JPS60195171A - 紫外線硬化型インキ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は紫外線硬化型インキ組成物、特にフリント配線
基板用ソルダーレジストとして有用な紫外線硬化型スク
リーンインキ組成物に関する。

〔従来技術〕

近年、乾燥工程の合理化の観点から、プリント配線基板
業界においても、従来の熱風乾燥硬化型インキを紫外線
硬化型インキに置き換える動きが活発であり、中でもソ
ルダーレジストインキの置き換えが最も進んでいる。紫
外線硬化型インキは、従来の熱風乾燥硬化型インキに比
べ、硬化速度が速く、また紫外線によってのみ硬化する
ためスクリーン版上での版乾きがないという利点がある
反面、プリント基板への密着性や必要とされる電気的特
性、特に電気絶縁性が、従来の熱風乾燥硬化型のインキ
に比べて劣るという欠点があるのが実状である。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、特にプリント配線基板用ソルダーレノ
ストに有用なプリント基板との密着性及び電気的特性と
りわけ電気絶縁性に優れる紫外線硬化型スクリーンイン
キ組成物を提供することにある。

上記目的は、 （Ａ）ポリイソシアネート化合物、ポリヒドロキシ化合
物及びヒドロキシアクリレートを反応させて得られる１
分子中に２個以上の７クリロイル基及び２個以上のウレ
タン結合を有するポリウレタンポリアクリレート、及び
／又はエポキシ樹脂とアクリル酸とを反応させて得られ
る１分子中に２個以上のアクリロイル基を有するエポキ
シポリアクリレート、 （Ｂ）ヒドロキシピパリン酸エステルネオベンチルダリ
コールジ（メタ）アクリレート、 （Ｃ）他の光架橋性オリゴマー、及び／又は光架橋性モ
ノマー、及び ■）光重合開始剤 を主成分とする紫外線硬化型インキ組成物によって達成
される。

〔実施態様〕

本発明の紫外線硬化型インキ組成物に使用する前記（Ａ
）乃至（Ｄ）の成分について、具体例を示して、更に詳
しく説明する。なお、本明細書中、（メタ）アクリレー
トとを）るのは、アクリレート及びメタクリレートの何
れか一方、また（メタ）アクリル酸はアクリル酸及びメ
タクリル酸の（ｉｉＪれか一力、を示す。

先ず（Ａ）成分のうちポリウレタンポリアクリレートは
、ポリイソシアネート化合物と、鎖伸長剤であるポリヒ
ドロキシ化合物及びヒドロキシアクリレートとを反応さ
せて得らＪする１分子中に２個以上のアクリロイル基及
び２個以上のウレタン結合を有する化合物である。ポリ
イソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネ
ート、キシリレンジイソシアネート、ヘギザメチレンジ
インシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシ
アネート、リジンツインシアネート、インホロンジイソ
シアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、トリメチル
ヘキサンジイソシアネート等のジイソシアネート類、ト
リイソシアネート類などが挙げられ、捷だ、これら７］
？リイソシアネ一ト化合物と低分子ポリオールとの反応
生成物であるポリイソシアネート類も使用できる。

鎖伸長剤でおるポリヒドロキン化合物としては、ネオペ
ンチルグリコール、２，２．４−）リメチル−１゜３−
′！ンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、トリ
エチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンク
エリスリトール、ジにンタエリスリトール、水素化ビス
フェノールＡ１　ビスフェノールＡおよび／又は水素化
ビスフェノールＡとエチレンオキサイド又はゾロピレン
オキサイドとの伺加物であるジオキ７アルキルエーテル
、ポリ力グロラクトンシオール、末端ないし側鎖にヒド
ロキシル基を有する低分子、３９　リエステルポリオー
ルなどが挙げられる。

また１　ヒドロキシアクリレートとしては、２−ヒドロ
キシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリ
レート、２−ヒドロキシ−３−（２−エチルへキシルオ
キ７）ｆロビルアクリレートなどが挙げられる。捷た、
（４）成分のうちエポキシポリアクリレートは、エポキ
シ樹脂とアクリル酸とを反応させて得られる１分子中に
２個以上のアクリロイル基を有する化合物であり、使用
する工ボキ７樹脂としては、ビスフェノールＡタイプ、
ビスフェノールＦタイプ、ビスフェノールＳタイプ、フ
ェノールノボラックタイプ、ヒダントインタイツのエヤ
キシ（☆ｊ脂が添げられる。これら（Ａ）成分の具体的
化合物のうちで特に良好な性質を示すものとしては、ポ
リウレタンポリアクリレートでは、釦伸長剤であるポリ
とドロキシ化合物として、ビスフェノールへのノオキシ
アルキルエーテルを使用して？ｉ７た化合１勿智、壕だ
、エポキシポリアクリレートとしてＣ」１、エポキシ樹
脂としてフェノールノボラックタイプのエポキシ樹脂を
使用した化合物等が挙げられる。

