JP2011059340A - New photosensitive resin composition and application of the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、感光性を有するため微細加工が可能であり、希アルカリ水溶液で現像可能であり、低温(200℃以下)で硬化可能であり、柔軟性に富み、電気絶縁信頼性、ハンダ耐熱性、耐有機溶剤性、難燃性に優れ、硬化後の基板の反りが小さく、封止剤との密着性に優れ、硬化膜からの難燃剤成分のブリードアウトが抑制された感光性樹脂組成物、それから得られる感光性樹脂組成物溶液、樹脂フィルム、絶縁膜、及び絶縁膜付きプリント配線板に関するものである。 Since this invention has photosensitivity, it can be finely processed, can be developed with a dilute alkaline aqueous solution, can be cured at a low temperature (200 ° C. or less), has high flexibility, electrical insulation reliability, and solder heat resistance. , Photosensitive resin composition excellent in organic solvent resistance and flame retardancy, small warping of the substrate after curing, excellent adhesion to the sealant, and suppressed bleeding out of the flame retardant component from the cured film The present invention relates to a photosensitive resin composition solution, a resin film, an insulating film, and a printed wiring board with an insulating film obtained therefrom.
ポリイミド樹脂は、耐熱性、電気絶縁信頼性や耐薬品性、機械特性に優れることから電気・電子用途に広く使用されている。例えば、半導体デバイス上への絶縁フィルムや保護コーティング剤、フレキシブル回路基板や集積回路等の基材材料や表面保護材料、更には、微細な回路の層間絶縁膜や保護膜を形成させる場合に用いられる。 Polyimide resins are widely used in electrical and electronic applications because of their excellent heat resistance, electrical insulation reliability, chemical resistance, and mechanical properties. For example, it is used to form insulating films and protective coatings on semiconductor devices, base materials such as flexible circuit boards and integrated circuits, surface protective materials, and further, interlayer insulating films and protective films for fine circuits. .
特に、フレキシブル回路基板用の表面保護材料として用いる場合には、ポリイミドフィルム等の成形体に接着剤を塗布して得られるカバーレイフィルムが用いられてきた。このカバーレイフィルムをフレキシブル回路基板上に接着する場合、回路の端子部や部品との接合部に予めパンチングなどの方法により開口部を設け、位置合わせをした後に熱プレス等で熱圧着する方法が一般的である。 In particular, when used as a surface protection material for a flexible circuit board, a coverlay film obtained by applying an adhesive to a molded body such as a polyimide film has been used. When bonding this coverlay film on a flexible circuit board, there is a method in which an opening is provided in advance by a method such as punching in a terminal portion of a circuit or a joint portion with a component, and after aligning, a method of thermocompression bonding by a hot press or the like is used. It is common.
しかし、薄いカバーレイフィルムに高精度な開口部を設けることは困難であり、また、張り合わせ時の位置合わせは手作業で行われる場合が多いため、位置精度が悪く、張り合わせの作業性も悪く、コスト高となっていた。 However, it is difficult to provide a high-accuracy opening in a thin coverlay film, and since the alignment at the time of lamination is often performed manually, the positional accuracy is poor and the workability of the lamination is also poor. The cost was high.
一方、回路基板用の表面保護材料としては、液状のカバーコートインクなどが用いられる場合があり、特に感光性機能を有する液状カバーコートインクは、微細な加工が必要な場合には好ましく用いられている。 On the other hand, a liquid cover coat ink or the like may be used as a surface protective material for a circuit board. In particular, a liquid cover coat ink having a photosensitive function is preferably used when fine processing is required. Yes.
この液状カバーコートインクとしては、例えば、エポキシ樹脂等を主体とした感光性インク(一般には、ソルダーレジストとも称する)が用いられるが、このインクは、絶縁材料としては電気絶縁信頼性に優れるが、屈曲性等の機械特性が悪く、硬化収縮が大きいためフレキシブル回路基板などの薄くて柔軟性に富む回路基板に積層した場合、基板の反りが大きくなり、フレキシブル回路基板用に用いるのは難しかった。 As the liquid cover coat ink, for example, a photosensitive ink mainly composed of an epoxy resin or the like (generally also referred to as a solder resist) is used, but this ink is excellent in electrical insulation reliability as an insulating material, Since the mechanical properties such as flexibility are poor and the curing shrinkage is large, when the substrate is laminated on a thin and flexible circuit board such as a flexible circuit board, the warpage of the board becomes large and it is difficult to use it for a flexible circuit board.
一方、ポリイミド樹脂、またはポリイミド前駆体を用いたポリイミド系感光性インクも提案されており、例えば、それ自体感光性を有しないポリイミド前駆体と、重合性モノマー又はオリゴマーと、該重合性モノマー又はオリゴマーの重合開始剤とを含んでなる感光性耐熱樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 On the other hand, a polyimide-based photosensitive ink using a polyimide resin or a polyimide precursor has also been proposed. For example, a polyimide precursor having no photosensitivity per se, a polymerizable monomer or oligomer, and the polymerizable monomer or oligomer. A photosensitive heat-resistant resin composition comprising a polymerization initiator is proposed (for example, see Patent Document 1).
近年では、フレキシブル回路基板用液状カバーコートインクとして、柔軟性や高い電気絶縁信頼性を発現することができる種々の提案がされている。 In recent years, various proposals have been made that can exhibit flexibility and high electrical insulation reliability as liquid cover coat ink for flexible circuit boards.
例えば、末端ハーフエステル化イミドシロキサンオリゴマーを含有する感光性樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献2〜3参照。)。
For example, a photosensitive resin composition containing a terminal half-esterified imidosiloxane oligomer has been proposed (see, for example,
また、柔軟性、光硬化性、絶縁性、難燃性に優れアルカリ現像が可能な、エチレン性不飽和結合を有するウレタン化合物を含む光重合性不飽和化合物を含有する感光性樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献4参照。)。 Also proposed is a photosensitive resin composition containing a photopolymerizable unsaturated compound including a urethane compound having an ethylenically unsaturated bond, which is excellent in flexibility, photocurability, insulation and flame retardancy and can be alkali-developed. (For example, refer to Patent Document 4).
また、アルカリ現像性、難燃性及び塗膜性のすべてに優れ、十分な難燃性を有する硬化膜を高解像度で効率よく形成できる、リン含有アルカリ可溶性樹脂とリン含有光重合性化合物とを含む感光性樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献5参照。)。 In addition, a phosphorus-containing alkali-soluble resin and a phosphorus-containing photopolymerizable compound that are excellent in all of alkali developability, flame retardancy, and coating properties, and can efficiently form a cured film having sufficient flame retardancy with high resolution. The photosensitive resin composition containing is proposed (for example, refer patent document 5).
ところが、上記の特許文献1に記載されているそれ自体感光性を有しないポリイミド前駆体と、重合性モノマー又はオリゴマーと、該重合性モノマー又はオリゴマーの重合開始剤とを含んでなる感光性耐熱樹脂組成物を回路基板材料に用いた場合、ポリイミド前駆体が、分子量が大きく、溶剤溶解性が低い為、ポリイミド前駆体溶液にした場合、溶質の濃度を高濃度に調整することができず、例えば、塗布膜を形成する際に、溶剤を大量に揮発させる必要があり、生産性が悪く問題であった。また、パターニングして微細加工を行う際には、N−メチル−2−ピロリドンで現像し、その後エチルアルコールでリンスし、更にイミド化を行う必要があり、その加熱温度が250〜300℃を超える温度でイミド化する必要があるため、例えばフレキシブル回路基板等の保護膜に使用した際には、加工プロセスに有機溶剤が必要である等の制限があり、回路基板材料が高温に耐えることができない等の問題があった。 However, the photosensitive heat-resistant resin comprising a polyimide precursor that does not have photosensitivity per se described in Patent Document 1, a polymerizable monomer or oligomer, and a polymerization initiator of the polymerizable monomer or oligomer. When the composition is used as a circuit board material, since the polyimide precursor has a large molecular weight and low solvent solubility, when the polyimide precursor solution is used, the concentration of the solute cannot be adjusted to a high concentration. When forming a coating film, it is necessary to volatilize a large amount of solvent, which is a problem of poor productivity. Further, when performing fine processing by patterning, it is necessary to develop with N-methyl-2-pyrrolidone, then rinse with ethyl alcohol, and further imidize, and the heating temperature exceeds 250 to 300 ° C. Since it is necessary to imidize at a temperature, for example, when used for a protective film such as a flexible circuit board, there is a limitation that an organic solvent is required for the processing process, and the circuit board material cannot withstand high temperatures. There was a problem such as.
また、上記の特許文献2〜3に記載されている末端ハーフエステル化イミドシロキサンオリゴマーを含む樹脂組成物から形成される硬化膜を回路基板材料に用いた場合、シロキサンジアミンに含まれる不純物が硬化膜からブリードアウトし、半導体の動作不良を誘発させるという問題があり、得られる硬化膜表面の濡れ性が悪く、各種封止剤との密着性が悪いという問題もあった。
Moreover, when the cured film formed from the resin composition containing the terminal half-esterified imide siloxane oligomer described in
上記の特許文献4〜5に記載されている感光性樹脂組成物から形成される硬化膜をフレキシブル回路基板用の表面保護膜として用いた場合、ポリイミド樹脂やポリイミド前駆体を含む感光性樹脂組成物から形成される硬化膜を用いた場合と比べ、高温高湿下での電気絶縁信頼性や耐熱性に乏しく、上記特許文献4においては、難燃性を付与する目的で縮合リン酸エステル系の添加型難燃剤を添加しており、この難燃剤の加水分解により電気絶縁信頼性の大幅な低下が発生し、加えて硬化皮膜から縮合リン酸エステル系の添加型難燃剤のブリードアウト及び有機溶剤や金メッキ浴への溶出等の問題があった。 When the cured film formed from the photosensitive resin composition described in Patent Documents 4 to 5 above is used as a surface protective film for a flexible circuit board, the photosensitive resin composition contains a polyimide resin or a polyimide precursor. Compared with the case of using a cured film formed from the above, it has poor electrical insulation reliability and heat resistance under high temperature and high humidity, and in Patent Document 4 described above, a condensed phosphate ester type is used for the purpose of imparting flame retardancy. Addition-type flame retardants are added, and hydrolysis of this flame retardant significantly reduces the electrical insulation reliability. In addition, condensed phosphate ester-based additive flame retardants bleed out and organic solvents from the cured film There was a problem such as elution into a gold plating bath.
また、上記の特許文献5に記載されている感光性樹脂組成物から形成される硬化膜をフレキシブル回路基板用の表面保護膜として用いた場合、ポリイミド樹脂やポリイミド前駆体を含む感光性樹脂組成物から形成される硬化膜を用いた場合と比べ、硬化膜が脆くなってしまい柔軟性に乏しく、硬化膜の硬化収縮が大きくなり、フレキシブル回路基板が大きく反りあがってしまう問題があった。 In addition, when a cured film formed from the photosensitive resin composition described in Patent Document 5 is used as a surface protective film for a flexible circuit board, the photosensitive resin composition contains a polyimide resin or a polyimide precursor. Compared with the case where the cured film formed from the above is used, there is a problem that the cured film becomes brittle and lacks flexibility, the curing shrinkage of the cured film increases, and the flexible circuit board largely warps.
上記状況に鑑み、本発明の課題は、感光性を有するため微細加工が可能であり、希アルカリ水溶液で現像可能であり、低温(200℃以下)で硬化可能であり、柔軟性に富み、電気絶縁信頼性、ハンダ耐熱性、耐有機溶剤性、難燃性に優れ、硬化後の基板の反りが小さく、封止剤との密着性に優れ、硬化膜からの難燃剤成分のブリードアウトが発生しない感光性樹脂組成物、感光性樹脂組成物溶液、感光性樹脂フィルム、ポリイミド絶縁膜、絶縁膜付きプリント配線板を提供することにある。 In view of the above situation, the problem of the present invention is that it has photosensitivity, can be finely processed, can be developed with a dilute alkaline aqueous solution, can be cured at a low temperature (200 ° C. or less), has high flexibility, Excellent insulation reliability, solder heat resistance, organic solvent resistance, flame retardancy, low warpage of cured substrate, excellent adhesion to sealant, and bleed out of flame retardant components from cured film An object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition, a photosensitive resin composition solution, a photosensitive resin film, a polyimide insulating film, and a printed wiring board with an insulating film.
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、少なくとも(A)部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体、(B)感光性樹脂、(C)光重合開始剤、(D)反応性難燃剤を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物から、感光性を有するため微細加工が可能であり、希アルカリ水溶液で現像可能であり、低温(200℃以下)で硬化可能であり、柔軟性に富み、電気絶縁信頼性、ハンダ耐熱性、耐有機溶剤性、難燃性に優れ、硬化後の基板の反りが小さく、封止剤との密着性に優れ、硬化膜からの難燃剤成分のブリードアウトが発生しない感光性樹脂組成物が得られることを見出した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have at least (A) a polyimide precursor having a partially imidized urethane bond, (B) a photosensitive resin, (C) a photopolymerization initiator, (D ) Photosensitive resin composition characterized by containing a reactive flame retardant, because it has photosensitivity, it can be finely processed, can be developed with dilute alkaline aqueous solution, and can be cured at low temperature (200 ° C or less) Excellent flexibility, electrical insulation reliability, solder heat resistance, organic solvent resistance, flame resistance, low warpage of the substrate after curing, excellent adhesion to the sealant, and from the cured film It was found that a photosensitive resin composition in which no bleed-out of the flame retardant component occurs can be obtained.
すなわち、本願発明にかかる感光性樹脂組成物は、少なくとも(A)部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体、(B)感光性樹脂、(C)光重合開始剤、(D)反応性難燃剤を含有することを特徴としている。 That is, the photosensitive resin composition according to the present invention comprises at least (A) a polyimide precursor having a partially imidized urethane bond, (B) a photosensitive resin, (C) a photopolymerization initiator, and (D) reactivity. It is characterized by containing a flame retardant.
本願発明にかかる感光性樹脂組成物では、上記(A)ポリイミド前駆体は、更にポリカーボネート骨格を含有することが好ましい。 In the photosensitive resin composition concerning this invention, it is preferable that the said (A) polyimide precursor contains a polycarbonate frame | skeleton further.
また、本願発明にかかる感光性樹脂組成物では、上記(A)ポリイミド前駆体が、少なくとも(a)下記一般式(1)で示されるジオール化合物と、(b)下記一般式(2)で示されるジイソシアネート化合物とを反応させて末端イソシアネート化合物を合成し、次いで(c)下記一般式(3)で示されるテトラカルボン酸二無水物を反応させて末端酸無水物ウレタンイミドオリゴマーを合成し、更に(d)下記一般式(4)で示されるジアミンを付加反応させて得られることが好ましい。 In the photosensitive resin composition according to the present invention, the (A) polyimide precursor is at least (a) a diol compound represented by the following general formula (1) and (b) represented by the following general formula (2). A terminal isocyanate compound by reacting with a diisocyanate compound to be synthesized, and then (c) a tetracarboxylic dianhydride represented by the following general formula (3) is reacted to synthesize a terminal acid anhydride urethane imide oligomer, (D) It is preferably obtained by addition reaction of a diamine represented by the following general formula (4).
(式中、Rは2価の有機基を示す。) (In the formula, R represents a divalent organic group.)
(式中、Xは2価の有機基を示す。) (In the formula, X represents a divalent organic group.)
(式中、Yは4価の有機基を示す。) (In the formula, Y represents a tetravalent organic group.)
(式中、Zは2価の有機基を示す。) (In the formula, Z represents a divalent organic group.)
また、本願発明にかかる感光性樹脂組成物では、上記(a)ジオール化合物は、少なくとも下記一般式(5)で示されるポリカーボネートジオールを含むことが好ましい。 Moreover, in the photosensitive resin composition concerning this invention, it is preferable that the said (a) diol compound contains the polycarbonate diol shown by following General formula (5) at least.
(式中、複数個のR1はそれぞれ独立に2価の有機基を示し、mは1〜20の整数である。) (In the formula, plural R 1 s each independently represent a divalent organic group, and m is an integer of 1 to 20.)
また、本願発明にかかる感光性樹脂組成物では、上記(A)ポリイミド前駆体は、更に側鎖にカルボキシル基を含有することが好ましい。 Moreover, in the photosensitive resin composition concerning this invention, it is preferable that the said (A) polyimide precursor contains a carboxyl group further in a side chain.
また、本願発明にかかる感光性樹脂組成物では、(A)部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体、(B)感光性樹脂、(C)光重合開始剤は、(A)部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体の固形分100重量部に対して、(B)感光性樹脂が10〜200重量部、(C)光重合開始剤が、0.1〜50重量部となるように配合されていることが好ましい。 In the photosensitive resin composition according to the present invention, (A) a polyimide precursor having a partially imidized urethane bond, (B) a photosensitive resin, and (C) a photopolymerization initiator are (A) a partial imide. (B) 10 to 200 parts by weight of the photosensitive resin and (C) 0.1 to 50 parts by weight of the photopolymerization initiator with respect to 100 parts by weight of the solid content of the polyimide precursor having a urethane bond. It is preferable that they are blended so that
また、本願発明にかかる感光性樹脂組成物では、上記(D)反応性難燃剤が、分子内に少なくとも1つの感光性基を有するリン系化合物であることが好ましい。 Moreover, in the photosensitive resin composition concerning this invention, it is preferable that the said (D) reactive flame retardant is a phosphorus compound which has an at least 1 photosensitive group in a molecule | numerator.
また、本願発明にかかる感光性樹脂組成物では、上記の感光性基が、(メタ)アクリロイル基であることが好ましい。 Moreover, in the photosensitive resin composition concerning this invention, it is preferable that said photosensitive group is a (meth) acryloyl group.
また、本願発明にかかる感光性樹脂組成物では、上記(D)反応性難燃剤の配合割合が、(A)部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体、(B)感光性樹脂、(C)光重合開始剤を合計した固形分100重量部に対して、1〜100重量部となるように配合されていることが好ましい。 Moreover, in the photosensitive resin composition concerning this invention, the mixing | blending ratio of the said (D) reactive flame retardant is (A) the polyimide precursor which has the urethane bond which carried out the partial imidization, (B) photosensitive resin, ( C) It is preferable to mix | blend so that it may become 1-100 weight part with respect to 100 weight part of solid content which totaled the photoinitiator.
また、本願発明にかかる感光性樹脂組成物では、更に(E)熱硬化性樹脂を含有することが好ましい。 Moreover, in the photosensitive resin composition concerning this invention, it is preferable to contain (E) thermosetting resin further.
また、本願発明にかかる感光性樹脂組成物では、上記(E)熱硬化性樹脂の配合割合が、(A)部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体、(B)感光性樹脂、(C)光重合開始剤を合計した固形分100重量部に対して、0.5〜100重量部となるように配合されていることが好ましい。 Moreover, in the photosensitive resin composition concerning this invention, the compounding ratio of the said (E) thermosetting resin is (A) the polyimide precursor which has the urethane group which was partially imidized, (B) photosensitive resin, ( C) It is preferable to mix | blend so that it may become 0.5-100 weight part with respect to 100 weight part of solid content which totaled the photoinitiator.
また、本願発明にかかる感光性樹脂組成物溶液は、上記感光性樹脂組成物を有機溶剤に溶解して得られるものである。 Moreover, the photosensitive resin composition solution concerning this invention is a thing obtained by melt | dissolving the said photosensitive resin composition in the organic solvent.
また、本願発明にかかる樹脂フィルムは、上記感光性樹脂組成物溶液を基材表面に塗布した後、乾燥して得られるものである。 Moreover, the resin film concerning this invention is obtained by drying, after apply | coating the said photosensitive resin composition solution to a base-material surface.
また、本願発明にかかる絶縁膜は、上記樹脂フィルムを硬化させて得られるものである。 The insulating film according to the present invention is obtained by curing the resin film.
また、本願発明にかかる絶縁膜付きプリント配線板は、上記絶縁膜をプリント配線板に被覆してなるものである。 The printed wiring board with an insulating film according to the present invention is obtained by coating the insulating film on the printed wiring board.
本願発明の感光性樹脂組成物は、以上のように、少なくとも(A)部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体、(B)感光性樹脂、(C)光重合開始剤、(D)反応性難燃剤を含有する構成を備えているので、本願発明の感光性樹脂組成物から得られる硬化膜は、柔軟性に富み、電気絶縁信頼性、ハンダ耐熱性、耐有機溶剤性、難燃性に優れ、良好な物性を有するとともに、硬化後の反りが小さく、封止剤との密着性に優れ、硬化膜からの難燃剤成分のブリードアウトが抑制される。従って、本願発明の感光性樹脂組成物は、種々の回路基板の保護膜等に使用でき、優れた効果を奏するものである。 As described above, the photosensitive resin composition of the present invention comprises at least (A) a polyimide precursor having a partially imidized urethane bond, (B) a photosensitive resin, (C) a photopolymerization initiator, and (D). Since it has a structure containing a reactive flame retardant, the cured film obtained from the photosensitive resin composition of the present invention is rich in flexibility, electrical insulation reliability, solder heat resistance, organic solvent resistance, flame resistance In addition to having excellent physical properties, the warpage after curing is small, the adhesiveness with the sealant is excellent, and the bleed-out of the flame retardant component from the cured film is suppressed. Therefore, the photosensitive resin composition of the present invention can be used for protective films of various circuit boards and exhibits excellent effects.
以下本願発明について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
<感光性樹脂組成物>
本願発明の感光性樹脂組成物は、少なくとも、(A)部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体と、(B)感光性樹脂と、(C)光重合開始剤と、(D)反応性難燃剤を含有していればよい。
<Photosensitive resin composition>
The photosensitive resin composition of the present invention comprises at least (A) a polyimide precursor having a partially imidized urethane bond, (B) a photosensitive resin, (C) a photopolymerization initiator, and (D) a reaction. The flame retardant should just be contained.
