸
留回収して、エポキシ当量290、軟化点62℃のエポ
キシ樹脂(a−1)370部を得た。得られたエポキシ
樹脂(a−1)はエポキシ当量から計算すると式(2)
におけるアルコール性水酸基5.8個の内約5.2個が
エポキシ化されている。
【0052】合成例2 98.5%NaOHの使用量を40.6部とした以外は
合成例1と同様にして反応を行い、エポキシ当量42
2、軟化点75℃のエポキシ樹脂(a−2)385部を
得た。得られたエポキシ樹脂(a−2)はエポキシ当量
から計算すると式(2)におけるアルコール性水酸基
5.8個の内約2.6個がエポキシ化されている。
【0053】合成例3 98.5%NaOHの使用量を20.3部とした以外は
合成例1と同様にして反応を行ない、エポキシ当量56
6.5、軟化点78℃のエポキシ樹脂(a−3)365
部を得た。得られたエポキシ樹脂(a−3)はエポキシ
当量から計算すると一般式(2)におけるアルコール性
水酸基5.8個の内約1.3個がエポキシ化されてい
る。
【0054】不飽和基含有ポリカルボン酸樹脂(A)の
合成例 合成例4 合成例1で得たエポキシ樹脂(a−1)2900部(1
0当量)、アクリル酸720部(10当量)、メチルハ
イドロキノン2.8部、カルビトールアセテート195
0部を仕込み、90℃に加熱、攪拌し、反応混合物を溶
解した。次いで、反応液を60℃に冷却し、トリフェニ
ルフォスフィン16.7部を仕込み、100℃に加熱
し、約32時間反応し、酸価が1.0mgKOH/g の反応物
を得た。次に、これに無水コハク酸786部(7.86
モル)、カルビトールアセテート423部を仕込み、9
5℃に加熱し、約6時間反応し、冷却後、固形分の酸価
が100mgKOH/g の固形分の濃度65%の不飽和基含有
ポリカルボン酸樹脂(A−1)を得た。このものの粘度
(25℃)は320ポイズであった。
【0055】合成例5 合成例2で得たエポキシ樹脂(a−2)4220部(1
0当量)、アクリル酸720部(10当量)、メチルハ
イドロキノン3.4部、カルビトールアセテート267
4部を仕込み、90℃に加熱、攪拌し、反応混合物を溶
解した。次いで反応液を冷却しトリフェニルフォスフィ
ン22.8部を仕込み、100℃に加熱し、約32時間
反応し、酸価が1.0mgKOH/g の反応物を得た。次に、
これに無水コハク酸1080部(10.8モル)、カル
ビトールアセテート581.5部を仕込み、95℃に加
熱し、約6時間反応し、冷却し、固形分の酸価が100
mgKOH/g の固形分の濃度65%の不飽和基含有ポリカル
ボン酸樹脂(A−2)を得た。このものの粘度(25
℃)は、460ポイズであった。
【0056】合成例6 合成例3で得たエポキシ樹脂(a−3)5665部(1
0当量)、アクリル酸720部(10当量)、メチルハ
イドロキノン4.0部、カルビトールアセテート345
6.1部を90℃に加熱、攪拌し、反応混合物を溶解し
た。次いで、反応液を冷却し、トリフェニルフォスフィ
ン29.5部を仕込み、100℃に加熱し、約32時間
反応し、酸価が1.0mgKOH/g の反応物を得た。次に、
これに無水コハク酸1390部(13.9モル)、カル
ビトールアセテート748.5部を仕込み、95℃に加
熱し、約6時間反応し、冷却し、固形分の酸価が100
mgKOH/g の固形分の濃度65%の不飽和基含有ポリカル
ボン酸樹脂(A−3)を得た。このものの粘度(25
℃)は570ポイズであった。
【0057】合成例7 合成例2で得たエポキシ樹脂(a−1)4220部(1
0当量)、アクリル酸720部(10当量)、メチルハ
イドロキノン3.4部、カルビトールアセテート26
74部を仕込み、90℃に加熱、攪拌し、反応混合物を
溶解した。次いで、反応液を60℃に冷却し、トリフェ
ニルフォスフィン22.8部を仕込み、100℃に加熱
し、約32時間反応し、酸価が1.0mgKOH/g の反応物
を得た。次に、これにテトラヒドロ無水フタル酸184
5部(12.1モル)、カルビトールアセテート99
3.5部を仕込み、95℃に加熱し、約6時間反応し、
冷却後、固形分の酸価が100mgKOH/g の固形分の濃度
65%の不飽和基含有ポリカルボン酸樹脂(A−4)を
得た。このものの粘度(25℃)は790ポイズであっ
た。
【0058】合成例8 合成例7と同様にして、各原料を仕込み、但し、テトラ
ヒドロ無水フタル酸1845部及びカルビトールアセテ
ート993.5部をヘキサヒドロ無水フタル酸181
0.2部及びカルビトールアセテート974.7部に
変更し反応を行ない、固形分の酸価が90mgKOH/g の固
形分の濃度65%の不飽和基含有ポリカルボン酸樹脂