この上うなハ）成分なよ、インキ皮膜の基本特性を与え
る成分であり、空気中の紫外線照射による硬化性が良好
であると共に、皮膜に強靭性を与える。

（Ａ）成分の配合量は、（Ａ）乃至０）の成分の総量１
００重１１部に対し、２０〜８０重刑部が好ましい。

（Ｂ）成分であるヒドロキシン・ぐリン酸エステルネオ
啄ンチルグリコールジ（メタ）アクリレートは、ヒドロ
キシ１？バリン！贋トネオペンチルグリコールのエステ
ル化物と（メタ）アクリル酸との縮合反応物であり、該
化合物は低粘度で組成物の粘度を調整するために用いら
れ、従来組成物の粘度を調整するために用いられてきた
他のモノマーに比べ優れた密着性並びに絶縁特性を付与
することができる。（Ｂ）成分の配合量は、仏）乃至の
）の成分の総量１００重量部に対して５〜９０重景部重
量ましい。

次に、（Ｃ’）成分は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分に配
合可能な光架橋性オリゴマー及び／又は光架橋性モノマ
ーであり、得られる皮膜の硬度や可とり性、更に粘度を
調整するために配合するものであり、具体的化合物とし
ては、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレ
ート、トリメチロールゾロパントリ（メタ）アジリレー
ト、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、
１，６−ヘキサンシオールジ（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、ネ
オペンチルグリコール・ゾ（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、テトラメ
チロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、２−エチ
ルヘキシル（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、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン
、カルピトール（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、インボロニル（メタ）
アクリレート、ジシクロにンチル（メタ）アクリレート
、２−とドロキシノロピル（メタ）アクリレート等が挙
げられる。（Ｃ）成分の配合量は、（Ａ３乃至の）の成
分の総量１００重量部に対して０〜５０重傷部が好まし
い。

（Ｄ）成分の光重合開始剤ｔよ、本発明の紫外線硬化型
インキ組成物を紫外線硬化せしめるのに必須の成分であ
り、単独で又は組み合わせて用いられる。

具体的にはベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチ
ルエーテル、ペンソインイソグロビルエーテル、ペンツ
イン−ｎ−ブチルエーテル、Ｒンジルペンゾフェノン、
クロルアントラキノン、２，２−シェドキンアセトフェ
ノン、ベンゾフェノンと第３級アミンとの混合系、２−
クロロチオキサントンと第３級アミンとの混合系、２，
２ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１−ヒド
ロキシンクロへキシルフェニルケトン、２−エチルアン
トラギノン、１−クロルアントラキノン、２−クロルア
ントラキノン等が挙げられる。なかでもと〈Ｋアントラ
キノン系化合物が紫外線に対する活性が高いばかりでな
く、商性能なインキ皮膜を提供することができるため好
ましい。（２）成分の配合量は、（４）乃至（Ｄ）の成
分の総量１００重量部に対して３〜１５重量部が好まし
い。

これら（〜〜（Ｄ）を主成分とする本発明の紫外線硬化
型インキ組成物には、更に付着性、可とう性、耐食性等
を向上させる目的で、他の飽和重合体を混合することも
行なわれ、例えば、（メタ）アクリル酸エステル共重合
体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル等
がある。更にスクリーンインキとしての印刷適性を向上
させるためや、着色のため通常の充てん材、消泡剤、レ
ベリング剤、曳糸性防止剤、染料、顔料などを混合する
ことも行われる。

本発明の紫外線硬化型インキ組成物の硬化に用いられる
光源としでは、低Ｈ；水銀灯、筒圧水銀灯、キセノンラ
ング、アーク灯、がリウパラング等、放射波長２００〜
４５０　ｍμのランプが有効である。

史に、該インキ赴１成物は深部の硬化を良好とするため
、紫外線を１′！（１射した後、加温することにより深
部硬化性を改善Ｚことも可能である。

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

実施例中、部とあるのは重量部の意味である。

〔実〃１！１例１〕 工ｌキシポリアクリレートとしてフェノールノｌｅラッ
クタイゾエポキシ樹脂とアクリル酸の付加Ｑ、ｈ　５　
ＯＲ５’とトリメチロールゾロパントリアクリレート２
５部に粘度調節のため、ヒドロキシピパリン酸エステル
ネオにンチルグリコールジアクリレートを２５部加え、
該樹脂成分に光重合開始剤として２−エチルアントラキ
ノン５部、タルク５０部、フタロシアニングリーン１　
部ヲ加え３本ロールをｊ３ｉ　して混線し、紫外糾硬化
型インキ１６．１を得た。とのインキを銅張板上に１５
μの厚さに塗布し、１（１，圧水銀打（８０ｗ／ｌｔｎ
　）　３灯で約２０ｃｒｎの距離から１０秒間１ｉ且射
した。この塗板により下記表に示す緒特性の評価を行な
った。

