JP6886588B2 - エポキシ樹脂改質剤 - Google Patents
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Description
中でも、耐熱性の観点から、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。
前記特定エポキシ樹脂に含まれるノボラック型エポキシ樹脂及びクレゾールノボラック型エポキシ樹脂の合計の含有率は、前記特定エポキシ樹脂100質量%中、好ましくは90質量%以上、より好ましくは95質量%以上であり、上限は100質量%である。
本明細書において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定した値を意味するものとする。
前記硬化促進剤(B1)の含有量は、前記エポキシ硬化剤(B)100質量部に対して、好ましくは1質量部以上10質量部以下である。
前記官能基価は、前記特定官能基が水酸基のみである場合、水酸基価を表すものとし、前記特定官能基がカルボキシ基のみである場合、酸価を表すものとする。前記特定官能基が水酸基及びカルボキシ基の両方を含む場合、水酸基価及び酸価の合計を表すものとする。
中でも、前記脂環式構造を有するポリオール、前記芳香族構造を有するポリオール及び前記芳香族構造を有するポリオールをアルキレンオキシド変性したポリオールが好ましく、前記芳香族構造を有するポリオールをアルキレンオキシド変性したポリオールがより好ましい。
中でも、脂肪族ポリカルボン酸を含むことが好ましい。前記脂肪族ポリカルボン酸の含有率は、前記ポリカルボン酸の合計中、好ましくは5モル%以上、より好ましくは10モル%以上であり、好ましくは100モル%以下である。
前記ポリカルボン酸として、脂肪族ポリカルボン酸及び芳香族ポリカルボン酸を含むことも好ましい態様である。前記芳香族ポリカルボン酸及び脂肪族ポリカルボン酸の含有量比は、モル基準で、好ましくは1/99以上、より好ましくは30/70以上、さらに好ましくは50/50以上であり、好ましくは99/1以下、より好ましくは90/10以下、さらに好ましくは85/15以下である。
前記触媒の量は、前記ポリオール及び前記ポリカルボン酸の合計100質量部に対して、好ましくは0.0001質量部以上、より好ましくは0.0005質量部以上であり、好ましくは0.01質量部以下、より好ましくは0.005質量部以下である。
前記改質樹脂(C)の数平均分子量は、前記官能基価に基づいて算出することができる。
前記光重合開始剤(E)を用いる場合、その含有量は、前記酸基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、さらに好ましくは5質量部以上であり、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下、さらに好ましくは12質量部以下である。
前記光増感剤(F)を用いる場合、その含有量は、前記光重合開始剤(E)100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、さらに好ましくは5質量部以上であり、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下、さらに好ましくは12質量部以下である。
本発明のソルダーレジストから形成されるドライフィルムも本発明の技術的範囲に包含される。前記ドライフィルムは、例えば、前記ソルダーレジストを基材上に塗布し、必要に応じて含まれる溶剤(G)を乾燥等により除去して樹脂層とすることにより製造することができる。前記塗布には、ブレードコーター、リップコーター、コンマコーター、フィルムコーター等を用いることができる。前記乾燥温度は、好ましくは60℃以上100℃以下である。
反応装置に、ビスフェノールA型グリコールエーテル(DIC株式会社製、『ハイプロックス(登録商標) MDB−561』)を772.3質量部と、アジピン酸(以下「AA」という。)146.2質量部を仕込み、昇温と撹拌を開始した。
次いで、内温を230℃に上昇した後、触媒としてテトライソプロピルチタネート(以下「TiPT」という。)を0.10質量部仕込み、230℃で24時間反応させポリエステル樹脂を合成した。
得られたポリエステル樹脂の水酸基価は37.4mgKOH/g(以下、単位略す。)、数平均分子量は3,000、ガラス転移温度は−27℃であった。
反応装置に、ビスフェノールA型グリコールエーテル(DIC株式会社製、『ハイプロックス(登録商標) MDB−561』)を779.1質量部と、イソフタル酸(以下「iPA」という。)を132.9質量部と、セバシン酸(以下「SebA」という。)を40.4質量部仕込み、昇温と撹拌を開始した。
次いで、内温を230℃に上昇した後、TiPTを0.10質量部仕込み、230℃で24時間反応させポリエステル樹脂を合成した。
得られたポリエステル樹脂の水酸基価は36.9、数平均分子量は3,040、ガラス転移温度は−14℃であった。
反応装置に、ビスフェノールA型グリコールエーテル(DIC株式会社製、『ハイプロックス(登録商標) MDB−561』)を596.8質量部と、SebAを257.4質量部仕込み、昇温と撹拌を開始した。
次いで、内温を230℃に上昇した後、TiPTを0.10質量部仕込み、230℃で24時間反応させポリエステル樹脂を合成した。