(A−5)を得た。このものの粘度(25℃)は720
ポイズであった。
【0059】合成例9 合成例7と同様にして、各原料を仕込み、但し、テトラ
ヒドロ無水フタル酸1845部及びカルビトールアセテ
ート993.5部を無水フタル酸1779部及びカル
ビトールアセテート957.9部に変更し反応を行な
い固形分の酸価が100mgKOH/g の固形分の濃度65%
の不飽和基含有ポリカルボン酸樹脂(A−6)を得た。
このものの粘度(25℃)は800ポイズであった。
【0060】合成例10 合成例7と同様にして、各原料を仕込み、但し、テトラ
ヒドロ無水フタル酸1845部及びカルビトールアセテ
ート993.5部を無水マレイン酸1050.9部及
びカルビトールアセテート565.9部に変更し反応
を行ない固形分の酸価が100mgKOH/g の固形分の濃度
65%の不飽和基含有ポリカルボン酸樹脂(A−7)を
得た。このものの粘度(25℃)は、530ポイズであ
った。
【0061】実施例1〜7、比較例1〜2 表1に示す配合組成(数値は重量部である。)に従って
組成物を配合し、3本ロールミルで混練し調製した。こ
れをスクリーン印刷法により、100メッシュのポリエ
ステルスクリーンを用いて20〜30μmの厚さになる
ようにパターン形成されている銅張ポリイミドフイルム
基板(銅厚/12μm・ポリイミドフィルム厚/25μ
m)に全面塗布し塗膜を80℃の熱風乾燥器で30分乾
燥させる。次いで、レジストパターンを有するネガフイ
ルムを塗膜に密着させ紫外線露光装置(株)オーク製作
所、型式HMW−680GW)を用いて、紫外線を照射
した(露光量500mJ/cm2 )。次に1%の炭酸ナ
トリウム水溶液で60秒間、2.0kg/cm2 のスプ
レー圧で現像し、未露光部分を溶解除去した。得られた
ものについて、後述のとおり現像性および光感度の評価
を行った。その後、150℃の熱風乾燥器で40分加熱
硬化を行ない、得られた硬化膜を有する試験片につい
て、後述のとおり密着性、鉛筆硬度、耐溶剤性、耐酸
性、耐熱性、耐屈性、耐折性の試験を行なった。それら
の結果を表1に示す。なお、試験方法及び評価方法は次
のとおりである。
【0062】(現像性)下記の評価基準を使用した。
【0063】○・・・・現像時、完全にインキが除去さ
れ、現像できた。
【0064】△・・・・現像時、わずかに残渣のあるも
の。
【0065】×・・・・現像時、現像されない部分があ
る。
【0066】(光感度)乾燥後の塗膜に、ステップタブ
レット21段(ストファー社製)を密着させ積算光量5
00mJ/cm2 の紫外線を照射露光する。次に1%の
炭酸ナトリウム水溶液で60秒間、2.0kg/cm2
のスプレー圧で現像し、現像されずに残った塗膜の段数
を確認する。下記の基準を使用した。
【0067】○・・・・9段以上。
【0068】△・・・・6〜8段。
【0069】×・・・・5段以下。
【0070】(密着性)JIS K5400に準じて、
試験片に1mmのごばん目を100ケ作りセロテープに
よりピーリング試験を行った。ごばん目の剥離状態を観
察し、次の基準で評価した。
【0071】○・・・・100/100で剥れのないも
の。
【0072】△・・・・50/100〜90/100。
【0073】×・・・・0/100〜50/100。
【0074】(鉛筆硬度)JIS K5400に準じて
評価を行った。
【0075】(耐溶剤性)試験片をイソプロピルアルコ
ールに室温で30分間浸漬する。外観に異常がないか確
認した後、セロテープによるピーリング試験を行い、次
の基準で評価した。
【0076】○・・・・塗膜外観に異常がなく、フクレ
や剥離のないもの。
【0077】×・・・・塗膜にフクレや剥離のあるも
の。
【0078】(耐酸性)試験片を10%塩酸水溶液に室
温で30分浸漬する。外観に異常がないか確認した後、
セロテープによるピーリング試験を行い、次の基準で評
価した。
【0079】○・・・・塗膜外観に異常がなく、フクレ
や剥離のないもの。
【0080】×・・・・塗膜にフクレや剥離があるも
の。
【0081】(耐熱性)試験片にロジン系プラックスを
塗布し260℃の半田槽に5秒間浸漬した。これを1サ
イクルとし、3サイクル繰り返した。室温まで放冷した
後、セロテープによるピーリング試験を行い、次の基準
で評価した。
【0082】○・・・・塗膜外観に異常がなく、フクレ
や剥離のないもの。
【0083】×・・・・塗膜にフクレや剥離のあるも
の。
【0084】(耐屈曲性)JIS K5400に準じて
行った。試験片を用いて、心棒の直径は2mmとし、ク
ラック発生の有無を観察した。
【0085】(耐折性)JIS K5016に準じて行