〔実施例２〕 実施例１中のエポキ７ヂリアクリレートに代えて、ポリ
ウレタン化合物としてトリレンジイソシアネート、ヂリ
オール化合物としてビスフェノールＡのグロビレンオキ
サイド付加物、ヒドロキシル基含有アクリレートとして
２−ヒドロキシエチルアクリレートを用いてＶｔａ製さ
れたポリウレタンポリアクリｌ／　−トを使用した以外
は実施例１と同様にして紫外線硬化型インキ屋２を得た
。該インキを実施例１と同一方法で塗布し、硬化させ、
諸栖性の評価を行なった。結果を併せて表に示した。

〔実施例３〕 実施例１で使用したエポキシポリアクリレート２５部及
び実施例２で使用したポリウレタンポリアクリレート２
５部にトリメチロールゾロ・ぐントリアクリレート２５
部を加え、実施例１と同様に亀希釈剤としてメタクリル
オキシビパリルメタクリルオキシピパレート２５部を加
え、あとは実施例１及び２と同様にして紫外線硬化型イ
ンキＡ３をイリだ、このインキを実ｍ＋例１，２と同様
にして塗布し、硬化させ評価を行なった。結果を封に示
した。

〔比較例ｊ〕

実施例１でｒ史用した希釈剤ヒドロキシビ・９リン酸エ
ステルネメペンチルグリコールジアクリレートに化工て
、２−ヒドロキシエチルメタクリレートを使用しだ１ソ
、外Ｉ」実施１３’ｌｌ　１と同様にして紫外線硬化型
インキ＆、４を得だ。このインキを実施例１と同位・に
して？Ｓξイ＋ｉ　Ｌ、硬化させ評価を行なった。

請求を併ぜて六に示した。

〔比較例２〕 実／Ｉｉｄ　ｆｆ１ｌ　１で使用したエポキシポリアク
リレートの代りにフタル皓並びにネオペンチルダリコー
ルからなるポリエステルにアクリル酸を縮合させて子（
ｌられるポリエステル、ＩＣ！リアクリレートを用いた
」？Ｊ、外は、実Ｍｉ　ｐＨｉと同１１）〈にして紫外
線硬化型インキ１１６．５をイ４ノだ。このインキを用
いて実施例１と同様にして？マ≧イ０１硬化及び硬化物
の評価を行なった。

結果を併せて衆に示した。

表 ＠１ゴパン目セロテープ剥離テスト ＠２半田浴ディグテスト ＠３印加電圧５００Ｖ　１分値測定 この表より、本発明の紫外線硬化型インキ組成物は、優
れた密着性、耐熱性を有し、かつ高い電気絶縁抵抗値を
有することが分る。

〔発明の効果〕 前記「実施例」においても実証されている様に、本発明
の紫外線硬化型インキ組成物は、プリント配線基板用ン
ルダーレジストとして好適であり、耐熱性はもとより、
グリント配線基板との密着性に優れ、電気絶縁性も極め
て商いといった優れた実用的諸性Ｉ′＋１３をイイして
いる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　（Ａ）ポリイソシアネート化合物、ポリヒドロ
   キシ化合物及びヒドロキシアクリレートを反応させて得
   られる１分子中に２個以上のアクリロイル基及び２個以
   上のウレタン結合を有するポリウレタン、Ｉ？ポリクリ
   レート、及び／又はエポキシ樹脂とアクリル酸とを反応
   させて得られる１分子中に２個以上のアクリロイル基を
   有するエポキシポリアクリレート、 （Ｂ）ヒドロキシピパリン酸エステルネオベンチルグリ
   コールノ（メタ）アクリレート、 （Ｃ）　ｆｌμの光架橋性オリゴマー及び／又は光架橋
   性モノマー、及び （Ｄ）光重合開始剤 を主成分とすることを特徴とする紫外線硬化型インキ組
   成物。
2. （２）　（Ａ）成分のうち、７ｊ？リウレタンポリアク
   リレートが、ポリヒドロキシ化合物としてビスフェノー
   ルＡジオキシアルキルエーテルを使用して得られたもの
   である特許請求の範囲第（１）項記載の紫外線硬化型イ
   ンキ組成物。
3. （３）　（Ａ）成分のうち、エポキシポリアクリレート
   が、エポキシ樹脂としてフェノールノビラック構造を有
   するエポキシ樹脂を使用して得られたものである特許請
   求の範囲第（１）項又は第（２）項記載の紫外線硬化型
   インキ組成物。
4. （４）　（Ｃ）成分のうち、光架橋性モノマーがトリメ
   チロールプロパントリ（メタ）アクリレートである特許
   請求の範囲第（１）項乃至第（３）項のうちの１に記載
   の紫外線硬化型インキ組成物。
5. （５）　（Ｄ）成分の光重合開始剤が、アントラキノン
   系化合物である特許請求の範囲第（１）項乃至第（４）
   項のうちの１に記載の紫外線硬化型インキ組成物。