得られたポリエステル樹脂の酸価は36.6、数平均分子量は3,070、ガラス転移温度は−33℃であった。
反応装置に、3−メチル−1,5−ペンタンジオールを430.9質量部と、SebAを629.4質量部仕込み、昇温と撹拌を開始した。
次いで、内温を230℃に上昇した後、TiPTを0.03質量部仕込み、230℃で24時間縮合反応させポリエステル樹脂を合成した。
得られたポリエステル樹脂の水酸基価は24.6、数平均分子量は4,560、ガラス転移温度は−63℃であった。
反応装置に、ポリエステル樹脂Aを1000.0質量部加えて、トリレンジイソシアネート(三井化学株式会社製、『コスモネート(登録商標)T−80』)13.9質量部を仕込んだ。次いで、外温80℃に昇温した後、10時間反応を継続させ、ウレタン樹脂Aを合成した。
得られたウレタン樹脂の水酸基価は28.0、数平均分子量は4,010、ガラス転移温度は−22℃であった。
混合容器に酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂としてオルソクレゾール型エポキシアクリレート樹脂(DIC株式会社製、「DICLITE(登録商標) UE−9000」、不揮発分63.4質量%)を100質量部、合成例1で得られた両末端OH基ポリエステル(ポリエステル樹脂A)を5質量部、光重合開始剤として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(BASF社製「イルガキュア(登録商標)907」)を3.2質量部、多官能アクリレートとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(商標;新中村化学工業株式会社製「A−DPH」)を1.9質量部、硬化剤としてオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、「EPICLON(登録商標) N−680」)を24.4質量部、硬化促進剤として2−エチル−4−メチルイミダゾール0.3質量部、有機溶剤としてジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート13.3質量部を配合し、攪拌することで本発明のエポキシ樹脂組成物(X1)を得た。
前記エポキシ樹脂組成物(X1)を50μmのアプリケーターで塗布し、80℃で30分乾燥させた。メタルハライドランプを用いて1000mJ/cm2の紫外線を照射し、更に160℃で1時間熱硬化させた。
合成例1で得られた両末端OH基ポリエステル(ポリエステル樹脂A)5質量部の代わりに、合成例2、4で得られた両末端OH基ポリエステル(ポリエステル樹脂B、D)5質量部又は合成例3で得られた両末端COOH基ポリエステル(ポリエステル樹脂C)5質量部又は合成例5で得られた両末端OH基ポリウレタン(ウレタン樹脂A)5質量部を用いること以外は、実施例1と同様にして、エポキシ樹脂組成物(X2)〜(X4)、(X6)を得た。
前記エポキシ樹脂組成物(X2)〜(X4)、(X6)を50μmのアプリケーターで塗布し、80℃で30分乾燥させた。メタルハライドランプを用いて1000mJ/cm2の紫外線を照射し、更に160℃で1時間熱硬化させた。
合成例1で得られた両末端OH基ポリエステル(ポリエステル樹脂A)5質量部の代わりに、合成例4で得られた両末端OH基ポリエステル(ポリエステル樹脂D)10質量部を用いること以外は、実施例1と同様にして、エポキシ樹脂組成物(X5)を得た。
前記エポキシ樹脂組成物(X5)を50μmのアプリケーターで塗布し、80℃で30分乾燥させた。メタルハライドランプを用いて1000mJ/cm2の紫外線を照射し、更に160℃で1時間熱硬化させた。
混合容器に酸変性ビニル基含有エポキシ樹脂としてオルソクレゾール型エポキシアクリレート樹脂(DIC株式会社製、「DICLITE(登録商標) UE−9000」)を100質量部、(他社添加剤等添加)、光重合開始剤として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(BASF社製「イルガキュア(登録商標)907」)を3.2質量部、多官能アクリレートとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(新中村化学工業株式会社製「A−DPH」)を1.9質量部、硬化剤としてオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、「EPICLON(登録商標) N−680」)を37.7質量部、硬化促進剤として2−エチル−4−メチルイミダゾール0.3質量部配合し、相溶するまで攪拌することで本発明のエポキシ樹脂組成物(X’1)を得た。
前記エポキシ樹脂組成物(X’1)を50μmのアプリケーターで塗布し、80℃で30分乾燥させた。メタルハライドランプを用いて1000mJ/cm2の紫外線を照射し、更に160℃で1時間熱硬化させた。
合成例1で得られた両末端OH基ポリエステル(ポリエステル樹脂A)5質量部の代わりに、ポリエステル樹脂(DIC株式会社製、『ポリライト(登録商標) OD−X−2921』、数平均分子量540、ガラス転移温度−5℃、水酸基価208)5質量部を用いること以外は、実施例1と同様にして、エポキシ樹脂組成物(X’2)を得た。