った。折り曲げ面の曲率半径は0.38mmとし、クラ
ックが入るまでの折り曲げ回数を測定した。
【0086】
【表1】 表1 実 施 例 1 2 3 4 5 6 7 合成例4で得た不飽和基含有 ポリカルボン酸樹脂(A-1) 69 合成例5で得た不飽和基含有 ポリカルボン酸樹脂(A-2) 64 合成例6で得た不飽和基含有 ポリカルボン酸樹脂(A-3) 64 合成例7で得た不飽和基含有 ポリカルボン酸樹脂(A-4) 69 合成例8で得た不飽和基含有 ポリカルボン酸樹脂(A-5) 69 合成例9で得た不飽和基含有 ポリカルボン酸樹脂(A-6) 69 合成例10で得た不飽和基含 有ポリカルボン酸樹脂(A-7) 69 KAYARAD ZBR *1 KAYARAD PCR *2 U−200AX *3 5.0 5.0 M−325 *4 3.5 3.5 KAYARAD DPHA *5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 イルガキュアー907 *6 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 KAYACURE DETX-S*7 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 KAYACURE BMS*8 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 R−1415−1 *9 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 EXA−4800 *10 10.0 10.0 ジシアンジアミド (エポキシ硬化剤) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 シリカ(無機充填剤) 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 フタロシアニングリーン (顔料) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 アエロジル#200 *11 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 モダフロー *12 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 現像性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 光感度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 密着性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 鉛筆硬度 4H 5H 5H 5H 5H 5H 5H 耐屈曲性 クラック クラック クラック クラック クラック クラック クラック なし なし なし なし なし なし なし 耐折性 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 回以上回以上回以上回以上回以上回以上回以上 耐溶剤性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 耐酸性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 耐熱性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 表1の続き 比較例 1 2 合成例4で得た不飽和基含有 ポリカルボン酸樹脂(A-1) 合成例5で得た不飽和基含有 ポリカルボン酸樹脂(A-2) 合成例6で得た不飽和基含有 ポリカルボン酸樹脂(A-3) 合成例7で得た不飽和基含有 ポリカルボン酸樹脂(A-4) 合成例8で得た不飽和基含有 ポリカルボン酸樹脂(A-5) 合成例9で得た不飽和基含有 ポリカルボン酸樹脂(A-6) 合成例10で得た不飽和基含 有ポリカルボン酸樹脂(A-7) KAYARAD ZBR *1 69 KAYARAD PCR *2 64 U−200AX *3 M−325 *4 KAYARAD DPHA *5 3.5 イルガキュアー907 *6 3.0 3.0 KAYACURE DETX-S*7 0.5 0.5 KAYACURE BMS*8 1.0 1.0 R−1415−1 *9 EXA−4800 *10 10.0 10.0 ジシアンジアミド (エポキシ硬化剤) 0.5 0.5 シリカ(無機充填剤) 10.0 10.0 フタロシアニングリーン (顔料) 0.5 0.5 アエロジル#200 *11 1.0 1.0 モダフロー *12 1.0 1.0 現像性 △ ○ 光感度 × ○ 密着性 ○ ○ 鉛筆硬度 4H 7H 耐屈曲性 クラック クラック なし 発生 耐折性 1000 回以上 1回 耐溶剤性 × ○ 耐酸性 × ○ 耐熱性 × ○