なお、本願発明の感光性樹脂組成物における、(A)部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体については、ポリカーボネート骨格を含有するポリイミド前駆体がより好ましく用いられるが、これに限定されるものではない。 In addition, about the polyimide precursor which has the urethane bond (A) partially imidized in the photosensitive resin composition of this invention, although the polyimide precursor containing a polycarbonate frame | skeleton is used more preferably, it is limited to this. It is not a thing.
また、本願発明の感光性樹脂組成物は、(A)部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体と、(B)感光性樹脂と、(C)光重合開始剤と、(D)反応性難燃剤に加えて、更に(E)熱硬化性樹脂を含有していてもよい。 The photosensitive resin composition of the present invention comprises (A) a polyimide precursor having a partially imidized urethane bond, (B) a photosensitive resin, (C) a photopolymerization initiator, and (D) a reaction. In addition to the flame retardant, (E) a thermosetting resin may be further contained.
ここで、本願発明の少なくとも、(A)部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体と、(B)感光性樹脂と、(C)光重合開始剤と、(D)反応性難燃剤を含む感光性樹脂組成物は、各種特性に優れる事を、本発明者らは見出したが、これは、以下の理由によるのではないかと推測している。つまり、(A)部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体は、分子中にイミド骨格及びウレタン結合を有するため、イミド骨格由来の耐熱性や電気絶縁信頼性、ウレタン結合由来の耐薬品性や柔軟性に優れ、分子中にカルボキシル基を有するため、希アルカリ水溶液に代表される現像液に可溶となり、露光・現像により微細加工が可能となる。なかでも、ポリカーボネートジオールを用いて得られる部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体は、驚くべきことに、ポリカーボネート骨格の優れた耐薬品性のため、分子中にカルボキシル基を多く含有しているにも拘らず、露光部(硬化部)は現像液による塗膜の膨潤・溶解などのダメージが全く無く、未露光部(未硬化部)は分子中にカルボキシル基を多く含有するため、短い現像時間で溶解し、非常に解像性の良いパターンが得られる。 Here, at least (A) a polyimide precursor having a partially imidized urethane bond, (B) a photosensitive resin, (C) a photopolymerization initiator, and (D) a reactive flame retardant. The present inventors have found that the photosensitive resin composition to be contained is excellent in various properties, but this is presumed to be due to the following reasons. In other words, (A) a polyimide precursor having a partially imidized urethane bond has an imide skeleton and a urethane bond in the molecule, and therefore heat resistance and electrical insulation reliability derived from the imide skeleton, and chemical resistance derived from the urethane bond. In addition, since the polymer has a carboxyl group in the molecule, it becomes soluble in a developer typified by a dilute alkaline aqueous solution and can be finely processed by exposure and development. Among them, a polyimide precursor having a partially imidized urethane bond obtained by using a polycarbonate diol surprisingly has a large amount of carboxyl groups in the molecule because of the excellent chemical resistance of the polycarbonate skeleton. Nevertheless, the exposed part (cured part) has no damage such as swelling or dissolution of the coating film by the developer, and the unexposed part (uncured part) is short because it contains many carboxyl groups in the molecule. It dissolves in the development time, and a pattern with very good resolution can be obtained.
また、(A)部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体は、部分的にイミド骨格を有するため、溶液状態で長期間室温にて保管しても非常に安定であり、部分的にアミド酸骨格を有するため、溶媒に対する溶解性にも優れる。 In addition, (A) a polyimide precursor having a partially imidized urethane bond has a partially imide skeleton, so that it is very stable even when stored at room temperature for a long time in a solution state. Since it has an acid skeleton, it has excellent solubility in a solvent.
また、アミド酸骨格を閉環させるイミド化反応は200℃以下、150〜170℃程度の温度で進行するが、これは部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体に含まれるウレタン結合及び原料ジオール成分由来の柔軟性や、分子骨格の運動性の高さにより、150〜170℃程度の硬化温度域においても、分子運動が活発に起こり、アミド酸骨格を閉環させるイミド化反応が進行するものと推測している。 In addition, the imidization reaction for cyclizing the amic acid skeleton proceeds at a temperature of 200 ° C. or lower and about 150 to 170 ° C. This is a urethane bond and raw material diol contained in a polyimide precursor having a partially imidized urethane bond. Due to the flexibility derived from the components and the high mobility of the molecular skeleton, molecular motion actively occurs even in the curing temperature range of about 150 to 170 ° C., and the imidization reaction proceeds to cyclize the amic acid skeleton. I guess.
また、分子骨格中にシロキサン骨格を含有しないため、得られる硬化膜表面の濡れ性が良好であり、種々の部材との密着性が非常に良好であるだけではなく、硬化膜からのシロキサン成分由来の不純物のブリードアウトが発生しないため、硬化膜をプリント配線板の絶縁膜などに用いた場合、半導体の動作不良を誘発しない。 In addition, since the molecular skeleton does not contain a siloxane skeleton, the resulting cured film surface has good wettability, not only very good adhesion to various members, but also derived from the siloxane component from the cured film Therefore, when a cured film is used as an insulating film of a printed wiring board, the semiconductor does not malfunction.
また、(D)成分である反応性難燃剤は、感光性樹脂組成物を硬化させる工程において、3次元網目構造を形成しながら組成物中に反応して取り込まれるため、該感光性樹脂組成物から得られる硬化膜は、耐熱性、耐薬品性に優れ、高温・高湿下における電気絶縁信頼性に優れ、硬化膜からの難燃剤成分のブリードアウトが発生せず、硬化膜表面のべとつきがなく、鉛筆硬度が高いだけでなく、更に驚くべきことに、屈曲性に富んだ硬化膜が得られ、硬化膜の硬化収縮が非常に小さいため、例えば、フレキシブルプリント配線板の表面絶縁膜として用いた場合、フレキシブルプリント配線板の反りがほとんど発生しない。これは、部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体をイミド化させることにより得られる硬化膜の柔軟性が優れるとともに、部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体がイミド化した分子鎖網目の隙間に難燃剤が入り込む形で分子鎖に取り込まれるため、部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体がイミド化した分子鎖網目が硬化時に発生する応力を緩和する役割を果たしているためではないかと推測している。また、本願発明の感光性樹脂組成物は、低添加量の(D)成分単独でも充分な難燃効果を発現することが可能となるが、これは、硬化膜中に芳香族及びイミド基を含有するため硬化膜の熱分解開始温度が高く、また、ウレタン結合及びイミド基由来の窒素原子が多く含有されるため、燃焼時の燃焼抑制効果に優れるためではないかと推測している。 The reactive flame retardant as component (D) reacts and is incorporated into the composition while forming a three-dimensional network structure in the step of curing the photosensitive resin composition. The cured film obtained from this product has excellent heat resistance and chemical resistance, excellent electrical insulation reliability under high temperature and high humidity, no bleed out of flame retardant components from the cured film, and the cured film surface is not sticky Not only is the pencil hardness high, but also surprisingly, a cured film with high flexibility is obtained, and the cured film has a very small curing shrinkage. For example, it can be used as a surface insulating film of a flexible printed circuit board. If it occurs, the flexible printed wiring board is hardly warped. This is excellent in flexibility of a cured film obtained by imidizing a polyimide precursor having a partially imidized urethane bond, and a molecular chain in which a polyimide precursor having a partially imidized urethane bond is imidized. Because the flame retardant enters the molecular chain in the mesh gap, the molecular chain network imidized with the polyimide precursor having a partially imidized urethane bond plays a role in relieving stress generated during curing I guess that. Further, the photosensitive resin composition of the present invention can exhibit a sufficient flame retardant effect even with a low addition amount of the component (D) alone, but this is because aromatic and imide groups are present in the cured film. Since it contains, the thermal decomposition start temperature of a cured film is high, and since it contains many nitrogen atoms derived from a urethane bond and an imide group, it is estimated that it is because it is excellent in the combustion suppression effect at the time of combustion.
以下、(A)部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体、(B)感光性樹脂、(C)光重合開始剤、(D)反応性難燃剤、(E)熱硬化性樹脂、その他の成分、及び、(A)〜(D)又は(A)〜(E)の混合方法について説明する。 Hereinafter, (A) a polyimide precursor having a partially imidized urethane bond, (B) a photosensitive resin, (C) a photopolymerization initiator, (D) a reactive flame retardant, (E) a thermosetting resin, etc. And the mixing method of (A) to (D) or (A) to (E) will be described.
<(A)部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体>
本願発明で用いられる部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体とは、分子鎖の内部に少なくともポリアミド酸構造及びウレタン構造を有し、イミド環が部分的に閉環している、数平均分子量がポリエチレングリコール換算で1000以上、より好ましくは5000以上のポリイミド前駆体である。このような構造とすることにより、溶媒に溶解させた時の溶液の濃度を高めることが可能となり、これを室温にて貯蔵した場合の溶液の粘度の経時的変化(分子量変化)を生じにくくすることが可能となる。
<(A) Polyimide precursor having a partially imidized urethane bond>
The polyimide precursor having a partially imidized urethane bond used in the present invention is a number average molecular weight having at least a polyamic acid structure and a urethane structure inside the molecular chain, and the imide ring is partially closed. Is a polyimide precursor in terms of polyethylene glycol of 1000 or more, more preferably 5000 or more. With such a structure, it is possible to increase the concentration of the solution when dissolved in a solvent, and it is difficult to cause a change with time in viscosity (molecular weight change) of the solution when stored at room temperature. It becomes possible.
より具体的には、本願発明において部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体とは、下記一般式(6) More specifically, in the present invention, a polyimide precursor having a partially imidized urethane bond is represented by the following general formula (6).
(式中、R及びXはそれぞれ独立に2価の有機基を示し、mは1以上の整数を示す。)
で示される、ウレタン結合を有する繰り返し単位を少なくとも1つ有しており、下記一般式(7)
(In the formula, R and X each independently represent a divalent organic group, and m represents an integer of 1 or more.)
It has at least one repeating unit having a urethane bond represented by the following general formula (7)
(式中、R2はそれぞれ独立に2価の有機基を示し、Yはそれぞれ独立に4価の有機基を示し、nは1以上の整数を示す。)で表されるイミド結合且つ、下記一般式(8) (Wherein R 2 independently represents a divalent organic group, Y independently represents a tetravalent organic group, and n represents an integer of 1 or more) and General formula (8)
(式中、Zはそれぞれ独立に2価の有機基を示し、Yはそれぞれ独立に4価の有機基を示し、pは1以上の整数を示す。)
で示される、ポリアミド酸構造を有する化合物である。
(In the formula, each Z independently represents a divalent organic group, each Y independently represents a tetravalent organic group, and p represents an integer of 1 or more.)
It is a compound which has a polyamic acid structure shown by these.
また、本願発明の部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体の数平均分子量は、ポリエチレングリコール換算で、好ましくは1,000以上1,000,000以下、より好ましくは5,000以上、500,000以下、特に好ましくは10,000以上200,000以下である。上記範囲内の数平均分子量に制御して反応させることにより、溶媒に溶解させた時の溶液の濃度を高め、溶液の粘度を低く抑えることが可能となるため好ましい。 The number average molecular weight of the polyimide precursor having a partially imidized urethane bond of the present invention is preferably 1,000 or more and 1,000,000 or less, more preferably 5,000 or more and 500, in terms of polyethylene glycol. 1,000 or less, particularly preferably 10,000 or more and 200,000 or less. By controlling the reaction to a number average molecular weight within the above range, the concentration of the solution when dissolved in a solvent can be increased, and the viscosity of the solution can be kept low, which is preferable.
また、本願発明の部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体は、構造中に柔軟なウレタン結合を有するため、アミド酸骨格を閉環させるイミド化反応を200℃以下の低温で進行させることが可能である。また、これを用いて形成される硬化膜は、柔軟性、硬化膜表面の濡れ性に優れ、各種封止剤との密着性が良好である。 In addition, since the polyimide precursor having a partially imidized urethane bond of the present invention has a flexible urethane bond in the structure, the imidization reaction for cyclizing the amic acid skeleton can proceed at a low temperature of 200 ° C. or lower. Is possible. Moreover, the cured film formed using this is excellent in the softness | flexibility and the wettability of the cured film surface, and adhesiveness with various sealing agents is favorable.
また、本願発明の部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体は、構造中にポリカーボネート骨格を含有することが好ましい。このような構造とすることにより、得られる硬化膜の耐熱性、柔軟性、耐水性、耐薬品性、高温高湿下での電気絶縁信頼性をさらに向上させることが可能となる。 Further, the polyimide precursor having a partially imidized urethane bond of the present invention preferably contains a polycarbonate skeleton in the structure. By adopting such a structure, it becomes possible to further improve the heat resistance, flexibility, water resistance, chemical resistance, and electrical insulation reliability under high temperature and high humidity of the obtained cured film.
本願発明で用いられる部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体は、上記構造を有しているものであれば特に限定はされるものではないが、より好ましくは、少なくとも(a)下記一般式(1) The polyimide precursor having a partially imidized urethane bond used in the present invention is not particularly limited as long as it has the above structure, but more preferably at least (a) the following general Formula (1)
(式中、Rは2価の有機基を示す。)
で示されるジオール化合物と、(b)下記一般式(2)
(In the formula, R represents a divalent organic group.)
(B) the following general formula (2)
(式中、Xは2価の有機基を示す。)
で示されるジイソシアネート化合物とを反応させ末端イソシアネート化合物を合成し、次いで(c)下記一般式(3)
(In the formula, X represents a divalent organic group.)
The terminal isocyanate compound is synthesized by reacting with the diisocyanate compound represented by formula (3), and then (c) the following general formula (3)
(式中、Yは4価の有機基を示す。)
で示されるテトラカルボン酸二無水物を反応させて末端酸無水物ウレタンイミドオリゴマーを合成し、更に一般式(4)
(In the formula, Y represents a tetravalent organic group.)
The terminal acid anhydride urethane imide oligomer is synthesized by reacting the tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (4).
(式中、Zは2価の有機基を示す。)
で表されるジアミン化合物を反応させることにより得られる。
(In the formula, Z represents a divalent organic group.)
It is obtained by reacting a diamine compound represented by
<(a)ジオール化合物>
本願発明で用いられる(a)ジオール化合物とは、一般式(1)で示される、分子内に2つの水酸基を有する分岐状又は直鎖状の化合物である。
<(A) Diol compound>
The (a) diol compound used in the present invention is a branched or straight-chain compound having two hydroxyl groups in the molecule represented by the general formula (1).
(式中、Rは2価の有機基を示す。)。 (Wherein R represents a divalent organic group).
(a)ジオール化合物は、上記構造であれば特に限定はされないが、例えば、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、1,3−ブタンジオール、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、1,8−オクタンジオール、2−メチル1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等のアルキレンジオール、ジメチロールプロピオン酸(2,2-ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸)、ジメチロールブタン酸(2,2-ビス(ヒドロキシメチル)ブタン酸)、2,3-ジヒドロキシ安息香酸、2,4-ジヒドロキシ安息香酸、2,5-ジヒドロキシ安息香酸、2,6-ジヒドロキシ安息香酸、3,4-ジヒドロキシ安息香酸、3,5-ジヒドロキシ安息香酸等のカルボキシル基含有ジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、テトラメチレングリコールとネオペンチルグリコールとのランダム共重合体等のポリオキシアルキレンジオール、多価アルコールと多塩基酸とを反応させて得られるポリエステルジオール、カーボネート骨格を有するポリカーボネートジオール、γ−ブチルラクトン、ε−カプロラクトン、δ−バレロラクトン等のラクトン類を開環付加反応させて得られるポリカプロラクトンジオール、ビスフェノールA、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、水添ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物等が挙げられ、これらを単独で又は2種類以上を組み合わせて使用できる。 (A) The diol compound is not particularly limited as long as it has the above structure. For example, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, neo Pentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decane Diols, alkylene diols such as 1,4-cyclohexanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol, dimethylolpropionic acid (2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid), dimethylolbutanoic acid (2,2-bis ( Hydroxymethyl) butanoic acid), 2,3-dihydroxybenzoic acid, 2 Carboxyl group-containing diols such as 4-dihydroxybenzoic acid, 2,5-dihydroxybenzoic acid, 2,6-dihydroxybenzoic acid, 3,4-dihydroxybenzoic acid, 3,5-dihydroxybenzoic acid, polyethylene glycol, polypropylene glycol, Polytetramethylene glycol, polyoxyalkylene diols such as random copolymers of tetramethylene glycol and neopentyl glycol, polyester diols obtained by reacting polyhydric alcohols with polybasic acids, polycarbonate diols having a carbonate skeleton, γ -Polycaprolactone diol obtained by ring-opening addition reaction of lactones such as butyl lactone, ε-caprolactone, δ-valerolactone, bisphenol A, ethylene oxide adduct of bisphenol A, bisphenol Examples include a propylene oxide adduct of Nord A, hydrogenated bisphenol A, an ethylene oxide adduct of hydrogenated bisphenol A, a propylene oxide adduct of hydrogenated bisphenol A, and these can be used alone or in combination of two or more. .
(a)ジオール化合物としては、下記一般式(5) (A) As a diol compound, following General formula (5)
(式中、複数個のR1はそれぞれ独立に2価の有機基を示し、mは1〜20の整数である。)
で示されるポリカーボネートジオールを用いることが特に好ましい。これにより、得られる硬化膜の耐熱性、柔軟性、耐水性、耐薬品性、高温高湿下での電気絶縁信頼性をさらに向上させることができる点で好ましい。
(In the formula, plural R 1 s each independently represent a divalent organic group, and m is an integer of 1 to 20.)
It is particularly preferable to use a polycarbonate diol represented by This is preferable in that the heat resistance, flexibility, water resistance, chemical resistance, and electrical insulation reliability under high temperature and high humidity of the obtained cured film can be further improved.
上記ポリカーボネートジオールとしては、より具体的には、例えば、旭化成ケミカルズ株式会社製の商品名PCDL T−4671、T−4672、T−4691、T−4692、T−5650J、T−5651、T−5652、T−6001、T−6002、ダイセル化学工業株式会社製の商品名プラクセルCD CD205、CD205PL、CD205HL、CD210、CD210PL、CD210HL、CD220、CD220PL、CD220HL、クラレ株式会社製の商品名クラレポリオールC-1015N、C−1050、C−1065N、C−1090、C−2015N、C−2065N、C−2090、日本ポリウレタン工業株式会社製の商品名ニッポラン981、980R、982Rとして市販されているものが挙げられ、これらを単独で又は2種類以上を組み合わせて使用できる。上記ポリカーボネートジオールの数平均分子量は、ポリスチレン換算で好ましくは、500〜5000、より好ましくは750〜2500、特に好ましくは1000〜2000である。上記ポリカーボネートジオールの数平均分子量が上記範囲内であることにより、得られる硬化膜の耐薬品性、柔軟性を向上させることができる点で好ましい。数平均分子量が500未満の場合には、得られる硬化膜の柔軟性が低下する場合があり、5000以上の場合には、部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体の溶剤溶解性が低下する場合がある。 More specifically, examples of the polycarbonate diol include trade names PCDL T-4671, T-4672, T-4691, T-4692, T-5650J, T-5651, T-5651 manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation. , T-6001, T-6002, Daicel Chemical Industries, Ltd. Product Name Plaxel CD CD205, CD205PL, CD205HL, CD210, CD210PL, CD210HL, CD220, CD220PL, CD220HL, Kuraray Co., Ltd. product name Kuraray Polyol C-1015N , C-1050, C-1065N, C-1090, C-2015N, C-2065N, C-2090, Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., trade names NIPPOLAN 981, 980R, 982R These can be used alone or in combinations of two or more. The number average molecular weight of the polycarbonate diol is preferably 500 to 5000, more preferably 750 to 2500, and particularly preferably 1000 to 2000 in terms of polystyrene. When the number average molecular weight of the polycarbonate diol is within the above range, it is preferable in that the chemical resistance and flexibility of the obtained cured film can be improved. When the number average molecular weight is less than 500, the flexibility of the resulting cured film may be reduced. When the number average molecular weight is 5000 or more, the solvent solubility of the polyimide precursor having a partially imidized urethane bond is reduced. There is a case.
更に好ましくは、上記ポリカーボネートジオールとカルボキシル基含有ジオールとを組み合わせることにより、部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体の側鎖にもカルボキシル基を導入することができる。これにより、部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体の主鎖の分岐点が増えて結晶性が低下し、部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体の溶剤溶解性を向上させることができる点で好ましい。 More preferably, by combining the polycarbonate diol and the carboxyl group-containing diol, a carboxyl group can be introduced into the side chain of the polyimide precursor having a partially imidized urethane bond. Thereby, the branch point of the main chain of the polyimide precursor having a partially imidized urethane bond increases, the crystallinity is lowered, and the solvent solubility of the polyimide precursor having a partially imidized urethane bond is improved. It is preferable in that
<(b)ジイソシアネート化合物>
本願発明で用いられる(b)ジイソシアネート化合物とは、一般式(2)で示される、分子内に2つのイソシアネート基を有する化合物である。
<(B) Diisocyanate compound>
The (b) diisocyanate compound used in the present invention is a compound having two isocyanate groups in the molecule, represented by the general formula (2).
(式中、Xは2価の有機基を示す。)。 (Wherein X represents a divalent organic group).