前記エポキシ樹脂組成物(X’2)を50μmのアプリケーターで塗布し、80℃で30分乾燥させた。メタルハライドランプを用いて1000mJ/cm2の紫外線を照射し、更に160℃で1時間熱硬化させた。
合成例1で得られた両末端OH基ポリエステル(ポリエステル樹脂A)5質量部の代わりに、カルボン酸末端ポリブタジエン(岡本製油株式会社製、『SB−20』、数平均分子量350)5質量部を用いること以外は、実施例1と同様にして、エポキシ樹脂組成物(X’3)を得た。
前記エポキシ樹脂組成物(X’3)を50μmのアプリケーターで塗布し、80℃で30分乾燥させた。メタルハライドランプを用いて1000mJ/cm2の紫外線を照射し、更に160℃で1時間熱硬化させた。
実施例及び比較例で得たエポキシ樹脂組成物を50μmのアプリケーターで塗布し、80℃で30分乾燥させた。メタルハライドランプを用いて1000mJ/cm2の紫外線を照射し、更に160℃で1時間熱硬化させた。得られた硬化物を幅10mm×長さ50mmの大きさに切り出し、下記の条件にて、貯蔵弾性率(E’)及び損失弾性率(E”)を測定した。E”/E’をtanδとした場合、tanδが最大となる温度をガラス転移温度(Tg、単位;℃)とし、測定した。
測定機器 :動的粘弾性測定機(エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製)
型式 :DMA6100
測定温度範囲:−100℃〜250℃
昇温速度 :5℃/分
周波数 :1Hz
測定モード :引張モード
評価基準は以下の通りとした。
○:135℃以上
△:130℃以上135℃未満
×:130℃未満
実施例及び比較例で得たエポキシ樹脂組成物を50μmのアプリケーターで塗布し、80℃で30分乾燥させた。メタルハライドランプを用いて1000mJ/cm2の紫外線を照射し、更に160℃で1時間熱硬化させた。得られた硬化物を幅10mm×長さ80mmの大きさに切り出し、引張弾性率を測定した。
測定機器 :島津オートグラフ(株式会社島津製作所製)
型式 :AG−1
試験速度 :10mm/min
標線間距離 :20mm
評価基準は以下の通りとした。
○:1700MPa以下
△:1700MPa超1800MPa以下
×:1800MPa超
実施例及び比較例で得たエポキシ樹脂組成物を銅箔上に50μmのアプリケーターで塗布し、80℃で30分乾燥させた。メタルハライドランプを用いて1000mJ/cm2の紫外線を照射し、更に160℃で1時間熱硬化させた。得られた硬化物を幅10mm×長さ100mmの大きさに切り出し、剥離試験機を用いて90°ピール強度を測定した。
測定機器 :島津オートグラフ(株式会社島津製作所製)
型式 :AG−1
試験速度 :50mm/min
評価基準は以下の通りとした。
○:0.2N以上
△:0.15N以上0.2N未満
×:0.15N未満
Claims (9)
- 酸基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂、エポキシ硬化剤及び改質樹脂を含む活性エネルギー線硬化性組成物であって、
前記改質樹脂が、水酸基及びカルボキシ基よりなる群から選ばれる少なくとも1種を有するものであり、
前記改質樹脂のガラス転移温度が、−100℃以上50℃以下であり、
前記改質樹脂の数平均分子量が、600以上1,5000以下であることを特徴とする活性エネルギー線硬化性組成物。 - 前記改質樹脂が、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
- 前記改質樹脂に含まれる前記特定官能基の官能基価が、2mgKOH/g以上350mgKOH/g以下である請求項1又は2に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
- 前記改質樹脂の含有量が、前記酸基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上20質量部以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
- 前記ポリエステル樹脂が、ビスフェノールA骨格を有するものである請求項2に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
- エポキシ樹脂改質材であって、
ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも1種の樹脂であり、
水酸基及びカルボキシ基よりなる群から選ばれる少なくとも1種である特定官能基を有するものであり、
ガラス転移温度が、−100℃以上50℃以下であり、
数平均分子量が、600以上1,5000以下であることを特徴とするエポキシ樹脂改質材。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化性組成物からなるソルダーレジスト。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化性組成物からなるドライフィルム。
- 請求項7に記載のソルダーレジストから形成される樹脂層の硬化物を有するプリント配線板
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