【0087】注) *1) KAYARAD ZBR−:日本化薬(株)
製、ビスフェノールA型エポキシアクリレート(油化シ
ェルエポキシ(株)製、エピコート1004にアクリル
酸を反応させたもの)と無水コハク酸を反応させたもの
で、カルビトールアセテート24.5重量%及びソルベ
ントナフサ10.5重量%含有し、固形分の酸価は、1
00mgKOH/gである。
【0088】*2) KAYARAD PCR−;日本
化薬(株)製、フェノールノボラック型エポキシアクリ
レート(日本化薬(株)製、EPPN−201にアクリ
ル酸を反応させたもの)と無水コハク酸を反応させたも
ので、カルビトールアセテート24.5重量%及びソル
ベントナフサ10.5重量%含有し、固形分の酸価は、
100mgKOH/gである。
【0089】*3) U−200AX:新中村化学工業
(株)製、ウレタンアクリレート。
【0090】*4) M−325:東亜合成化学工業
(株)製、カプロラクトン変性トリス(アクリロキシエ
チル)イソシアヌレート。
【0091】*5) KAYARAD DPHA:日本
化薬(株)製、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキ
サアクリレートの混合物。
【0092】*6) イルガキュアー907:チバ・ガ
イギー社製、光重合開始剤、2−メチル−〔4−(メチ
ルチオ)フェニル〕−2−モルホリノ−1−プロパノ
ン。
【0093】*7) KAYACURE DETX−
S:日本化薬(株)製、光重合開始剤、2,4−ジエチ
ルチオキサントン。
【0094】*8) KAYACURE BMS:日本
化薬(株)製、光重合開始剤、4−ベンゾイル−4′−
メチルフェニルサルファイド。
【0095】*9) R−1415−1:エー・シー・
アール(株)製、ゴム変性エポキシ樹脂。
【0096】*10) EXA−4800:大日本インキ
工業(株)製、ビスフェノールS型エポキシ樹脂。
【0097】*11) アエロジル#200:日本アエロ
ジル(株)製、無水シリカ。
【0098】*12) モダフロー:モンサント(株)
製、レベリング剤。
【0099】表1の評価結果から明らかなように、本発
明のレジストインキ組成物及びその硬化物は、現像性、
感光性に優れ、その硬化物は、耐屈曲性、耐折性、耐溶
剤性、耐酸性、耐熱性等に優れていることは明らかであ
る。
【00100】
【発明の効果】本発明のレジストインキ組成物は、パタ
ーンを形成したフイルムを通した選択的に紫外線により
露光し、未露光部分を現像することによるソルダーレジ
ストパターンの形成において、現像性、光感度に優れ、
得られた硬化物が耐屈曲性、耐折性に優れ、密着性、鉛
筆硬度、耐溶剤性、耐酸性、耐熱性等も十分に満足する
ものであり、特に、フレキシブルプリント配線板用液状
ソルダーレジストインキ組成物に適している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03F 7/033 7/038 503 H05K 3/06 K M // C08F 290/06 MRV C08G 63/52 NPF

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式(1) 【化1】 (式中Mは水素原子又は、 【化2】 を示し、nは1〜10の数である。但しnが1の場合、
    Mは、 【化3】 を示し、nが2以上の場合、Mの少なくとも1個は、 【化4】 を示す。)で表されるエポキシ樹脂(a)と不飽和基含
    有モノカルボン酸(b)との付加生成物と無水コハク
    酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、ヘキサ
    ヒドロ無水フタル酸及び無水マレイン酸の中から選択し
    てなる1種又は2種以上の二塩基酸無水物(c)との反
    応生成物である不飽和基含有ポリカルボン酸樹脂
    (A)、光重合開始剤(B)、希釈剤(C)及び硬化成
    分(D)を含有することを特徴とするフレキシブルプリ
    ント配線板用レジストインキ組成物。
  2. 【請求項2】請求項1記載の組成物の硬化物。
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