かかる(b)ジイソシアネート化合物としては、例えば、ジフェニルメタン−2,4′−ジイソシアネート、3,2′−又は3,3′−又は4,2′−又は4,3′−又は5,2′−又は5,3′−又は6,2′−又は6,3′−ジメチルジフェニルメタン−2,4′−ジイソシアネート、3,2′−又は3,3′−又は4,2′−又は4,3′−又は5,2′−又は5,3′−又は6,2′−又は6,3′−ジエチルジフェニルメタン−2,4′−ジイソシアネート、3,2′−又は3,3′−又は4,2′−又は4,3′−又は5,2′−又は5,3′−又は6,2′−又は6,3′−ジメトキシジフェニルメタン−2,4′−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−3,3′−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−3,4′−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−4,4′−ジイソシアネート、ベンゾフェノン−4,4′−ジイソシアネート、ジフェニルスルホン−4,4′−ジイソシアネート、トリレン−2,4−ジイソシアネート、トリレン−2,6−ジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、ナフタレン−2,6−ジイソシアネート、4,4′−[2,2−ビス(4−フェノキシフェニル)プロパン]ジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート化合物、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート化合物、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート化合物等が挙げられ、これらを単独で又は2種類以上を組み合わせて使用できる。これらを使用することは得られる硬化膜の耐熱性を上げる上で好ましい。また、経日変化を避けるために必要なブロック剤で安定化したものを使用してもよい。かかるブロック剤としては、アルコール、フェノール、オキシム等があるが、特に制限はない。 Examples of the (b) diisocyanate compound include diphenylmethane-2,4'-diisocyanate, 3,2'- or 3,3'- or 4,2'- or 4,3'- or 5,2'- or 5,3'- or 6,2'- or 6,3'-dimethyldiphenylmethane-2,4'-diisocyanate, 3,2'- or 3,3'- or 4,2'- or 4,3'- Or 5,2'- or 5,3'- or 6,2'- or 6,3'-diethyldiphenylmethane-2,4'-diisocyanate, 3,2'- or 3,3'- or 4,2 ' -Or 4,3'- or 5,2'- or 5,3'- or 6,2'- or 6,3'-dimethoxydiphenylmethane-2,4'-diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, Diphenylmethane-3,3'-diiso Anate, diphenylmethane-3,4'-diisocyanate, diphenyl ether-4,4'-diisocyanate, benzophenone-4,4'-diisocyanate, diphenylsulfone-4,4'-diisocyanate, tolylene-2,4-diisocyanate, tolylene-2 , 6-diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, naphthalene-2,6-diisocyanate, 4,4 '-[2,2-bis (4-phenoxyphenyl) propane] diisocyanate Compounds, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornene diisocyanate, etc., hexamethylene diisocyanate Sulfonate, trimethyl hexamethylene diisocyanate, aliphatic diisocyanate compounds and the like such as lysine diisocyanate, and these may be used alone or in combinations of two or more. Use of these is preferable for increasing the heat resistance of the resulting cured film. Moreover, you may use what was stabilized with the blocking agent required in order to avoid a change over time. Such blocking agents include alcohol, phenol, oxime and the like, but are not particularly limited.
(b)ジイソシアネート化合物としては、ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−3,3′−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−3,4′−ジイソシアネート、トリレン−2,4−ジイソシアネート、トリレン−2,6−ジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネートを用いることが特に好ましい。これにより、得られる硬化膜の耐熱性、耐水性をさらに向上させることができる点で好ましい。 (B) As the diisocyanate compound, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, diphenylmethane-3,3'-diisocyanate, diphenylmethane-3,4'-diisocyanate, tolylene-2,4-diisocyanate, tolylene-2,6-diisocyanate It is particularly preferable to use norbornene diisocyanate. Thereby, it is preferable at the point which can improve the heat resistance of the cured film obtained, and water resistance further.
また、感光性樹脂組成物の現像性を向上させるためには、(b)ジイソシアネート化合物としては、トリレン−2,6−ジイソシアネート、トリレン−2,4−ジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートが好適に用いられる。 In order to improve the developability of the photosensitive resin composition, (b) tolylene-2,6-diisocyanate, tolylene-2,4-diisocyanate and 1,6-hexamethylene diisocyanate are suitable as the diisocyanate compound. Used for.
<末端イソシアネート化合物の合成方法>
本願発明で用いられる(a)ジオール化合物と(b)ジイソシアネート化合物とを反応させて得られる末端イソシアネート化合物の合成方法は、ジオール化合物とジイソシアネート化合物との配合量を、水酸基数とイソシアネート基数との比率が、イソシアネート基/水酸基=1以上2.10以下、より好ましくは1.10以上2.10以下、さらに好ましくは1.90以上2.10以下になるように無溶媒あるいは有機溶媒中で反応させることで得られる。
<Method for synthesizing terminal isocyanate compound>
The method for synthesizing a terminal isocyanate compound obtained by reacting (a) a diol compound and (b) a diisocyanate compound used in the present invention is the ratio of the number of hydroxyl groups to the number of isocyanate groups. Is reacted in a solvent-free or organic solvent such that isocyanate group / hydroxyl group = 1 or more and 2.10 or less, more preferably 1.10 or more and 2.10 or less, and further preferably 1.90 or more and 2.10 or less. Can be obtained.
また、2種類以上の(a)ジオール化合物を用いる場合、(b)ジイソシアネート化合物との反応は、2種類以上の(a)ジオール化合物を混合した後に行ってもよいし、それぞれの(a)ジオール化合物と(b)ジイソシアネート化合物とを別個に反応させてもよい。また、(a)ジオール化合物と(b)ジイソシアネート化合物とを反応させた後に、得られた末端イソシアネート化合物をさらに他の(a)ジオール化合物と反応させ、さらにこれを(b)ジイソシアネート化合物と反応させてもよい。また、2種類以上の(b)ジイソシアネート化合物を用いる場合も同様である。このようにして、所望の末端イソシアネート化合物を製造することができる。 When two or more types of (a) diol compounds are used, the reaction with (b) diisocyanate compound may be carried out after mixing two or more types of (a) diol compounds. You may react a compound and (b) diisocyanate compound separately. Moreover, after reacting (a) diol compound and (b) diisocyanate compound, the obtained terminal isocyanate compound is further reacted with another (a) diol compound, and this is further reacted with (b) diisocyanate compound. May be. The same applies when two or more types of (b) diisocyanate compounds are used. In this way, a desired terminal isocyanate compound can be produced.
(a)と(b)との反応温度は、40〜160℃とすることが好ましく、60〜150℃とすることがより好ましい。40℃未満では反応時間が長くなり過ぎ、160℃を超えると反応中に三次元化反応が生じてゲル化が起こり易い。反応時間は、バッチの規模、採用される反応条件により適宜選択することができる。また、必要に応じて、三級アミン類、アルカリ金属、アルカリ土類金属、錫、亜鉛、チタニウム、コバルト等の金属又は半金属化合物等の触媒存在下に反応を行っても良い。 The reaction temperature between (a) and (b) is preferably 40 to 160 ° C, more preferably 60 to 150 ° C. If it is less than 40 ° C., the reaction time becomes too long. If it exceeds 160 ° C., a three-dimensional reaction occurs during the reaction and gelation tends to occur. The reaction time can be appropriately selected depending on the scale of the batch and the reaction conditions employed. If necessary, the reaction may be performed in the presence of a catalyst such as a tertiary amine, an alkali metal, an alkaline earth metal, a metal such as tin, zinc, titanium, cobalt, or a metalloid compound.
上記反応は、無溶媒で反応させることもできるが、反応を制御する為には、有機溶媒系で反応させることが望ましく、例えば有機溶媒としては、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミドなどのホルムアミド系溶媒、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミドなどのアセトアミド系溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドンなどのピロリドン系溶媒、あるいはヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトンなどを挙げることができる。さらに必要に応じて、これらの有機極性溶媒とキシレンあるいはトルエンなどの芳香族炭化水素とを組み合わせて用いることもできる。 The above reaction can be carried out in the absence of a solvent. However, in order to control the reaction, it is desirable to carry out the reaction in an organic solvent system. For example, examples of the organic solvent include sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide and diethyl sulfoxide, N , N-dimethylformamide, formamide solvents such as N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, acetamide solvents such as N, N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-2 Examples include pyrrolidone solvents such as -pyrrolidone, hexamethylphosphoramide, and γ-butyrolactone. Further, if necessary, these organic polar solvents can be used in combination with an aromatic hydrocarbon such as xylene or toluene.
更に、例えばメチルモノグライム(1,2-ジメトキシエタン)、メチルジグライム(ビス(2-メトキシエテル)エーテル)、メチルトリグライム(1,2-ビス(2-メトキシエトキシ)エタン)、メチルテトラグライム(ビス[2-(2-メトキシエトキシエチル)]エーテル)、エチルモノグライム(1,2-ジエトキシエタン)、エチルジグライム(ビス(2-エトキシエチル)エーテル)、ブチルジグライム(ビス(2-ブトキシエチル)エーテル)等の対称グリコールジエーテル類、メチルアセテート、エチルアセテート、イソプロピルアセテート、n―プロピルアセテート、ブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(別名、カルビトールアセテート、酢酸2-(2-ブトキシエトキシ)エチル))、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、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ジアセテート、1,3―ブチレングリコールジアセテート等のアセテート類や、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールn−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールn−プロピルエーテル、プロピレングリコールn−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールn−ブチルエーテル、トリピレングリコールn−プロピルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、1,3―ジオキソラン、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールものエチルエーテル等のエーテル類の溶剤を用いることもできる。中でも、副反応が生じにくいことから、対称グリコールジエーテル類を用いることが好ましい。 Furthermore, for example, methyl monoglyme (1,2-dimethoxyethane), methyldiglyme (bis (2-methoxyether) ether), methyltriglyme (1,2-bis (2-methoxyethoxy) ethane), methyltetraglyme (Bis [2- (2-methoxyethoxyethyl)] ether), ethyl monoglyme (1,2-diethoxyethane), ethyldiglyme (bis (2-ethoxyethyl) ether), butyldiglyme (bis (2 Symmetric glycol diethers such as -butoxyethyl) ether), methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, n-propyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether Cetate (also known as carbitol acetate, 2- (2-butoxyethoxy) ethyl acetate), diethylene glycol monobutyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether Acetates such as acetate, propylene glycol diacetate, 1,3-butylene glycol diacetate, dipropylene glycol methyl ether, tripropylene glycol methyl ether, propylene glycol n-propyl ether, dipropylene glycol n-propyl ether, propylene glycol n-butyl ether, dipropylene glycol n-butyl ether, tripylene glycol n Propyl ether, propylene glycol phenyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, 1,3-dioxolane, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, a solvent may be used ethers such as ethyl ether also ethylene glycol. Of these, symmetrical glycol diethers are preferably used because side reactions are unlikely to occur.
反応の際に用いられる溶剤量は、反応溶液中の溶質重量濃度すなわち溶液濃度が5重量%以上90重量%以下となるような量とすることが望ましい。反応溶液中の溶質重量濃度は、更に好ましくは、10重量%以上80重量%以下となることが望ましい。溶液濃度が5%以下の場合には、重合反応が起こりにくく反応速度が低下すると共に、所望の構造物質が得られない場合があるので好ましくない。 The amount of solvent used in the reaction is desirably such that the solute weight concentration in the reaction solution, that is, the solution concentration is 5% by weight or more and 90% by weight or less. The solute weight concentration in the reaction solution is more preferably 10 wt% or more and 80 wt% or less. When the solution concentration is 5% or less, the polymerization reaction is difficult to occur, the reaction rate is lowered, and a desired structural substance may not be obtained.
また、上記反応で得られる末端イソシアネート化合物は、合成終了後に樹脂末端のイソシアネート基をアルコール類、ラクタム類、オキシム類等のブロック剤でブロックすることもできる。 Moreover, the terminal isocyanate compound obtained by the said reaction can also block the isocyanate group of the resin terminal after completion | finish of synthesis | combination with blocking agents, such as alcohol, lactams, and oximes.
<末端酸無水物ウレタンイミドオリゴマー>
本願発明で用いられる末端酸無水物ウレタンイミドオリゴマーは、上記のようにして得られた末端イソシアネート化合物に、次いでテトラカルボン酸二無水物を反応させることにより得ることができる。この時、末端イソシアネート化合物とテトラカルボン酸二無水物との配合量は、イソシアネート基数と酸二無水物基数の比率が、酸二無水物基/イソシアネート基=2.10以下であることが好ましく、1.10以上2.10以下であることがより好ましく、1.90以上2.10以下であることがさらに好ましい。 また、末端イソシアネート化合物とテトラカルボン酸二無水物との反応には、上記末端イソシアネート化合物の合成時に使用した溶媒をそのまま使用してもよいし、更に追加して上記の溶媒を加えることもできる。
<Terminal acid anhydride urethane imide oligomer>
The terminal acid anhydride urethane imide oligomer used in the present invention can be obtained by reacting the terminal isocyanate compound obtained as described above with tetracarboxylic dianhydride. At this time, the blending amount of the terminal isocyanate compound and the tetracarboxylic dianhydride is preferably such that the ratio of the number of isocyanate groups to the number of acid dianhydride groups is acid dianhydride group / isocyanate group = 2.10 or less, It is more preferably 1.10 or more and 2.10 or less, and further preferably 1.90 or more and 2.10 or less. Moreover, the solvent used at the time of the synthesis | combination of the said terminal isocyanate compound may be used for reaction of a terminal isocyanate compound and tetracarboxylic dianhydride as it is, and also said solvent can be added in addition.
<テトラカルボン酸二無水物>
本願発明において部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、例えば3,3’,4,4’―ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’―オキシジフタル酸二無水物、2,2−ビス[4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジベンゾエート−3,3´,4,4´−テトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’―ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’―ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4―ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物等のテトラカルボン酸二無水物を用いることができる。
<Tetracarboxylic dianhydride>
Examples of the tetracarboxylic dianhydride used for the synthesis of the polyimide precursor having a partially imidized urethane bond in the present invention include 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, pyromellitic, for example. Acid dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-oxydiphthalic dianhydride, 2,2-bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propanedibenzoate-3,3 ′, 4,4′-tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′ , 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl -3- It can be used tetracarboxylic acid dianhydride such as Rohekisen 1,2-dicarboxylic anhydride.
部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物は、より好ましくは、2,2−ビス[4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物、3,3’,4,4’―ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’―オキシジフタル酸二無水物である。これらを用いることで得られる部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体の有機溶剤への溶解性を向上させることができるとともに、得られる硬化膜の耐薬品性を向上させる上で好ましい。 More preferably, the tetracarboxylic dianhydride used in the synthesis of the polyimide precursor having a partially imidized urethane bond is 2,2-bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane-2. Anhydride, 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-oxydiphthalic dianhydride. The use of these can improve the solubility of the polyimide precursor having a partially imidized urethane bond obtained in an organic solvent, and is preferable for improving the chemical resistance of the resulting cured film.
また、上記テトラカルボン酸二無水物として、2,2−ビス[4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物又は5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物を用いることが、感光性樹脂組成物中の他の材料との相溶性の観点からさらに好ましい。 The tetracarboxylic dianhydride is 2,2-bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride or 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl). It is more preferable to use -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride from the viewpoint of compatibility with other materials in the photosensitive resin composition.
本願発明で用いられる上記テトラカルボン酸二無水物の使用量は、上記末端イソシアネート化合物の製造に用いられたポリオール(より具体的にはジオール化合物)の使用量を1モルとした場合に、1.50モル以上4.00モル以下の割合で用いれば、部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体が柔軟性に富んだものになり好ましく、特に好ましい使用範囲は、1.70モル以上3.00モル以下の割合で使用することである。これにより、反応に寄与しないテトラカルボン酸二無水物を減らすことができるので好ましい。 The amount of the tetracarboxylic dianhydride used in the present invention is as follows when the amount of the polyol (more specifically, the diol compound) used in the production of the terminal isocyanate compound is 1 mol. When used in a proportion of 50 mol or more and 4.00 mol or less, the polyimide precursor having a partially imidized urethane bond is preferably flexible, and the particularly preferred range of use is 1.70 mol or more and 3. It is to be used at a ratio of 00 mol or less. This is preferable because tetracarboxylic dianhydride that does not contribute to the reaction can be reduced.
<末端酸無水物ウレタンイミドオリゴマーの製造方法>
部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体の製造方法における、末端イソシアネート化合物とテトラカルボン酸二無水物の反応方法としては種々の方法が挙げられる。その代表的な方法を下記に例記する。但し、末端にテトラカルボン酸二無水物を配する方法であればどのような方法を用いてもよい。
<Method for producing terminal acid anhydride urethane imide oligomer>
Various methods are mentioned as a reaction method of the terminal isocyanate compound and tetracarboxylic dianhydride in the method for producing a polyimide precursor having a partially imidized urethane bond. The typical method is illustrated below. However, any method may be used as long as tetracarboxylic dianhydride is arranged at the terminal.
方法1:テトラカルボン酸二無水物を有機溶剤中に分散もしくは溶解させた溶液中に、徐々に末端イソシアネート化合物を添加する。このときの反応温度は、100℃以上300℃以下、より好ましくは、140℃以上250℃以下である。かかる温度に加熱して末端イソシアネート化合物が添加されたと同時に反応が生じてイミド化が進むことが好ましい。但し、低温で完全に末端イソシアネート化合物とテトラカルボン酸二無水物を溶解した後に、高温に加熱してイミド化する方法を用いてもよい。 Method 1: A terminal isocyanate compound is gradually added to a solution in which tetracarboxylic dianhydride is dispersed or dissolved in an organic solvent. The reaction temperature at this time is 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, more preferably 140 ° C. or higher and 250 ° C. or lower. It is preferred that the reaction occurs and imidization proceeds at the same time when the terminal isocyanate compound is added by heating to such a temperature. However, after the terminal isocyanate compound and tetracarboxylic dianhydride are completely dissolved at a low temperature, a method of imidizing by heating to a high temperature may be used.
方法2:テトラカルボン酸二無水物を有機溶剤中に分散もしくは溶解させた溶液中に、徐々に末端イソシアネート化合物を添加して溶解する。均一に溶解した溶液を100℃以上250℃以下に加熱した真空減圧乾燥機中で加熱・乾燥を行いながら真空に引くことでイミド化を行うことができる。 Method 2: A terminal isocyanate compound is gradually added and dissolved in a solution in which tetracarboxylic dianhydride is dispersed or dissolved in an organic solvent. Imidization can be carried out by drawing a vacuum while heating and drying a uniformly dissolved solution heated to 100 ° C. or higher and 250 ° C. or lower.
<部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体の合成方法>
上記の方法により得ることができる末端酸無水物ウレタンイミドオリゴマーに、ジアミノ化合物を反応させることで部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体を得ることができる。
<Method for synthesizing polyimide precursor having partially imidized urethane bond>
A polyimide precursor having a partially imidized urethane bond can be obtained by reacting a terminal amino acid anhydride urethane imide oligomer obtained by the above method with a diamino compound.
本願発明で用いられるジアミノ化合物とは、アミノ基を2つ以上有する化合物である。好ましくは、一般式(4) The diamino compound used in the present invention is a compound having two or more amino groups. Preferably, the general formula (4)
(式中、Zは2価の有機基を示す。)
で示される芳香族ジアミンである。
(In the formula, Z represents a divalent organic group.)
Is an aromatic diamine.
上記ジアミノ化合物としては、より具体的には、m−フェニレンジアミン、o−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、m−アミノベンジルアミン、p−アミノベンジルアミン、ビス(3−アミノフェニル)スルフィド、(3−アミノフェニル)(4−アミノフェニル)スルフィド、ビス(4−アミノフェニル)スルフィド、ビス(3−アミノフェニル)スルホキシド、(3−アミノフェニル)(4−アミノフェニル)スルホキシド、ビス(4−アミノフェニル)スルホキシド、ビス(3−アミノフェニル)スルホン、(3−アミノフェニル)(4−アミノフェニル)スルホン、ビス(4−アミノフェニル)スルホン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホキシド、ビス[4−(アミノフェノキシ)フェニル]スルホキシド、(4−アミノフェノキシフェニル)(3−アミノフェノキシフェニル)フェニル]スルホキシド、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、(4−アミノフェノキシフェニル)(3−アミノフェノキシフェニル)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、(4−アミノフェノキシフェニル)(3−アミノフェノキシフェニル)フェニル]スルフィド、3,3’−ジアミノベンズアニリド、3,4’−ジアミノベンズアニリド、4,4’−ジアミノベンズアニリド、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、[4−(4−アミノフェノキシフェニル)][4−(3−アミノフェノキシフェニル)]メタン、1,1−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1−[4−(4−アミノフェノキシフェニル)][4−(3−アミノフェノキシフェニル)]エタン、1,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,2−[4−(4−アミノフェノキシフェニル)][4−(3−アミノフェノキシフェニル)]エタン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−[4−(4−アミノフェノキシフェニル)][4−(3−アミノフェノキシフェニル)] プロパン、2,2−ビス[3−(3−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−[4−(4−アミノフェノキシフェニル)][4−(3−アミノフェノキシフェニル)] −1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ポリテトラメチレンオキシド−ジ−P−アミノベンゾエート、ポリ(テトラメチレン/3−メチルテトラメチレンエーテル)グリコールビス(4−アミノベンゾエート)、トリメチレン―ビス(4−アミノベンゾエート)、p-フェニレン−ビス(4−アミノベンゾエート)、m−フェニレン−ビス(4−アミノベンゾエート)、ビスフェノールA−ビス(4−アミノベンゾエート)、2,4−ジアミノ安息香酸、2,5−ジアミノ安息香酸、3,5−ジアミノ安息香酸、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジカルボキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジカルボキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジカルボキシビフェニル、[ビス(4-アミノ-2-カルボキシ)フェニル]メタン、 [ビス(4-アミノ-3-カルボキシ)フェニル]メタン、[ビス(3-アミノ-4-カルボキシ)フェニル]メタン、 [ビス(3-アミノ-5-カルボキシ)フェニル]メタン、2,2−ビス[3−アミノ−4−カルボキシフェニル]プロパン、2,2−ビス[4−アミノ−3−カルボキシフェニル]プロパン、2,2−ビス[3−アミノ−4−カルボキシフェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−アミノ−3−カルボキシフェニル]ヘキサフルオロプロパン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジカルボキシジフェニルエーテル、4,4‘−ジアミノ−3,3’−ジカルボキシジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジカルボキシジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノ−4,4‘−ジカルボキシジフェニルスルフォン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジカルボキシジフェニルスルフォン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジカルボキシジフェニルスルフォン、2,3−ジアミノフェノール、2,4−ジアミノフェノール、2,5−ジアミノフェノール、3,5−ジアミノフェノール等のジアミノフェノール類、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラヒドロキシビフェニル等のヒドロキシビフェニル化合物類、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジヒドロキシジフェニルメタン等のジヒドロキシジフェニルメタン類、2,2−ビス[3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル]プロパン、2,2−ビス[4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル]プロパン等のビス[ヒドロキシフェニル]プロパン類、2,2−ビス[3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル]ヘキサフルオロプロパン等のビス[ヒヒドロキシフェニル]ヘキサフルオロプロパン類、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジヒドロキシジフェニルエーテル等のヒドロキシジフェニルエーテル類、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン等のジヒドロキシジフェニルスルフォン類、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド等のジヒドロキシジフェニルスルフィド類、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド等のジヒドロキシジフェニルスルホキシド類、2,2−ビス[4−(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)フェニル]プロパン等のビス[(ヒドロキシフェニル)フェニル]アルカン化合物類、4,4’−ビス(4−アミノ−3−ヒドキシフェノキシ)ビフェニル等のビス(ヒドキシフェノキシ)ビフェニル化合物類、2,2−ビス[4−(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)フェニル]スルフォン等のビス[(ヒドロキシフェノキシ)フェニル]スルフォン化合物、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジハイドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジハイドロキシジフェニルメタン、2,2−ビス[3−アミノ−4−カルボキシフェニル]プロパン、4,4’−ビス(4−アミノ−3−ヒドキシフェノキシ)ビフェニル等のビス(ヒドキシフェノキシ)ビフェニル化合物類を挙げることができる。これらは単独であるいは2種類以上を組み合わせて用いることができる。 More specific examples of the diamino compound include m-phenylenediamine, o-phenylenediamine, p-phenylenediamine, m-aminobenzylamine, p-aminobenzylamine, bis (3-aminophenyl) sulfide, (3 -Aminophenyl) (4-aminophenyl) sulfide, bis (4-aminophenyl) sulfide, bis (3-aminophenyl) sulfoxide, (3-aminophenyl) (4-aminophenyl) sulfoxide, bis (4-aminophenyl) ) Sulphoxide, bis (3-aminophenyl) sulfone, (3-aminophenyl) (4-aminophenyl) sulfone, bis (4-aminophenyl) sulfone, 3,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone 3,3′-diaminobenzophenone, , 3′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylether, 3,3′-diaminodiphenylether, 3,4′-diaminodiphenylether, bis [4 -(3-aminophenoxy) phenyl] sulfoxide, bis [4- (aminophenoxy) phenyl] sulfoxide, (4-aminophenoxyphenyl) (3-aminophenoxyphenyl) phenyl] sulfoxide, bis [4- (3-aminophenoxy) ) Phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, (4-aminophenoxyphenyl) (3-aminophenoxyphenyl) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfi Bis [4- (aminophenoxy) phenyl] sulfide, (4-aminophenoxyphenyl) (3-aminophenoxyphenyl) phenyl] sulfide, 3,3′-diaminobenzanilide, 3,4′-diaminobenzanilide, 4 , 4'-diaminobenzanilide, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, [4- (4-aminophenoxyphenyl)] [4- (3-aminophenoxyphenyl)] methane, 1,1-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,1-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,1- [4- (4-Aminophenoxyphenyl)] [4- (3-aminophenoxyphenyl)] ethane, 1,2-bis [4- (3-a Nophenoxy) phenyl] ethane, 1,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,2- [4- (4-aminophenoxyphenyl)] [4- (3-aminophenoxyphenyl) ] Ethane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2- [4- (4-amino) Phenoxyphenyl)] [4- (3-aminophenoxyphenyl)] propane, 2,2-bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2- [4- (4-aminophenoxyphenyl)] [4 -(3-Ami Phenoxyphenyl)]-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4 -Bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4'-bis (3-aminophenoxy) biphenyl Bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4- Aminophenoxy) phenyl] ether, polytetramethylene oxide-di-P-aminobenzoate, poly (tetramethylene / 3-methyltetramethyl) Ether) glycol bis (4-aminobenzoate), trimethylene-bis (4-aminobenzoate), p-phenylene-bis (4-aminobenzoate), m-phenylene-bis (4-aminobenzoate), bisphenol A-bis ( 4-aminobenzoate), 2,4-diaminobenzoic acid, 2,5-diaminobenzoic acid, 3,5-diaminobenzoic acid, 3,3′-diamino-4,4′-dicarboxybiphenyl, 4,4 ′ -Diamino-3,3'-dicarboxybiphenyl, 4,4'-diamino-2,2'-dicarboxybiphenyl, [bis (4-amino-2-carboxy) phenyl] methane, [bis (4-amino- 3-carboxy) phenyl] methane, [bis (3-amino-4-carboxy) phenyl] methane, [bis (3-amino-5-carboxy) phenyl] methane, , 2-bis [3-amino-4-carboxyphenyl] propane, 2,2-bis [4-amino-3-carboxyphenyl] propane, 2,2-bis [3-amino-4-carboxyphenyl] hexafluoro Propane, 2,2-bis [4-amino-3-carboxyphenyl] hexafluoropropane, 3,3′-diamino-4,4′-dicarboxydiphenyl ether, 4,4′-diamino-3,3′-di Carboxydiphenyl ether, 4,4′-diamino-2,2′-dicarboxydiphenyl ether, 3,3′-diamino-4,4′-dicarboxydiphenyl sulfone, 4,4′-diamino-3,3′-dicarboxy Diphenylsulfone, 4,4′-diamino-2,2′-dicarboxydiphenylsulfone, 2,3-diaminophenol, 2, Diaminophenols such as 4-diaminophenol, 2,5-diaminophenol, 3,5-diaminophenol, 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-diamino-3,3 ′ Hydroxybiphenyl compounds such as -dihydroxybiphenyl, 4,4'-diamino-2,2'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-diamino-2,2 ', 5,5'-tetrahydroxybiphenyl, 3,3' Dihydroxydiphenylmethanes such as -diamino-4,4'-dihydroxydiphenylmethane, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxydiphenylmethane, 4,4'-diamino-2,2'-dihydroxydiphenylmethane, 2,2- Bis [3-amino-4-hydroxyphenyl] propane, 2,2-bis [4-amino-3- Bis [hydroxyphenyl] propanes such as droxyphenyl] propane, 2,2-bis [3-amino-4-hydroxyphenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis [3-amino-4-hydroxyphenyl] hexa Bis [hyhydroxyphenyl] hexafluoropropanes such as fluoropropane, 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′- Hydroxydiphenyl ethers such as diamino-2,2′-dihydroxydiphenyl ether, 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxydiphenyl sulfone, 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxydiphenyl sulfone, 4,4 '-Diamino-2,2'-dihydroxydiphenylsulfur Dihydroxydiphenyl sulphones such as 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4′-diamino-2, Dihydroxydiphenyl sulfides such as 2′-dihydroxydiphenyl sulfide, 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxydiphenyl sulfoxide, 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxydiphenyl sulfoxide, 4,4′- Dihydroxydiphenyl sulfoxides such as diamino-2,2′-dihydroxydiphenyl sulfoxide, and bis [(hydroxyphenyl) phenyl] alkane compounds such as 2,2-bis [4- (4-amino-3-hydroxyphenoxy) phenyl] propane 4,4′-bis (4- Bis [(hydroxyphenoxy) biphenyl compounds such as mino-3-hydroxyphenoxy) biphenyl, bis [(hydroxyphenoxy) such as 2,2-bis [4- (4-amino-3-hydroxyphenoxy) phenyl] sulfone Phenyl] sulfone compound, 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxydiphenylmethane, 4,4′-diamino-2,2′-dihydroxydiphenylmethane, 2,2-bis [3-amino-4-carboxy Bis (hydroxyphenoxy) biphenyl compounds such as phenyl] propane and 4,4′-bis (4-amino-3-hydroxyphenoxy) biphenyl. These can be used alone or in combination of two or more.
部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体の合成に用いられるジアミノ化合物は、より好ましくは、m−フェニレンジアミン、ビス(3−アミノフェニル)スルホン、ビス(4−アミノフェニル)スルホン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン等の芳香族ジアミンである。上記芳香族ジアミンを用いることで得られる硬化膜の耐熱性が向上するので望ましい。 More preferably, the diamino compound used in the synthesis of the polyimide precursor having a partially imidized urethane bond is m-phenylenediamine, bis (3-aminophenyl) sulfone, bis (4-aminophenyl) sulfone, 3, 3′-diaminodiphenylmethane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] methane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] Propane, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-amino) Aromatic diamines such as phenoxy) benzene. Since the heat resistance of the cured film obtained by using said aromatic diamine improves, it is desirable.
<(B)感光性樹脂>
本願発明における(B)感光性樹脂とは、光重合開始剤により化学結合が形成される樹脂である。その中でも分子内に不飽和二重結合を少なくとも1つ有する樹脂であることが好ましい。さらには、上記不飽和二重結合は、アクリル基(CH2=CH−基)、メタアクリロイル基(CH=C(CH3)−基)もしくはビニル基(−CH=CH−基)であることが好ましい。
<(B) Photosensitive resin>
The photosensitive resin (B) in the present invention is a resin in which a chemical bond is formed by a photopolymerization initiator. Among these, a resin having at least one unsaturated double bond in the molecule is preferable. Furthermore, the unsaturated double bond is an acryl group (CH 2 ═CH— group), a methacryloyl group (CH═C (CH 3 ) — group) or a vinyl group (—CH═CH— group). Is preferred.
かかる(B)感光性樹脂としては、例えばビスフェノールF EO変性(n=2〜50)ジアクリレート、ビスフェノールA EO変性(n=2〜50)ジアクリレート、ビスフェノールS EO変性(n=2〜50)ジアクリレート、ビスフェノールF EO変性(n=2〜50)ジメタクリレート、ビスフェノールA EO変性(n=2〜50)ジメタクリレート、ビスフェノールS EO変性(n=2〜50)ジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、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トリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、テトラメチロールプロパンテトラアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、テトラメチロールプロパンテトラメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、β−メタクリロイルオキシエチルハイドロジェンフタレート、β−メタクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、β−アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、ラウリルアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2−ヒドロキシ−1,3−ジメタクリロキシプロパン、2,2−ビス[4−(メタクリロキシエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(メタクリロキシ・ジエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(メタクリロキシ・ポリエトキシ)フェニル]プロパン、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、2,2−ビス[4−(アクリロキシ・ジエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(アクリロキシ・ポリエトキシ)フェニル]プロパン、2−ヒドロキシ−1−アクリロキシ−3−メタクリロキシプロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、メトキシジプロピレングリコールメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコールアクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコールアクリレート、1 − アクリロイルオキシプロピル−2−フタレート、イソステアリルアクリレート、ポリオキシエチレンアルキルエーテルアクリレート、ノニルフェノキシエチレングリコールアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジメタクリレート、1,6−メキサンジオールジメタクリレート、1,9−ノナンジオールメタクリレート、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールジメタクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、2,2−水添ビス[4−(アクリロキシ・ポリエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(アクリロキシ・ポリプロポキシ)フェニル]プロパン、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールジアクリレート、エトキシ化トチメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化トチメチロールプロパントリアクリレート、イソシアヌル酸トリ(エタンアクリレート)、ペンタスリトールテトラアクリレート、エトキシ化ペンタスリトールテトラアクリレート、プロポキシ化ペンタスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールポリアクリレート、イソシアヌル酸トリアリル、グリシジルメタクリレート、グリシジルアリルエーテル、1,3,5−トリアクリロイルヘキサヒドロ−s−トリアジン、トリアリル1,3,5−ベンゼンカルボキシレート、トリアリルアミン、トリアリルシトレート、トリアリルフォスフェート、アロバービタル、ジアリルアミン、ジアリルジメチルシラン、ジアリルジスルフィド、ジアリルエーテル、ザリルシアルレート、ジアリルイソフタレート、ジアリルテレフタレート、1,3−ジアリロキシ−2−プロパノール、ジアリルスルフィドジアリルマレエート、4,4’−イソプロピリデンジフェノールジメタクリレート、4,4’−イソプロピリデンジフェノールジアクリレート、等が好ましいが、これらに限定されない。特に、ジアクリレートあるいはメタアクリレートの一分子中に含まれるEO(エチレンオキサイド)の繰り返し単位が、2〜50の範囲のものが好ましく、さらに好ましくは2〜40である。EOの繰り返し単位が2〜50の範囲の物を使用することにより、感光性樹脂組成物のアルカリ水溶液に代表される水系現像液への溶解性が向上し、現像時間が短縮される。更に、感光性樹脂組成物を硬化した硬化膜中に応力が残りにくく、例えばプリント配線板の中でも、ポリイミド樹脂を基材とするフレキシブルプリント配線板上に積層した際に、プリント配線板のカールを抑えることができるなどの特徴を有する。 Examples of the photosensitive resin (B) include bisphenol F EO modified (n = 2 to 50) diacrylate, bisphenol A EO modified (n = 2 to 50) diacrylate, and bisphenol S EO modified (n = 2 to 50). Diacrylate, bisphenol F EO modified (n = 2-50) dimethacrylate, bisphenol A EO modified (n = 2-50) dimethacrylate, bisphenol S EO modified (n = 2-50) dimethacrylate, 1,6-hexane Diol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, tetramethyl Propane tetraacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, dipenta Erythritol hexamethacrylate, tetramethylolpropane tetramethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, methoxydiethylene glycol methacrylate, methoxypolyethylene glycol methacrylate, β-methacryloyloxyethyl hydrogen phthalate, β-methacryloyloxyethyl hydrogen succinate, 3-chloro-2- Hide Xylpropyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenoxyethyl acrylate, phenoxydiethylene glycol acrylate, phenoxy polyethylene glycol acrylate, β-acryloyloxyethyl hydrogen succinate, lauryl acrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol Dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, 2-hydroxy-1,3-dimethacryloxypropane, 2,2-bis [4- (Methacryloxyethoxy ) Phenyl] propane, 2,2-bis [4- (methacryloxy diethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (methacryloxy polyethoxy) phenyl] propane, polyethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, Polypropylene glycol diacrylate, 2,2-bis [4- (acryloxydiethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (acryloxypolyethoxy) phenyl] propane, 2-hydroxy-1-acryloxy-3-methacryl Roxypropane, trimethylolpropane trimethacrylate, tetramethylolmethane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, methoxydipropylene glycol methacrylate, methoxytriethylene group Cole acrylate, nonylphenoxy polyethylene glycol acrylate, nonyl phenoxy polypropylene glycol acrylate, 1-acryloyloxypropyl-2-phthalate, isostearyl acrylate, polyoxyethylene alkyl ether acrylate, nonylphenoxyethylene glycol acrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, 1,4 -Butanediol dimethacrylate, 3-methyl-1,5-pentanediol dimethacrylate, 1,6-mexanediol dimethacrylate, 1,9-nonanediol methacrylate, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol di Methacrylate, 1,4-cyclohexanedimethanol dimethacrylate, dipropylene glycol diacrylate, Tricyclodecane dimethanol diacrylate, 2,2-hydrogenated bis [4- (acryloxy polyethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (acryloxy polypropoxy) phenyl] propane, 2,4-diethyl -1,5-pentanediol diacrylate, ethoxylated tomethylolpropane triacrylate, propoxylated tomethylolpropane triacrylate, isocyanuric acid tri (ethane acrylate), pentathritol tetraacrylate, ethoxylated pentathritol tetraacrylate, propoxylation Pentathritol tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, dipentaerythritol polyacrylate, triallyl isocyanurate, glycidyl methacrylate, glycidyl ali Ether, 1,3,5-triacryloylhexahydro-s-triazine, triallyl1,3,5-benzenecarboxylate, triallylamine, triallyl citrate, triallyl phosphate, arborbital, diallylamine, diallyldimethylsilane, diallyl Disulfide, diallyl ether, zalyl sialate, diallyl isophthalate, diallyl terephthalate, 1,3-dialyloxy-2-propanol, diallyl sulfide diallyl maleate, 4,4′-isopropylidene diphenol dimethacrylate, 4,4′-isopropyl Redene diphenol diacrylate and the like are preferable, but are not limited thereto. In particular, the repeating unit of EO (ethylene oxide) contained in one molecule of diacrylate or methacrylate is preferably in the range of 2-50, more preferably 2-40. By using an EO repeating unit in the range of 2 to 50, the solubility of the photosensitive resin composition in an aqueous developer typified by an alkaline aqueous solution is improved, and the development time is shortened. Furthermore, it is difficult for stress to remain in the cured film obtained by curing the photosensitive resin composition. For example, among the printed wiring boards, when laminated on a flexible printed wiring board based on a polyimide resin, curling of the printed wiring board is prevented. Features such as being able to be suppressed.
特に、上記EO変性のジアクリレート或いは、ジメタクリレートと、アクリル基もしくは、メタクリル基を3以上有するアクリル樹脂を併用することが現像性を高める上で特に好ましく、例えばエトキシ化イソシアヌル酸EO変性トリアクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸EO変性トリメタクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、プロポキシ化ペンタエリストールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、2,2,2−トリスアクリロイロキシメチルエチルコハク酸、2,2,2−トリスアクリロイロキシメチルエチルフタル酸、プロポキシ化ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、プロポキシ化ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート、ε−カプロラクトン変性トリス−(2−アクリロキシエチル)イソシアヌレート、カプロラクトン変性ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、下記一般式(9) In particular, it is particularly preferable to use the EO-modified diacrylate or dimethacrylate together with an acrylic resin having 3 or more acrylic groups or methacrylic groups in order to improve developability. For example, ethoxylated isocyanuric acid EO-modified triacrylate, Ethoxylated isocyanuric acid EO modified trimethacrylate, ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, propoxylated trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol tri Acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate, ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate, ditrimethyl Propanetetraacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, propoxylated pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, 2,2,2-trisacryloyloxymethyl ethyl succinic acid, 2,2, 2-trisacryloyloxymethylethylphthalic acid, propoxylated ditrimethylolpropane tetraacrylate, propoxylated dipentaerythritol hexaacrylate, ethoxylated isocyanuric acid triacrylate, ε-caprolactone modified tris- (2-acryloxyethyl) isocyanurate, Caprolactone-modified ditrimethylolpropane tetraacrylate, the following general formula (9)
(式中、a+b=6、n=12である。)で表される化合物、下記一般式(10) (Wherein a + b = 6 and n = 12.), A compound represented by the following general formula (10)
(式中、a+b=4、n=4である。)で表される化合物、下記式(11) (Wherein a + b = 4 and n = 4), a compound represented by the following formula (11)
で表される化合物、下記一般式(12) A compound represented by the following general formula (12)
(式中、m=1、a=2、b=4もしくは、m=1、a=3、b=3もしくは、m=1、a=6、b=0もしくは、m=2、a=6、b=0である。)で表される化合物、下記一般式(13) (Where m = 1, a = 2, b = 4, or m = 1, a = 3, b = 3, or m = 1, a = 6, b = 0, or m = 2, a = 6 , B = 0.), A compound represented by the following general formula (13)
(式中、a+b+c=3.6である。)で表される化合物、下記式(14) (Wherein a + b + c = 3.6), a compound represented by the following formula (14)
で表される化合物、下記一般式(15) A compound represented by the following general formula (15)
(式中、m・a=3、a+b=3、ここで「m・a」は、mとaとの積である。)で表される化合物等のアクリル樹脂が好適に用いられる。 An acrylic resin such as a compound represented by the formula (where m · a = 3, a + b = 3, where “m · a” is a product of m and a) is preferably used.
また、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、フタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレート、アクリル酸ダイマー、ペンタエスリトールトリ及びテトラアクリレート等の分子構造骨格中にヒドロキシル基、カルボニル基を有する物も好適に用いられる。 In addition, hydroxyl groups in the molecular structure skeleton such as 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, monohydroxyethyl acrylate phthalate, ω-carboxy-polycaprolactone monoacrylate, acrylic acid dimer, pentaerythritol tri and tetraacrylate, Those having a carbonyl group are also preferably used.
この他、エポキシ変性のアクリル(メタクリル)樹脂や、ウレタン変性のアクリル(メタクリル)樹脂、ポリエステル変性のアクリル(メタクリル)樹脂等どのような感光性樹脂を用いてもよい。 In addition, any photosensitive resin such as an epoxy-modified acrylic (methacrylic) resin, a urethane-modified acrylic (methacrylic) resin, or a polyester-modified acrylic (methacrylic) resin may be used.
尚、感光性樹脂としては、1種を使用することも可能であるが、2種以上を併用することが、光硬化後の硬化膜の耐熱性を向上させる上で好ましい。 In addition, although it is also possible to use 1 type as a photosensitive resin, using 2 or more types together is preferable when improving the heat resistance of the cured film after photocuring.
<(C)光重合開始剤>
本願発明における(C)光重合開始剤とは、UVなどのエネルギーによって活性化し、感光性樹脂の反応を開始・促進させる化合物である。かかる(C)光重合開始剤としては、例えば、ミヒラ−ズケトン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’,4’’−トリス(ジメチルアミノ)トリフェニルメタン、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ジイミダゾール、アセトフェノン、ベンゾイン、2−メチルベンゾイン、ベンゾインメチルエ−テル、ベンゾインエチルエ−テル、ベンゾインイソプロピルエ−テル、ベンゾインイソブチルエ−テル、2−t−ブチルアントラキノン、1,2−ベンゾ−9,10−アントラキノン、メチルアントラキノン、チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ジアセチルベンジル、ベンジルジメチルケタ−ル、ベンジルジエチルケタ−ル、2(2’−フリルエチリデン)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−S−トリアジン、2[2’(5’’−メチルフリル)エチリデン]−4,6−ビス(トリクロロメチル)−S−トリアジン、2(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−S−トリアジン、2,6−ジ(p−アジドベンザル)−4−メチルシクロヘキサノン、4,4’−ジアジドカルコン、ジ(テトラアルキルアンモニウム)−4,4’−ジアジドスチルベン−2,2’−ジスルフォネ−ト、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、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、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、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−ケトン、ビス(n5−2,4−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)チタニウム、1,2−オクタノンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)]、ヨード二ウム,(4−メチルフェニル)[4−(2−メチルプロピル)フェニル]−ヘキサフルオロフォスフェート(1−)、エチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、2−エチルヘキシル−4−ジメチルアミノベンゾエート、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシオム)などが挙げられる。上記光重合開始剤は適宜選択することが望ましく、1種以上を混合させて用いることが望ましい。
<(C) Photopolymerization initiator>
The (C) photopolymerization initiator in the present invention is a compound that is activated by energy such as UV and starts and accelerates the reaction of the photosensitive resin. Examples of the (C) photopolymerization initiator include Mihilaz ketone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4 ′, 4 ″ -tris (dimethylamino) triphenylmethane, and 2,2 ′. -Bis (2-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-diimidazole, acetophenone, benzoin, 2-methylbenzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, Benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, 2-t-butylanthraquinone, 1,2-benzo-9,10-anthraquinone, methylanthraquinone, thioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 1- Hydroxycyclohexyl phenyl ketone, diacetylbenzyl, benzyldimethyl Ketal, benzyldiethylketal, 2 (2′-furylethylidene) -4,6-bis (trichloromethyl) -S-triazine, 2 [2 ′ (5 ″ -methylfuryl) ethylidene] -4, 6-bis (trichloromethyl) -S-triazine, 2 (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -S-triazine, 2,6-di (p-azidobenzal) -4-methylcyclohexanone, 4,4′-diazidochalcone, di (tetraalkylammonium) -4,4′-diazidostilbene-2,2′-disulfonate, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 1- [4- (2-hydroxyethoxy)- Enyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2- Dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butane-1, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4- Trimethyl-pentylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propane-1-ketone, bis (n5-2,4-cyclopentadiene -1-yl) -bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl) titanium, 1,2- Kutanonedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)], iododium, (4-methylphenyl) [4- (2-methylpropyl) phenyl] -hexafluorophosphate (1 -), Ethyl-4-dimethylaminobenzoate, 2-ethylhexyl-4-dimethylaminobenzoate, ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1 -(O-acetyloxyome) etc. are mentioned. The photopolymerization initiator is desirably selected as appropriate, and it is desirable to use a mixture of one or more.
本願発明の感光性樹脂組成物における(A)成分、(B)成分および(C)成分は、(A)成分の固形分100重量部に対して、(B)成分が10〜200重量部、(C)成分が、0.1〜50重量部となるように配合されていることが好ましい。 In the photosensitive resin composition of the present invention, the component (A), the component (B) and the component (C) are 10 to 200 parts by weight of the component (B) with respect to 100 parts by weight of the solid content of the component (A). (C) It is preferable to mix | blend a component so that it may become 0.1-50 weight part.
上記配合割合にすることで最終的に得られる硬化物や絶縁膜の諸特性(電気絶縁信頼性等)が向上するので好ましい。 The blending ratio is preferable because various properties (such as electrical insulation reliability) of the cured product and insulating film finally obtained are improved.
(B)成分の感光性樹脂が上記範囲よりも少ない場合には、感光性樹脂組成物を光硬化した後の硬化被膜の耐熱性が低下すると共に、露光・現像したときのコントラストが付きにくくなるので好ましくない場合がある。また、多すぎた場合には、感光性樹脂組成物を基材上に塗布し、溶媒を乾燥させることにより得られる塗膜のべたつきが大きくなるため生産性が低下し、また架橋密度が高くなりすぎることにより硬化被膜が脆く割れやすくなるため好ましくない場合がある。そのため、上記範囲内にすることで露光・現像時の解像度を最適な範囲にすることが可能となる。 When the photosensitive resin of the component (B) is less than the above range, the heat resistance of the cured film after photocuring the photosensitive resin composition is lowered, and the contrast when exposed and developed is difficult to be applied. Therefore, it may not be preferable. If the amount is too large, the coating film obtained by applying the photosensitive resin composition onto the substrate and drying the solvent will become more sticky, resulting in decreased productivity and increased crosslink density. If it is too much, the cured film becomes brittle and easily cracked, which may not be preferable. For this reason, it is possible to set the resolution at the time of exposure / development to an optimal range by setting the value within the above range.
(C)光重合開始剤が上記範囲よりも少ない場合には、光照射時のアクリル樹脂の硬化反応が起こりにくく、硬化が不十分となることが多い場合がある。また、多すぎた場合には、光照射量の調整が難しくなり、過露光状態となる場合がある。そのため、光硬化反応を効率良く進めるためには上記範囲内に調整することが好ましい。 (C) When there are few photoinitiators than the said range, the hardening reaction of the acrylic resin at the time of light irradiation hardly occurs, and hardening may become inadequate in many cases. Moreover, when there is too much, adjustment of light irradiation amount becomes difficult and may be in an overexposure state. Therefore, in order to advance the photocuring reaction efficiently, it is preferable to adjust within the above range.
<(D)反応性難燃剤>
本願発明における(D)反応性難燃剤とは、物質内に少なくとも1つの他の化合物と反応し得る反応性基を有し、プラスチック、木材、繊維などの可燃性物質に添加された場合、その物質に難燃性を付与することができる物質のことである。
<(D) Reactive flame retardant>
The (D) reactive flame retardant in the present invention has a reactive group capable of reacting with at least one other compound in the substance, and when added to a flammable substance such as plastic, wood, fiber, etc. A substance that can impart flame retardancy to a substance.
特に上記反応性難燃剤が、分子内にリン原子を有するリン系化合物である場合、燃焼時に有害なガスを発生しないため好ましい。 In particular, when the reactive flame retardant is a phosphorus compound having a phosphorus atom in the molecule, it is preferable because no harmful gas is generated during combustion.
また、上記反応性基としては、例えば、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、アミノ基、イソシアネート基等の熱硬化性基、ビニル基、(メタ)アクリロイル基等の感光性基等が挙げられ、中でも、反応性難燃剤が、反応性基として感光性基を有する場合、感光性樹脂組成物にUVなどのエネルギーを照射し、光硬化させる際に、一部難燃剤中の感光性基が感光性樹脂組成物中の成分と反応し、三次元網目構造を形成するため、得られる硬化膜の耐熱性、耐薬品性、電気絶縁信頼性が向上するため好ましい。 Examples of the reactive group include a thermosetting group such as a hydroxyl group, an epoxy group, a carboxyl group, an amino group, and an isocyanate group, and a photosensitive group such as a vinyl group and a (meth) acryloyl group. When the reactive flame retardant has a photosensitive group as a reactive group, when the photosensitive resin composition is irradiated with energy such as UV and photocured, a part of the photosensitive group in the flame retardant is photosensitive. Since it reacts with the components in the resin composition to form a three-dimensional network structure, it is preferable because the resulting cured film has improved heat resistance, chemical resistance, and electrical insulation reliability.
特に本願発明中の反応性基において、感光性基が(メタ)アクリロイル基であり、分子内に少なくとも1つ含まれる場合、反応性難燃剤の感光性が向上し、感光性樹脂組成物を少ないエネルギーで硬化させることが可能となるため好ましい。 In particular, in the reactive group in the present invention, when the photosensitive group is a (meth) acryloyl group and is contained in the molecule, the reactivity of the reactive flame retardant is improved and the photosensitive resin composition is reduced. This is preferable because it can be cured by energy.
上記分子内に少なくとも一つの(メタ)アクリロイル基を有するリン系化合物の具体例としては、例えば、トリス(アクリロイルオキシエチル)ホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイルオキシエチルホスフェート等を挙げることができ、特に好ましくは、下記式(16)、(17)又は(18) Specific examples of the phosphorus compound having at least one (meth) acryloyl group in the molecule include, for example, tris (acryloyloxyethyl) phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, and the like. Is the following formula (16), (17) or (18)
で示されるリン系化合物と、分子内に(メタ)アクリロイル基を1〜4個有する化合物、及び/又は分子内にビニル基を1〜4個有する化合物、及び/又は分子内に(メタ)アクリロイル基及びエポキシ基を有する化合物が直接又は他の化合物を介して結合したものが挙げられる。 And a compound having 1 to 4 (meth) acryloyl groups in the molecule, and / or a compound having 1 to 4 vinyl groups in the molecule, and / or (meth) acryloyl in the molecule. And compounds having a group and an epoxy group bonded directly or via another compound.
上記分子内に少なくとも一つの(メタ)アクリロイル基を有するリン系化合物を用いた場合、感光性樹脂組成物を硬化することにより得られる硬化膜の高温高湿下での耐加水分解性が向上し、また、硬化膜からの難燃剤成分のブリードアウトを抑制することが出来る。 When a phosphorus compound having at least one (meth) acryloyl group in the molecule is used, the hydrolysis resistance of the cured film obtained by curing the photosensitive resin composition under high temperature and high humidity is improved. Moreover, the bleed-out of the flame retardant component from the cured film can be suppressed.
また、上記分子内に少なくとも一つの(メタ)アクリロイル基を有するリン系化合物は単独で、或いは2種類以上を組み合わせて用いることができる。 Moreover, the phosphorus compound which has at least 1 (meth) acryloyl group in the said molecule | numerator can be used individually or in combination of 2 or more types.
本願発明の感光性樹脂組成物における(D)成分は、(A)成分、(B)成分、及び(C)成分を合計した100重量部に対して、好ましくは1〜100重量部、さらに好ましくは、5〜50重量部、特に好ましくは、10〜30重量部である。 The component (D) in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 1 to 100 parts by weight, more preferably 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the components (A), (B), and (C). Is 5 to 50 parts by weight, particularly preferably 10 to 30 parts by weight.
上記範囲内に(D)成分の量を調整することにより、感光性樹脂組成物に充分な難燃性を付与し、感光性樹脂組成物を硬化することにより得られる硬化膜の耐熱性、耐薬品性、電気絶縁信頼性が向上するため好ましい。 By adjusting the amount of the component (D) within the above range, sufficient flame retardancy is imparted to the photosensitive resin composition, and the cured film obtained by curing the photosensitive resin composition has heat resistance and resistance. It is preferable because chemical properties and electrical insulation reliability are improved.
(D)成分が上記範囲よりも少ない場合には、感光性樹脂組成物を硬化することにより得られる硬化膜の難燃性が劣る場合がある。また、(D)成分が上記範囲よりも多い場合には、感光性樹脂組成物の現像液に対する溶解性が低下し、微細加工が困難となる場合がある。 When the component (D) is less than the above range, the flame retardancy of the cured film obtained by curing the photosensitive resin composition may be inferior. Moreover, when there are more (D) components than the said range, the solubility with respect to the developing solution of the photosensitive resin composition falls, and fine processing may become difficult.
<(E)熱硬化性樹脂>
本願発明の感光性樹脂組成物に用いられる熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、イソシアネート樹脂、ブロックイソシアネート樹脂、ビスマレイミド樹脂、ビスアリルナジイミド樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ヒドロシリル硬化樹脂、アリル硬化樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂;高分子鎖の側鎖または末端にアリル基、ビニル基、アルコキシシリル基、ヒドロシリル基、等の反応性基を有する側鎖反応性基型熱硬化性高分子等を用いることができる。上記熱硬化性成分、すなわち、(E)熱硬化性樹脂は、1種又は2種以上を適宜組み合わせて用いればよい。
<(E) Thermosetting resin>
As the thermosetting resin used in the photosensitive resin composition of the present invention, epoxy resin, isocyanate resin, block isocyanate resin, bismaleimide resin, bisallyl nadiimide resin, acrylic resin, methacrylic resin, hydrosilyl cured resin, allyl cured Thermosetting resins such as resins and unsaturated polyester resins; side chain reactive group type thermosetting having reactive groups such as allyl group, vinyl group, alkoxysilyl group, hydrosilyl group at the side chain or terminal of the polymer chain Can be used. What is necessary is just to use the said thermosetting component, ie, (E) thermosetting resin, combining suitably 1 type (s) or 2 or more types.
(E)熱硬化性樹脂としては、この中でも、エポキシ樹脂、ブロックイソシアネート樹脂を用いることがより好ましい。これら成分を含有することにより、感光性樹脂組成物を硬化させて得られる硬化膜に対して耐熱性を付与できると共に、金属箔等の導体や回路基板に対する接着性を付与することができる。 (E) As a thermosetting resin, it is more preferable to use an epoxy resin and a block isocyanate resin among these. By containing these components, heat resistance can be imparted to a cured film obtained by curing the photosensitive resin composition, and adhesion to a conductor such as a metal foil or a circuit board can be imparted.
上記エポキシ樹脂としては、分子内に少なくとも2個のエポキシ基を含むもので、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エチレンオキシド付加体ビスフェノールA型エポキシ樹脂、プロピレンオキシド付加体ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ポリグリコール型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、シクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂、エポキシ変性ポリシロキサン等のエポキシ樹脂類を挙げることができる。これらエポキシ樹脂は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の割合で組み合わせて用いてもよい。 The epoxy resin contains at least two epoxy groups in the molecule, and is bisphenol A type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol A novolac type epoxy resin. , Hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, ethylene oxide adduct bisphenol A type epoxy resin, propylene oxide adduct bisphenol A type epoxy resin, novolac type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, Alkylphenol novolac type epoxy resin, polyglycol type epoxy resin, cycloaliphatic epoxy resin, cyclopentadiene type epoxy resin, dicyclopentadi Emission type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resins, glycidyl amine type epoxy resins, naphthalene type epoxy resins, urethane modified epoxy resins, rubber-modified epoxy resin, an epoxy resin such as epoxy-modified polysiloxane. These epoxy resins may be used alone or in combination of two or more at any ratio.
上記エポキシ樹脂としては、例えば、大日本インキ化学(株)製ナフタレン型4官能エポキシ樹脂の商品名エピクロンHP―4700、シクロペンタジエン型エポキシ樹脂の商品名エピクロンHP―7200、フェノールノボラック型エポキシ樹脂の商品名エピクロンN―740、高耐熱性のエポキシ樹脂であるエピクロンEXA―7240、クレゾールノボラック型の多官能エポキシ樹脂であるエピクロンN―660、N―665、N―670、N―680、N―655―EXP、フェノールノボラック型エポキシ樹脂の商品名エピクロンN―740、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂の商品名エピクロンETePE、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂の商品名エピクロンETrPM、ジャパンエポキシレジン(株)製の商品名エピコート828等のビスフェノールA 型エポキシ樹脂、東都化成(株)製の商品名YDF−170等のビスフェノールF型エポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン(株)製の商品名エピコート152、154、日本化薬(株)製の商品名EPPN−201、ダウケミカル社製の商品名DEN−438等のフェノールノボラック型エポキシ樹脂、日本化薬(株)製の商品名EOCN−125S,103S、104S等のo−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン(株)製の商品名Epon1031S、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製の商品名アラルダイト0163、ナガセ化成(株)製の商品名デナコールEX−611、EX−614、EX−614B、EX−622、EX−512、EX−521、EX−421、EX−411、EX−321等の多官能エポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン(株)製の商品名エピコート604、東都化成(株)製の商品名YH434、三菱ガス化学(株)製の商品名TETRAD−X、TERRAD−C 、日本化薬(株)製の商品名GAN、住友化学(株)製の商品名ELM−120等のアミン型エポキシ樹脂、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製の商品名アラルダイトPT810等の複素環含有エポキシ樹脂、UCC社製のERL4234,4299、4221、4206等の脂環式エポキシ樹脂などが挙げられ、これらを単独で又は2種類以上組合せて使用することができる。 Examples of the epoxy resin include, for example, the product name Epicron HP-4700 of a naphthalene type tetrafunctional epoxy resin manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd. The name Epicron N-740, Epicron EXA-7240, which is a high heat resistance epoxy resin, Epicron N-660, N-665, N-670, N-680, N-655-, which is a cresol novolac type polyfunctional epoxy resin EXP, trade name of phenol novolac type epoxy resin Epicron N-740, trade name of tetraphenylethane type epoxy resin, Epicron ETePE, trade name of triphenylmethane type epoxy resin, Epicron ETrPM, trade name of Japan Epoxy Resin Co., Ltd. Bisphenol A type epoxy resin such as Tote Kasei Co., Ltd., bisphenol F type epoxy resin such as YDF-170 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd. Phenol novolac type epoxy resin such as trade name EPPN-201 manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., and trade name EOCN-125S, 103S, 104S manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Novolac type epoxy resin, trade name Epon 1031S manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd., trade name Araldite 0163 manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., trade names Denacol EX-611, EX-614 manufactured by Nagase Chemical Co., Ltd. EX-614B, EX-622, EX-512, EX-521, EX 421, EX-411, EX-321 and other polyfunctional epoxy resins, Japan Epoxy Resin Co., Ltd. trade name Epicoat 604, Toto Kasei Co., Ltd. trade name YH434, Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. trade name TETRAD-X, TERRAD-C, Nippon Kayaku Co., Ltd. trade name GAN, Sumitomo Chemical Co., Ltd. trade name ELM-120, etc. Amine type epoxy resin, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. Heterocycle-containing epoxy resins such as the name Araldite PT810, and alicyclic epoxy resins such as ERL4234, 4299, 4221, and 4206 manufactured by UCC, and the like can be used alone or in combination of two or more.
上記エポキシ樹脂に加えて、1分子中にエポキシ基を1個だけ有するエポキシ化合物、例えばn−ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ジブロモフェニルグシジルエーテル、ジブロモクレジルグリシジルエーテル等であってもよい。また、3,4−エポキシシクロヘキシル、メチル(3,4−エポキシシクロヘキサン)カルボキシレート等の脂環式エポキシ化合物を併用することができる。 In addition to the epoxy resin, an epoxy compound having only one epoxy group in one molecule, for example, n-butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, dibromophenyl glycidyl ether, dibromocresyl glycidyl ether and the like may be used. In addition, alicyclic epoxy compounds such as 3,4-epoxycyclohexyl and methyl (3,4-epoxycyclohexane) carboxylate can be used in combination.
これらのエポキシ樹脂のうち、1分子中にエポキシ基を2個以上有するエポキシ樹脂が感光性樹脂組成物の耐熱性、耐溶剤性、耐薬品性、耐湿性の向上の点で特に好ましい。 Among these epoxy resins, an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule is particularly preferable from the viewpoint of improving the heat resistance, solvent resistance, chemical resistance and moisture resistance of the photosensitive resin composition.
上記ブロックイソシアネート樹脂とは、常温では不活性であり、加熱されることにより、オキシム類、ジケトン類、フェノール類、カプロラクタム類等のブロック剤が解離してイソシアネート基を再生する化合物であり、例えば、旭化成ケミカルズ株式会社製の商品名デュラネート17B−60PX、デュラネートTPA−B80E、デュラネートMF−B60X、デュラネートMF−K60X、デュラネートE402−B80T、三井化学ポリウレタン株式会社製の商品名タケネートB−830、タケネートB−815N、タケネートB−846N、タケネートB−882N、日本ポリウレタン工業株式会社製の商品名コロネートAP−M、コロネート2503、コロネート2507、コロネート2513、コロネート2515、ミリオネートMS−50等が挙げられる。特に本願発明に好適に用いられるブロックイソシアネート樹脂は、ブロック剤の解離温度が160℃以下であるヘキサメチレンジイソシアネート系イソシアヌレート型、ビウレット型、アダクト型等のブロックイソシアネート化合物、水添ジフェニルメタンジイソシアネート系、水添キシリレンジイソシアネート系ブロックイソシアネート樹脂である。 The blocked isocyanate resin is a compound that is inactive at room temperature and is heated to dissociate blocking agents such as oximes, diketones, phenols, caprolactams, etc., and regenerate isocyanate groups. Product names Duranate 17B-60PX, Duranate TPA-B80E, Duranate MF-B60X, Duranate MF-K60X, Duranate E402-B80T, Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd. Trade names Takenate B-830, Takenate B- 815N, Takenate B-846N, Takenate B-882N, trade names Coronate AP-M, Coronate 2503, Coronate 2507, Coronate 2513, Coronate 2515, Millionone manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. Preparative MS-50 and the like. Particularly, the blocked isocyanate resin suitably used in the present invention is a block isocyanate compound such as hexamethylene diisocyanate type isocyanurate type, biuret type, adduct type, etc. whose dissociation temperature of the blocking agent is 160 ° C. or less, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate type, This is an additive xylylene diisocyanate block isocyanate resin.
上記ブロックイソシアネート樹脂を用いることで感光性樹脂組成物を硬化したときに得られる硬化被膜に高い基材との接着性を付与できるので好ましい。 It is preferable to use the above-mentioned blocked isocyanate resin because high adhesiveness with a base material can be imparted to the cured film obtained when the photosensitive resin composition is cured.
また、これらブロックイソシアネート樹脂は単独で、或いは2種類以上を組み合わせて用いることができる。 These blocked isocyanate resins can be used alone or in combination of two or more.
本願発明の感光性樹脂組成物には、上記熱硬化性樹脂の硬化剤として、例えば、フェノールノボラック型フェノール樹脂、クレゾールノボラック型フェノール樹脂、ナフタレン型フェノール樹脂等のフェノール樹脂、アミノ樹脂類、ユリア樹脂類、メラミン樹脂類、ジシアンジアミド、ジヒドラジン化合物類、イミダゾール化合物類、ルイス酸、及びブレンステッド酸塩類、ポリメルカプタン化合物類等を併用することができる。 In the photosensitive resin composition of the present invention, examples of the thermosetting resin curing agent include phenol resins such as phenol novolac type phenol resins, cresol novolac type phenol resins, and naphthalene type phenol resins, amino resins, and urea resins. Melamine resins, dicyandiamide, dihydrazine compounds, imidazole compounds, Lewis acids, Bronsted acid salts, polymercaptan compounds and the like can be used in combination.
本願発明の感光性樹脂組成物における熱硬化性樹脂の使用量は、(A)部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体、(B)感光性樹脂及び、(C)光重合開始剤を合計した固形分100重量部に対して、0.5〜100重量部となるように配合することが好ましい。特に好ましくは、1.0〜50重量部である。上記範囲に配合することで感光性樹脂組成物の硬化膜の耐熱性、耐薬品性、電気絶縁信頼性を向上することができるので好ましい。 The amount of the thermosetting resin used in the photosensitive resin composition of the present invention includes (A) a polyimide precursor having a partially imidized urethane bond, (B) a photosensitive resin, and (C) a photopolymerization initiator. It is preferable to blend so as to be 0.5 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total solid content. Particularly preferred is 1.0 to 50 parts by weight. It is preferable to add it in the above range since the heat resistance, chemical resistance and electrical insulation reliability of the cured film of the photosensitive resin composition can be improved.
(E)成分の熱硬化性樹脂が上記範囲よりも少ない場合には、添加することによる効果が得られにくく、また、多すぎた場合には、感光性樹脂組成物を基材上に塗布し、溶媒を乾燥させることにより得られる塗膜のべたつきが大きくなるため生産性が低下し、また架橋密度が高くなりすぎることにより硬化被膜が脆く割れやすくなるため好ましくない場合がある。 When the thermosetting resin of the component (E) is less than the above range, it is difficult to obtain the effect by adding, and when it is too much, the photosensitive resin composition is applied on the substrate. Further, since the stickiness of the coating film obtained by drying the solvent increases, the productivity decreases, and when the crosslinking density becomes too high, the cured film becomes brittle and easily cracked, which is not preferable.
また、本願発明の感光性樹脂組成物では、熱硬化性樹脂とともに硬化促進剤を用いてもよい。かかる硬化促進剤としては、特に限定されないが、例えば、トリフェニルホスフィン等のホスフィン系化合物;3級アミン系、トリメタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラエタノールアミン等のアミン系化合物;1,8−ジアザ−ビシクロ[5,4,0]−7−ウンデセニウムテトラフェニルボレート等のボレート系化合物等、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、2−ウンデシルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−イソプロピルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール類;2−メチルイミダゾリン、2−エチルイミダゾリン、2−イソプロピルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン、2−ウンデシルイミダゾリン、2,4−ジメチルイミダゾリン、2−フェニル−4−メチルイミダゾリン等のイミダゾリン類;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、2,4−ジアミノ−6−[2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン等のアジン系イミダゾール類等が挙げられる。中でも感光性樹脂組成物の保存安定性が優れる点で、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−[2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン等のイミダゾール類を用いることがより好ましい。 Moreover, in the photosensitive resin composition of this invention, you may use a hardening accelerator with a thermosetting resin. Such curing accelerators are not particularly limited, but include, for example, phosphine compounds such as triphenylphosphine; amine compounds such as tertiary amine, trimethanolamine, triethanolamine, and tetraethanolamine; 1,8-diaza -Borate compounds such as bicyclo [5,4,0] -7-undecenium tetraphenylborate, imidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-undecyl Imidazoles such as imidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-isopropylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole; 2-methylimidazoline, 2-ethyl Imidazoline, 2 Imidazolines such as isopropylimidazoline, 2-phenylimidazoline, 2-undecylimidazoline, 2,4-dimethylimidazoline, 2-phenyl-4-methylimidazoline; 2,4-diamino-6- [2′-methylimidazolyl- ( 1 ′)]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2′-undecylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2 ′ And azine-based imidazoles such as -ethyl-4'-methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine. Of these, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2,4-diamino-6- [2′-undecylimidazolyl- ( It is more preferable to use imidazoles such as 1 ′)]-ethyl-s-triazine.
<その他の成分>
本願発明の感光性樹脂組成物には、さらに必要に応じて充填剤、接着助剤、消泡剤、レベリング剤、難燃剤、着色剤、重合禁止剤等の各種添加剤を加えることができる。上記充填剤としては、シリカ、マイカ、タルク、硫酸バリウム、ワラストナイト、炭酸カルシウムなどの微細な無機充填剤、微細な有機ポリマ−充填剤を含有させてもよい。また、上記消泡剤としては、例えば、シリコン系化合物、アクリル系化合物等を含有させることができる。また、上記レベリング剤としては、例えば、シリコン系化合物、アクリル系化合物等を含有させることができる。また、上記難燃剤としては、例えば、リン酸エステル系化合物、含ハロゲン系化合物、金属水酸化物、有機リン系化合物等を含有させることができる。また、上記着色剤としては、例えば、フタロシアニン系化合物、アゾ系化合物、カーボンブラック、酸化チタン等を含有させることができる。また、上記接着助剤(密着性付与剤ともいう。)としては、シランカップリング剤、トリアゾール系化合物、テトラゾール系化合物、トリアジン系化合物等を含有させることができる。また、上記重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル等を含有させることができる。上記各種添加剤は、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用できる。また、それぞれの含有量は適宜選定することが望ましい。
<Other ingredients>
Various additives such as a filler, an adhesion assistant, an antifoaming agent, a leveling agent, a flame retardant, a colorant, and a polymerization inhibitor can be further added to the photosensitive resin composition of the present invention as necessary. As the filler, fine inorganic fillers such as silica, mica, talc, barium sulfate, wollastonite, and calcium carbonate, and fine organic polymer fillers may be contained. Moreover, as said antifoamer, a silicon type compound, an acryl-type compound, etc. can be contained, for example. Moreover, as said leveling agent, a silicon type compound, an acryl-type compound, etc. can be contained, for example. Moreover, as said flame retardant, a phosphate ester type compound, a halogen-containing compound, a metal hydroxide, an organic phosphorus compound etc. can be contained, for example. Moreover, as said coloring agent, a phthalocyanine type compound, an azo type compound, carbon black, a titanium oxide etc. can be contained, for example. Moreover, as said adhesion assistant (it is also called adhesiveness imparting agent), a silane coupling agent, a triazole type compound, a tetrazole type compound, a triazine type compound, etc. can be contained. Moreover, as said polymerization inhibitor, hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, etc. can be contained, for example. The above various additives can be used alone or in combination of two or more. Moreover, it is desirable to select each content suitably.
<感光性樹脂組成物溶液>
本願発明の感光性樹脂組成物は、種々の有機溶媒に対する溶解性が高く、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミドなどのホルムアミド系溶媒、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミドなどのアセトアミド系溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドンなどのピロリドン系溶媒、フェノール、o−、m−またはp−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール、カテコールなどのフェノール系溶媒、あるいはヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトン、メチルモノグライム(1,2-ジメトキシエタン)、メチルジグライム(ビス(2-メトキシエテル)エーテル)、メチルトリグライム(1,2-ビス(2-メトキシエトキシ)エタン)、メチルテトラグライム(ビス[2-(2-メトキシエトキシエチル)]エーテル)、エチルモノグライム(1,2-ジエトキシエタン)、エチルジグライム(ビス(2-エトキシエチル)エーテル)、ブチルジグライム(ビス(2-ブトキシエチル)エーテル)等の対称グリコールジエーテル類、γ―ブチロラクトンやN−メチル−2−ピロリドン、メチルアセテート、エチルアセテート、イソプロピルアセテート、n―プロピルアセテート、ブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(別名、カルビトールアセテート、酢酸2-(2-ブトキシエトキシ)エチル))、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、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ジアセテート、1,3―ブチレングリコールジアセテート等のアセテート類や、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールn−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールn−プロピルエーテル、プロピレングリコールn−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールn−ブチルエーテル、トリピレングリコールn−プロピルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、1,3―ジオキソラン、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールものエチルエーテル等のエーテル類の溶剤を用いることができる。尚、上記溶媒としては、必要に応じて低沸点のヘキサン、アセトン、トルエン、キシレン等も併用するこができる。
<Photosensitive resin composition solution>
The photosensitive resin composition of the present invention has high solubility in various organic solvents, for example, sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide and diethyl sulfoxide, and formamide systems such as N, N-dimethylformamide and N, N-diethylformamide. Solvents, acetamide solvents such as N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, pyrrolidone solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone and N-vinyl-2-pyrrolidone, phenol, o-, m- or Phenolic solvents such as p-cresol, xylenol, halogenated phenol, catechol, or hexamethylphosphoramide, γ-butyrolactone, methylmonoglyme (1,2-dimethoxyethane), methyldiglyme (bis (2-methoxyether) ) Ether), Methylto Glyme (1,2-bis (2-methoxyethoxy) ethane), methyltetraglyme (bis [2- (2-methoxyethoxyethyl)] ether), ethyl monoglyme (1,2-diethoxyethane), ethyl dig Symmetric glycol diethers such as lime (bis (2-ethoxyethyl) ether), butyldiglyme (bis (2-butoxyethyl) ether), γ-butyrolactone, N-methyl-2-pyrrolidone, methyl acetate, ethyl acetate , Isopropyl acetate, n-propyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate (also known as carbitol acetate, 2- (2-butoxyethoxy) acetate )), Acetates such as diethylene glycol monobutyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol diacetate, 1,3-butylene glycol diacetate Dipropylene glycol methyl ether, tripropylene glycol methyl ether, propylene glycol n-propyl ether, dipropylene glycol n-propyl ether, propylene glycol n-butyl ether, dipropylene glycol n-butyl ether, tripylene glycol n-propyl ether , Propylene glycol phenyl ether, dipropylene glycol Lumpur dimethyl ether, 1,3-dioxolane, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, can be used diethylene glycol monobutyl ether, a solvent of ethers such as ethyl ether also ethylene glycol. In addition, as said solvent, low boiling point hexane, acetone, toluene, xylene etc. can be used together as needed.
中でも特に対称グリコールジエーテル類は、上記感光性樹脂組成物の溶解性が高いので望ましい。 Among these, symmetric glycol diethers are particularly preferable because the photosensitive resin composition has high solubility.
本願発明の感光性樹脂組成物を有機溶剤に溶解して得られる感光性樹脂組成物溶液は、(A)〜(D)成分又は(A)〜(E)成分の全固形分100重量部に対して、有機溶剤が、10重量部以上100重量部以下で配合されていることが好ましい。 The photosensitive resin composition solution obtained by dissolving the photosensitive resin composition of the present invention in an organic solvent has a total solid content of 100 parts by weight of the components (A) to (D) or (A) to (E). On the other hand, the organic solvent is preferably blended in an amount of 10 to 100 parts by weight.
この範囲内の感光性樹脂組成物溶液にすることで乾燥後の膜減り率が小さくなり、感光性樹脂組成物溶液の粘度や粘性をスクリーン印刷などの塗工に適切な範囲内に調整することができるので望ましい。 By making the photosensitive resin composition solution within this range, the film reduction rate after drying becomes small, and the viscosity and viscosity of the photosensitive resin composition solution should be adjusted within the appropriate range for coating such as screen printing. This is desirable.
有機溶剤が上記範囲よりも少ない場合には、感光性樹脂組成物溶液の粘度が非常に高くなり、塗工が困難となり、塗工時の泡の巻き込み、レベリング性に劣る場合がある。また、上記範囲よりも多い場合には、感光性樹脂組成物溶液の粘度が非常に低くなってしまい、塗工が困難となり、回路の被覆性に劣る場合がある。 When the organic solvent is less than the above range, the viscosity of the photosensitive resin composition solution becomes very high, coating becomes difficult, and foam entrainment during coating and leveling properties may be inferior. On the other hand, when the amount is larger than the above range, the viscosity of the photosensitive resin composition solution becomes very low, coating becomes difficult, and the circuit coverage may be inferior.
<感光性樹脂組成物の混合方法>
本願発明の感光性樹脂組成物は、上記各成分(A)〜(D)又は(A)〜(E)と、必要に応じて上記他の成分とを均一に混合して得られる。上記各成分を均一に混合する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば3本ロール、ビーズミル装置等の一般的な混練装置を用いて混合すればよい。また、溶液の粘度が低い場合には、一般的な攪拌装置を用いて混合してもよい。
<Method for mixing photosensitive resin composition>
The photosensitive resin composition of the present invention is obtained by uniformly mixing the above components (A) to (D) or (A) to (E) and, if necessary, the above other components. A method for uniformly mixing the above components is not particularly limited, and may be mixed using a general kneading apparatus such as a three roll or bead mill apparatus. Moreover, when the viscosity of a solution is low, you may mix using a general stirring apparatus.
<感光性樹脂組成物の使用方法>
本願発明の感光性樹脂組成物を直接に用いて、又は、上記感光性樹脂組成物溶液を調製した後に、以下のようにして硬化膜又はパターンを形成することができる。先ず、上記感光性樹脂組成物を基板に塗布する。或いは上記感光性樹脂組成物溶液を基板に塗布し、乾燥して有機溶媒を除去する。基板への塗布はスクリ−ン印刷、カ−テンロ−ル、リバ−スロ−ル、スプレーコーティング、スピンナーを利用した回転塗布等により行うことができる。塗布膜(好ましくは厚み:5〜100μm、特に10〜100μm)の乾燥は120℃以下、好ましくは40〜100℃で行う。
<Usage method of photosensitive resin composition>
A cured film or pattern can be formed as follows using the photosensitive resin composition of the present invention directly or after preparing the photosensitive resin composition solution. First, the photosensitive resin composition is applied to a substrate. Alternatively, the photosensitive resin composition solution is applied to a substrate and dried to remove the organic solvent. The substrate can be applied by screen printing, curtain roll, river roll, spray coating, spin coating using a spinner, or the like. Drying of the coating film (preferably thickness: 5 to 100 μm, particularly 10 to 100 μm) is performed at 120 ° C. or less, preferably 40 to 100 ° C.
塗布膜の乾燥後、乾燥塗布膜にネガ型のフォトマスクを置き、紫外線、可視光線、電子線などの活性光線を照射する。次いで、未露光部分をシャワー、パドル、浸漬または超音波等の各種方式を用い、現像液で洗い出すことによりレリ−フパタ−ンを得ることができる。なお、現像装置の噴霧圧力や流速、エッチング液の温度によりパターンが露出するまでの時間が異なる為、適宜最適な装置条件を見出すことが望ましい。 After the coating film is dried, a negative photomask is placed on the dried coating film and irradiated with actinic rays such as ultraviolet rays, visible rays, and electron beams. Next, the relief pattern can be obtained by washing out the unexposed portion with a developer using various methods such as shower, paddle, immersion, or ultrasonic wave. Since the time until the pattern is exposed varies depending on the spraying pressure and flow rate of the developing device and the temperature of the etching solution, it is desirable to find the optimum device conditions as appropriate.
上記現像液としては、アルカリ水溶液を使用することが好ましい。この現像液には、メタノ−ル、エタノ−ル、n−プロパノ−ル、イソプロパノ−ル、N−メチル−2−ピロリドン等の水溶性有機溶媒が含有されていてもよい。上記のアルカリ性水溶液を与えるアルカリ性化合物としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属またはアンモニウムイオンの、水酸化物または炭酸塩や炭酸水素塩、アミン化合物などが挙げられ、具体的には水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素アンモニウム、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトライソプロピルアンモニウムヒドロキシド、N−メチルジエタノ−ルアミン、N−エチルジエタノ−ルアミン、N,N−ジメチルエタノ−ルアミン、トリエタノ−ルアミン、トリイソプロパノ−ルアミン、トリイソプロピルアミンなどを挙げることができ、水溶液が塩基性を呈するものであればこれ以外の化合物も当然使用することができる。本願発明の感光性樹脂組成物の現像工程に好適に用いることのできる、アルカリ性化合物の濃度は、0.01〜20重量%、特に好ましくは、0.02〜10重量%とすることが好ましい。また、現像液の温度は感光性樹脂組成物の組成や、アルカリ現像液の組成に依存しており、一般的には0℃以上80℃以下、より一般的には、10℃以上60℃以下で使用することが好ましい。 As the developer, an alkaline aqueous solution is preferably used. This developer may contain a water-soluble organic solvent such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, or N-methyl-2-pyrrolidone. Examples of the alkaline compound that gives the alkaline aqueous solution include hydroxides, carbonates, hydrogen carbonates, amine compounds, and the like of alkali metals, alkaline earth metals, or ammonium ions, specifically sodium hydroxide. , Potassium hydroxide, ammonium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, ammonium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, ammonium bicarbonate, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetraisopropylammonium Hydroxide, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, triethanolamine, triisopropanolamine, trii Such as propylamine can be mentioned, the aqueous solution is a compound other than this as long as it exhibits basicity can also be naturally used. The concentration of the alkaline compound that can be suitably used in the development step of the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 0.01 to 20% by weight, particularly preferably 0.02 to 10% by weight. Further, the temperature of the developer depends on the composition of the photosensitive resin composition and the composition of the alkali developer, and is generally 0 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, more generally 10 ° C. or higher and 60 ° C. or lower. Is preferably used.
上記現像工程によって形成したレリ−フパタ−ンは、リンスして不用な残分を除去する。リンス液としては、水、酸性水溶液などが挙げられる。 The relief pattern formed by the development process is rinsed to remove unnecessary residues. Examples of the rinsing liquid include water and acidic aqueous solutions.
上記得られたレリ−フパタ−ンに、次に、加熱処理を行う。加熱処理を行って、部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体をイミド化させることにより、耐熱性に富む硬化膜を得ることができる。硬化膜の厚みは、配線厚み等を考慮して決定されるが、2〜50μm程度であることが好ましい。このときの最終硬化温度は配線等の酸化を防ぎ、配線と基材との密着性を低下させないことを目的として低温で加熱してイミド化できることが望まれている。 Next, heat treatment is performed on the obtained relief pattern. By performing heat treatment to imidize a polyimide precursor having a partially imidized urethane bond, a cured film having high heat resistance can be obtained. The thickness of the cured film is determined in consideration of the wiring thickness and the like, but is preferably about 2 to 50 μm. It is desired that the final curing temperature at this time can be imidized by heating at a low temperature for the purpose of preventing oxidation of the wiring and the like and not reducing the adhesion between the wiring and the substrate.
このときのイミド化温度は100℃以上250℃以下であることが好ましく、更に好ましくは120℃以上200℃以下であり、特に好ましくは130℃以上180℃以下である。最終加熱温度が高くなると配線の酸化劣化が進むので望ましくない。 The imidization temperature at this time is preferably 100 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, more preferably 120 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, and particularly preferably 130 ° C. or higher and 180 ° C. or lower. If the final heating temperature is high, the wiring is oxidatively deteriorated, which is not desirable.
本願発明の感光性樹脂組成物から形成した硬化膜は、耐熱性、電気的及び機械的性質に優れており、特に柔軟性に優れている。 The cured film formed from the photosensitive resin composition of the present invention has excellent heat resistance, electrical and mechanical properties, and particularly excellent flexibility.
また、例えば、感光性樹脂組成物から得られる絶縁膜は、好適には厚さ2〜50μm程度の膜厚で光硬化後少なくとも10μmまでの解像力、特に10〜1000μm程度の解像力のものである。このため感光性樹脂組成物から得られる絶縁膜は、高密度フレキシブル基板の絶縁材料として特に適しているのである。また更には、光硬化型の各種配線被覆保護剤、感光性の耐熱性接着剤、電線・ケーブル絶縁被膜、等に用いられる。 In addition, for example, the insulating film obtained from the photosensitive resin composition preferably has a thickness of about 2 to 50 μm and a resolution of at least 10 μm after photocuring, particularly a resolution of about 10 to 1000 μm. For this reason, the insulating film obtained from the photosensitive resin composition is particularly suitable as an insulating material for a high-density flexible substrate. Furthermore, it is used for various photo-curing wiring coating protective agents, photosensitive heat-resistant adhesives, electric wire / cable insulation coatings, and the like.
尚、本願発明は上記感光性樹脂組成物溶液を基材表面に塗布し乾燥して得られた樹脂フィルムを用いても同様の絶縁材料を提供することができる。 In addition, this invention can provide the same insulating material, even if it uses the resin film obtained by apply | coating the said photosensitive resin composition solution to the base-material surface, and drying.
以下本願発明を実施例により具体的に説明するが本願発明はこれらの実施例により限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
〔合成例1〕
<部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体の合成>
窒素で加圧した、セパラブルフラスコ中に、重合用溶媒としてメチルトリグライム(=1,2-ビス(2-メトキシエトキシ)エタン)(95g)を仕込み、これに、ノルボルネンジイソシアネートを20.7g(0.1004モル)を仕込み80℃に加温して溶解させた。この溶液に、ポリカーボネートジオールを50.0g(0.025モル)(旭化成株式会社製:商品名PCDL T5652、下記一般式(19)で表されるポリカーボネートジオール、平均分子量が2000)と、ジメチロールブタン酸(2,2-ビス(ヒドロキシメチル)ブタン酸)7.4g(0.050モル)をメチルトリグライム(50.0g)に溶解した溶液を1時間かけて添加した。
[Synthesis Example 1]
<Synthesis of polyimide precursor having partially imidized urethane bond>
In a separable flask pressurized with nitrogen, methyltriglyme (= 1,2-bis (2-methoxyethoxy) ethane) (95 g) was charged as a polymerization solvent, and 20.7 g (norbornene diisocyanate) was added thereto. 0.1004 mol) was added and heated to 80 ° C. to dissolve. To this solution, 50.0 g (0.025 mol) of polycarbonate diol (manufactured by Asahi Kasei Corporation: trade name PCDL T5652, polycarbonate diol represented by the following general formula (19), average molecular weight 2000), and dimethylolbutane A solution of 7.4 g (0.050 mol) of acid (2,2-bis (hydroxymethyl) butanoic acid) in methyltriglyme (50.0 g) was added over 1 hour.
(式中、q、r、sは1以上の整数である。) (In the formula, q, r, and s are integers of 1 or more.)
この溶液を5時間、80℃で加熱攪拌を行った。反応終了後、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(以下BTDA)32.22g(0.100モル)とメチルトリグライム(52.0g)を前述の反応溶液に添加した。添加後に200℃に加温して3時間反応させた。上記反応を行うことで末端酸無水物ウレタンイミドオリゴマー溶液を得た。反応終了後反応溶液を氷で5℃程度に冷却した。 This solution was heated and stirred at 80 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, 3,22 '(4,0') benzophenone tetracarboxylic dianhydride (BTDA) 32.22 g (0.100 mol) and methyltriglyme (52.0 g) were added to the above reaction solution. did. After the addition, the mixture was heated to 200 ° C. and reacted for 3 hours. The terminal acid anhydride urethane imide oligomer solution was obtained by performing the said reaction. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to about 5 ° C. with ice.
この溶液に、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン21.92g(0.075モル)を添加し、4時間、5℃で攪拌を行い、本発明の部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体を得た(重量平均分子量8万、数平均分子量3万)。 To this solution, 21.92 g (0.075 mol) of 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene was added and stirred at 5 ° C. for 4 hours to give the partially imidized urethane bond of the present invention. A polyimide precursor was obtained (weight average molecular weight 80,000, number average molecular weight 30,000).
この溶液の溶質濃度は40%、溶液の粘度は23℃で750ポイズであった。この合成樹脂を樹脂Aと略す。 The solute concentration of this solution was 40%, and the viscosity of the solution was 750 poise at 23 ° C. This synthetic resin is abbreviated as resin A.
〔合成例2〕
<部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体の合成>
窒素で加圧した、セパラブルフラスコ中に、重合用溶媒としてメチルトリグライム(=1,2-ビス(2-メトキシエトキシ)エタン)(66.5g)を仕込み、これに、ノルボルネンジイソシアネートを10.3g(0.050モル)を仕込み80℃に加温して溶解させた。この溶液に、ポリカーボネートジオールを50.0g(0.025モル)(旭化成株式会社製:商品名PCDL T5652、下記一般式(19)で表されるポリカーボネートジオール、平均分子量が2000)をメチルトリグライム(50.0g)に溶解した溶液を1時間かけて添加した。
[Synthesis Example 2]
<Synthesis of polyimide precursor having partially imidized urethane bond>
In a separable flask pressurized with nitrogen, methyltriglyme (= 1,2-bis (2-methoxyethoxy) ethane) (66.5 g) was charged as a polymerization solvent, and norbornene diisocyanate was added to 10. 3 g (0.050 mol) was charged and dissolved by heating to 80 ° C. To this solution, 50.0 g (0.025 mol) of polycarbonate diol (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd .: trade name PCDL T5652, polycarbonate diol represented by the following general formula (19), average molecular weight 2000) was added to methyltriglyme ( A solution dissolved in 50.0 g) was added over 1 hour.
(式中、q、r、sは1以上の整数である。) (In the formula, q, r, and s are integers of 1 or more.)
この溶液を5時間、80℃で加熱攪拌を行った。反応終了後、3,3’,4,4’−オキシジフタル酸二無水物(以下、ODPA)31.02g(0.100モル)とメチルトリグライム(52.0g)を前述の反応溶液に添加した。添加後に200℃に加温して3時間反応させた。上記反応を行うことで末端酸無水物ウレタンイミドオリゴマー溶液を得た。反応終了後反応溶液を氷で5℃程度に冷却した。 This solution was heated and stirred at 80 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, 31.02 g (0.100 mol) of 3,3 ′, 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (hereinafter referred to as ODPA) and methyltriglyme (52.0 g) were added to the above reaction solution. . After the addition, the mixture was heated to 200 ° C. and reacted for 3 hours. The terminal acid anhydride urethane imide oligomer solution was obtained by performing the said reaction. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to about 5 ° C. with ice.
この溶液に、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン21.92g(0.075モル)を添加し、4時間、5℃で攪拌を行い、本発明の部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体を得た(重量平均分子量9万、数平均分子量3.5万)。 To this solution, 21.92 g (0.075 mol) of 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene was added and stirred at 5 ° C. for 4 hours to give the partially imidized urethane bond of the present invention. A polyimide precursor was obtained (weight average molecular weight 90,000, number average molecular weight 35,000).
この溶液の溶質濃度は40%、溶液の粘度は23℃で800ポイズであった。この合成樹脂を樹脂Bと略す。 The solute concentration of this solution was 40%, and the viscosity of the solution was 800 poise at 23 ° C. This synthetic resin is abbreviated as resin B.
<反応性難燃剤の合成>
〔合成例3〕
撹拌装置、還流冷却器、温度計を備えた1L反応器に下記式(17)で示されるHCA−HQ(商品名:三光株式会社製、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)ホスファフェナントレン−10−オキシド)32.4g(0.100モル)、グリシジルメタクリレート28.4g(0.200モル)及びキシレン300gを投入し、120℃迄昇温、均一になっていることを確認後、キシレンに溶解したTPP(トリフェニルホスフィン)を、反応混合物に対し500ppmになるように添加した。次いで温度を120℃に保ちながら5Hrs反応させた。反応終了後100℃減圧下でキシレンを蒸発させて除去し、淡黄色粘長液体を得た。生成物の元素分析によるリン含有量は5.1質量%であった。得られた化合物を反応性難燃剤Aと略す。
<Synthesis of reactive flame retardant>
[Synthesis Example 3]
An HCA-HQ represented by the following formula (17) (trade name: 9,10-dihydro-9-oxa-10- (2 manufactured by Sanko Co., Ltd.) was added to a 1 L reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer. , 5-dihydroxyphenyl) phosphaphenanthrene-10-oxide) 32.4 g (0.100 mol), glycidyl methacrylate 28.4 g (0.200 mol) and xylene 300 g were added, and the temperature was raised to 120 ° C., uniformly. After confirming that it was, TPP (triphenylphosphine) dissolved in xylene was added to 500 ppm with respect to the reaction mixture. Next, the reaction was carried out for 5 Hrs while maintaining the temperature at 120 ° C. After completion of the reaction, xylene was removed by evaporation under reduced pressure at 100 ° C. to obtain a pale yellow viscous liquid. The phosphorus content by elemental analysis of the product was 5.1% by mass. The obtained compound is abbreviated as reactive flame retardant A.
〔合成例4〕
撹拌装置、還流冷却器、温度計を備えた1L反応器に下記式(18)で示されるジフェニルホスフィニルハイドロキノン31.0g(0.100モル)、グリシジルメタクリレート28.4g(0.200モル)及びキシレン300gを投入し、120℃迄昇温、均一になっていることを確認後、キシレンに溶解したTPP(トリフェニルホスフィン)を、反応混合物に対し500ppmになるように添加した。次いで温度を120℃に保ちながら5Hrs反応させた。反応終了後100℃減圧下でキシレンを蒸発させて除去し、淡黄色粘長液体を得た。生成物の元素分析によるリン含有量は4.9質量%であった。得られた化合物を反応性難燃剤Bと略す。
[Synthesis Example 4]
In a 1 L reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer, 31.0 g (0.100 mol) of diphenylphosphinylhydroquinone represented by the following formula (18), 28.4 g (0.200 mol) of glycidyl methacrylate After adding 300 g of xylene and raising the temperature to 120 ° C. and confirming that it was uniform, TPP (triphenylphosphine) dissolved in xylene was added to 500 ppm with respect to the reaction mixture. Next, the reaction was carried out for 5 Hrs while maintaining the temperature at 120 ° C. After completion of the reaction, xylene was removed by evaporation under reduced pressure at 100 ° C. to obtain a pale yellow viscous liquid. The phosphorus content by elemental analysis of the product was 4.9% by mass. The obtained compound is abbreviated as reactive flame retardant B.
〔合成例5〕
撹拌装置、還流冷却器、温度計を備えた1L反応器に下記式(16)で示されるHCA(商品名:三光株式会社製、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド)21.5g(0.100モル)、ビスフェノールA型エポキシアクリレート(日本化薬工業株式会社製、商品名:カヤラッド R−115)51.4g(0.100モル)及びキシレン300gを投入し、120℃迄昇温、均一になっていることを確認後、温度を120℃に保ちながら5Hrs反応させた。反応終了後100℃、減圧下でキシレンを蒸発させて除去し、淡黄色粘長液体を得た。生成物の元素分析によるリン含有量は4.2質量%であった。得られた化合物を反応性難燃剤Cと略す。
[Synthesis Example 5]
An HCA represented by the following formula (16) (trade name: 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene- manufactured by Sanko Co., Ltd.) was added to a 1 L reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer. 10-oxide) 21.5 g (0.100 mol), bisphenol A type epoxy acrylate (manufactured by Nippon Kayaku Kogyo Co., Ltd., trade name: Kayarad R-115) 51.4 g (0.100 mol) and xylene 300 g Then, after confirming that the temperature was raised to 120 ° C. and became uniform, the reaction was carried out for 5 hours while maintaining the temperature at 120 ° C. After completion of the reaction, xylene was removed by evaporation at 100 ° C. under reduced pressure to obtain a pale yellow viscous liquid. The phosphorus content by elemental analysis of the product was 4.2% by mass. The obtained compound is abbreviated as reactive flame retardant C.
(実施例1〜5)
<感光性樹脂組成物の調製>
合成例1〜2で得られた(A)部分イミド化されたウレタン結合を有するポリイミド前駆体、(B)感光性樹脂、(C)光重合開始剤、合成例3〜5で得られた(D)反応性難燃剤、(E)熱硬化性樹脂、及びその他の成分を添加して感光性樹脂組成物を作製した。それぞれの構成原料の樹脂固形分での配合量及び原料の種類を表1に記載する。なお、表中の溶媒である1,2-ビス(2-メトキシエトキシ)エタンは上記合成樹脂溶液等に含まれる溶剤等も含めた全溶剤量である。混合溶液を脱泡装置で溶液中の泡を完全に脱泡して下記評価を実施した。
(Examples 1-5)
<Preparation of photosensitive resin composition>
(A) The polyimide precursor having a partially imidized urethane bond obtained in Synthesis Examples 1-2, (B) a photosensitive resin, (C) a photopolymerization initiator, and obtained in Synthesis Examples 3-5 ( D) A reactive flame retardant, (E) a thermosetting resin, and other components were added to prepare a photosensitive resin composition. Table 1 shows the blending amount of each constituent raw material in the resin solid content and the kind of the raw material. In addition, 1,2-bis (2-methoxyethoxy) ethane which is a solvent in the table is the total amount of solvent including the solvent and the like contained in the above synthetic resin solution and the like. The following evaluation was carried out by completely defoaming the foam in the solution with a defoaming device.
<1>新中村化学社製 製品名 NKエステルA−9300(エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート)
<2>新中村化学社製 製品名 NKエステルBPE−1300(ビスフェノールA EO変性ジアクリレート)
<3>チバジャパン社製 光重合開始剤の製品名
<4>大日本インキ化学工業株式会社製 クレゾールノボラック型の多官能エポキシ樹脂の製品名
<5>日本アエロジル株式会社製 シリカ粒子の製品名
<1> Product name NK Ester A-9300 (ethoxylated isocyanuric acid triacrylate) manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
<2> Product name NK ester BPE-1300 (bisphenol A EO-modified diacrylate) manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
<3> Product name of photopolymerization initiator manufactured by Ciba Japan Co., Ltd. <4> Product name of cresol novolac type polyfunctional epoxy resin manufactured by Dainippon Ink Chemical Co., Ltd. <5> Product name of silica particles manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.
<ポリイミドフィルム上への塗膜の作製>
上記感光性樹脂組成物を、ベーカー式アプリケーターを用いて、75μmのポリイミドフィルム(株式会社カネカ製:商品名75NPI)に最終乾燥厚みが25μmになるように100mm×100mmの面積に流延・塗布し、80℃で20分乾燥した後、50mm×50mmの面積のライン幅/スペース幅=100μm/100μmのネガ型フォトマスクを置いて300mJ/cm2の積算露光量の紫外線を照射して露光した。次いで、1.0重量%の炭酸ナトリウム水溶液を30℃に加熱した溶液を用いて、1.0kgf/mm2の吐出圧で60秒スプレー現像を行った。現像後、純水で十分洗浄した後、160℃のオーブン中で90分加熱硬化させて感光性樹脂組成物の硬化膜を作製した。
<Preparation of coating film on polyimide film>
The above photosensitive resin composition was cast and applied to an area of 100 mm × 100 mm on a 75 μm polyimide film (manufactured by Kaneka Corporation: trade name 75 NPI) using a Baker type applicator so that the final dry thickness was 25 μm. After drying at 80 ° C. for 20 minutes, a negative photomask with a line width / space width of 50 mm × 50 mm = 100 μm / 100 μm was placed and irradiated with ultraviolet rays with an integrated exposure amount of 300 mJ / cm 2 to be exposed. Subsequently, spray development was performed for 60 seconds at a discharge pressure of 1.0 kgf / mm 2 using a solution obtained by heating a 1.0 wt% sodium carbonate aqueous solution to 30 ° C. After development, the film was sufficiently washed with pure water, and then cured by heating in an oven at 160 ° C. for 90 minutes to prepare a cured film of the photosensitive resin composition.
<硬化膜の評価>
得られた硬化膜について、以下の項目につき評価を行った。評価結果を表2に記載する。
<Evaluation of cured film>
The obtained cured film was evaluated for the following items. The evaluation results are shown in Table 2.
(i)感光性評価
感光性樹脂組成物の感光性の評価は、上記<ポリイミドフィルム上への塗膜の作製>の項目で得られた硬化膜の表面観察を行い判定した。
〇:ポリイミドフィルム表面にくっきりとしたライン幅/スペース幅=100/100μmの感光パターンが描けており、ライン部の剥離に伴うラインの揺れが発生しておらず、スペース部にも溶解残りが無いもの。
△:ポリイミドフィルム表面にくっきりとしたライン幅/スペース幅=100/100μmの感光パターンが描けており、ライン部に剥離に伴うラインの揺れが発生しているが、スペース部には溶解残りが無いもの。
×:ポリイミドフィルム表面にくっきりとしたライン幅/スペース幅=100/100μmの感光パターンが描けておらず、ライン部が剥離しており、しかも、スペース部には溶解残りが発生しているもの。
(I) Photosensitivity evaluation The photosensitivity evaluation of the photosensitive resin composition was determined by observing the surface of the cured film obtained in the above item <Preparation of coating film on polyimide film>.
◯: A clear photosensitive pattern with a line width / space width = 100/100 μm is drawn on the polyimide film surface, the line does not shake due to the peeling of the line portion, and there is no residual residue in the space portion. thing.
Δ: A clear line width / space width = 100/100 μm photosensitive pattern is drawn on the polyimide film surface, and the line portion is shaken due to peeling, but there is no undissolved residue in the space portion. thing.
×: A clear line width / space width = 100/100 μm photosensitive pattern was not drawn on the surface of the polyimide film, the line portion was peeled off, and a dissolution residue was generated in the space portion.
(ii)硬化膜の密着性
上記<ポリイミドフィルム上への塗膜の作製>の項目で得られた硬化膜の接着強度をJIS K5400に従って碁盤目テープ法で評価した。
○:碁盤目テープ法で剥がれの無いもの
△:升目の95%以上が残存しているもの
×:升目の残存量が80%未満のもの
(Ii) Adhesiveness of cured film The adhesive strength of the cured film obtained in the above item <Preparation of coating film on polyimide film> was evaluated by a cross-cut tape method according to JIS K5400.
○: No peeling by cross-cut tape method Δ: 95% or more of the squares remain ×: The residual quantity of the squares is less than 80%
(iii)耐溶剤性
上記<ポリイミドフィルム上への塗膜の作製>の項目で得られた硬化膜の耐溶剤性の評価を行った。評価方法は25℃のメチルエチルケトン中に15分間浸漬した後風乾し、フィルム表面の状態を観察した。
○:塗膜に異常がない。
×:塗膜に膨れや剥がれなどの異常が発生する。
(Iii) Solvent resistance The solvent resistance of the cured film obtained in the above item <Preparation of coating film on polyimide film> was evaluated. In the evaluation method, the film was dipped in methyl ethyl ketone at 25 ° C. for 15 minutes and then air-dried, and the state of the film surface was observed.
○: There is no abnormality in the coating film.
X: Abnormality such as swelling or peeling occurs in the coating film.
(iv)屈曲性
上記<ポリイミドフィルム上への塗膜の作製>の項目と同様の方法で、25μm厚みのポリイミドフィルム(株式会社カネカ製アピカル25NPI)表面に感光性樹脂組成物の硬化膜積層フィルムを作製した。硬化膜積層フィルムを30mm×10mmの短冊に切り出して、15mmのところで180°に10回折り曲げて塗膜を目視で確認してクラックの確認を行った。
○:硬化膜にクラックが無いもの
△:硬化膜に若干クラックがあるもの
×:硬化膜にクラックがあるもの
(Iv) Flexibility A cured film laminated film of a photosensitive resin composition on the surface of a polyimide film having a thickness of 25 μm (Apical 25NPI manufactured by Kaneka Corporation) in the same manner as in the above item <Preparation of coating film on polyimide film>. Was made. The cured film laminated film was cut into a 30 mm × 10 mm strip, bent 10 times at 180 ° at 15 mm, and the coating film was visually confirmed to check for cracks.
○: The cured film has no cracks Δ: The cured film has some cracks ×: The cured film has cracks
(v)絶縁信頼性
フレキシブル銅貼り積層版(銅箔の厚み12μm、ポリイミドフィルムは株式会社カネカ製アピカル25NPI、ポリイミド系接着剤で銅箔を接着している)上にライン幅/スペース幅=100μm/100μmの櫛形パターンを作製し、10容量%の硫酸水溶液中に1分間浸漬した後、純水で洗浄し銅箔の表面処理を行った。その後、上記<ポリイミドフィルム上への塗膜の作製>方法と同様の方法で櫛形パターン上に感光性樹脂組成物の硬化膜を作製し試験片の調整を行った。85℃、85%RHの環境試験機中で試験片の両端子部分に100Vの直流電流を印加し、絶縁抵抗値の変化やマイグレーションの発生などを観察した。
○:試験開始後、1000時間で10の8乗以上の抵抗値を示し、マイグレーション、デンドライトなどの発生が無いもの
×:試験開始後、1000時間でマイグレーション、デンドライトなどの発生があるもの
(V) Insulation reliability Line width / space width = 100 μm on flexible copper-clad laminate (copper foil thickness 12 μm, polyimide film is Apical 25 NPI manufactured by Kaneka Co., Ltd., and copper foil is bonded with polyimide adhesive) A / 100 μm comb-shaped pattern was prepared, immersed in a 10% by volume sulfuric acid aqueous solution for 1 minute, washed with pure water, and subjected to a copper foil surface treatment. Then, the cured film of the photosensitive resin composition was produced on the comb pattern by the method similar to the above-mentioned <Preparation of the coating film on a polyimide film> method, and the test piece was adjusted. A 100 V direct current was applied to both terminals of the test piece in an environmental test machine at 85 ° C. and 85% RH, and changes in the insulation resistance value and occurrence of migration were observed.
○: A resistance value of 10 8 or more in 1000 hours after the start of the test and no occurrence of migration, dendrite, etc. ×: An occurrence of migration, dendrite, etc. in 1000 hours after the start of the test
(vi)濡れ性
上記<ポリイミドフィルム上への塗膜の作製>の項目で得られた硬化膜の濡れ性をJIS K6768に従って評価した。
(Vi) Wettability The wettability of the cured film obtained in the above item <Preparation of coating film on polyimide film> was evaluated according to JIS K6768.
(vii)半田耐熱性
上記<ポリイミドフィルム上への塗膜の作製>の項目と同様の方法で、75μm厚みのポリイミドフィルム(株式会社カネカ製アピカル75NPI)表面に感光性樹脂組成物の硬化膜積層フィルムを作製した。
(Vii) Solder heat resistance A cured film of a photosensitive resin composition is laminated on the surface of a 75 μm-thick polyimide film (Apical 75NPI manufactured by Kaneka Corporation) in the same manner as in the above item <Preparation of coating film on polyimide film>. A film was prepared.
上記塗工膜を260℃で完全に溶解してある半田浴に感光性樹脂組成物の硬化膜が塗工してある面が接する様に浮かべて10秒後に引き上げた。その操作を3回行い、硬化膜の接着強度をJIS K5400に従って碁盤目テープ法で評価した。
○:碁盤目テープ法で剥がれの無いもの
△:升目の95%以上が残存しているもの
×:升目の残存量が80%未満のもの
The coated film was floated so that the surface coated with the cured film of the photosensitive resin composition was in contact with a solder bath completely dissolved at 260 ° C., and then pulled up 10 seconds later. The operation was performed three times, and the adhesive strength of the cured film was evaluated by a cross-cut tape method according to JIS K5400.
○: No peeling by cross-cut tape method Δ: 95% or more of the squares remain ×: The residual quantity of the squares is less than 80%
(viii)反り
上記<ポリイミドフィルム上への塗膜の作製>の項目と同様の方法で、25μm厚みのポリイミドフィルム(株式会社カネカ製アピカル25NPI)表面に感光性樹脂組成物の硬化膜積層フィルムを作製した。
(Viii) Warpage A cured film laminated film of a photosensitive resin composition is applied to the surface of a 25 μm-thick polyimide film (Apical 25NPI manufactured by Kaneka Corporation) in the same manner as in the above item <Preparation of coating film on polyimide film>. Produced.
この硬化膜を50mm×50mmの面積のフィルムに切り出して平滑な台の上に塗布膜が上面になるように置き、フィルム端部の反り高さを測定した。測定部位の模式図を図1に示す。ポリイミドフィルム表面での反り量が少ない程、プリント配線板表面での応力が小さくなり、プリント配線板の反り量も低下することになる。反り量は5mm以下であることが好ましい。 The cured film was cut into a film having an area of 50 mm × 50 mm and placed on a smooth table so that the coating film was on the upper surface, and the warp height of the film edge was measured. A schematic diagram of the measurement site is shown in FIG. The smaller the amount of warpage on the polyimide film surface, the smaller the stress on the surface of the printed wiring board and the lower the amount of warping of the printed wiring board. The warp amount is preferably 5 mm or less.
(ix)難燃性
プラスチック材料の難燃性試験規格UL94に従い、以下のように難燃性試験を行った。上記<ポリイミドフィルム上への塗膜の作製>の項目と同様の方法で、25μm厚みのポリイミドフィルム(株式会社カネカ製アピカル25NPI)両面に感光性樹脂組成物の硬化膜積層フィルムを作製した。上記作製したサンプルを寸法:50mm幅×200mm長さ×75μm 厚み(ポリイミドフィルムの厚みを含む)に切り出し、125mmの部分に標線を入れ、直径約13mmの筒状に丸め、標線よりも上の重ね合わせ部分(75mmの箇所)、及び、上部に隙間がないようにPIテープを貼り、難燃性試験用の筒を20本用意した。そのうち10本は(1)23℃/50%相対湿度/48時間で処理し、残りの10本は(2)70℃で168時間処理後無水塩化カルシウム入りデシケーターで4時間以上冷却した。これらのサンプルの上部をクランプで止めて垂直に固定し、サンプル下部にバーナーの炎を10秒間近づけて着火する。10秒間経過したらバーナーの炎を遠ざけて、サンプルの炎や燃焼が何秒後に消えるか測定する。
○:各条件((1)、(2))につき、サンプルからバーナーの炎を遠ざけてから平均(10本の平均)で5秒以内、最高で10秒以内に炎や燃焼が停止し自己消火したもの
×:1本でも10秒以内に消火しないサンプルがあったり、炎がサンプル上部のクランプのところまで上昇して燃焼するもの
(Ix) Flame retardancy In accordance with the flame retardancy test standard UL94 for plastic materials, a flame retardancy test was performed as follows. A cured film laminated film of a photosensitive resin composition was prepared on both sides of a polyimide film having a thickness of 25 μm (Apical 25NPI manufactured by Kaneka Corporation) in the same manner as in the above item <Preparation of coating film on polyimide film>. Cut out the sample prepared above into dimensions: 50 mm width x 200 mm length x 75 μm thickness (including the thickness of the polyimide film), put a marked line at 125 mm, round it into a cylinder with a diameter of about 13 mm, and above the marked line PI tape was affixed so that there was no gap in the overlapping part (75 mm location) and the upper part, and 20 flame retardant test tubes were prepared. Of these, 10 were treated at (1) 23 ° C./50% relative humidity / 48 hours, and the remaining 10 were treated at (2) 70 ° C. for 168 hours and then cooled in a desiccator containing anhydrous calcium chloride for 4 hours or more. The upper part of these samples is clamped and fixed vertically, and a burner flame is brought close to the lower part of the sample for 10 seconds to ignite. After 10 seconds, remove the burner flame and measure how many seconds after the flame or burning of the sample has disappeared.
○: For each condition ((1), (2)), the flame and combustion stopped within 5 seconds on average (average of 10) after the flame of the burner was moved away from the sample, and self-extinguishment within 10 seconds at maximum X: Some samples do not extinguish within 10 seconds, or flame rises to the top of the sample and burns
(x)ブリードアウト
上記絶縁信頼性試験後の試験片を観察し、試験片表面の微小な膨れ、銅配線上の膨れ、油状物質の染み出しなどを観察した。
○:試験開始後、1000時間で試験片表面及び銅配線上に膨れ、染み出しなどの異常が見られないもの
×:試験開始後、1000時間で試験片表面及び銅配線上に膨れ、染み出しなどの異常が見られるもの
(X) Bleed-out The test piece after the above insulation reliability test was observed to observe a minute bulge on the surface of the test piece, a bulge on the copper wiring, a seepage of oily substances, and the like.
○: Swelled on the surface of the test piece and the copper wiring in 1000 hours after starting the test, and no abnormality such as oozing out was observed. ×: Swelled and oozed out on the surface of the test piece and the copper wiring in 1000 hours after starting the test. Any abnormalities such as
(比較例1)
ヘキサメチレンジアミン27.3g(0.235mol)をジメチルアセトアミド240gに溶解し、これに3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物37.8g(0.118mol)を30分間にわたり徐々に加え、ポリアミド結合を持ったオリゴマーを得た。1時間均一攪拌した後、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物30.2g(0.094mol)を加え1時間撹拌を続けたところ、粘調な溶液が得られた(溶質濃度14重量%)。得られたポリイミド前駆体ワニス(ポリイミド前駆体:14.5重量%)50.0g、上記合成例5で得られたホスファゼン化合物10.0g、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン1.0g、メチルエチルケトン10.0gを混合して室温で1時間攪拌し、感光性樹脂組成物を得た。
(Comparative Example 1)
Hexamethylenediamine (27.3 g, 0.235 mol) was dissolved in dimethylacetamide (240 g), and 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (37.8 g, 0.118 mol) was added over 30 minutes. By gradually adding, an oligomer having a polyamide bond was obtained. After stirring uniformly for 1 hour, 30.2 g (0.094 mol) of 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride was added and stirring was continued for 1 hour to obtain a viscous solution. (Solute concentration 14% by weight). 50.0 g of the obtained polyimide precursor varnish (polyimide precursor: 14.5% by weight), 10.0 g of the phosphazene compound obtained in Synthesis Example 5 above, 1.0 g of 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 10.0 g of methyl ethyl ketone was mixed and stirred at room temperature for 1 hour to obtain a photosensitive resin composition.
この組成物を実施例1と同様の方法で試験片の作成を試みたが、現像液である1.0重量%の炭酸ナトリウム水溶液に溶解性を示さず、露光現像によるパターン形成が不可能であった。160℃で90分間加熱して得られた試験片を実施例1と同様の方法で物性値の評価を行ったが、160℃で90分間の加熱ではポリイミド前駆体のイミド化反応が進行しなかったため、全ての特性において良好な結果が得られなかった。 An attempt was made to prepare a test piece of this composition in the same manner as in Example 1, but it did not exhibit solubility in a 1.0 wt% sodium carbonate aqueous solution as a developer, and pattern formation by exposure and development was impossible. there were. Although the physical property value of the test piece obtained by heating at 160 ° C. for 90 minutes was evaluated in the same manner as in Example 1, the imidation reaction of the polyimide precursor did not proceed by heating at 160 ° C. for 90 minutes. Therefore, good results were not obtained for all characteristics.
(比較例2)
容量2000mlのガラス製フラスコに、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物 176.09g(598.5ミリモル)、メチルトリグライム254.26gを仕込み、窒素雰囲気下、180℃で加熱攪拌した。α,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチルシロキサン(信越化学社製、KF8010、平均分子量830)250.25g(301.5ミリモル)、メチルトリグライム100gを加えて180℃で60分間均一攪拌を行った。さらに、この反応溶液にビス(3−カルボキシ,4−アミノフェニル)メタン42.51g(148.5ミリモル)およびメチルトリグライム100gを加え、180℃で6時間加熱攪拌を行った。この溶液をハーフエステル化物溶液とする。
(Comparative Example 2)
A glass flask having a capacity of 2000 ml was charged with 176.09 g (598.5 mmol) of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 254.26 g of methyltriglyme under a nitrogen atmosphere at 180 ° C. And stirred with heating. α, ω-bis (3-aminopropyl) polydimethylsiloxane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KF8010, average molecular weight 830) 250.25 g (301.5 mmol) and 100 g of methyltriglyme were added and stirred uniformly at 180 ° C. for 60 minutes. Went. Further, 42.51 g (148.5 mmol) of bis (3-carboxy, 4-aminophenyl) methane and 100 g of methyltriglyme were added to this reaction solution, and the mixture was heated and stirred at 180 ° C. for 6 hours. This solution is a half-esterified solution.
上記反応装置とは別に、容量500mlの光を遮断したガラス製容器に、イソシアヌル酸トリス(2−アクリロイルオキシエチル)[東亜合成化学社製、M−315]126.9g(300ミリモル)とメチルジグライム120gを仕込み窒素雰囲気下室温にて攪拌溶解させた。次に、α,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチルシロキサン(信越化学社製、KF8010、平均分子量830)83.0g(100ミリモル)とジグライム52.9gを加え、さらに2時間攪拌して、ジアミノポリシロキサンの両末端にイソシアヌル酸トリス(2−アクリロイルオキシエチル)がそれぞれ1個付加した感光性モノマーの反応液を得た。この溶液を感光性モノマー溶液とする。 Separately from the above reaction apparatus, in a glass container with a capacity of 500 ml blocked from light, isocyanuric acid tris (2-acryloyloxyethyl) [manufactured by Toagosei Co., Ltd., M-315] 126.9 g (300 mmol) and methyl jig 120 g of lime was charged and stirred and dissolved at room temperature in a nitrogen atmosphere. Next, 83.0 g (100 mmol) of α, ω-bis (3-aminopropyl) polydimethylsiloxane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KF8010, average molecular weight 830) and 52.9 g of diglyme were added, and the mixture was further stirred for 2 hours. A reaction solution of a photosensitive monomer in which one tris (2-acryloyloxyethyl) isocyanurate was added to both ends of diaminopolysiloxane was obtained. This solution is used as a photosensitive monomer solution.
次にこのハーフエステル化物溶液50gに2−ヒドロキシエチルメタクリレート1.25g、感光性モノマー溶液15.39gを加え、光重合開始剤としてイルガキュア907(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ株式会社製)2.57gと2,4−ジエチルチオキサントン(日本化薬社製、DETX)0.51g、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル(日本化薬社製、EDMAB)1.02g、シリコン系消泡剤(ダウコーニング社製、DB−100)0.13g、アエロジル(平均粒子径:0.01μm)2.56g、タルク(平均粒子径:1.8μm)5.19gを仕込み、室温(25℃)で2時間攪拌した後、1時間放置し、その後3本ロールミルにより均一に混合して、感光性イミドシロキサンオリゴマー組成物を得た。 Next, 1.25 g of 2-hydroxyethyl methacrylate and 15.39 g of a photosensitive monomer solution are added to 50 g of the half esterified solution, and 2.57 g of Irgacure 907 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) is used as a photopolymerization initiator. 2,4-diethylthioxanthone (Nippon Kayaku Co., Ltd., DETX) 0.51 g, p-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester (Nippon Kayaku Co., Ltd., EDMAB) 1.02 g, silicon-based antifoaming agent (Dow Corning) , DB-100) 0.13 g, Aerosil (average particle size: 0.01 μm) 2.56 g, talc (average particle size: 1.8 μm) 5.19 g, and stirred at room temperature (25 ° C.) for 2 hours. The mixture was allowed to stand for 1 hour, and then uniformly mixed by a three roll mill to obtain a photosensitive imidosiloxane oligomer composition.
この感光性イミドシロキサンオリゴマー組成物50gとエポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン株式会社製、エピコート152)3.2g、2−エチル−4−メチルイミダゾール0.032gを入れて室温で1時間攪拌して、感光性樹脂組成物を得た。 50 g of this photosensitive imidosiloxane oligomer composition, 3.2 g of an epoxy resin (Japan Epoxy Resin Co., Ltd., Epicoat 152) and 0.032 g of 2-ethyl-4-methylimidazole were added and stirred for 1 hour at room temperature. A functional resin composition was obtained.
この組成物を実施例1と同様の方法で物性値の評価を行った。その結果を表3に記載する。 The physical properties of this composition were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are listed in Table 3.
(比較例3)
攪拌機、温度計、冷却管及び空気導入管付き反応容器に空気を導入させた後、ポリカーボネートジオール(ダイセル化学工業(株)製、プラクセルCD205PL、平均分子量500)196.8g、ジメチロールブタン酸(三菱化学(株)製)58.3g、ジエチレングリコール(日曹丸善ケミカル(株)製)37.6g、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート(三菱化学(株)製)148.1g、p−メトキシフェノール(和光純薬工業(株)製)0.55g、ジブチル錫ラウレート(東京ファインケミカル(株)製、L101)0.55g及びメチルエチルケトン(東燃化学(株)製)110.2gを仕込み、空気気流下で65℃まで攪拌しながら昇温した。滴下容器にトリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(ヒュルスジャパン社製、VESTANAT TMDI)305.9gを仕込み、温度を65±3℃に保ったまま、3時間かけて反応容器に均一滴下した。滴下終了後、滴下容器をメチルエチルケトン76.5部を用いて洗浄し、洗浄液は反応容器にそのまま投入した。さらに攪拌しながら2時間保温した後、75℃に昇温した。その後、赤外吸収スペクトルのイソシアネートのピークが消失するまで、75±3℃で攪拌保温を続けた。およそ6〜8時間でイソシアネートのピークが消失した。このピークの消失を確認後60℃まで降温し、メタノール(和光純薬工業(株)製)9.3gを添加し、60±3℃で30分保温した。その後メチルエチルケトンを56.4g添加し、透明な樹脂溶液を得た。この樹脂の固形分は75.6%、酸価は22.2mgKOH/g、粘度は1,810cPであった。上記得られた樹脂溶液62.5g(固形分50g)、2,2’−ビス(4−メタクリロキシペンタエトキシフェニル)プロパン30g、(メタクリル酸、メタクリル酸メチル及びアクリル酸ブチルを重量比22:71:7の割合で共重合させた重量平均分子量80,000、酸価143mgKOH/gの共重合体をメチルセルソルブ/トルエン(6/4、重量比)に固形分40重量%になるように溶解させた溶液)162.5g(固形分65g)、ベンゾフェノン3.5g、N,N’−テトラエチル−4,4’−ジアミノベンゾフェノン0.1g、ヘキサメチレン系イソシアヌレート型イソシアネート化合物にメチルエチルケトンオキシムを反応させて得られるブロック化イソシアネート化合物の75重量%メチルエチルケトン溶液20g(固形分15g)、CR747(縮合リン酸エステル系添加型難燃剤)40g、アセトン85gを入れて室温で1時間攪拌して、感光性樹脂組成物を得た。
(Comparative Example 3)
After introducing air into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, cooling tube and air introduction tube, 196.8 g of polycarbonate diol (manufactured by Daicel Chemical Industries, Plaxel CD205PL, average molecular weight 500), dimethylolbutanoic acid (Mitsubishi) Chemical Co., Ltd.) 58.3 g, Diethylene glycol (Nisso Maruzen Chemical Co., Ltd.) 37.6 g, 1,4-cyclohexanedimethanol monoacrylate (Mitsubishi Chemical Corporation) 148.1 g, p-methoxyphenol (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0.55 g, dibutyltin laurate (Tokyo Fine Chemicals Co., Ltd., L101) 0.55 g and methyl ethyl ketone (Tonen Kagaku Co., Ltd.) 110.2 g were charged under an air stream. The temperature was raised to 65 ° C. with stirring. 305.9 g of trimethylhexamethylene diisocyanate (manufactured by Huls Japan Co., Ltd., VESTANAT TMDI) was charged into the dropping vessel and uniformly dropped into the reaction vessel over 3 hours while maintaining the temperature at 65 ± 3 ° C. After completion of the dropping, the dropping container was washed with 76.5 parts of methyl ethyl ketone, and the washing solution was directly put into the reaction container. The mixture was further kept warm for 2 hours with stirring, and then heated to 75 ° C. Thereafter, stirring and heating were continued at 75 ± 3 ° C. until the isocyanate peak in the infrared absorption spectrum disappeared. The isocyanate peak disappeared in about 6 to 8 hours. After confirming the disappearance of this peak, the temperature was lowered to 60 ° C., 9.3 g of methanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, and the mixture was kept at 60 ± 3 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 56.4 g of methyl ethyl ketone was added to obtain a transparent resin solution. This resin had a solid content of 75.6%, an acid value of 22.2 mg KOH / g, and a viscosity of 1,810 cP. 62.5 g of the obtained resin solution (solid content 50 g), 2,2′-bis (4-methacryloxypentaethoxyphenyl) propane 30 g, (methacrylic acid, methyl methacrylate and butyl acrylate in a weight ratio of 22:71 : A copolymer having a weight average molecular weight of 80,000 and an acid value of 143 mgKOH / g copolymerized at a ratio of 7 was dissolved in methyl cellosolve / toluene (6/4, weight ratio) to a solid content of 40% by weight. 162.5 g (solid content 65 g), benzophenone 3.5 g, N, N′-tetraethyl-4,4′-diaminobenzophenone 0.1 g, hexamethylene-based isocyanurate type isocyanate compound and methyl ethyl ketone oxime are reacted. 20 g of a 75 wt% methyl ethyl ketone solution of the blocked isocyanate compound obtained 15g), CR747 (condensed phosphoric acid ester-based additive-type flame retardant) 40 g, and stirred for 1 hour at room temperature in acetone 85 g, to obtain a photosensitive resin composition.
この組成物を実施例1と同様の方法で物性値の評価を行った。その結果を表3に記載する。 The physical properties of this composition were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are listed in Table 3.
(比較例4)
攪拌機、還流冷却機、滴下漏斗、温度計及び窒素ガス導入管を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテル60.0g及びトルエン40.0gの混合溶液(以下、「溶液s」という)を加え、窒素ガスを吹き込みながら80℃に加熱した状態で攪拌した。一方、重合性単量体として、メタクリル酸20.0g、メタクリル酸メチル20.0g、及び、ジフェニル−(2−メタクリロイルオキシエチル)ホスフェート(商品名「MR−260」、大八化学工業株式会社製、リン含有量8.3質量%)60.0gと、アゾビスイソブチロニトリル1.0gとを混合した溶液(以下、「溶液a」という)を用意し、80℃に加熱された溶液sに溶液aを3時間かけて滴下した後、さらに80℃で9時間攪拌した。その後、プロピレングリコールモノメチルエーテル45.0gで希釈することにより、リン含有アルカリ可溶性樹脂溶液(固形分:41.0質量%)を得た。得られたリン含有アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は100,000であり、酸価は131mgKOH/gであり、樹脂中のリン含有量は5.0質量%であった。得られたリン含有アルカリ可溶性樹脂溶液156g(固形分70g)、上記合成例5で得られた反応性難燃剤C35g、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフェリノフェニル)−ブタノン−1(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア369」)3g、ヘキサメチレンジイソシアネートをベースイソシアネートとするイソシアヌレート体のメチルエチルケトンオキシムブロック体の75質量%メチルエチルケトン溶液(住化バイエルウレタン社製、商品名「BL3175」)20g(固形分15g)、メチルエチルケトン20gを入れて室温で1時間攪拌して、感光性樹脂組成物を得た。
(Comparative Example 4)
To a flask equipped with a stirrer, reflux condenser, dropping funnel, thermometer and nitrogen gas introduction tube, a mixed solution of propylene glycol monomethyl ether 60.0 g and toluene 40.0 g (hereinafter referred to as “solution s”) was added, and nitrogen was added. It stirred in the state heated at 80 degreeC, blowing in gas. On the other hand, as the polymerizable monomer, 20.0 g of methacrylic acid, 20.0 g of methyl methacrylate, and diphenyl- (2-methacryloyloxyethyl) phosphate (trade name “MR-260”, manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) A solution in which 60.0 g of phosphorus (8.3 mass%) and 1.0 g of azobisisobutyronitrile are mixed (hereinafter referred to as “solution a”) and heated to 80 ° C. Solution a was added dropwise to the mixture over 3 hours, and the mixture was further stirred at 80 ° C. for 9 hours. Then, the phosphorus containing alkali-soluble resin solution (solid content: 41.0 mass%) was obtained by diluting with 45.0 g of propylene glycol monomethyl ether. The obtained phosphorus-containing alkali-soluble resin had a weight average molecular weight of 100,000, an acid value of 131 mgKOH / g, and a phosphorus content in the resin of 5.0% by mass. 156 g of the obtained phosphorus-containing alkali-soluble resin solution (solid content: 70 g), 35 g of the reactive flame retardant C obtained in Synthesis Example 5 above, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone -1 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, trade name “Irgacure 369”), 75 mass% methyl ethyl ketone solution of isocyanurate methyl ethyl ketone oxime block based on hexamethylene diisocyanate base isocyanate (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., (Product name “BL3175”) 20 g (solid content 15 g) and methyl ethyl ketone 20 g were added and stirred at room temperature for 1 hour to obtain a photosensitive resin composition.
この組成物を実施例1と同様の方法で物性値の評価を行った。その結果を表3に記載する。 The physical properties of this composition were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are listed in Table 3.
1 感光性樹脂組成物を積層したポリイミドフィルム
2 反り量
3 平滑な台
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